DE1948791C3 - Bandleitungsschalter für eine Mikrowellen-Streifenleitung - Google Patents

Description

genannten Schaltern im durchgeschalteten Zustand eine vernachlässigbare Durchgangsdämpfung bei minimaler Leistungsstörung (Reflexion) in einem sehr breiten Frequenzband von Gleichstrom bis etwa 10GHz. Im geöffneten Zustand ist bei relativ geringem Kontakthub eine Entkopplungsdämpfung von 35 dB juch bei diesen sehr hohen Frequenzen erreicht wn-den. Dabei ist die konstruktive Lösung vorteilhaft einfach.

Es sind zwar von der Starkstromtechnik her Schalter bekannt, die ein abhebbares federvorgespanntes Schaltstück aus bandförmigem federndem Material haben, _z. B. fur Schiebeschalter nach der GB-PS 80 50 054 oder für Testschalter nach dem DT-GM 18 81 583. Diese Schalter haben jedoch außer den genannten grundsatzlichen konstruktiven Merkmalen einen anderen, für die Anwendung bei hohen Frequenzen unbrauchbaren Aufbau. Es ist ferner in der NF-Technik, insbesondere Fernsprechvermittlungstechnik (siehe das »Taschenbuch für Fernmeldetechniker« von Goetsch. 10. Aufl., Seiten 484/485), allgemein bekannt, beidseits von Leitungsunterbrechungen koaxiale Anschlußbuchsen vorzusehen. Diese dienen zur Aufnahme \on Klinkersieckern. die heim I instccken eine Unterbrechung der Leitung /.B. für Abfrage/wecke hen minien. Diese Einrichtungen haben jedoch ebenfalls einen anderen Gesaintaufbau. der auf die hier anstehenden Probleme der Meßgenauigkeit u. dgl. nicht übertragbar ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Fi g. I bis 3 naher erläutert.

In der I ig. I ist als Ausführungsbeispiel für die SchaltMclle eines Bandleiters ein kurzer Abschnitt einer Mikiouellen-Sireifenleitung. die sich in einem geschlossenem Abschirmgehäuse befindet, dargestellt. Die Mikrowcllen-Strcifenleitung besteht dabei bekannter weise aus einem Isolierstoffstreifen 4. auf dem sich ein schmaler und dünner Leiterstreifen 5. der nach Art der gedruckten Schaltungen hergestellt sein kann, befindet. Als Außenleiter dieser unsymmetrischen Bandleitung dient ein Metallblock 1. der ein vollständig geschlossenes Abschirmgehäuse für den hier gezeigten kammerförmigcn Leitungstyp darstellt. Der bandförmige Leiter 5 und seine Isolierstoffunterlage sind an einer .Schaltstelle unterbrochen, und in der gezeichneten Stellung des Schalters unterbricht ein Konlaktfederelemcp.t 6 die Verbindungsstelle Dies ist gut ersichtlich aus der in I i g. 2 dargestellten Draufsicht auf die Anordnung.

Das Konta¹ tfcderclcment liegt jetzt mit seinen Enden 13 und 14 konlaktierciid auf den Enden der Leitung 5 auf. Dieses Kontakilederelement 6 sitzt federnd im Kopfteil 7 eines Isolierstoffbolzens 12, derart, daß wie angedeutet, eine Art Rast entsteht, die das Herausfallen des Konlakifederclemcir.cs 6 vermeidet, jedoch ein gewisses Wippen der Flügel 13 und 14 gestattet. Unterhalb der Leitungsunterbrechungsstclle befindet sich eine Bohrung zur Aufnahme einer Metallbüchse 8. die lcitungsseitig einjn nach innen weisenden Kragen 15 hat. Die Buchse ist in den Außenleiter eingepreßt und ihr Kragen 15 wird teilweise von den Enden der Isolierstoffstreifen 4 überdeckt. Der Kunststoffboden 12 ist durch eine kleinere Bohrung zur Aufnahme seiner stiftförmigen Verlängerung 11 nach außen weitergeführt, lim das Kontaktfederclement 6 genügend stark gegen die Enden des Bandleiters 5 zu verspannen, d. h. um einen genügend hohen Kontaktdruck zu erzeugen, befindet sich im Innern der Mctallbuchsc 8 eine axial wirkende Druckfeder 9. die hier als Schraubenfeder ausgebildet ist, die sich mit etw as Abstand um den Kunststoffboden 12 windet. Das eine Ende der Schraubenfeder liegt am Kragen 15 der Kunststoffhülse S auf, während das andere Ende auf einem Stift 10 aufliegt, der durch den Isolierstoffbolzen 12 hindurchgetrieben ist. Dadurch wird bei entsprechender Bemessung der Schraubenfeder und der Länge der Buchse 8 eine genügende Verspannung des Kontakifederelememes 6 gegen die Bandleitungsenden erreicht. Der Stift 10 liegt in der Endstellung am Boden der Bohrung tür die Buchse 8 im Außenleiter 1 auf. Um den Schaltmechanismus gegen Verdrehen zu sichern, sind in der Buchse 8 Schlitze 26 vorgesehen, in denen die Enden des Stiftes 10 gleiten können. Letzteres ist aus der F i g. 3 ersichtlich, die einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 1 an den dort angegebenen Stellen A-A darstellt.

Um die Zugänglichkeit zur Schaltstelle und damit die Einbringung der Schalterteile zu sichern, ist Jie den Außenleiter bildende Kammer deckclseiiig oder am Boden trennbar. Vor dem Einbringen des Isolierstoff-Streifens 4 kann so das ;i)s eine Einheit ausgebildete Schaltelement, bestehend aus der Metallbuchse und dem darin befindlichen Bolzen samt Federung und Kontaktfeder, zunächst von oben her in die Bohrung zur Aufnahme der Buchse 8 eingepreßt werden. I).1: ,ich weiden die Isolierstoffsireifen 4 auf den Außenleiter I aufgelegt und beispielsweise mittels Klebung dort befestigt. Danach kann das Kontaklfederelemem b durch die entsprechend geformte Öffnung If) im Kopiteil / des Kunstsioffbolzens eingesteckt werden.

Beidseits der Schaltsielle sind Bohrungen 21 und 24 im Außenleiter angebracht, die das Einfuhren eines koaxialen Ansi-hlußstiickes 20 ermöglichen. Die Bohrung ist dabei durch den Isolierstoff 4 hindurch fortgesetzt und führt auf ringförmige Kontaktelemente 18 und 17. die zweierlei Aufgaben haben. Einerseits sollen sie für eine Auflage der Enden der Kontaktfeder β sorgen, und andererseits ist ihre innere Bohrung so ausgebildet, das sie das federnde Ende des Innenleiierstifts 19 des Anschlußstuckes 20 aufnehmen können. Zu diesem Zweck sind sie einerseits z. B. durch Lotung gut mit den Enden der Bandlcitung 5 kontaktien und andererseits mechanisch fest im Isolierstoff 4 eingebet tet. Ein hervorstehender Kragen des Außenleiterieiles des Koaxialsteckers 20 sorgt bei der Einführung des zur Sicherung gegen Herausfallen mit einem Gewinde 27 am Außenleiter versehenen Anschlußstückcs gleichzeitig für die Unterbrechung des Schalters, da er an der Stelle 22 auf der Fortsetzung 11 des Isoliersiolfbolzens 12 aufliegt. Die F i g. 2 zeigt der klareren Erkennbarkeit der Verhältnisse wegen einen Schnitt durch I i g. 1 ir der Ebene B-B. Deutlich sichtbar ist ir, der Figur ferner die Bohrung 23 zur Aufnahme der Buchse 8.

Beim Einstecken bzw. Einschrauben eines Anschlußstückcs 20 wird automatisch eine Lciuingstrennung vorgenommen, so daß das entsprechend angeschlossene Bandlcitungsstück hinsichtlich seiner elektrischen Werte vermessen werden kann.

Da der Platzbedarf für die Anschliißstückc nicht groß ist. können auch gleichzeitig mehrere von ihnen eingeführt werden, wenn der Kragen zur Betätigung des .''haltbolzens bei den einzelnen, gegebenenfalls zu einer Einheit zusammengefaßten Meß-Anschlußstücken entsprechend gestaltet ist. Auch die Schaltstelle selbst kann komplizierte Formen haben als in den durch die Figuren belegten Ausfühlungsbeispielen, es könnte sich z. B. auch um Leitungskreuzungen u.dgl. handeln, wobei tier prinzipielle Aufbau dieser Einrichtung jedoch der

gleiche ist.

Im geschlossenen Zustand des Schalters können gegebenenfalls durch die Kontaktfeder hervorgerufene Reflexionen durch entsprechende Bemessung der Schalterteile kompensiert werden. Zum gleichen Zweck, d. h. möglichst weitgehende Rcflexionsfrciheit auch hinsichtlich der koaxialen Mcßanschlußleitungen zu erhalten, ist es zweckmäßig, die Buchsen 17 und 18 und die Absetzung 25 im Isolierstoff 4 entsprechend zu dimensionieren. Da der Stift 10 eine fixe Auflage am Boden des Anschlußlcilcrlcils 1 hut, entsteht in dieser Schaltstelliing stets der gleiche Kontaktdruck und auch die gleiche Verformung der Kontaktfeder 6. Der Kontaktdruck kann durch entsprechende Bemessung der Feder 9 leicht auf den gewünschten hohen Wert gebracht werden. In der Trennstellung des Schalters sind ebenfalls elektrisch einwandfreie Verhältnisse bezüglich der beiden Leitungen gegeben, denn der Hub des .Schaltstückes kann so groß gemacht werden, daß die Kontaktfeder ft sich im ausgeschalteten Zustand im Raum sehr geringer Feldstärke über der Leitung befindet, so daß die kapazitive Kopplung zwischen den l.eitungsendcn letztlich sehr gering ist.

Der zuletzt erwähnte (icsiehtpunkl ist besonders wichtig, wenn die elektrischen Werte der miteinander verbindenden l.eitungsabschnitte und der gegebenenfalls damit verbundenen weiteren Schaltelemente oder Baugruppen exakt getrennt voneinander durch Messung ermittelt werden soll. Diese Aufgabe ist im

ίο Zusammenhang mit solchen Schnittstellen häufig gefordert, und zwar so. daß die Trcnnstellc von außen zugänglich ist. so daß Veränderungen der Leitung, wie sie z. B. bei Verwendung von Lotbiücken entstehen können, und insbesondere auch das Öffnen eines gegebenenfalls völlig geschlossenen Außenleitergehäuses nicht erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Hinrichtung läßt sich leicht in Miniaturbauweise und dennoch elektrisch sicher ausführen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

¹ Es sind bereits lösbare Leitungsverbindungen für die

ohSen Leitungstypen bekannt, be. denen e.n Kontakt-Patentanspruch: AeSt verwendet wird, das nach Art e.ner

ρ Hp7kSmmer in eine Unterbrechung des Le.terzuges

Bandleitungsschalter für eine Mikrowellen-Stre,- HederK _{ff latte e}insteckbar ist, so daß es auf

fenleitung. bestehend aus einem die Endflächen dei 5 undder ^^ ^.^ _{entf d} kann,

miteinander zu verbindenden Leiter genügend breit £™_ntaktfederelement hat zwei federnde Flugelenüberdeckenden Verbindungselement, das mittels Das N_o ^^ _{der Bandleitung} kontaküerend

eines axial verschiebbaren Isolierstoffbolzens, der aen,, α _{solche Leitungsart sam}t Verbindungen

durch eine Durchbrechung in der isolierenden *"»^ie8 _DT._ps i₂Qi807 beschrieben. Ähnliche

Unterlage für den Bandleiter und in den den io sind^n ^ _Leitungsverbindung bei gedruckten

Außenleiter bildenden Metallteilen hmdurchgefuhrt ^""^ allgemein durch steckbare Brücken s.nd in ist, von den Endflächen abhebbar ist, dadurch ^"*_ρ ^Β _{δ 28 54 552} enthalten.

g e k e η η ζ e i c h η e t, daß bei einer abgeschirmten, der υ _{e]!enleitunge}n sind andererse.ts Schalter

in Form einer Kammer aufgebauten Mikrowe lenlei- Γ™ _{die eine}n kapazitiven Kontakt auch mit

tung (1, 4, 5) mit einem massiven metallischen i5 Dewm u _{kter zwische}n den Enden zweier HF-

Außenleiter (1) als Auflage der Streifenleitung eine ^J^ungsabschnitte herstellen. Beispiele hierfür sind Bohrhng vorgesehen ist, in der eine Metallbuchse (8) **"^d'f p"_s ^g _{29 46} 024 und die GB-PS 7 99 448. D.e sitzt, die von einem mittels einer Schraubenfeder (3) ?£."·. _solcher Schalter bestehen hauptsächlich vorgespannten Isolierstoffbolzen (12) an beiden «au _{dje Enlkopp}i_ungsdämpfung der kapazitiven Stirnseiten der Buchse durchbrochen ist, der im ^M™"'-_himabgehobenen Zustand des Schaltstücks Leitungsbereich ein wippenförmiges Kontaktfeder- »· ^ _{niedrig jst da ja fur e},ne genügend

element (6) trägt, daß unter dem Einfluß der '^ur. _Kjta, _das Schaltstück großflächig ausgeb.ldei Schraubenfeder (9) die Endflächen der Streifen-- none £ _{Verbunden dam}.i ist ferner schmalbanditung (5) überbrückt und der auf der anderen Seite w* _se|ektive Wirkung besonders bei Schaltstücken mit zur Betätigung über die Außenleiterbegrenzung ^ ge. ^eie* _{h kter und} die Notwendigkeit, das Schallhinausragt, und daß beidseits der Leitungsunterbre- u- > β . _{heben< um e}ine einigermaßen befnedichung im Bereich der Auflage des Kontaktfeder^- stuck ^ . _dampfung zu erreichen,

mentes als koaxiale Anschlußbuchsen ausgebildete gende"™°ΡΡ β _{dje Aufgabe zugmnde cjncn} Durchbrechungen (21. 24) im Außenleiter (1 ^ _m demgegenüber hoher Abschaltentkopp-

vorgesehen sind, deren zugehörige Stecker (20) 30 Schauer '^* _{dep jn dnem mög}|i_chst bre.ten einen überhöhten Außenleiterkragen haben, der iu'«. _{b nd} gleichmäßige Übertragungse.gen-

beim Einstecken oder Einschrauben des Steckerele- ^ΗοΤ^ , Leitungsstörungen (Reflexionen) im mentes (20) bis zur Kontaktgabe des Innenle.ters J^ _{ha|leten Zustand C}rn-,glicht, einen einfachen (19) mit der Endfläche eines der Bandleiter (5) ^^rc^^g™_{n Aufbau zu}i_aßt und gleichzeitig d.e gleichzeitig den Isolierstoffbolzen (12) zur Unterbre- 35 ^""^"^hjiderte Zugänglichkeit zu den durch den chung der Leitung (5) betätigt. Schalter unterbrochenen Leitungsenden erlaubt.

' Diese Aufgabe wird bei einem Bandlcitungsschalter für eine Mikrowellen-Streifenleitung, bestehend aus

lür eine iwimuhuiuiu... „.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bandleitungs- 40 einem die Endflächen der miteinander zu verbindenden ichalter für eine Mikrowellen-Streifenleitung, beste- Leiter genügend breit überdeckenden Verbindungselehend aus einem die Endflächen der miteinander zu ment, das mittels eines axial verschiebbaren Isolierstoffverbindenden Leiter genügend breit überdeckenden bolzcns, der durch eine Durchbrechung in der Verbindungselement, das mittels eines axial verschieb- isolierenden Unterlage für den Bandhalter und in den baren Isolierstoffbolzens, der durch eine Durchbrc- 45 den Außenleiter bildenden Metallteilen hindurchgeführt chung in der isolierenden Unterlage für den Bandleiter ist. von den Endflächen abhebbar ist, gemäß der und in den den Außenleiter bildenden Metallteilen Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer abgeschirmten, hindurchgeführt ist, von den Endflächen abhebbar ist. in Form einer Kammer aufgebauten Mikrowellenlei-

Bandleitungen dieser Art werden meist bei der Hoch- tung mit einem massiven metallischen Außenleiter als und Höchstfrequenztechnik benötigt und bestehen aus 50 Auflage der Streifenleitung eine Bohrung vorgesehen auf Isolierstoffplatten aufgebrachten Leitungszügen, ist, in der eine Metallbuchse sitzt, die von einem mittels denen eine großflächige, metallischleitende und als einer Schraubenfeder vorgespannten Isolierstoffbolzen Masse dienende Schicht gegenüberliegt. Die Schicht an beiden Stirnseiten der Buchse durchbrochen ist, der kann auf der anderen Seite der Isolierstoffplatte im Leitungsbereich ein wippenförmiges Kontaktfederebenfalls mit den Methoden der Druckschaltungstech- 55 element trägt, das unter dem Einfluß der Schraubenfenik aufgebracht sein, oder als Metallplatte ausgebildet der die Endflächen der Streifenleitung überbrückt und sein, die gegebenenfalls einen Teil eines die Leitungszü- der auf der anderen Seite zur Betätigung über die ge oder ganz abschirmenden Gehäuses bilden. Die Außenleiterbegrenzung hinausragt, und daß beidseits letzterwähnten Leitungstypen werden meist bei Mikro- der Leitungsunterbrechung im Bereich der Auflage des Welleneinrichtungen verwendet. 60 Kontaktfederelementes als koaxiale Anschlußbuchsen

Es besteht häufig die Notwendigkeit, eine leicht ausgebildete Durchbrechungen im Außenleiter vorgeselösbare Verbindung zwischen zwei Leiterbahnen einer hen sind, deren zugehörige Stecker einen überhöhten solchen Bandleitung herzustellen und dabei gleichzeitig Außenleiterkragen haben, der beim Einstecken oder eine Möglichkeit zu schaffen, die aufgetrennten Einschrauben des Steckerelementes bis zur Kontaktga-Leitungsenden z. B. für Meßzwecke leicht zugänglich zu 65 be des Innenleiters mit der Endfläche eines der machen. Dies zieht besonders Schwierigkeiten nach Bandleiter gleichzeitig den Isolierstoffbolzen zur Untersich, insbesondere wenn es sich um den letzterwähnten brechung der Leitung betätigt, teil- oder vollabgeschirmten Leitung:»typ handelt. Dieser Schalter hat im Vergleich zu den eingangs