DE2009141C3 - Breitbandiger Leistungsverstärker für Mikrowellen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem breitbandigen Leistungsverstärker für Mikrowellen mit mindestens einem Transistor, der in einem Gehause angeordnet ist und dessen Schaltkreise aus geatzten Leitungszügen bestehen

Der Bau von transistorisierten Leiscungsverstärkern großer Bandbreite bei Frequenzen im Mikrowellenbereich erfordert hierfür geeignete Gehäuseformen, zumal auch die Transistoren für diesen Frequenzbereich in ihren Anschlüssen so ausgebildet sind, daß schädliche Leitungslängen vermieden werden. Als Schaltkreise haben sich die Verwendung von Leitungen bewahrt.die in bekannter Weise auf Keramikplatten geätzt sindDer Transistor wird bei dieser Bauform nahezu in der Mitte einer solchen Platte und die Leitungszüge werden nach beiden Seiten hin. den Elektrodenanschlüssen des Transistors entsprechend, angeordnet Bei den Leitungszügen handelt es sich vorwiegend um mehrere Transformationsleitungen am Eingang und Ausgang des Transistors, die jeweils ein Anpassungsnetzwerk darstellen und in ihren Abmessungen nach der Frequenz^ ge Bandbreite und Ausgangsleistung des Verstärkers ausgelegt sind, was durch die»Breite und Länge.des jeweiligen Leitungszugs unter Einbeziehung der elektrischen Werte des Trägermaterial bew.rkt wird Der Transistor ist mit seiner oder seinen für den Anschhiß an das Bezugspotential versehenen Elektrodenanschluss^ über durch die Keramikplatte hindurchragende Stifte gegen Bezugspotential gelegt. Diese Stifte sind in einer unter der Keramikplatte angeordneten Metallplatte oder einem Metallgehäuse verankert.

Bei dieser Anordnung haben sich erhebliche Nachtei-Ie herausgestellt, die auf die Lage des Trans.s or zurückzuführen sind und dann bestehen, daß diese Stifte, bei diesen hohen Frequenzen eine n.ch« zu vernachlässigende Induktivität darstellen, die außerdem nicht bei jedem Exemplar genau reproduae bar ist Ferner ist durch die breitverlaufende Anordnung der

gegen

in1

sie
von

leitungen

Transistors zwischen einer als g Frontplatte und dem Gehäu-

f^, _is*_{in der} .

se abge Di iae ι« · _ktivischer Darstellungswe.se das

*.' *£ '^ ^ldet. das in einer Ansicht von vorn die Gehäuse aog _Transistor zeigt und in der

Auslrtsungcn _h,_k<. ausgebildete Druckplat-

_tp ^F'^g_ I „^ gezeichnet, die mit ihrer Ansichtsseite « ^g^Sevordersete der F i g. 3 gepreßt wird, g ejwis _{Zeichnung im} Schnitt dargestellte

Das in * S■ Transistor zugewandten Seite

Gehäuse M ana _{innenwand 2} trennt die

«en. ü ^^ _des Gehäuses 1

j _{mit Zubehör> so daß}

^Γ'ΰ ,_iegen kommen. Das Gehäuse 1 ist _m ^g _{jt je} einem Deckel 3 und 4 . ^ _oberen Ausfräsung des

_εοε1εη Leiterplatten sind als Streifengeo _{einer Leitungsform> die} , _s

^eD _{den ist}, _ausgeführt. Im e.nzel-

^⁸ _{ϋ der} übereinander geschichteten nen ^ innenwand zugekehrPlauen fog^™¹^^ _{aus einem} Träger aus e LeJ «Φ¹«« _e,_ektrisch geeigneten DielektriIsohersto mins Metallauflage versehen.

^^^JSnnenwand 2 abgekehrte Seite dieser

Die der Oe ha use _{vorbestimmten} Leitungszü-

Le.terpla 5^.st m _Anschlußklemme für die

|f^{n 6 ver}~ % _{ng oder} Ausgang, mit einem

™«kehrte Seite dieser Leiterplatte 5 ist unverändert züge kehr e be.te αϊ ν ^ _{daf Def}

und atem*^«M* ^g _eitungszügen ange ordnete ^re symm _{einseit beaufschlagten}

^,^^,^^,oifbatimmterelektrucher Trtger W.au _Diese5; Dreileiter-Plattensy-

Ä^hend aus den Leitungsrügen 6 und den beiden ^st«™^btstJ3_{9 ste|h mit beide}n Isolierschichten die

der

srSer£idf

abdrängten Bauweise nicht mehr vertretbar ist.

Tnplate aar.

Lm nun exakte und elektrisch reproduzierbare Verhältnisse zu schaffen wird die Triplate durch eine gefiederte Federplatte 11 vom Deckel 3 her zusammengepreßt und gleichzeitig allseitig mit Masse verbunden. Das nun unter dem eben beschriebenen, darunter angeordnete Anpassungsnetzwerk ist mit gleichen aber eingestrichenen Positionszahlen versehen. Der An schluß für die Signalspannung dieses Schaltkreises befindet sich seitlich und ist deshalb nicht sichtbar.

Die jeweilige Spannungszuführung der Stromversorgung wird über Leitungszüge von einer Durchführung her der zugeordneten Elektrode des Transistors zugeführt, wobei diese Leitungszüge so ausgebildet sind, daß sie hochfrequenzmäßig als Drossel wirken.

Bei einer anderen Ausführungsform werden die Teile 10 bzw. 10' und 11 bzw. W bei gleicher Gehäuseform weggelassen. Die geätzten Leitungen 6 unterscheiden sich für den gleichen Anpassungsfail in Länge und Breite von der.er. der Triplate. Der Außenleiter der Leitungen wird hierbei nur durch den Belage gebildet. Die dielektrische Platte 5 ist bei dieser Leitungsform, die als »Microstrip« bekannt ist, dünner als bei der Triplate. Diese Leitungsform ermöglicht ein besseres Einfügen von diskreten Bauelementen wie z. B. Kondensatoren zur Gleichstromtrennung usw.

Die Anordnung eines Transistors 12 in einem geöffneten Gehäuse 1 mit einer gleichzeitig als Kühlkörper dienenden Druckplatte 13 wird in der Fig 2 gezeigt, wobei der Kühlkörper zu einer wirksamen Wärmeableitung mit Kühlrippen 14 versehen ist. Die gegen Bezugspoiential geschalteten Elektrodenanschlüsse 15 sind bei diesem Transistortyp als breite, sich gegenüberliegende Fahnen ausgebildet und werden durch einen vorstehenden Ansatz 16 der Druckplatte 13 gegen eine ebene Ausfräsung des Gehäuses 1 gepreßt.

Der Preßdruck wird durch Schrauben 17 bewirkt. Der Transistor 12 ist bei diesem Typ mit einem Schraubenbolzen 12' ausgerüstet und mittels einer Mutter 12" mit der Druckplatte 13 verschraubt. Zwei weitere, senkrecht zu den Elektrodenanschlüssen 15 stehende und sich gegenüberliegende Elektrodenanschlüsse 15' und 15". von denen bei dieser Darstellung lediglich der Anschluß 15' sichtbar ist, sind mit je einem Schaltkreis 6 bzw. 6' verbunden.

Der in Fig.3 dargestellte Ausschnitt eines Gehäu ses 1 stellt die Ansicht von vorn dar. Hier befindet sich die Ausfräsung, in die der Transistor i2 hineinragt und mit seinen für Bezugspotential bestimmten Elektrodenanschlüssen 15 gegen die Flächen 2' und 2" anliegt. Der Ausschnitt, in die das geschichtete Plattensystem mit den Platten 5 und 10 eingelegt ist, tritt in dieser Darstellungsweise besonders hervor. Die Gewindebohrungen 17' für die Schrauben 17 zur Befestigung der Druckplatte 13 sind ebenfalls sichtbar.

Die Druckplatte 13 ist in der Fi g. 4 als Ausschnitt in perspektivischer Darstellungsweise wiedergegeben. Mit ihren vorstehenden Ansätzen 16 preßt die Druckplatte

13 mittels der Schraube 17, die durch die Bohrungen 17" hindurchragen, die an Masse anzuschließenden Elektrodenanschlüsse des Transistors 12 gegen die Flächen 2' und 2" des Gehäuses 1. Der Transistor 12 ragt mit seinem Schraubenbolzen 12' durch die Bohrung 18 der Druckplatte 13 hindurch und wird von dem Kühlkörper

14 aus, der in Rippenform ausgeführt ist, mittels der Mutter 12" (nicht dargestellt) in seiner Lage festgehalten. Die Druckplatte 13 mit ihren Kühlrippen 14 wird nach erfolgter Montage des Transistors 12 mit der in Zeichenebene dargestellten Seite gegen die Vorderseite des Gehäuses 1 der Fig.3 gelegt und mit Hilfe der Schrauben 17 gegen das Gehäuse 1 gepreßt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. τ, r Λ»_ηα Iae die Aufgabe zugrunde, eine ■»#;/* Der Erfindung la|_ol^ _Ve*_tärkeranordnung zu :Ä

   J3?

   Anschluß (15) (-Anschlüsse) des Transistors (t2) Sn einer Druckplatte (13), die als Kühlkörper ausgebildet ist. und dem Gehäuse (1) gepreßt ist Zi die beiden senkrecht dpu uud s.ch

   WZi die beiden senkrecht dpu u gegenüberliegenden anderen Elektroüenanschlüsse (15·. 15") mit je einem Anpassungsnetzwerk (6. 6') verbunden sind und daß diese beiden Anpassungsiezwerke (6.6') übereinander angeordnet und durch eine Gehäuseinnenwand (2) mechanisch und elektrisch vollkommen getrennt sind, wobei einem Eingangsanpassungsnetzwerk die Signalspannung zugeführt und dem anderen Ausgangsanpassungsnetzwerk die verstärkte Signalspannung abgenom-

   g™^^ ist (sind) und die beiden senkrecht Gehäuse {g™* „„^Hegenden anderen Elektrodenda»und su:ft gcf _AnpassUngsnetzwerk verbun-

   JJSÄß dieae beiden Anpassungsnetzwerke ^ordnet und durch eine Gehäusemechanisch und elektrisch vollkommen ^bi einem Eingangsanpassungsnetzg ^ J _{mhrt und dem} anderen

   wert d*&gna⁵P _{werk die} verstärkte Signal-

   ^Au'^g _n ^a _u ⁿ _n ^gf_ab ^P„enommenwird. . .

   *, ^"""«jl^Zeichnung wird die Erfindung in einem

   *_f",hnmesbeispiel näher beschrieben. In der Ausführung*e.sp ^^ _{das Gehause eines}