DE2042146B2

DE2042146B2 - Y-zirkulator in streifenleitungsbauweise

Info

Publication number: DE2042146B2
Application number: DE19702042146
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dipl.-Ing. 4300 Essen; Wieser Bernhard Dipl.-Ing. 8000 München Heckelmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-08-25
Filing date: 1970-08-25
Publication date: 1972-12-28
Also published as: DE2042146A1

Description

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Nachstehend wird die Erfindung an Hand von die Unterseite des Ferrits mit einer Leitschicht verse-

Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt in hen werden und über diese mit den Metallplatten 3

der Zeichnung verlötet werden. Damit ist eine sichere Befestigung

F i g. 1 einen Zirkulator gemäß der Erfindung in des Ferrits im Substrat gegeben. Die beiden Metalleiner geschnittenen Teildarstellung, 5 platten 3 bestehen vorteilhafterweise aus Weicheisen

Fig.2 den Zirkulator nach Fig. 1 in einer Drauf- mit einer galvanisch aufgebrachten, gut leitenden

sieht und Schicht und stellen dann zugleich die Polschuhe dar,

F i g. 3 eine weitere erfindungsgemäße Ausfüh- die zur Zuführung und Homogenisierung des magne-

rungsform eines Zirkulators in einer Draufsicht. tischen Gleichfeldes dienen. Dieses Feld kann z. B.

Der in Fig. 1 und2 in eineir Schnitt und einer io durch zylindrische Permanentmagnete6 erzeugt wer-Draufsicht dargestellte Zirkulato· hat folgenden Auf- den, die auf die untere und/oder die obere Polschuhbau: In eine Bohrung des Substrats 1, beispielsweise scheibe geklebt werden. Dies ist in der Figur in der eine Keramikplatte, ist eine Ferritscheibe 2 einge- Weise gezeigt, daß der untere Permanentmagnet mit setzt Das Substrat ist einseitig —in der Figur auf ausgezogenen Linien dargestellt ist während der der unteren Seite— ganz mit einem metallischen Be- 15 obere strichliert eingezeichnet ist.
lag5 versehen und trägt auf der anderen Seite die Die obere Metallplatte, d.h. die auf der Seite der dreiarmige Leiterstruktur 4 des Zirkulators. Dabei Leiterstruktur 4 des Substrats 1 angeordnete Metallsind die einzelnen Arme um je 120° gegeneinander platte 3, kann auch, wenn es aus elektrischen Grünversetzt auf dem Substrat aufgebracht. Die Ferrit- den, z. B. um die Anp&~ ung zu verbessern, erforderscheibe2, die in ihrer Höhe mit H_er Substratplatte 1 30 lieh ist, einen kleineren Durchmesser als der Ferrit 2 abschließt, wird von zwei stirnseitig angeordneten, aufweisen. Diese Metallplatte 3 ist dann mit drei geelektrisch gut leitenden Metallplatten 3 im Substrat eignet dimensionierten, den Spalt .rwischen Substrat gehalten. Die beiden MetaHplatten 3 weisen einen und Ferritscheibe überbrückenden Ansätzen versegrößeren Durchmesser als der Ferrit auf. Die untere hen, mit denen die elektrische Verbindung zu den Metallplatte ist auf den metallischen Belag, die obere 25 drei Leitungen 4 hergestellt wird. Eine solche Ausauf die Leiterstruktur aufgelötet. Über die obere Me- führung ist in F i g. 3 dargestellt. In seinem sonstigen tallplatte sind die einzelnen Arme des Zirkulators Aufbau entspricht dieser Zirkulator der vorstehend elektrisch leitend miteinander verbunden. beschriebenen, in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausfüh-

Gegebenenfalls kann auch die Ooerseite und/oder rungsform.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 »Microwave Journal«, July 1968, S. 65 bis 71, bePatentansprüche: kannt sind, treten Schwierigkeiten auf hinsichtlich der Befestigung der Ferritscheibe im Substrat, der

1. y-Zirkulator in Streifenleitungsbauweise, Herstellung der Leiterstnikturen an der Trennstelle bei dem im Bereich der Verzweigung eine unter 5 zwischen Ferritscheibe und Substrat und beim Zudem Einfluß eines magnetischen Gleichfeldes ste- führen eines genügend starken und homogenen mähende Ferritscheibe in der Bohrung eines Sub- gnetischen Gleichfeldes. Wird z. B. als Substrat Kerastrats angeordnet ist, das einseitig mit einem mik verwendet, so entsteht durch Einbetten der Ferdurchgehenden metallischen Belag und auf der ritscheibe in die Keramik ein heterogenes Substrat, gegenüberliegenden Fläche mit einer der Ver- io Beim Aufbringen der Leitschicht auf die Keramik zweigung entsprechenden Leiterstruktur versehen können die auftretenden Temperaturen die Benutist, dadurch gekennzeichnet, daß auf zung von Klebern vorhindern und wegen der unter-

. der Ferritscheibe beidseitig je eine Metallplatte schiedüchen Ausdehnungskoeffizienten von Ferrit angeordnet ist, die die Ferritscheibe wenigstens in und Keramik zu mechanischen Spannungen und den zur Herstellung elektrisch leitender Verbin- 15 beim Abkühlen zum Reißen der Leitschicht über düngen bestimmten Teilbereichen überragt und dem Spalt führen. Ähnliche Schwierigkeiten ergeben daß die eine Metallplatte mit dem metallischen sich bei der Verwendung von glasfaserverstärktem Belag und die andere mit der Leiterstruktur elek- Prlytetrafluoräthylen als Substrat. Hierbei ist Kleber trisch leitend verbunden ist. zur Befestigung des Ferrits im Prlytetrafluoräthykv.

2. y-Zirkulator nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 ungeeignet. Auch kr.nn man die elektrische Verbii·- kennzeichnet, daß die Metallplatten aus Weichei- dung der Leiter auf dem Substrat und auf dem Ferrit sen bestehen und die Polschuhe für einen das durch Löten oder Galvanoplastik nicht genügend magnetische Gleichfeid erzeugenden Magneten genau und reproduzierbar herstellen. Ferner erforbilden. <jert die Zuführung eines ausreichend starken und

3. y-Zirkulator nach Anspruch 2, dadurch ge- 25 homogenen Magnetfeldes die Verwendung von Polkennzeichnet, daß die Metallplatten mit einer schuhen, die möglichst dicht an dem Ferrit anliegen galvanisch aufgebrachten, gut leitenden Schicht und mechanisch stabil befestigt sind.

versehen sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den

4. y-Zirk'lator nach Anspruch2 oder3, da- vorstehend geschilderten Schwierigkeiten in verhältdurch gekennzeichnet, daß <<er Magnet ein Per- 30 nismäßig einfacher Weise zu begegnen,
manentmagnct ist, der auf wenigstens einer der Ausgehend von einem y-Zirkulator in Streifenleidie Polschuhe bildenden Mer illplatten angeord- tungsbauweise, bei dem im Bereich der Verzweiguni; net und auf dieser fest aufgebracht, insbesondere eine unter dem Einfluß eines magnetischen Gleichfc!- aufgeklebt ist. des stehende Ferritscheibe in der Bohrung des Sub-

5. y-Zirkulator nach einem der vorhergehen- 35 strits angeordnet ist, das einseitig mit einem durchden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gehenden metallischen Belag und auf der gegenüber-Ferritscheibe mit einer fest haftenden Leitschicht liegenden Fläche mit einer der Verzweigung entspreversehen und diese Leitschicht mit den Metall- chenden Leiterstruktur versehen ist, wird diese Aufplatten verlötet ist. gäbe gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß

6. y-Zirkulator nach einem der vorhergehen- 40 auf der Ferritscheibe beidseitig eine Metallplatte anden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das geordnet ist, die die Ferritscheibe wenigstens in den Substrat aus Keramik besteht. zur Herstellung elektrisch leitender Verbindungen

7. y-Zirkulator nach einem der vorhergehen- bestimmten Teilbereichen überragt und daß die eine den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte mit dem metallischen Belag und die en-Leitschichten bzw. Leiterstrukturen in Dick- 45 dere mit der Leiterstruktur elektrisch leitend verbunschicht-Technik auf das Substrat aufgebracht den ist.

sind. Ein Zirkulator gemäß der Erfindung ist in seinem

Aufbau sehr einfach und mit großer Genauigkeit herstellbar, was insbesondere bei Mikrowellenbauteilen 50 "on besonderem Vorteil ist. Durch die Überbrückung

des Spaltes zwischen Substrat und Ferritscheibe mittels der Metallplatten ist eine gute und funktionssichere elektrische Kontaktgabe zwischen der Leiterstruktur gewährleistet.

55 Die Metallplatten bestehen dabei in vorteilhafter Weise aus Weicheisen und bilden zugleich die PoI-

Die Erfindung bezieht sich auf einen y-Zirkulator schuhe für einen das magnetische Gleichfeld erzeugenin Streifenleitungsbauweise, bei dem im Bereich der den Magneten. Der Magnet ist vorzugsweise ein PerVerzweigung eine unter dem Einfluß eines magneti- manentmagnet, der auf wenigstens einer der die PoI-schen Gleichfeldes stehende Ferritscheibe in der 60 schuhe bildenden Metallplatten angeordnet und auf Bohrung eines Substrats angeordnet ist, das einseitig dieser fest aufgebracht, insbesondere aufgeklebt ist.
mit einem durchgehenden metallischen Belag und auf Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Ferritscheibe

der gegenüberliegenden Seite mit einer der Verzwei- mit einer fest haftenden Leitschicht versehen und gung entsprechenden Leiterstruktur versehen ist. diese Leitschicht mit den Metallplatten verlötet ist.

Beim Aufbau solcher Zirkulatoren in MIC-Tech- 65 Bei Verwendung von Keramik als Substrat kann nik, wie sie beispielsweise aus dem Aufsatz »Integra- man den durchgehenden metallischen Belag und die ted A'-Band Radar Receiver Front End« von A. Bo- Leiterstruktur in einfacher Weise in Dickschichttechtha, J. Bunker, M. Gilden, erschienen im nik herstellen.