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Richtungskoppler, bestehend aus Durchgangsleitung und Koppelleitung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Richtungskoppler, bestehend aus Durchgangsleitung
und Koppelleitung, die im Koppelbereich in geringem gegenseitigem Abstand geführt
und als bandför#g ausgebildete Leiter jeweils auf einem besonderen Isolierstoffträger,
vorzugsweise in Form einer gedruckten Schaltung, so angeordnet sind, daß die Linienführung
für die Leiterbahnen auf beiden Isolierstoffträgern gleich ist.
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Es ist bekannt, Richtungskoppler aus flachen bandförmigen Leitern
aufzubauen, die zusammen
mit einer durchgehenden leitenden Schicht eine unsymmetrische
Leiteranordnung bilden. Ferner ist ein sogenannter Schlitzkoppler bekannt, der so
aufgebaut ist, daß zwei Isolierstoffplatten an ihrer Außen-, seite die miteinander
zu verkoppelnden Leiter tragen, während zwischen den Isolierstoffplatten eine metallisch
leitende Schicht vorgesehen , ist, die durch Querschlitze eine Kopplung der
beiden Leiter bewirkt. Für die Anwendung in koaxialen Leitungen ist ein Richtungskoppler
bekannt, bei dem die Anschlußstellen der Durchgangsleitung und-der Koppelleitung
seitlich nach außen abgebogen sind.
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Es ist Aufgabe der Erfindun ' - einen Richtungskoppler zu schaffen,
bei dem zur Erzielung einer engen Kopplung die Koppelleitung und die Durchgangsleitung
im Koppelbereich möglichst nahe zueinander geführt sind. Ferner wird gefordert,
daß die Anschlußstellen der- zu- bzw. abgehenden Leitungen ausreichend voneinander
entkoppelt sind. Gemäß der Erfindung, welche sich auf einen Richtungskoppler der
eingangs genannten Art bezieht, wird dies dadurch erreicht, daß die Leiterbahnen
im Bereich der Anschlußstellen des Richtungskopplers derart geführt sind, daß die
Isolierstoffträger um 180' gedreht aufeinandergelegt eine räumliche Versetzung
der-Anschlußstellen der Durchgangsleitung gegenüber denen der Koppelleitung ergeben.
Durch die um 1801 gedrehte Anordnung der Isolierstoffträger sind die Anschlußstellen
von Durchgangsleitung und Koppelleitung an den Enden gegeneinander verzweigt angeordnet,
und somit läßt sich in einfacher Weise erreichen, daß die zu- bzw. abgehenden Leitungen
entsprechend gut voneinander entkoppelt sind, so daß die Richtdämpfungswerte der
Koppelanordnung erhalten bleiben.
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Zur Verkürzung der Baulänge des Richtungskopplers können sowohl Durchgangsleitung
als auch Koppelleitung zweckmäßig zickzackförmig oder in bogen- oder schleifenförnüger
Anordnung verlaufen, wobei die Leiter der Koppelleitung und der Durchgangsleitung
einander parallel bleiben und sich gegenseitig decken. Der Richtungskoppler gemäß
der Erfindung läßt sich durch, Anbringen von vorbereiteten Anschlußstellen, z. B.
in Form von Klemmkontakten od. dgl., an den Endender Durchgangsleitung bzw. der
Koppelleitung zu einem selbständigen Bauteil ausbilden, das dann lediglich an entsprechender
Stelle in eine Hochfrequenzleitung einzufügen ist.
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Für die Herstellung des Richtungskopplers gemäß der Erfindung in der
Technik gedruckter Schaltungen ist es besonders zweckmäßig, die Durchgangsleitung
und die Koppelleitung, die jeweils auf einem Isolierstoffträger angeordnet sind,.
so aufeinanderzulegen, daß sie einander mit den Breitseiten zugekehrt sind. Beide
Leitungen sind zweckmäßig durch eine dünne Isolierschicht, insbesondere Luft, voneinander
getrennt. Die Kopplung zwischen Durchgangs- und Koppelleitung läßt sich durch die
Wahl der Stärke der dazwischenliegenden Isolierschicht entsprechend einstellen.
Die, Streuung zwischen den einzelnen auf diese Weise hergestellten Richtungskopplern
ist sehr gering, so daß sich auch für große Stückzahlen stets im wesentlichen gleichbleibende
Werte erzielen lassen.
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Zur Erzielung einer guten Entkopplung werden die Anschlußstellen der
Durchgangsleitung bzw. der Koppelleitung zweckmäßig außerhalb der Symmetrielinie
und unsymmetrisch zu dieser angeordnet.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand von Ausführungsbeispielen
näher dargestellt, bei denen der Aufbau von Richtungskopplern aus auf getrennten
Platten angeordneten Durchgangs- bzw. Koppelleitern gezeichnet ist.
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In F i g. 1 und 2 sind zwei in ihrem äußeren Aufbau gleiche
Leiteranordnungen auf einem Isolierstoffträger
1 bzw. la
in Form einer Platte, Folie od. dgl. angeordnet. Die flachen bandförnügen Leiter
2 und 3 bzw. 2 a und 3 a sind an ihren Enden abgeknickt und
verlaufen in der Mitte über einen größeren Bereich als gerade Leiter. Als Ausgangsmaterial
für die beiden Platten 1 und la werden vorteilhaft einfach kaschierte Platten
verwendet, aus deren Metallüberzug nach in der Technik der gedruckten Schaltungen
gebräuchlichen Verfahren die Leiterzüge 2 und 3 bzw. 2 a und 3 a herausgelöst
sind. Dies kann z. B. durch entsprechende Ätzung oder durch Stanzen oder sonstige
Verfahren vorgenommen werden. Die beiden Platten 1 und la sowie die darauf
angebrachten Leiter 2 und 3 bzw. 2 a und 3 a
sind einander vollkommen
gleich und können dementsprechend auch auf gleiche Weise hergestellt werden.
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In F i g. 3 ist der Aufbau eines Richtungskopplers dargestellt,
wobei die in F i g. 1 und 2 dargestellten Einzelteile verwendet sind. Die
Platte la mit den Leiterzügen 2 a und 3 a ist dabei auf die Platte
1 derart aufgelegt, daß die flachen bandförmigen Leiter 2 und 3 sowie
2.a. und, 3 a mit ihren Breitseiten einander gegenüberliegen und in
einem großen Bereich parallel zueinander verlaufen und sich gegenseitig decken.
In diesem Bereich findet die Auskopplung der elektromagnetischen Energie
statt, wobei eine der Platten, z. B. 1, die Durchgangsleitung 2 und
3 trägt, während dann die Leitungen 2 a und 3 a auf der Platte
la als Koppelleitungen wirken. Durch das Abknicken der Leiter 2 und 3 bzw.
2 a und 3 a an ihren Enden liegen die nach außen herausgeführten Anschlußstellen
4, 5, 6 und 7 in entsprechender Entfernung voneinander und
sind dadurch gut entkoppelt und ermöglichen außerdem einen einfachen und schnellen
Anschluß der zugehörigen Leitungen. Die Schrägfährung der Leitungen kann auch zu
entsprechenden Kompensationsmaßnahmen herangezogen werden. Da die Leiter 2 und
3 bzw. 2 a und 3 a
nach dem Aufeinanderlegen der Platten
1 und la unmittelbar aufeinander liegen würden, wird zwischen den Platten
eine dünne Isolierschicht vorgesehen. Es hat sich gezeigt, daß sich besonders bei
einer (z. B. durch Abstandsstücke gehaltenen) Luftschicht zwischen den Leitern 2
und 3 einerseits sowie 2a und 3a andererseits hochwertige Richtungskoppler
aufbauen lassen.
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In F i g. 4 und 5 sind Leiteranordnungen dargestellt,
bei denen die Durchgangsleitung und die Koppelleitung im koppelnden Bereich zickzackförmig
angeordnet sind. Durch diese Art des Leitungsaufbaus läßt sich eine bedeutende Verkürzung
des Richtungskopplers erzielen oder bei gleichbleibender Baulänge eine entsprechend
niedrigere Frequenz auskoppeln. Auf einer isolierenden Platte 10 bzw.
10 a sind bandförmige Leiter 11, 12 bzw. 11 a und 12 a angeordnet,
die ebenfalls vorteilhaft in der Technik gedruckter Schaltungen hergestellt werden
können. Die Platte 10a mit den zugehörigen Leiterzügen entspricht dabei genau der
Platte 10 und ist nur um 1800 gedreht. Dadurch läßt sich im Koppelbereich
eine vollständige überdeckung und Parallelführung der Durchgangsleitung und der
Koppelleitung herbeiführen und gleichzeitig eine Versetzung der Anschlußstellen
der Leiter gegeneinander erzielen. Die Enden der Leiter 11 und 12 bzw. lla
und 12a sind unsymmetrisch ausgeführt und verlaufen z. B. einmal gerade und einmal
schräg. Die Anschlußstellen an die Leitungen sind, bezogen auf die _Symmetrielinie
der Leitungen, im zickzackförmigen Bereich gegen diese versetzt und können vorteilhaft
auch unsymmetrisch gegen diese Symmetrielinie angeordnet sein. Dadurch wird beim
Aufeinanderlegen der Platten eine überdeckung der Anschlußstellen vermieden.
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F i g. 6 zeigt die Platten 10 und 10 a nach dem
Aufeinanderlegen, wobei die Anschlußstellen 13, 14, 15 und
16 entsprechend gegeneinander versetzt sind und so eine gute Entkopplung
der Leiter außerhalb des Koppelbereiches ergeben. Der Koppelbereich reicht dabei
von der ersten Spitze der zickzackförmigen Leiteranordnung bis zur letzten Spitze
und ergibt in dieäeiü Bereich genau paralleIgeführte und einander überdeckende Leitungen
mit entsprechend enger Kopplung. Pie Leitungen 11 und 12 der Platte
10 können dabei als Durchgangsleitung geschaltet werden, wobei die Leitungenlla
und 12a der Platte10a als Koppelleitungen dienen. Die Länge der Leitungen im. koppelnden
Bereich beträgt etwa A14 bezogen auf die Wellenlänge der zu übertragenden Frequenz.
Für besondere Anwendungsfälle kann auch ein ungeradzahliges Vielfaches dieser Länge
verwendet werden.
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Die gemäß der Erfindung aufgebauten Richtungskoppler sind wegen ihres
einfachen Aufbaus und ihrer preiswerten Herstellung besonders für die Fertigung
in großen Stückzahlen geeignet, wie sie vorzugsweise bei Gemeinschaftsantennenanlagen
für Rundfunk- und Fernsehempfang zur Entkopplung von Antennen, Antennenverstärkem
oder Teilnehmergeräten benötigt werden.