DE102005016054A1 - Hochfrequenzkoppler oder Leistungsteiler, insbesondere schmalbandiger und/oder 3dB-Koppler oder Leistungsteiler - Google Patents
Hochfrequenzkoppler oder Leistungsteiler, insbesondere schmalbandiger und/oder 3dB-Koppler oder Leistungsteiler Download PDFInfo
- Publication number
- DE102005016054A1 DE102005016054A1 DE102005016054A DE102005016054A DE102005016054A1 DE 102005016054 A1 DE102005016054 A1 DE 102005016054A1 DE 102005016054 A DE102005016054 A DE 102005016054A DE 102005016054 A DE102005016054 A DE 102005016054A DE 102005016054 A1 DE102005016054 A1 DE 102005016054A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coupling
- coupler
- coupling path
- power divider
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
- H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
- H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
- H01P5/184—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers the guides being strip lines or microstrips
- H01P5/187—Broadside coupled lines
Landscapes
- Waveguides (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
Ein verbesserter Koppler oder Leistungsteiler, insbesondere HF-Koppler oder HF-Leistungsteiler, zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: DOLLAR A - Die vier Anschlussleitungen (13a, 13b; 17a, 17b) sind auf der gleichen Seite (3a) des Substrats (3) angeordnet, DOLLAR A - die beiden Koppelstrecken (9; 25) sind auf dem Substrat auf zwei gegenüberliegenden Seiten (3a, 3b) ausgebildet, DOLLAR A - die erste Koppelstrecke (9) ist mit den beiden zugehörigen Anschlussleitungen (13a, 13b) elektrisch-galvanisch auf der gleichen Seite wie die Koppelstrecke (9) ausgebildet, DOLLAR A - die zweite Koppelstrecke (25) ist über zwei Durchkontaktierungen (21) mit den zugehörigen Anschlussleitungen (17a, 17b) elektrisch-galvanisch verbunden, die auf der zur Koppelstrecke (25) gegenüberliegenden Seite (3a) des Substrats (3) liegen, und DOLLAR A - die am Anfang (11a; 18a) sowie dem jeweiligen Ende (11b; 18b) der jeweiligen Koppelstrecke (9, 25) vorgesehenen Kondensatoren (C-9a, C-9b, C-9c, C-9d; C-25a, C-25b, C-25c, C-25d) sind jeweils als Interdigital-Kondensatoren ausgebildet.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Hochfrequenzkoppler oder Leistungsteiler, insbesondere schmalbandigen Hochfrequenzkoppler oder Leistungsteiler nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- In hochfrequenztechnischen Anlagen ist es oft notwendig, ein Signal beispielsweise mit einer Leistung P auf zwei Signale mit einer Leistung von jeweils P/2 aufzuteilen. Hierzu werden häufig Ringkoppler verwendet. Derartige Ringkoppler sind beispielsweise aus Zinke Brunswig "Hochfrequenztechnik", Springer-Verlag, 6. Auflage, 2000 bekannt, und zwar dort aus Seite 192.
- Diese Ringkoppler werden häufig in Mikrostreifenleitertechnik ausgeführt.
- Darüber hinaus sind aber auch Ringkoppler bekannt, bei denen das Maß der Verkopplung in der Regel über stirn- oder längsseitig gekoppelte Leitungen eingestellt wird.
- Für höhere Koppelgrade, wie für einen Leistungsteiler notwendig, werden diese Abstände oft sehr gering oder sogar zu gering, um noch wirtschaftlich gefertigt werden zu können.
- So ist beispielsweise auch aus der
EP 1 291 959 A1 ein direktionaler Koppler bekannt geworden, der beispielsweise in Suspended-Substrat-Technik aufgebaut ist. In anderen Worten ist auf einem Substrat auf der einen Seite eine Koppelstrecke in Streifenleitungstechnik vorgesehen, die mit zwei ebenfalls in Streifenleitungstechnik ausgebildeten ersten und zweiten Anschlüssen auf dem Substrat in Verbindung stehen. Auf der gegenüberliegenden Seite ist dann eine zweite Koppelstrecke angeordnet, die zu einem dritten und vierten Ausgang oder Anschluss führen. In Draufsicht sind die beiden Koppelstrecken zumindest teilweise überlappend angeordnet. - Gemäß der vorstehend genannten Vorveröffentlichung
EP 1 291 959 A1 können dabei ferner auch noch an den beiden gegenüberliegenden Enden der beiden Koppelstrecken jeweils Kondensatoren angeschlossen sein, deren zweite Anschlussstelle jeweils auf Masse liegt. - Aus der gleichen Vorveröffentlichung sind aber auch andere Ausführungsbeispiele zu ersehen, bei welchen der Koppler in Koplanartechnik aufgebaut ist. In diesem Fall sind die beiden Koppelleitungen jeweils mit ihren beiden Anschlussstellen auf einer gemeinsamen Seite des Substrates angeordnet, wobei die Koppelstrecken in möglichst geringem Abstand parallel zueinander verlaufen.
- Schließlich ist aber auch beispielsweise aus der
EP 1 014 472 B1 ein direktionaler Koppler bekannt geworden, der wiederum ebenfalls in Suspended-Substrat-Technik aufgebaut ist. Es handelt sich bei diesem vorbekannten Richtkoppler um einen Breitbandrichtkoppler mit zumindest zwei in Kaskade geschalteten Koppelabschnitten unterschiedlicher Koppeldämpfung, bei dem die Koppelabschnitte mit loser Kopplung aus stirnseitig verkoppelten Streifenleitern und die Koppelabschnitte mit fester Kopplung aus breitseitig verkoppelten Streifenleitern bestehen. - Um die entsprechende Koppelstrecke mit fester Kopplung zu realisieren sind in diesem Ausführungsbeispiel Durchkontaktierungen im Substrat vorgesehen. Alle Zuleitungen sind jedoch auf einer Seite des Substrates angeordnet.
- Bezüglich der aus dem Stand der Technik vorbekannten Ringkoppler kann also festgehalten werden, dass diese häufig in Mikrostreifenleitertechnik ausgeführt sind. Bedingt durch die hohe Dämpfung der Mikrostreifenleitung und deren Sensibilität bezüglich Schwankungen der Dielektrizitätskonstanten liegen die Nachteile dieser Ringkoppler im hohen Platzbedarf sowie den relativ großen elektrischen Verlusten und den hohen Kosten für hochwertiges Leiterplattenmaterial.
- Die Nachteile der Richtkoppler in Suspended-Substrat-Technik sind einerseits hohe Anforderungen an die Positionierung des Substrates zwischen den beiden Masseflächen (Probleme bestehen hier bei der richtigen Positionierung in der Horizontalen aber auch bezüglich der exakten Berücksichtigung der Abstände zwischen Deckel und Boden). Diese Anforderungen an eine richtige oder optimale Positionierung verursachen hohe Kosten für die mechanische Bearbei tung und Montage. Andererseits wird dadurch beim Entwurf eines Kopplers bereits die Gehäusegeometrie festgelegt. Dies ist in Bezug auf eine Wiederverwendbarkeit bzw. Erzielung einer ausreichenden Flexibilität bezüglich der Realisierung und Umsetzung eines gewählten Konzeptes für einen Koppler sowie für den Einsatz für weitere Anwendungsfälle oft von Nachteil.
- Zudem ist es aus elektrischer Sicht in dieser Technik nur schwer möglich, die unterschiedlichen Phasengeschwindigkeiten der Gleich- und Gegentaktwelle auszugleichen.
- Die Hauptnachteile der Richtkoppler in Koplanar-Technik liegen schließlich in den geforderten Mindestabständen zwischen den längsseitig gekoppelten Leiterbahnen und dem insoweit auch begrenzten Koppelfaktor. Weiterhin ist der Koppelfaktor stark toleranzabhängig (Ätztoleranzen und Schwankungen der Dielektrizitätskonstanten des Substratmaterials üben einen nachteiligen Einfluss aus). Weiterhin ist ein Koppler in Koplanar-Technik bezüglich der elektrischen Verluste nicht optimal.
- Nachteilig an allen drei Typen von Kopplern ist, wie vorstehend erläutert, dass sie insbesondere bei Verwendung für ein modernes nachrichtentechnisches System nicht die hierfür notwendigen geforderten Eigenschaften eines Hochfrequenzkopplers wie z.B. mit ausreichend geeignetem Koppelfaktor, Richtschärfe oder Symmetrie aufweisen oder bzw. nicht realisierbar sind oder nur unter erheblichem Entwicklungsaufwand.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, einen verbesserten Koppler oder Leistungsteiler zu schaffen, insbesondere einen schmalbandigen, vorzugsweise 3dB-Koppler zu schaffen, der bezüglich Kosten, Baugröße, Verlusten und Fertigungstoleranzen gegenüber herkömmlichen Lösungen optimiert ist.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Der erfindungsgemäße HF-Koppler oder Leistungsteiler weist eine Reihe positiver, sich von herkömmlichen Lösungen absetzende Vorteile auf. Der erfindungsgemäße Hochfrequenzkoppler ist schmalbandig aufgebaut.
- Die Koppelstrecke selbst ist auf zwei gegenüberliegenden Seiten eines Substrates ausgebildet. Allerdings ist an den beiden gegenüberliegenden Enden einer Koppelstrecke oder an den beiden gegenüberliegenden Enden jeweils einer der beiden Koppelstrecken eine Durchkontaktierung vorgesehen, wodurch ermöglicht wird, dass letztlich alle vier externen Anschlussleitungen (auch wenn eine abgeschlossen ist) auf einer Seite des Substrates angeordnet sein können. Dies eröffnet auch die Möglichkeit, dass auf einer Seite auf dem Substrat – sofern es notwendig sein sollte – weitere elektrische Bauteile und Baukomponenten in üblicher Löttechnik vorgesehen und angeschlossen sein können.
- Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Koppler oder Leistungsteiler an den jeweils gegenüberliegenden End- oder Anschlussbereichen zu der jeweiligen Koppelstrecke Kondensatoren auf, wie sie grundsätzlich auch aus der
EP 1 291 959 A1 bekannt sind. In Abweichung dazu werden je doch keine diskreten Reaktanzen oder Kondensatoren verwendet, sondern sogenannte interdigitale Kondensatoren. Diese sind bei derartigen Leistungsteilern oder Kopplern bisher nicht so zum Einsatz gekommen, auch wenn sie grundsätzlich aus Rainee Simons: Coplaner Waveguide circuits, components and systems, 1. Auflage, New York, Chichester, Weinheim u.a.: John Wiley & Sons, 2001, bekannt sind. - Durch die erfindungsgemäße Lösung wird ein Leistungsteiler oder Koppler mit höchst geringem Platzbedarf realisiert, dessen elektrische Parameter in weiten Grenzen vergleichsweise frei einstell- oder vorwählbar sind. Er weist vor allem niedrige elektrische Verluste auf. Zudem ist der erfindungsgemäße Leistungsteiler oder Koppler auch durch seine hohe Richtschärfe gekennzeichnet.
- Der erfindungsgemäße Koppler oder Leistungsteiler ist auch vergleichsweise robust gegenüber Gehäusetoleranzen. Dies zeigt sich vor allem bei der Wahl unterschiedlicher Deckelabstände. Diese Robustheit gegenüber Gehäusetoleranzen eröffnet auch die Möglichkeit, einzelne Entwürfe in breiteren Einsatzfällen wieder zu verwenden. Zudem ist der erfindungsgemäße Koppler auch vergleichsweise robust gegenüber Ätztoleranzen sowie gegenüber Schwankungen der Dielektrizitätskonstanten des Substratmaterials. Ferner sind grundsätzlich keine weiteren Bedrahtungen oder konzentrierte Bauelemente notwendig, obgleich sie grundsätzlich bei Bedarf mit eingesetzt werden könnten. Schließlich sind sämtliche Zuleitungen auf der selben Seite der Substratseite vorgesehen, was als vorteilhaft zu werten ist.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im einzelnen:
-
1 : eine schematische Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kopplers; -
2 : eine rückseitige Ansicht des in1 wiedergegebenen erfindungsgemäßen Kopplers; -
3 : einen Schnitt längs der Linie III-III in1 ; -
4 : eine zu1 entsprechende Darstellung bezüglich eines gegenüber1 leicht abgewandelten Ausführungsbeispieles; -
5 : eine rückwärtige Ansicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß4 . - In
1 ist die Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kopplers oder Leistungsteilers1 gezeigt, der auf einem Substrat3 in Form einer Leiterplatine aufgebaut ist. - Auf dem Substrat
3 sind auf der in1 sichtbaren Oberseite3a des Substrats vier Flächenbereiche5 sichtbar, die von Ausnehmungen7 voneinander elektrisch-galvanisch getrennt sind. Bei diesem Flächenbereich5 handelt es sich um Masseflächen5 . - In den Ausnehmungen
7 ist eine erste Koppelstrecke9 in Streifenleitungstechnik ausgebildet, die in einer ersten Richtung oder Längsrichtung auf dem Substrat3 verläuft. - Am Anfang
11a und am Ende11b dieser Koppelstrecke9 ist quer verlaufend eine erste und zweite Anschlussleitung13a und13b vorgesehen, die zu Anschlüssen15a und15b an dem einen Substratrand3' führen. - Der nicht leitende ausgenommene Bereich
7 ist in Draufsicht in dem Ausführungsbeispiel gemäß1 H-förmig gebildet. In unmittelbarer Verlängerung der Anschlussleitung13a und13b aber von diesen getrennt, sind zwei weitere Anschlussleitungen17a und17b zu sehen, die zum gegenüberliegenden Substratrand3'' führen und dort Anschlüsse19a und19b bilden. - An den zu den Anschlüssen
19a und19b gegenüberliegenden Enden der Anschlussleitungen17a ,17b sind diese benachbart zur ersten Koppelstrecke9 mit Durchkontaktierungen21 versehen, die durch Bohrungen21' durch das Substrat3 hindurch verlaufen. - Wie insbesondere aus der Unteransicht aus
2 zu ersehen ist, ist auf der dort wiedergegebenen Unterseite3b eine zweite Koppelstrecke25 vorgesehen, die parallel zur ersten Koppelstrecke9 verläuft und in Draufsicht sich bevorzugt mit dieser ganz oder zumindest teilweise überlappt. Die Länge und/oder Breite beider Koppelstrecken ist im gezeigten Ausführungsbeispiel auch zumindest näherungsweise gleich. - Wie aus der Unteransicht der Unterseite
3b des Substrates3 gemäß2 zu ersehen ist, sind am Anfang27a und am Ende27b der zweiten Koppelstrecke25 entsprechende mit der zweiten Koppelstrecke zwei elektrisch verbundene und in Streifenleitungstechnik ausgebildete Leitungserweiterungen25 vorgesehen, in deren Mitte die Bohrungen21' der Durchkontaktierung21 enden. Von daher sind die zweiten Anschlussleitungen17a und17b über die erwähten beiden Durchkontaktierungen mit der zweiten Koppelstrecke25 elektrisch-galvanisch verbunden. - Die Länge der Koppelstrecken entspricht etwa λ/4. Die vier Zu- oder Anschlussleitungen
13a ,13b und17a ,17b sind in Koplanar-Leitertechnik ausgeführt und verbinden den Koppler1 mit weiteren im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Einzelnen nicht gezeigten Hochfrequenzbaugruppen. - Zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften sind zudem im gezeigten Ausführungsbeispiel noch insgesamt zwölf Kondensatoren C vorgesehen, welche sich jeweils im Eingangs- und Ausgangsbereich, d.h. am jeweiligen Anfang
11a und am Ende12b der ersten Koppelstrecke9 bzw. am Anfang11'a und am Ende12'b der zweiten Koppelstrecke25 befinden. Dort sind also die Kondensatoren C-9a und C-9b am einen Ende sowie die entsprechenden Kondensatoren C-9c und C-9d am anderen Ende der ersten Koppelstrecke9 angeordnet. Entsprechende Kondensatoren sind auch am Anfang und Ende der zweiten Koppelstrecke25 vorgesehen, nämlich die Kondensatoren C-25a und C-25b sowie am gegenüberliegenden Ende der Koppelstrecke25 die Kondensatoren C-25c und C-25d. Diese Kondensatoren sind nicht unter Verwendung von diskreten Bauteilen aufgebaut, sondern in Form von Interdigital-Kondensatoren. - Aus
1 und2 ist aber auch ersichtlich, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel vorzugsweise auch im mittleren Bereich, also auf halber Länge der jeweiligen Koppelstrecke9 bzw.25 noch jeweils ein weiteres Kondensator-Paar C vorgesehen ist, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als C-9e und C-9f sowie C-25e und C-25f bezeichnet ist. - Bei den Kondensatoren ist jeweils die eine Kondensatorfläche oder -hälfte leitend mit der jeweiligen Koppelstrecke
9 bzw.25 verbunden und die jeweils damit zusammenwirkende elektrisch-galvanisch getrennte Kondensatorfläche oder – hälfte mit der zugehörigen Massefläche. - Dazu ist auch auf der Unterseite gemäß
2 das Substrat3 mit einer umlaufend geschlossenen Massefläche31 versehen, in deren mittleren Bereich eine nicht leitende Ausnehmung33 vorgesehen ist, innerhalb derer Längsrichtung die zweite Koppelstrecke2 davon galvanisch getrennt verläuft. - Die Dimensionierung der Interdigital-Kondensatoren kann so erfolgen, dass hierüber bestimmte Koppeleigenschaften eingestellt bzw. vorgewählt werden. Die erwähnten Masseflächen sind aber notwendig, um einerseits für definierte Masseverhältnisse zu sorgen und zum anderen ein Massepotential für die Interdigital-Kondensatoren zu bilden. Die eigentliche Verkopplung erfolgt also durch die auf den beiden Seiten des Substrates
3 ausgebildeten Koplanarleitungen9 und25 . - Wie sich aus der Querschnittsdarstellung gemäß
3 ergibt, ist bevorzugt unterhalb des Koppelbereiches eine Vertiefung37 in einem Gehäuse29 ausgebildet. Das Maß der Vertiefung sowie der Abstand zwischen dem Substrat und dem zugehörigen Deckel41 kann innerhalb gewisser Grenzen frei gewählt werden. - Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel können auch die in den Koppelstrecken bevorzugt in der Mitte vorgesehenen Kondensatoren auch von der Mitte abweichend eher zwischen den am Anfang und am Ende der jeweiligen Koppelstrecke vorgesehenen Kondensatoren vorgesehen sein. Gegebenenfalls können auch zwischen dem am Anfangs- und am Endbereich der jeweiligen Koppelstrecke vorgesehenen Kondensatoren auch noch weitere zusätzliche Kondensatoren vorgesehen sein, also mehr als in den gezeigten Ausführungsbeispielen.
- Bezogen auf die gesamte Koppellänge vom Anfangsbereich
11a bis12b bzw. vom Anfangsbereich11'a bis zum Endbereich12'b können die eingangs- wie ausgangsseitigen Kondensatoren C-9a, C-9b bzw. C-9c, C-9d und auf der gegenüberliegenden Seite die Kondensatoren C-25a, C-25b bzw. C-25c, C-25d auch eher zur Mitte hin versetzt liegen. Der Abstand vom Anfangs- und Endbereich kann dabei beispielsweise durchaus bis zu 30% der gesamten Länge der Koppelstrecke betragen, vorzugsweise aber weniger, insbesondere weniger als 25%, 20%, 15% bzw. 10% der gesamten Länge der Koppelstrecke. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Positionierung der Kondensatoren am Anfang und am Ende des Kopplers die größte Wirkung entfalten. - Das Ausführungsbeispiel gemäß
4 und5 entspricht weitgehend jenem nach den1 bis3 . - Unterschiedlich ist lediglich, dass beispielsweise bei der Draufsicht auf das Substrat vergleichbar dem Ausführungsbeispiel nach
1 die auf der einen Seite des Substrats liegende Koppelstrecke9 nicht mit zwei zur gleichen Randbegrenzung3' des Substrates führenden Anschlussleitungen versehen ist, sondern die in4 rechts liegende Anschlussleitung15b , die mit der Koppelstrecke9 elektrisch-galvanisch verbunden ist, zur gegenüberliegenden Seite3'' des Substrates zu dem dort ausgebildeten Anschluss17b führt. Entsprechend ist die in4 oben liegende rechte Anschlussleitung17b mit einer Durchkontaktierung21 versehen, so dass der in4 oben rechts liegende Anschluss19b mit dem in4 unten links liegenden Anschluss19a elektrisch-galvanisch verbunden ist. - Aus den erläuterten Ausführungsbeispielen ergibt sich also, dass die Masseflächen auf beiden Seiten des Substrats im Bereich der Anschlussleitungen wie aber auch der Koppelabschnitte
9 und25 Aussparungen7 aufweisen. Der Abstand zwischen den Kopplerwegen9 und25 und den Masseflächen beträgt vorzugsweise das 1,5 bis 4-fache der Breite der Leitung. Ebenso beträgt der Abstand der Anschlussleitungen zu den angrenzenden Masseflächen etwa das 1,5 bis 4-fache der Breite dieser Anschlussleitungen. - Wie ebenfalls erwähnt wurde, sind die koplanaren Koppelleitungen
9 und25 in geeigneter Weise zur Erzielung der erwünschten Kopplung angeordnet. In Draufsicht auf das Substrat, also senkrecht zur Substratebene, sollen von daher beide Koppelleitungen9 ,25 entweder übereinander liegen oder einen Seitenversatz aufweisen, der vorzugsweise kleiner als die Breite der Koppelleitung ist. Somit liegen die Koppelleitungen in Draufsicht nicht nebenein ander, sondern überlappen sich. Bevorzugt ist der Seitenversatz größer als die halbe Breite der Koppelleiterbahn9 bzw.25 , so dass sich also beide Leitungen bei bevorzugt gleicher Breite zu fünfzig Prozent überdecken. Mit anderen Worten soll die Überdeckung vorzugsweise mehr als 0%, insbesondere mehr als 10%, mehr als 20%, mehr als 30% und vorzugsweise mehr als 50%, insbesondere bezogen auf die Breite der Koppelbahnen9 und25 betragen. - Aus dem geschilderten Aufbau des Kopplers oder Leistungsteilers ergibt sich, dass die vier Anschlussleiten
13a ,13b sowie17a ,17b in Koplanar-Technik ausgebildet sind. Ebenso ergibt sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung, dass die beiden Koppelstrecken9 und25 in Suspended-Substrat-Technik ausgebildet sind.
Claims (14)
- Koppler oder Leistungsteiler, insbesondere HF-Koppler oder HF-Leistungsteiler, mit folgenden Merkmalen: – einem Substrat (
3 ), – auf dem Substrat (3 ) sind zwei erste Anschlussleitungen (13a ,13b ) vorgesehen, die zu einem Anfang (11a ) und zu einem Ende (11b ) einer ersten Koppelstrecke (9 ) führen, – es ist eine zweite mit der ersten Koppelstrecke (9 ) verkoppelte Koppelstrecke (25 ) vorgesehen, zu deren Anfang (27a ) und deren Ende (27b ) zwei weitere Anschlussleitungen (17a ,17b ) führen, – die vier Anschlussleitungen (13a ,13b ;17a ,17b ) führen von der jeweiligen Koppelstrecke weg zu versetzt zueinander liegenden Anschlüssen (15a ,15b ;19a ,19b ), und – in Längsrichtung der beiden Koppelstrecken (9 ;25 ) sind versetzt liegend Kondensatoren (C) vorgesehen, vorzugsweise am jeweiligen Anfangsbereich (11a ;27a ) bzw. vorzugsweise am jeweiligen Endbereich (11b ;27b ) der beiden Koppelstrecken (9 ;25 ), gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale – die vier Anschlussleitungen (13a ,13b ;17a ,17b ) sind auf der gleichen Seite (3a ) des Substrats (3 ) angeordnet, – die beiden Koppelstrecken (9 ;25 ) sind auf dem Substrat auf zwei gegenüberliegenden Seiten (3a ,3b ) ausgebildet, – die erste Koppelstrecke (9 ) ist mit den beiden zugehörigen Anschlussleitungen (13a ,13b ) elektrisch-galvanisch auf der gleichen Seite wie die Koppelstrecke (9 ) ausgebildet, – die zweite Koppelstrecke (25 ) ist in ihrem Anfangs- und Endbereich (27a ,27b ) über jeweils zumindest eine Durchkontaktierung (21 ) mit den zugehörigen Anschlussleitungen (17a ,17b ) elektrisch-galvanisch verbunden, die auf der zur Koppelstrecke (25 ) gegenüberliegenden Seite (3a ) des Substrats (3 ) liegen, und – die in Längsrichtung der beiden Koppelstrecken (9 ;25 ) versetzt liegenden Kondensatoren (C), vorzugsweise die am Anfang (11a ;18a ) sowie am jeweiligen Ende (11b ;18b ) der jeweiligen Koppelstrecke (9 ,25 ) vorgesehenen Kondensatoren (C-9a, C-9b, C-9c, C-9d; C-25a, C-25b, C-25c, C-25d), sind jeweils als Interdigital-Kondensatoren ausgebildet. - Koppler oder Leistungsteiler, insbesondere HF-Koppler oder HF-Leistungsteiler oder Koppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bezüglich einer Koppelstrecke (
9 ,25 ) und vorzugsweise bezüglich beider Koppelstrecken (9 ,25 ) zwischen dem Anfangs- bzw. Endbereich (11a ,11b ;18a ,18b ) zumindest jeweils ein weiterer Kondensator (C-9e, C-9f; C-25e, C-25f) vorgesehen ist. - Koppler oder Leistungsteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlich vorgesehenen Kondensatoren (C-9e, C-9f; C-25e, C-25f) im mittleren Bereich der jeweiligen Koppelstrecke (
9 ,25 ) angeordnet sind. - Koppler oder Leistungsteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Koppelstrecke (
9 ) mit den zugehörigen Anschlussleitungen (13a ,13b ) in Draufsicht so angeordnet sind, dass die Anschlussleitungen (13a ,13b ) bezogen auf die Koppelstrecke (9 ) zum gleichen Substratrand (3' ) führen und vorzugsweise in Draufsicht zumindest näherungsweise einen U-förmigen Leitungsweg bilden. - Koppler oder Leistungsteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auch die mit der zweiten Koppelstrecke (
25 ) elektrisch-galvanisch über die Durchkontaktierung (21 ) verbundene Anschlussleitung (17a ,17b ) in Draufsicht so angeordnet ist, dass die Anschlussleitungen (17a ,17b ) bezogen auf die Koppelstrecke (25 ) zum gleichen Substratrand (3'' ) führen und vorzugsweise in Draufsicht näherungsweise einen U-förmigen Leitungsweg bilden. - Koppler oder Leistungsteiler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der einen Koppelstrecke (
9 ) verbundene Anschlussleitung (13a ,13b ) zu dem einen Substratrand (3' ) führt, wohingegen die mit der zweiten Koppelstrecke (25 ) elektrisch-galvanische Anschlussleitung (17a ,17b ) zu dem gegenüberliegenden Substratrand (3'' ) führt. - Koppler oder Leistungsteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Koppelstrecke (
9 ) mit den zugehörigen Anschlussleitungen (13a ,13b ) in Draufsicht so angeordnet sind, dass die eine Anschlussleitung (13a ) bezogen auf die Koppelstrecke (9 ) zumindest mit einer Komponente in einer Richtung weg von der Koppelstrecke (9 ) vorzugsweise zu einem Substratrand (3' ) führt, wohingegen die zweite Anschlussleitung (13b ) mit entgegengesetzt gerichteter Komponente von der Koppelstrecke (9 ) weg führt, vorzugsweise zu dem gegenüberliegenden Substratrand (3'' ). - Koppler oder Leistungsteiler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden mit der Koppelstrecke (
9 ) am Anfang (11a ) und am Ende (11b ) verbundenen Anschlussleitungen (13a ,13b ) mit entgegengesetzter Komponente vorzugsweise in entgegengesetzter Richtung von der Koppelstrecke (9 ) weg führen, so dass bevorzugt in Draufsicht zumindest näherungsweise ein Z-förmiger Leitungsweg gebildet ist. - Koppler oder Leistungsteiler nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auch die mit der gegenüberliegenden Koppelstrecke (
25 ) über die Durchkontaktierung (21 ) elektrisch-galvanisch verbundenen Anschlussleitungen (17a ,17b ) am Anfang (27a ) und am Ende (27b ) dieser Koppelstrecke (25 ) mit entgegengesetzter Komponente und vorzugsweise in entgegengesetzter Richtung von der Koppelstrecke (25 ) weg führen, so dass bevorzugt in Draufsicht zumindest näherungsweise ein Z-förmiger Leitungsweg gebildet ist. - Koppler oder Leistungsteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Koppelstrecke (
9 ,25 ) und/oder im Bereich der Anschlussleitungen (13a ,13b ;17a ,17b ) die auf der Ober- oder Unterseite des Substrats (3 ) ausgebildeten Masseflächen (5 ,31 ) Ausnehmungen (7 ) aufweisen, in denen die Anschlussleitungen (13a ,13b ;17a ,17b ) sowie die Koppelstrecken (9 ,25 ) angeordnet sind. - Koppler oder Leistungsteiler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Koppelstrecken (
9 ,25 ) und/oder den Anschlussleitungen (13a ,13b ;17a ,17b ) und den Masseflächen (5 ,31 ) zwischen 1,5 bis 4 der Breite der Koppelstrecke (9 ,25 ) bzw. der Breite der Anschlussleitungen (13a ,13b ;17a ,17b ) entspricht. - Koppler oder Leistungsteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Koppelstrecken (
9 ,25 ) in Draufsicht senkrecht zur Fläche des Substrats (3 ) überlappen und der Überlappungsbereich bezogen auf die Breite der beiden Koppelstrecken (9 ,25 ) zumindest 10%, vorzugsweise mehr als 40% oder insbesondere mehr als 70% beträgt. - Koppler oder Leistungsteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Anschlussleitungen (
13a ,13b ;17a ,17b ) in Koplanar-Technik ausgebildet sind. - Koppler oder Leistungsteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Koppelstrecken (
9 ;25 ) in Suspended-Substrat-Technik ausgebildet sind.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005016054A DE102005016054A1 (de) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | Hochfrequenzkoppler oder Leistungsteiler, insbesondere schmalbandiger und/oder 3dB-Koppler oder Leistungsteiler |
PCT/EP2006/002189 WO2006105847A1 (de) | 2005-04-07 | 2006-03-09 | HOCHFREQUENZKOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER, INSBESONDERE SCHMALBANDIGER UND/ODER 3dB-KOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER |
AT06707501T ATE409360T1 (de) | 2005-04-07 | 2006-03-09 | Hochfrequenzkoppler oder leistungsteiler, insbesondere schmalbandiger und/oder 3db-koppler oder leistungsteiler |
US11/887,933 US20090051462A1 (en) | 2005-04-07 | 2006-03-09 | HF Coupler or HF Power Splitter, Especially a Narrow-Band and/or 3DB Coupler or Power Splitter |
EP06707501A EP1867003B9 (de) | 2005-04-07 | 2006-03-09 | HOCHFREQUENZKOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER, INSBESONDERE SCHMALBANDIGER UND/ODER 3dB-KOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER |
DE502006001639T DE502006001639D1 (de) | 2005-04-07 | 2006-03-09 | HOCHFREQUENZKOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER, INSBESONDERE SCHMALBANDIGER UND/ODER 3dB-KOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER |
CN2006800054344A CN101213705B (zh) | 2005-04-07 | 2006-03-09 | 高频耦合器或高频功率分配器,尤其是窄带和/或3分贝耦合器或功率分配器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005016054A DE102005016054A1 (de) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | Hochfrequenzkoppler oder Leistungsteiler, insbesondere schmalbandiger und/oder 3dB-Koppler oder Leistungsteiler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102005016054A1 true DE102005016054A1 (de) | 2006-10-12 |
Family
ID=36263920
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102005016054A Withdrawn DE102005016054A1 (de) | 2005-04-07 | 2005-04-07 | Hochfrequenzkoppler oder Leistungsteiler, insbesondere schmalbandiger und/oder 3dB-Koppler oder Leistungsteiler |
DE502006001639T Active DE502006001639D1 (de) | 2005-04-07 | 2006-03-09 | HOCHFREQUENZKOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER, INSBESONDERE SCHMALBANDIGER UND/ODER 3dB-KOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE502006001639T Active DE502006001639D1 (de) | 2005-04-07 | 2006-03-09 | HOCHFREQUENZKOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER, INSBESONDERE SCHMALBANDIGER UND/ODER 3dB-KOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090051462A1 (de) |
EP (1) | EP1867003B9 (de) |
CN (1) | CN101213705B (de) |
AT (1) | ATE409360T1 (de) |
DE (2) | DE102005016054A1 (de) |
WO (1) | WO2006105847A1 (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1837946B1 (de) | 2006-03-25 | 2012-07-11 | HÜTTINGER Elektronik GmbH + Co. KG | Richtkoppler |
CN101686068B (zh) * | 2008-09-28 | 2013-01-30 | 华为技术有限公司 | 一种功分网络装置 |
TW201404034A (zh) * | 2012-07-06 | 2014-01-16 | Senao Networks Inc | 功率放大裝置及其耦合器 |
DE102014004007A1 (de) | 2014-03-20 | 2015-09-24 | Kathrein-Werke Kg | Mehrstufiger Breitband-Richtkoppler |
US20170179565A1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Alcatel-Lucent Canada Inc. | Microstrip Line Directional Coupler |
WO2018039898A1 (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-08 | 海能达通信股份有限公司 | 无线电发射机及其小型化的定向耦合器 |
US10374280B2 (en) | 2017-06-13 | 2019-08-06 | Raytheon Company | Quadrature coupler |
CN110729545B (zh) * | 2018-07-17 | 2022-03-11 | 康普技术有限责任公司 | 用于通信系统的耦合器 |
CN111525220B (zh) | 2019-02-01 | 2022-12-30 | 康普技术有限责任公司 | 耦合装置及天线 |
CN110011020B (zh) * | 2019-04-11 | 2021-12-03 | 上海剑桥科技股份有限公司 | Pcb耦合器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4376921A (en) * | 1981-04-28 | 1983-03-15 | Westinghouse Electric Corp. | Microwave coupler with high isolation and high directivity |
GB2218853A (en) * | 1988-05-18 | 1989-11-22 | Philips Electronic Associated | Microwave directional coupler |
EP1014472B1 (de) * | 1998-12-17 | 2004-04-07 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | Richtkoppler |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3593208A (en) * | 1969-03-17 | 1971-07-13 | Bell Telephone Labor Inc | Microwave quadrature coupler having lumped-element capacitors |
DE2833772C2 (de) * | 1978-08-02 | 1983-04-14 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Richtkoppler |
JPS5662402A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Fujitsu Ltd | Directional coupler |
IT1248035B (it) * | 1991-06-11 | 1995-01-05 | For Em S P A | Sistema per realizzare accoppiatori a microonde con direttivita' ed adattamento massimi, e relativi accoppiatori in microstriscia. |
KR100339373B1 (ko) * | 1998-10-13 | 2002-07-18 | 구자홍 | 마이크로스트립카플러및그의제조방법 |
WO2001095426A1 (fr) * | 2000-06-09 | 2001-12-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Coupleur directif |
WO2002069440A1 (en) * | 2001-02-28 | 2002-09-06 | Nokia Corporation | Coupling device using buried capacitors in multilayered substrate |
SE522404C2 (sv) * | 2001-11-30 | 2004-02-10 | Ericsson Telefon Ab L M | Riktkopplare |
US6822532B2 (en) * | 2002-07-29 | 2004-11-23 | Sage Laboratories, Inc. | Suspended-stripline hybrid coupler |
US6825738B2 (en) * | 2002-12-18 | 2004-11-30 | Analog Devices, Inc. | Reduced size microwave directional coupler |
US6946927B2 (en) * | 2003-11-13 | 2005-09-20 | Northrup Grumman Corporation | Suspended substrate low loss coupler |
-
2005
- 2005-04-07 DE DE102005016054A patent/DE102005016054A1/de not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-03-09 US US11/887,933 patent/US20090051462A1/en not_active Abandoned
- 2006-03-09 AT AT06707501T patent/ATE409360T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-03-09 WO PCT/EP2006/002189 patent/WO2006105847A1/de active IP Right Grant
- 2006-03-09 DE DE502006001639T patent/DE502006001639D1/de active Active
- 2006-03-09 EP EP06707501A patent/EP1867003B9/de active Active
- 2006-03-09 CN CN2006800054344A patent/CN101213705B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4376921A (en) * | 1981-04-28 | 1983-03-15 | Westinghouse Electric Corp. | Microwave coupler with high isolation and high directivity |
GB2218853A (en) * | 1988-05-18 | 1989-11-22 | Philips Electronic Associated | Microwave directional coupler |
EP1014472B1 (de) * | 1998-12-17 | 2004-04-07 | Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG | Richtkoppler |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE409360T1 (de) | 2008-10-15 |
WO2006105847A1 (de) | 2006-10-12 |
CN101213705A (zh) | 2008-07-02 |
EP1867003B9 (de) | 2009-08-26 |
EP1867003B1 (de) | 2008-09-24 |
CN101213705B (zh) | 2010-07-21 |
EP1867003A1 (de) | 2007-12-19 |
DE502006001639D1 (de) | 2008-11-06 |
US20090051462A1 (en) | 2009-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1867003B9 (de) | HOCHFREQUENZKOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER, INSBESONDERE SCHMALBANDIGER UND/ODER 3dB-KOPPLER ODER LEISTUNGSTEILER | |
EP3244483B1 (de) | Schirmgehäuse für hf-anwendungen | |
DE60305553T2 (de) | Leistungsteiler/-kombinierer | |
WO2004030142A1 (de) | Übergang zwischen einer mikrostreifenleitung und einem hohlleiter | |
DE102007054621A1 (de) | Hochfrequenzfilter mit elektromagnetisch gekoppelten Verzweigungsleitungen | |
DE112017007145T5 (de) | Zwischenplattenverbindungsstruktur | |
DE69022332T2 (de) | Anpassungsnetzwerk für Hochfrequenz-Transistor. | |
DE102007046351A1 (de) | Hochfrequenzplatine, die einen Übertragungsmodus zur Befestigung einer Halbleitervorrichtung wandelt | |
DE3028925A1 (de) | Antennenweiche, bestehend aus wenigstens zwei parallelgeschalteten filtern fuer sehr kurze elektromagnetische wellen | |
EP0022990B1 (de) | Symmetrierübertrager in Mikrostriptechnik für den Mikrowellenbereich | |
DE10209977A1 (de) | Antennenanordnung mit einem Flächendipol | |
DE60031399T2 (de) | Symmetriereinrichtung, Mischer und damit versehener Abwärtsumsetzer | |
DE2921790A1 (de) | Mikrowellen-mischschaltung | |
DE3324540C2 (de) | Breitbandiger Mikrowellenverstärker | |
EP1014472B1 (de) | Richtkoppler | |
WO2005064740A1 (de) | Richtkoppler in streifenleitertechnik mit breitem koppelspalt | |
DE2907472C2 (de) | Mikrowellen-Abstimmvorrichtung | |
DE102005054916B3 (de) | Gleichspannungs- und/oder Niederfrequenz-Auskopplung aus einer HF-Strecke | |
DE19531951C1 (de) | Hochfrequenzschaltverteiler | |
DE112013001556T5 (de) | Übergang von einer Planarschaltung zu einem Wellenleiter | |
DE19860379A1 (de) | Leistungsteiler für Hochfrequenzsignale | |
WO2010139392A1 (de) | Vorwärtskoppler mit bandleitern | |
WO2022268466A1 (de) | Uwb-bandpassfilter | |
DE102006038526B3 (de) | Microstrip-Leitungsanordnung | |
DE2728312A1 (de) | Richtungskoppelglied |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |