DE1591597B1

DE1591597B1 - Directional coupler, especially for antenna sockets in community antenna systems

Info

Publication number: DE1591597B1
Application number: DE19671591597
Authority: DE
Inventors: Hans Jahnke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-12-22
Filing date: 1967-12-22
Publication date: 1970-11-19
Also published as: NL6816899A; DE1591597C2; FR1594978A

Description

Die Erfindung geht aus von einem Richtungskoppler, insbesondere für Antennensteckdosen in Gemeinschaftsantennenanlagen, unter Verwendung streifenförmiger Leiterbahnen aus Blech, die als Durchgangs- bzw. Koppelleiter in geringem gegenseitigen Abstand zueinander geführt und in einen aus Isoliermaterial bestehenden Träger eingelegt sind.The invention is based on a directional coupler, in particular for antenna sockets in communal antenna systems, using strip-shaped conductor tracks made of sheet metal, which act as a through or coupling conductor in a small amount of mutual Distance from one another and inserted into a carrier made of insulating material.

Bei einem derartigen Richtungskoppler nach der deutschen Patentschrift 1 230 105 besteht der Träger für die streifenförmigen Leiterbahnen aus zwei gleichen Isolierstoffplatten, die an einander gegenüberliegenden Flachseiten mit Vertiefungen für die LeiterHähnen ausgebildet sind. Nach dem Einlegen der Leiterbahnen in die Vertiefungen kann die Gesamtanordnung durch Zusammenstecken der beiden Isolierstoffplatten montiert werden. Jede Isolierstoffplatte ist mit Führungsstiften und entsprechenden Führungsbohrungen versehen. Im zusammengesteckten Zustand durchdringen die Führungsstifte jeweils die andere Isolierstoffplatte und gegebenenfalls an beiden Außenflächen der Isolierstoffplatten angeordnete, z. B. in Form metallischer Platten ausgebildete Masseleiter. Der Zusammenhalt beider Isolierstoffplatten und gegebenenfalls die Halterung der Masseplatten wird durch endseitige Verformung der Führungsstifte bewirkt.In the case of such a directional coupler according to German patent specification 1 230 105, the carrier exists for the strip-shaped conductor tracks made of two identical insulating plates, which are located on opposite sides Flat sides are formed with recesses for the ladder taps. After inserting the Conductor tracks in the recesses can be the overall arrangement by plugging the two insulating plates together to be assembled. Each sheet of insulating material is provided with guide pins and corresponding Provide guide holes. In the assembled state, the guide pins penetrate each the other insulating plate and possibly arranged on both outer surfaces of the insulating plates, z. B. trained in the form of metallic plates ground conductor. The cohesion of both insulation panels and, if necessary, the mounting of the grounding plates is achieved by deforming the guide pins at the ends causes.

Es ist durch die deutsche Auslegeschrift 1 028 640 ein Exponentialtransformator zwischen symmetrischen Hochfrequenzleitungen bekannt, bei dem als Leiter Kupferrunddrähte verwendet sind, die auf einen rotationssymmetrischen Körper in Form eines Zylinders aufgewickelt werden. Hierfür sind in den Umfang des als Träger für die Leiter dienenden Zylinders Gewinderillen eingeschnitten.It is by the German Auslegeschrift 1 028 640 an exponential transformer between symmetrical High-frequency cables known in which round copper wires are used as conductors, which on a rotationally symmetrical body in the form of a cylinder can be wound up. For this purpose, the The circumference of the cylinder serving as a carrier for the ladder is cut with thread grooves.

Bei der durch die französische Patentschrift 1499 688 bekanntgewordenen Anordnung sind die Leiter auf eine Isolierplatte aufgelegt, ohne daß Vertiefungen für die Aufnahme der Leiter vorgesehen sind. Die Leiter ragen deshalb über die Platte hinaus und können daher leicht beschädigt werden, wobei es auch nicht möglich ist, für die Abdeckungen eine brauchbare, definierte Auflage zu schaffen, sondern eigene Abstandstücke od. dgl. erforderlich werden.In the arrangement made known by the French patent specification 1499 688, the Conductor placed on an insulating plate without recesses for receiving the conductors are. The conductors therefore protrude beyond the plate and can therefore be easily damaged, with it is also not possible to create a usable, defined support for the covers, but rather own spacers or the like. Are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau des eingangs genannten Richtungskopplers und die Montage der Gesamtanordnung zu vereinfachen. The invention is based on the structure of the directional coupler mentioned at the beginning and to simplify the assembly of the overall arrangement.

Bei einem Richtungskoppler der eingangs genannten Art wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Träger aus einem einzigen plattenförmigen so Teil besteht, das an einer äußeren Flachseite mit einer im wesentlichen dem Verlauf des Durchgangsleiters folgenden Aussparung und an der anderen äußeren Flachseite mit einer im wesentlichen dem Verlauf des Koppelleiters folgenden Aussparung ausgebildet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Trägers aus Isoliermaterial für einen Richtungskoppler wird vor allem eine wesentliche Vereinfachung des Aufbaus der gesamten Richtungskoppleranordnung erreicht. Da die Gesamtanordnung aus wenigen Einzelteilen besteht, werden die Arbeitsvorgänge bei der Montage der Anordnung verringert. Die Montage selbst läßt sich deshalb schnell durchführen und gestaltet sich besonders einfach, da nur noch die Leiterbahnen in die Vertiefungen eingelegt und dort fixiert werden müssen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Aussparungen derart ausgebildet, daß im Verlauf der Aussparungen an mehreren Stellen Stege zur Auflage des Durchgangs- bzw. Koppelleiters stehenbleiben und Durchgangs- und Koppelleiter in den übrigen nicht an den Stegen aufliegenden Bereichen durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das Dielektrikum zwischen den beiden Leiterbahnen weitgehend aus Luft besteht und kaum noch dielektrische Eigenschaften des Isoliermaterials zwischen den Leiterbahnen in den eigentlichen Koppelbereich mit eingehen.In a directional coupler of the type mentioned at the outset, this is achieved according to the invention by that the carrier consists of a single plate-shaped so Part consists that on an outer flat side with a recess essentially following the course of the through conductor and on the other outer flat side with a recess that essentially follows the course of the coupling conductor is trained. The inventive design of the carrier made of insulating material for one Directional coupler is above all a significant simplification of the structure of the entire directional coupler arrangement achieved. Since the overall arrangement consists of a few individual parts, the work processes involved in assembling the arrangement decreased. The assembly itself can therefore be carried out quickly and is particularly designed simple, since only the conductor tracks have to be inserted into the recesses and fixed there. In a preferred embodiment of the invention, the recesses are designed in such a way that that in the course of the recesses at several points webs to support the through or coupling conductor Stand still and the passage and coupling ladder in the rest are not resting on the webs Areas are separated from each other by an air gap. This embodiment has the advantage that the dielectric between the two conductor tracks consists largely of air and hardly any more dielectric properties of the insulating material between the conductor tracks in the actual coupling area come with.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand von Zeichnungen näher beschrieben.An embodiment of the invention is described in more detail with reference to drawings.

In den Fig. 1 a bis Ic ist ein Richtungskoppler mit einem plattenförmigen Teil 1 aus Isoliermaterial, vorzugsweise einem Kunststoffspritzteil, als Träger für die streifenförmigen Leiterbahnen aus Blech, nämlich den Durchgangsleiter 2 α und den Koppelleiter 2b, dargestellt. Die Fig. Ib zeigt die Anordnung in Draufsicht, während die F i g. 1 a einen Schnitt nach AB der F i g. 1 b und die F i g. 1 c einen Schnitt nach CD der Fig. Ib zeigt. Das plattenförmige Teil 1 ist beiderseits, d. h. an den beiden äußeren Flachseiten, mit Aussparungen 3 versehen, die derart ausgebildet sind, daß die Leiter2α und 2b hier z. B. bogenförmig eingelegt werden können. Die streifenförmigen Leiterbahnen können auch mäander- bzw. zickzackförmig verlaufen. Die Aussparungen 3 folgen im wesentlichen dem Verlauf des Durchgangs- bzw. Koppelleiters 2α bzw. 2b. Außerdem sind die Aussparungen 3 hier so ausgebildet, daß im Verlauf der Aussparungen 3 an mehreren Stellen Stege 4, 5 zur Auflage des Durchgangs- bzw. Koppelleiters 2 a bzw. 2 b stehenbleiben und Durchgangsund Koppelleiter in den übrigen nicht an den Stegen 4, 5 aufliegenden Bereichen durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind. Die Dicke der Stege 4, 5 ist dabei so gewählt, daß die streifenförmigen Leiterbahnen 2 a, 2 b in geringem gegenseitigen Abstand zueinander geführt sind. Die Dicke der Stege 4, 5 ist hier außerdem konstant gewählt, so daß die Leiterbahnen 2 a, 2 b parallel zueinander verlaufen. Für die bogenförmig verlaufenden Leiterbahnen 2a, 2b ist im Bereich des Krümmungsbogens jeweils ein etwa in der Mitte der Dicke des plattenförmigen Teiles 1 in die Aussparungen 3 ragender Steg 4 vorgesehen, während an der jeweils einem Krümmungsbogen gegenüberliegenden Stelle des plattenförmigen Teiles 1 eine zum Leiter 2 a, 2 b parallele, von diesem an zwei Seiten eingeschlossene und etwa bis zur Mitte des Teiles 1 reichende Wand 6 vorgesehen ist, die an ihrem freien Ende mit seitlich in die Aussparungen 3 ragenden Stegen 5 ausgebildet und der Bereich 7 zwischen dem Steg 4 am Krümmungsbogen und den Stegen 5 an der Wand 6 ausgespart ist. Vorzugsweise sind die im Koppelbereich liegenden Stege 4, 5 zur Auflage des Durchgangsbzw. Koppelleiters 2 a bzw. 2 b dünn und schmal ausgebildet, so daß das Dielektrikum zwischen den beiden Leiterbahnen weitgehend aus Luft besteht. Die Dicke der Stege 4, 5 kann auch unterschiedlich gewählt sein. Durch unterschiedliche Dicke der Stege 4, 5 können längs des Koppelbereiches auch unterschiedliche Koppelverhältnisse erreicht werden. Die Enden der streifenförmigen Leiterbahnen2α, 2b sind in Form von Leiterstreifen 8 aus dem plattenförmigen Teil 1 herausgeführt und sind als Lötfahnen für den Anschluß an entsprechende Bauteile od. dgl.1 a to 1c shows a directional coupler with a plate-shaped part 1 made of insulating material, preferably a plastic injection-molded part, as a carrier for the strip-shaped conductor tracks made of sheet metal, namely the through conductor 2 α and the coupling conductor 2 b . Fig. Ib shows the arrangement in plan view, while F i g. 1 a shows a section according to AB in FIG. 1 b and FIG. 1c shows a section according to CD of FIG. Ib. The plate-shaped part 1 is provided on both sides, ie on the two outer flat sides, with recesses 3, which are designed such that the conductor2α and 2b here, for. B. can be inserted in an arc. The strip-shaped conductor tracks can also run in a meander or zigzag shape. The recesses 3 essentially follow the course of the through or coupling conductor 2 α or 2 b. In addition, the recesses 3 are designed here in such a way that, in the course of the recesses 3, webs 4, 5 for supporting the through or coupling conductors 2 a and 2 b remain in place and the rest of the through and coupling conductors do not at the webs 4, 5 overlying areas are separated from each other by an air gap. The thickness of the webs 4, 5 is chosen so that the strip-shaped conductor tracks 2 a, 2 b are guided at a small mutual distance from one another. The thickness of the webs 4, 5 is also chosen to be constant here, so that the conductor tracks 2 a, 2 b run parallel to one another. For the arcuate conductor tracks 2a, 2b , a web 4 projecting approximately in the middle of the thickness of the plate-shaped part 1 into the recesses 3 is provided in the area of the curved arc, while at the point of the plate-shaped part 1 opposite a curved arc, one to the conductor 2 a, 2 b parallel wall 6 enclosed by this on two sides and extending approximately to the middle of part 1 is provided, which is formed at its free end with webs 5 protruding laterally into recesses 3 and area 7 between web 4 on Curvature arc and the webs 5 on the wall 6 is recessed. Preferably, the webs 4, 5 lying in the coupling area are to support the passage or. Coupling conductor 2 a and 2 b formed thin and narrow, so that the dielectric between the two conductor tracks consists largely of air. The thickness of the webs 4, 5 can also be selected to be different. Different coupling ratios can also be achieved along the coupling area through different thicknesses of the webs 4, 5. The ends of the strip-shaped conductor tracks 2α, 2b are led out of the plate-shaped part 1 in the form of conductor strips 8 and are used as soldering lugs for connection to corresponding components or the like.

geeignet. Das Fixieren der Leiterbahnen la und 2b in den Aussparungen 3 kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die Toleranzen entsprechend eng gewählt werden, so daß die Leiterbahnen 2 a, 2 b einzupressen sind. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, bei Verwendung thermoplastischer Kunststoffe durch Erwärmen und anschließendes Verformen, d. h. Andrücken des Kunststoffes an den Leiter, die eingelegten Leiterbahnen in ihrer Lage zu fixieren. Hier ist an den mit Pfeilen bezeichneten Stellen das plattenförmige Teil 1 an die Leiter2a, 2b angedrückt. Als Masseleiter für den Richtungskoppler können nach dem Einlegen der Leiterbahnen2a, 2b auf den Außenflächen des plattenförmigen Teiles 1 hier nicht näher dargestellte metallische Platten vorgesehen werden, die auf Massepotential liegen und untereinander verbunden sind.suitable. The fixing of the conductor tracks la and 2b in the recesses 3 can be effected in that the tolerances are accordingly closely chosen so that the conductor tracks 2 a, 2 b are press-fit. In a simple manner Another possibility, when using thermoplastics, is to fix the inserted conductor tracks in their position by heating them and then deforming them, ie pressing the plastic against the conductor. Here, the plate-shaped part 1 is pressed against the conductors 2a, 2b at the points indicated by arrows. As a ground conductor for the directional coupler, after the conductor tracks 2a, 2b have been placed on the outer surfaces of the plate-shaped part 1, metallic plates (not shown here) that are at ground potential and are connected to one another can be provided.

Eine Möglichkeit für den Einbau eines derartigen Richtungskopplers in eine Antennensteckdose und eine weitere Möglichkeit, einen Masseleiter für den Richtungskoppler zu schaffen, ist in F i g. 2 dargestellt. Die F i g. 2 zeigt ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 10 einer Antennensteckdose im Schnitt, das an der der Rückseite der Antennensteckdose zugewandten Seite offen ist und einen Zwischenboden 11 aufweist. An der der Vorderseite der Antennensteckdose zugewandten Seite des Zwischenbodens 11 sind zwei Buchsen 16, 17 für einen Anschlußstecker vorgesehen, außerdem werden auch die Anschlußkabel an dieser Seite des Zwischenbodens 11 in nicht näher dargestellter Weise angeschlossen. An der der offenen, z. B. durch einen aufsteckbaren Deckel abschließbaren Rückseite der Antennensteckdose zugewandten Seite des Zwischenbodens 11 ist eine Masseplatte 12 für die Antennensteckdose angeordnet. Diese Masseplatte 12 ist mit einem U-förmigen Schacht 13 zur Aufnahme eines in den Fig. 1 a bis Ic darge-' stellten Richtungskopplers ausgebildet. Bei einem nur Durchgangs- und Koppelleiter 2 α, 2 b enthaltenden plattenförmigen Teil 1 dienen die Seitenwände 15 des U-förmigen Schachtes 13 gleichzeitig der Halterung des plattenförmigen Teiles 1 und als Masseleiter für den Richtungskoppler. Das plattenförmige Teil 1 des Richtungskopplers kann hier von der Seite her in den Schacht 13 eingeschoben werden. Dabei ist entweder an einer Seitenwand 15 des U-förmigen Schachtes 13 oder — wie bei dem plattenförmigen Teil 1 der Fig. 1 a bis Ic — am plattenförmigen Teil 1 selbst ein Anschlag 14 vorgesehen. Im eingeschobenen Zustand ist das plattenförmige Teil 1 an drei Seiten von dem U-förmigen Schacht 13 eingeschlossen, während eine weitere Seite von dem Zwischenboden 11 des Gehäuses 10 abgedeckt ist.One possibility for installing such a directional coupler in an antenna socket and another possibility for creating a ground conductor for the directional coupler is shown in FIG. 2 shown. The F i g. 2 shows a section of a plastic housing 10 of an antenna socket, which is open on the side facing the rear of the antenna socket and has an intermediate base 11. On the side of the intermediate floor 11 facing the front of the antenna socket, two sockets 16, 17 are provided for a connector, and the connecting cables are also connected to this side of the intermediate floor 11 in a manner not shown. At the of the open, z. B. by an attachable cover lockable back of the antenna socket facing side of the intermediate floor 11, a ground plate 12 is arranged for the antenna socket. This ground plate 12 is designed with a U-shaped slot 13 for receiving a directional coupler shown in FIGS. 1 a to 1 c. In the case of a plate-shaped part 1 containing only through and coupling conductors 2 α, 2 b , the side walls 15 of the U-shaped shaft 13 simultaneously serve to hold the plate-shaped part 1 and as a ground conductor for the directional coupler. The plate-shaped part 1 of the directional coupler can be pushed into the shaft 13 from the side. A stop 14 is provided either on a side wall 15 of the U-shaped shaft 13 or - as in the case of the plate-shaped part 1 of FIGS. 1 a to 1c - on the plate-shaped part 1 itself. In the inserted state, the plate-shaped part 1 is enclosed on three sides by the U-shaped shaft 13, while another side is covered by the intermediate floor 11 of the housing 10.

Claims

Claims: 55

1. Directional coupler, especially for antenna sockets in communal antenna systems, using strip-shaped conductor tracks made of sheet metal, which are guided as a through or coupling conductor at a small mutual distance and inserted into a carrier made of insulating material, characterized in that the carrier consists of a single plate-shaped Part (1) consists of an outer flat side with a recess (3) which essentially follows the course of the through conductor (2 a) and a recess (3) on the other outer flat side which essentially follows the course of the coupling conductor (2 b) ) is trained.

2. Directional coupler according to claim 1, characterized in that the recesses (3) are designed such that in the course of the recesses (3) at several points webs (4, 5) for supporting the through or coupling conductor (2 a or 2 b) stand still and through and coupling conductors (2 α or 2 b) are separated from one another by an air gap in the remaining areas not resting on the webs (4, 5).

3. Directional coupler according to claim 1 or 2, characterized in that the strip-shaped conductor tracks (2 a, 2 b) run in a meander or zigzag shape.

4. Directional coupler according to claim 3, characterized in that when meandering, for. B. arc-shaped conductor tracks (2 a, 2 b) in the region of the arc of curvature each approximately in the middle of the thickness of the plate-shaped part (1) in the recesses (3) protruding web (4) is provided, while on each of the one arc of curvature opposite point of the plate-shaped part (1) a to the conductor (2 a, 2 b) parallel, enclosed by this on two sides and about to the center of the part (1) reaching wall (6) is provided, which at its free end with webs (5) protruding laterally into the recesses (3) is formed and that the area (7) between the web (4) on the arch of curvature and the webs (5) on the wall (6) is recessed.

5. Directional coupler according to claim 4, characterized in that the webs (4, 5) lying in the coupling area for supporting the Durchgangsbzw. Coupling conductor (2 α or 2 b) are thin and narrow.

6. Directional coupler according to one of the preceding claims, characterized in that the thickness of the insulating material remaining along the coupling region between the conductor tracks (2 a, 2 b) is selected to be constant.

7. Directional coupler according to one of claims 1 to 5, characterized in that the thickness of the insulating material remaining along the coupling region between the conductor tracks (2 a, 2 b) is selected to be different.

8. Directional coupler according to one of the preceding claims, characterized in that the ends of the strip-shaped conductor tracks (2 a, 2 b) are led out in the form of conductor strips (8) from the plate-shaped part (1) and serve as soldering connection lugs.

9. Directional coupler according to one of the preceding claims, characterized in that that the plate-shaped part (1) consists of a plastic injection-molded part.

10. Directional coupler according to one of the preceding claims, characterized in that that on both outer surfaces of the plate-shaped part (1) ground conductor for shielding the directional coupler are provided.

11. Directional coupler according to one of the preceding claims, characterized in that that the plate-shaped part (1) in a U-shaped shaft (13) one on an intermediate floor (11) of a housing (10) arranged ground plate (12) is inserted and either on a

Side wall (15) of the U-shaped shaft (13) or on the plate-shaped part (1) of the directional coupler a stop (14) is provided.

12. Directional coupler according to claim 11, characterized in that with a only through and coupling conductor (2 a, 2 b) containing plate-shaped part (1) the side walls (15) of the U-shaped shaft (13) at the same time holding the plate-shaped part (1) and serve as a ground conductor.

1 sheet of drawings