BE905593A

BE905593A - Golfgeleider hoogfrequente convertor.

Info

Publication number: BE905593A
Application number: BE0/217287A
Authority: BE
Original assignee: Devloo Frans Victor
Priority date: 1986-10-10
Filing date: 1986-10-10
Publication date: 1987-02-02
Also published as: FR2605460B1; FR2605460A1

Abstract

Hoogfrequente convertor, die een ingangsverstertrap, een golfpijpdoorlaatfilter, een mengpap en een lokale frequentie-oscillatortrap en een middenfrequente versterstrap omvat, waarbij de ingangsversterkerstrappen, oscillator/menger en middenfrequentversterker die elk als een dubbelzijdige print, resp. 7, 12 en 9 verwezenlijkt worden, waarvan de rugzijde een vol metalen vlak vormt en waarbij die trappen met een lineaire verdeling in opeenvolging opgesteld zijn en een metalen golgeleider uit één stuk op voormoemde metalen rugzijde volgens de lineaire opstelling van de trappen gesoldeerd.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   BESCHRIJVING behorende bij een UITVINDINGSOCTROOIAANVRAGE ten name van
DEVLOO, Frans, Victor voor : "Goifgeleider hoogfrequente convertor" 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Deze uitvinding betreft een hoogfrequente convertor, van het type dat een ingangsversterkertrap bevat, een golfgeleider   hoogdoorlaatfilter, een   lokale   frequentie-oscillatortrap   en eventueel een middenfrequente versterkerstrap. 



   De ontwikkeling van de telecommunicaties en in het bijzonder het opduiken van de direkte transmissiesatelieten heeft namelijk de enorme toename van ultrahoge   frequentie-ontvangtoestellen   en recenter van de hyperfrequente ontvangtoestellen voor gevolg had. 



   Deze vermenigvuldiging stelt het probleem van de interferenties die door de werking van de frequentieconvertortrappen van de veelvuldige ontvangers verwerkt worden, waarvan de lokale frequentie-oscillator, naast zijn nominale frequentie, talrijke harmonischen veroorzaakt, waarvan zekere hetzij rechtstreeks, hetzij door zweving, de naburige ontvangtoestellen kunnen storen. 



   Het probleem wordt bijzonder moeilijk met de direkte ontvangstsatelieten, die in de 10-12 GHz band werken en waarvan de ontvangers met een hoogfrequente convertor werken, die een lokale frequentie-oscillator voor de eerste menger bij ongeveer 10 GHz omvat. Als het lokale oscillatorsniveau voldoende is, zal hij zich voor het naburig station als een storingsapparaat gedragen. Daarnaast zal men geconfronteerd zijn met de intermodulatieprodukten van talrijke zenders die een draaggolf tussen 9,9 en   10, 1 GHz   leveren. 



   Daar de nuttige signalen van uiterst zwak niveau zijn, is het van het allergrootste belang zo goed mogelijk de parasitaire straling van de lokale oscillator te vermijden, die namelijk het verblinden van een ontvanger voor gevolg zou kunnen hebben door zijn ingangstrap te oversturen. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Bijgevolg bestaat een uitgesproken nood aan de opvatting van een hoogfrequente convertor die een maximale verzwakking van de spiegelfrequenties en van de lokale oscillatorfrequentie verzekert, al wordt de nuttige frequentieband zo weinig mogelijk verzwakt en een eenvoudige en een compacte opstelling van het geheel mogelijk maakt. 



   Tot dit doel bezit de hoogfrequente convertor volgens de uitvinding ingangsversterkerstrappen, een oscillator/menger en eventuele middenfrequentversterker op een dubbelzijdige print verwezenlijkt. waarvan de rugzijde een vol metalen vlak vormt, waarbij die trappen met een lineaire verdeling in opeenvolging opgesteld worden en een open metalen golfgeleider uit één stuk op voornoemde metalen rugzijde gesoldeerd. volgens de lineaire opstelling van de trappen, om zodoende een compact geheel te vormen. 



   In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding, worden de verscheidene trappen als onderscheidene prints gerealiseerd waarvan het star aaneensluiten, minstens voor een deel door de golfgeleider, die op hun rugzijden gesoldeerd is, verzekerd is. 



   Andere details en bijzonderheden van de uitvinding zullen volgen uit de hierna volgende beschrijving, die enkel bij wijze van voorbeeld gegeven wordt, zonder beperking en met referentie naar de toegevoegde tekeningen. 



   Figuur 1 is een vereenvoudigd bovenaanzicht van de verscheidene elementen van een hoogfrequente convertor volgens de uitvinding. 



   Figuur 2 is een vereenvoudigd aanzicht in doorsnede volgens de lijn A-A van figuur 1 van de hoogfrequente convertor volgens de uitvinding. 



   In die figuren verwijzen dezelfde referenties naar analoge of identieke elementen. 



   De hoogfrequente convertor volgens de uitvinding, die op figuren 1 en 2 in zijn structuurelementen schematisch voorgesteld is, omvat een ingangsversterkerstrap, die op een print 7 gerealisserd is, een lokale frequentie-oscillatortrap en een menger op een print 12 gerealiseerd en een versterkerstrap van de resulterende middenfrequentie, die op een print 9 gerealiseerd is. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   De ingangsversterkerstrap 7 wordt aan de menger/oscillator 12 door middel van een golfgeleiderhoogdoorlaatfilter 2 gekoppeld, die als doel heeft de nuttige frequenties afkomstig van de ingangsversterker 7 met een minimale verzwakking door te laten en toch de spiegelfrequenties en de lokale oscillatorfrequentie maximaal te verzwakken. 



  Anders zouden ze de ingangsschakelingen bereiken, naar de zender gestraald worden en/of in de naburige ontvangers aanzienlijke storingen veroorzaken. 



  Het is immers moeilijk dergelijke parasitaire straling bij gebruikte frequenties, die tussen 10 en 12 GHz liggen in het geval van sateliettransmissies met direkte ontvangst bij voorbeeld te vermijden. 



   Om het nagestreefd resultaat te bekomen, worden in de convertor volgens de uitvinding, de prints 7,9 en 12 als dubbelzijdige prints gerealiseerd, waarvan de rugzijde een vol metalen vlak vormt, waarbij de overeenstemmende convertortrappen een lineaire verdeling in opeenvolging hebben. Op voornoemde metalen rugzijde wordt, volgens de uitvinding, een filtergolfgeleider gesoldeerd, die door een metalen doosvormig onderdeel 15 gevormd wordt (figuur 2). Dit onderdeel wordt bijvoorbeeld vanaf een passende metaalfolie bekomen, bij voorbeeld uit koper, die behoorlijk uitgesneden en opgevouwd wordt. 



  De loodrecht opgevouwde wanden aan de bodem van het doosje worden onderling gesoldeerd in hun ontmoetingszones en ze worden via hun vrije randen aan voornoemd metaal van de rugzijde gesoldeerd. 



   De golfgeleider 2 wordt als ingang aan de uitgang van de versterker 7 door middel van een koppelingselement 3 gekoppeld en, analoog, wordt hij als uitgang aan de ingang-van de menger/oscillatortrap 12 door middel van een koppelingselement 1 gekoppeld. Die koppelingselementen 3 en 1 doorlopen het substraat van de overeenstemmende print, zonder contact met het metaal van de rugzijde, die bij voorbeeld op deze plaats een cirkelvormig gat vertoont, waarvan de diameter groter is dan de afmeting van het betreffend koppelingselement. 



   Op analoge wijze wordt een golfgeleider 4, via dewelke het ontvangstsignaal aan de convertor toegevoegd wordt, aan de ingangsversterker 7 door een koppelingselement 5 dat het substraat doorloopt, gekoppeld. De ingangsversterker 7 wordt op zijn beurt aan het koppelingselement 3 via een golfgeleider 6,   in"stripline"techniek   gekoppeld, 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 waarvan de wanden in de langsrichting 14 op geschikte massadelen van de versterkersprint 7 gesoldeerd zijn, die een efficiënte afscherming vormen en het geheel voor alle frequenties afschermen. 



   Referenties 8,10, 11 en 13 hebben betrekking op metalen onderdelen die een afscherming vormen tussen de verscheiden delen van de convertor. 



   In een zeer voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding, vormen de printen van de ingangsversterker 7, van de oscillator/menger 12 en van de middenfrequente versterker onderscheiden printplaatjes. Dit biedt voordelen voor de realisatie en laat ook nog toe voor elke print het meest geschikte substraat te kiezen zonder dat voor heel de convertor het substraat met de door één van de schakelingen de hoogst vereiste kwaliteit aangenomen mag worden. Aanzienlijke besparingen bij de fabricage kunnen bijgevolg via deze oplossing gemaakt worden. 



   In die uitvoeringsvorm met onderscheidene printplaatjes, vormt het doosvormig onderdeel 15 van de filtergolfgeleider dat van één stuk gemaakt is en op de rugzijde van de printen gesoldeerd, een verbindingselement dat een uitstekende stijfheid aan het geheel verzekert. 



   Uit de vorige beschrijving blijkt dat de realisatie van een hoogfrequente convertor volgens de uitvinding een uitstekende bescherming tegen de parasitaire stralingen verzekert, dankzij de continue metalisatie op de rugzijde van de printen, en meer in het bijzonder de constructie van de hoogdoorlaatfilter die een mechanisch en elektrisch geheel vormt met het metaal van de rugzijde, en het volledig gesloten geheel van de verschillende trappen. 



   De golfpijpfilter is zo mechanisch gedimensioneerd dat zijn karakteristiek zich gedraagt als een hoogdoorlaatfilter welke de nuttige frequenties in de doorlaatband met een minimum doorlaatverlies overdraagt, anderzijds de lokale oscillatorfrequentie en de spiegelfrequenties maximaal onderdrukt. 



   In een praktisch voorbeeld van realisatie van zo een convertor, heeft men bij de ingangsgolfgeleider een oscillator- 
 EMI5.1 
 stralingsvermogen van maximaal-80 dBm en een verzwakking van de spiegelfrequenties die de referentie met-80 dB overtreffen, vastgesteld. Dit vormt waarden die de beste waarden ruim overtreffen die met de vorige 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 realisaties verkregen werden. 



   Het is wel te verstaan dat deze uitvinding geenszins beperkt is tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen en dat er heel wat veranderingen kunnen aangebracht worden zonder buiten het kader van dit octrooi te vallen.

Claims

CONCLUSIES 1. Hoogfrequente convertor, die een ingangsversterkertrap, een golfpijphoogdoorlaatfilter, een mengtrap en een lokale frequentie-oscillatortrap en eventueel een middenfrequente versterkerstrap omvat, met het kenmerk dat de ingangsversterkerstrappen, oscillator/menger en eventuele middenfrequentversterker die elk als een dubbelzijdige print verwezenlijkt worden, waarvan de rugzijde een vol metalen vlak vormt, waarbij die trappen met een lineaire verdeling in opeenvolging opgesteld worden, en een metalen golfgeleider uit één stuk op voornoemde metalen rugzijde gesoldeerd volgens de lineaire opstelling van de trappen, om zodoende een compact geheel te vormen.
2. Hoogfrequente convertor volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de verscheidene trappen als onderscheidene prints gerealiseerd zijn, waarvan het star aansluiten, minstens voor een deel door de golfgeleider, die op hun rugzijden gesoldeerd is, verzekerd is.
3. Hoogfrequente convertor volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de substraten van de printen van de verscheidene trappen van verschillende materialen vervaardigd zijn, waarbij ieder materiaal in functie van de bijzondere eisen van de betreffende trap gekozen wordt.
4. Hoogfrequente convertor volgens één van de conclusies 1 tot 3, met het kenmerk dat de golfgeleider aan de in-en uitgang gekoppeld is, respectievelijk, met de ingangsversterker en de menger, door middel van een koppelingselement dat het substraat van de print doorloopt, zonder contact met het metaal van de rugzijde ervan, en die in het overeenstemmend deel van de golfgeleider op dat metaal van de rugzijde gesoldeerd binnendringt.
5. Hoogfrequente convertor volgens één van de conclusies 1 tot 4 met het kenmerk dat de afmetingen van de golfgeleider zodanig bepaald zijn dat de doorgelaten frequentieband zo weinig mogelijk EMI7.1 verzwakt wordt, al wordt de spiegelfrequentieband en de lokale oscillatorfrekwentie maximaal verzwakt dankzij de efficiënte afscherming door de continue metalisatie van de rugzijde van de print (s) van de verscheidene trappen verzekerd is en de golfgeleider die over zijn hele lengte eraan gesoldeerd is. <Desc/Clms Page number 8>
6. Hoogfrekwente convertor volgens één van de conclusies l tot 5, met het kenmerk dat de golfgeleider vanaf een uitgesneden en een in de vorm van een uitgerekte kist opgevouwde metaalfolie gevormd wordt, waarvan de loodrechte gedeelten op de bodem onderling aan de ontmoetingspunten gesoldeerd zijn, waarbij de aldus gevormde kist via de vrije randen van haar wanden op voornoemd metaal van de rugzijde van de print (s) gesoldeerd worden.
7. Hoogfrequente convertor volgens één van de conclusies l tot 6, met het kenmerk dat aan de voorzijde van de print van de ingangsversterkerstrap een ingangsgolfgeleider, van gelijkaardige opvatting met de golfgeleider van de rugzijde, waarvan één uiteinde over het koppelingselement met de ingang van die golfgeleider overhangt, gesoldeerd wordt.