DE19858470A1 - Richtkoppler - Google Patents
RichtkopplerInfo
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- coupling sections
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- 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
- H01P5/185—Edge coupled lines
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
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- H01P5/187—Broadside coupled lines
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Waveguide Connection Structure (AREA)
Abstract
Bei einem Breitbandrichtkoppler mit mindestens zwei in Kaskade geschalteten Koppelabschnitten unterschiedlicher Koppeldämpfung sind die Koppelabschnitte in planarer Leitungstechnik auf einem Substrat ausgebildet und die Koppelabschnitte mit loser Kopplung bestehen aus stirnseitig koplanar verkoppelten Mikrostreifenleitungen und die Koppelabschnitte mit fester Kopplung aus breitseitig verkoppelten Mikrofstreifenleitungen.
Description
Die Erfindung betrifft einen breitbandigen Richtkoppler laut Oberbegriff des
Patentanspruches.
Breitbandige Richtkoppler dieser Art sind bekannt (Meinke/Grundlach, Taschenbuch
der Hochfrequenztechnik, 5. Auflage, Seiten L 33 und L 34; E.M.T. JONES,
MICROWAVE FILTERS, IMPEDANCE-MATCHING NETWORKS, AND
COUPLING STRUCTURES, ARTECH HOUSE BOOKS, Seiten 776 und 790). Die in
Kaskade geschalteten zwei, drei oder mehr Koppelabschnitte unterschiedlicher
Koppeldämpfung werden hierbei zwischen räumlich gekrümmten gegenüberliegenden
Leitern gebildet, wobei die Koppelabschnitte mit fester Kopplung einen relativ geringen
Abstand dieser Leiter und die Koppelabschnitte mit loser Kopplung einen entsprechend
größeren Abstand dieser Leiter aufweisen. Dazwischen sind die Leiter als geknickte
Übergangsabschnitte ausgebildet. Dieser bekannte Aufbau solcher breitbandiger
Richtkoppler ist sehr aufwendig und teuer.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen breitbandigen Richtkoppler dieser Art zu
schaffen, der sehr preiswert in gedruckter Schaltungstechnik herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Breitbandrichtkoppler laut Oberbegriff des
Patentanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Gemäß der Erfindung werden sämtliche Koppelabschnitte von unterschiedlicher
Koppeldämpfung in planarer Leitungstechnik auf einem Substrat ausgebildet und zwar
sind die Abschnitte mit loser Kopplung stirnseitig koplanar verkoppelte
Mikrostreifenleitungen und die Abschnitte mit fester Kopplung breitseitig verkoppelte
Mikrostreifenleitungen, wie sie für sich jeweils bekannt sind (z. B. nach Meinke-
Grundlach, Seite L 33, Tabelle 1). Die nur stirnseitig koplanar verkoppelten
Mikrostreifenleitungen, durch welche die Koppelabschnitte mit loser Kopplung gebildet
werden, sind in üblicher Weise in gedruckter Schaltungstechnik auf der Oberseite eines
Substrats ausgebildet, die breitseitig verkoppelten Mikrostreifenleitungen, durch welche
die Koppelabschnitte mit fester Kopplung gebildet werden, sind als gegenüberliegende
Streifenleitungen auf der Vorder- und Rückseite des Substrats ausgebildet. Für den
Übergang zwischen diesen Koppelabschnitten ist von dem einen Streifenleiter der
Koplanar-Leitung eine Durchverbindung zur Rückseite erforderlich, was ebenfalls in
bekannter gedruckter Schaltungstechnik realisierbar ist. Ein erfindungsgemäßer
Breitbandrichtkoppler kann damit insgesamt sehr einfach und billig auch in
Massenproduktion in gedruckter Schaltungstechnik hergestellt werden.
Das erfindungsgemäße Prinzip eignet sich für beliebig viele in Kaskade geschaltete
Koppelabschnitte, ebenso für beliebige lange Koppelabschnitte. Die Dimensionierung
der Länge und der Anzahl der Koppelabschnitte erfolgt in bekannter Weise. Gemäß der
Erfindung kann beispielsweise ein breitbandiger Richtkoppler aufgebaut werden, der in
einem breiten Frequenzband von 470 bis 860 MHz zur exakten Aufteilung einer
Hochfrequenzleistung mit gegenseitiger 90°-Phasenlage geeignet ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Breitbandrichtkoppler, Fig. 2
zeigt die Rückseite und Fig. 3 zeigt den Schnitt längs der Linie I-I.
Fig. 1 zeigt einen Breitband-Richtkoppler, bestehend aus insgesamt drei in Kaskade
geschalteten Koppelabschnitten 1, 2 und 3 unterschiedlicher Koppeldämpfung, die
beiden äußeren Koppelabschnitte 1 und 3 besitzen beispielsweise eine Koppeldämpfung
von -19 dB, der dazwischenliegende mittlere Abschnitt eine Koppeldämpfung von
-2,2 dB. Jeder der Koppelabschnitte 1, 2 und 3 besitzt eine elektrische Länge von λ/4.
Die beiden äußeren Koppelabschnitte 1 und 3 von relativ loser Kopplung werden durch
zwei nebeneinander geführte und nur stirnseitig miteinander verkoppelte
Koplanarleitungen 4 und 5 gebildet, die zur Platzersparnis S-förmig gekrümmt sind.
Der mittlere Koppelabschnitt 2 von relativ fester Kopplung wird durch zwei breitseitig
verkoppelte Mikrostreifenleitungen 6 und 7 gebildet, die auf gegenüberliegenden Seiten
des Substrats 8 ausgebildet sind und sich breitseitig gegenüberstehen. Zur Ausbildung
des rückseitigen Streifenleiters 7 ist die auf der Rückseite des Substrats 8 vorgesehene
durchgehende Metallkaschierung 9 mit einer Ausnehmung 10 versehen. Der eine
Streifenleiter 5 der beiden äußeren Koppelabschnitte 1 und 3 geht jeweils unmittelbar in
den auf der Vorderseite des Substrats 8 ausgebildeten Streifenleiter 6 des mittleren
Koppelabschnittes 2 über, der andere Streifenleiter 4 der beiden Koppelabschnitte 1 und
3 endet stirnseitig im Abstand vor dem auf der Oberseite ausgebildeten Streifenleiter 6
und ist mittels Durchverbindungen 11 mit dem rückseitigen Streifenleiter 7 des
mittleren Koppelabschnittes 2 galvanisch verbunden.
Um für den mittleren Koppelabschnitt 2 ähnlich wie bei sogenannten breitseitig
verkoppelten Triplate-Leitungen (Meinke-Grundlach, Tabelle 1, Ausführung b) eine
definierte Umgebung auf der Oberseite des Substrats zu schaffen, kann es von Vorteil
sein, auf den mittleren Koppelabschnitt 2 eine zusätzliche Abschirmhaube 12
aufzusetzen, die mit ihren Rändern auf entsprechenden Masseleiterstreifen 13 auf der
Oberseite des Substrats aufliegt.
Claims (1)
- Breitbandrichtkoppler mit mindestens zwei in Kaskade geschalteten Koppelabschnitten (1, 2, 3) unterschiedlicher Koppeldämpfung, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelabschnitte (1, 2, 3) in planarer Leitungstechnik auf einem Substrat (8) ausgebildet sind und die Koppelabschnitte (1, 3) mit loser Kopplung aus stirnseitig koplanar verkoppelten Mikrostreifenleitungen (4, 5) und die Koppelabschnitte (2) mit fester Kopplung aus breitseitig verkoppelten Mikrostreifenleitungen (6, 7) bestehen.
Priority Applications (3)
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Publications (1)
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- 1999-11-25 EP EP99123509A patent/EP1014472B1/de not_active Expired - Lifetime
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EP1014472B1 (de) | 2004-04-07 |
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