DE19529188A1

DE19529188A1 - Helix- bzw. Koaxialresonator mit Kopf-Leiterplatte

Info

Publication number: DE19529188A1
Application number: DE1995129188
Authority: DE
Inventors: Rudolf Loke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 1997-01-30

Description

Beschreibung der Erfindung 1) Aufgabenstellung

Helix- oder Koaxialresonatoren finden Verwendung in hochempfindlichen Empfängern oder Antennenverstärkern. Bisher wurden solche Resonatoren sehr aufwendig aus vollem Material gefräßt oder aus MS-Blech durch Zuschnitt, Abbiegen und Verlöten hergestellt und mit einem aufschraubbarem Deckel verschlossen. Das aktive Verstärkerelement, z. B. ein GaAs-Feldeffekt- Transistor, wurde dabei mit im Resonatorgehäuse untergebracht und mit den umgebenden Bau elementen handverdrahtet. Ein Ersatz der aufwendigen Handverdrahtung durch eine Mini- Leiterplatte schien bisher deswegen nicht möglich, weil die Eigenverluste der Leiterplatte den Helix- oder Koaxialresonator zusätzlich bedämpfen.

Es mußte daher ein Verfahren gesucht werden, das

a) die Herstellungskosten des Resonatorgehäuses insbesondere bei kleinen Stückzahlen senkt,
b) den Einsatz einer Mini-Leiterplatte ermöglicht, ohne daß die Eigenverluste der Leiterplatte den Helix- oder Koaxialresonator bedämpfen.

2) Aufgabenlösung

Das Resonatorgehäuse wird aus Abschnitten aus Vierkant-Messing-Rohr, z. B. 30 × 30 × 1 mm, hergestellt. Dieses Vierkant-MS-Rohr ist als Halbzeug im Metallhandel als Stangenware preisgünstig erhältlich und mit einer Metall-Kreissäge einfach aufschneidbar. In eine seitliche Bohrung wird ein hochwertiger Keramik-Trimmerkondensator eingesetzt. Die offenen Seiten des Resonator-Gehäuses werden mit Deckblechen durch Auflöten verschlossen (rechte Seite = Masseseite auf anliegender Skizze).

Zuvor wird auf das masseseitige Deckblech das kalte Ende der Helix-Spule oder bei Koaxial- Resonatoren des MS-Rohres angelötet. Das heiße Ende wird mit dem Anschluß des Trimmerkondensators verlötet. Zusätzlich wird ein versilberter Cu-Draht 1 mm Durchmesser oder ein vergleichbares Leiterstück aus versilbertem Cu-Flachband an das heiße Ende, also an den Trimmerkondensator angelötet.

Das kopfseitige Deckblech (rechte Seite auf anliegender Skizze) wird nun ebenso wie das masseseitige Deckblech auf das Resonatorgehäuse aufgelötet. Dieses Deckblech weist eine Bohrung für die Durchführung des vom Trimmerkondensator abgehenden Cu-Drahtes 1 mm oder des Cu-Flachbandes auf.

Außen auf das kopfseitige Deckblech wird über eine Schraubbefestigung mit Distanzröllchen eine Mini-Leiterplatte aufgesetzt. Auf dieser Leiterplatte befindet sich das aktive Verstärkerelement, z. B. ein GaAs-Feldeffekttransitor mit den umgebenden Bauelementen und dem Antennen-Ankopplungs- Trimmer.

Der von der Helix-Spule kommende Verbindungsdraht bzw. -Band darf das Leiterplattenmaterial nicht berühren, da die dielektrischen Verluste dieses Materials bei Frequenzen über 100 MHz den Resonator unzulässig stark bedämpfen würden. Deshalb enthält auch die Leiterplatte ebenso wie das Deckblech eine Freibohrung, die über dem Durchführungsloch in der kopfseitigen Deckplatte liegt.

Diese Freibohrung ist so groß, daß sie den Gate-1-Anschluß des Feldeffekttransistors gänzlich von einer Berührung mit dem Leiterplattenmaterial freistellt. An den Gate-1-Anschluß des Feldeffekt- Transistors wird nur der erwähnte vom Trimmerkondensator kommende Cu-Verbindungsdraht bzw. Cu-Flachband angeschlossen. Damit wird das Ziel erreicht, nämlich Verbindung der Feldeffekt- Tansistor-Eingangs mit dem Helix-Kreis ohne Berührung der Leiterplatte.

Der Antennentrimmer ist nur auf der niederohmigen Antennen-Eingangs-Seite auf der Leiterplatte angelötet. Die heiße Seite ist ebenfalls freigestellt und wird mit dem Gate-1-Anschluß des Feldeffekt-Transistors verbunden.

Die DC-Verbindungen zur Leiterplatte sind unkritisch. Auch der Ausgang des Feldeffekt-Transistors ist unkritisch und kann in Streifenleitertechnik o. ä. weitergeführt werden.

Auf das kopfseitige Deckblech kann auch ganz verzichtet werden, wenn die kopfseitige Leiterplatte mit beidseitiger Cu-Auflage dessen Verschluß-Funktion mit übernimmt. Dazu wird die Kopf- Leiterplatte an den Rändern durchkontaktiert und direkt mit dem Resonatorgehäuse verlötet. Diese Alternative ohne Deckblech zeigt die untere Zeile der Längsseiten von Helix- und Koaxialkreis.

Bei dieser alternativen Lösung ohne Deckblech wird das Auflöten der Kopf-Leiterplatte erleichtert, wenn auf der Kopfseite innen ein umlaufender Auflagerand von 0,5 mm Breite ausgefräst wird (in beiliegender Skizze nicht dargestellt).

Claims

1. Die Idee, das Resonator-Gehäuse preisgünstig aus Abschnitten von MS-Vierkantrohr herzustellen, das im Metallhandel als Halbzeug in Form von Stangenware erhältlich ist.

2. Die Idee, den gütemindernden Einfluß von Leiterplattenmaterial durch eine Freibohrung kritischer Anschlüsse auf der Leiterplatte (Gate 1 des Feldeffekt-Transistors, heißes Ende des Antennentrimmers) auf die Resonatorgüte auszuschließen.

3. Als Folge von 2) eine außen liegende Leiterplatte als Kopf-Leiterplatte an der heißen Seite des Resonatorgehäuses anzuordnen, die aufwendige Handverdrahtung und einen abschraubbaren Deckel für Servicezwecke überflüssig macht.