DE2241711B2 - Band circuit circulator in delta connection - Google Patents

Band circuit circulator in delta connection

Info

Publication number
DE2241711B2
DE2241711B2 DE2241711A DE2241711A DE2241711B2 DE 2241711 B2 DE2241711 B2 DE 2241711B2 DE 2241711 A DE2241711 A DE 2241711A DE 2241711 A DE2241711 A DE 2241711A DE 2241711 B2 DE2241711 B2 DE 2241711B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
branches
circulator
core
ground plane
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2241711A
Other languages
German (de)
Other versions
DE2241711C3 (en
DE2241711A1 (en
Inventor
Reinhard Heinrich Orefield Pa. Knerr (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
Western Electric Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Western Electric Co Inc filed Critical Western Electric Co Inc
Publication of DE2241711A1 publication Critical patent/DE2241711A1/en
Publication of DE2241711B2 publication Critical patent/DE2241711B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2241711C3 publication Critical patent/DE2241711C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/32Non-reciprocal transmission devices
    • H01P1/38Circulators
    • H01P1/383Junction circulators, e.g. Y-circulators
    • H01P1/387Strip line circulators

Landscapes

  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)

Description

miteinander koppelt, wenn einer der Zweige die Zweige sind durch den Kern in einer gemeinsa-couples with each other when one of the branches the branches are through the core in a common

durch Hochfrequenzwellenenergie relativ zur Er- 15 men Zone gekoppelt Die Zirkulatorwirkung hängtcoupled by high frequency wave energy relative to the Ermen zone. The circulator effect depends

dungsebene angeregt ist, dadurch ge kenn- von der Beziehung zwischen dem Ansprechverhalteneducation level is stimulated, thereby identifying the relationship between the response behavior

zeichnet, daß eine Kapazität (24, 25, 26) der Schwingkreise zu drei in ihnen geführten Modendraws that a capacity (24, 25, 26) of the oscillating circuits to three modes guided in them

zwischen der Bandleitungsanordnung (11 bis 13, ab, nämlich einem gleichphasigen Moden und zweibetween the ribbon line arrangement (11 to 13, ab, namely an in-phase mode and two

15, 21 bis 23) und einem zwischen der Bandlei- gegensinnig drehenden Moden. Die Ansprechverhal-15, 21 to 23) and a mode rotating in opposite directions between the belt lines. The response

tungsanoj-dnung und der Erdungsebene (17) lie- ao ten werden in typischer Weise dadurch analysiert,tungsanoj-dnung and the ground plane (17) are typically analyzed by

genden Zwischenpunkt (16, 27) und eine weitere daß die (Schwingungs-) Anregung an einem Zweiglowing intermediate point (16, 27) and another that the (vibration) excitation on a branch

Kapazität (28) zwischen dem Zwischenpunkt (16, der Verbindungsstelle in drei Anregungen, die dieCapacitance (28) between the intermediate point (16, the junction in three suggestions that the

27) und der Erdungsebene eingeschaltet sind. Anregung aller drei Zweige umfassen, unterteilt27) and the ground plane are switched on. Suggestion of all three branches include, divided

2. Bandleitungszirkulator nach Anspruch 1, wird. Die drei Anregungen entsprechen den Eigendadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität (24, 25 vektoren für die Streumatrix der Verbindungsstelle. 25, 26) zwischen der Bandleitungsanordnung (11 Eine erste Anregung entspricht dem gleichphasigen bis 13, 15, 21 bis 23) und dem Zwischenpunkt Moden, während die restlichen beiden Anregungen (16, 27) durch eine an einen Zweig (11 bis 13) Phasen haben, welche zu entgegengesetzt dienenden der Bandleitungsanordnung (11 bis 13, 15) ange- Moden führen. Die Zirkulationsbedingung, ausgeschlossene leitende Lasche gebildet ist, die wenig- 30 drückt nach diesen Anregungen, besteht darin, daß stens einen Teil des gyromagnetischen Kerns (14) die Reflexionskoeffizienten entsprechend den Eigenan der der die Abschnitte des leitenden. Verbin- werten für die Streumatrix so genau wie möglich um dungsbandes (15) koppelnden Fläche gegenüber- 120 Grad gegeneinander phasenverschoben sind. Die liegenden Seite übergreift und mit Abstand von bauliche Ausführung ist dabei so, daß jeder Zweig einem leitenden Teil (16) am Zwischenpunkt (27) 35 durch eine auf der Oberseite des Kerns angeordnete angeordnet ist. Bandleitung gebildet ist. Wenn diese Bandleitungen2. strip line circulator according to claim 1, is. The three suggestions correspond to the own thereby characterized in that the capacitance (24, 25 vectors for the scatter matrix of the junction. 25, 26) between the strip line arrangement (11). A first excitation corresponds to the in-phase one to 13, 15, 21 to 23) and the intermediate point modes, while the remaining two excitations (16, 27) by one on a branch (11 to 13) have phases which serve to be opposite the ribbon line arrangement (11 to 13, 15) lead modes. The condition of circulation, excluded conductive tab is formed, which presses little after these suggestions, consists in that At least part of the gyromagnetic core (14) has the reflection coefficient according to its own that of the the sections of the conductive. Convert values for the scatter matrix as precisely as possible dungsbandes (15) coupling surface are 120 degrees out of phase with each other. the lying side overlaps and at a distance from structural design is such that each branch a conductive part (16) at intermediate point (27) 35 through one located on top of the core is arranged. Ribbon line is formed. If these ribbon cables

3. Bandleitungszirkulator nach Anspruch 1 mit Hochfrequenz-Energiequellen verbunden weroder2, dadurch gekennzeichnet, daß das die den, zeigen sie die erforderlichen induktiven Blind-Zweige (11, 12, 13) verbindende leitende Band widerstände, wobei ihre Felder über den Kern ver-(15, 51, 52) durch Spalte (53, 54, 55) in Ab- 40 koppelt sind und wobei bestimmte Kondensatoren schnitte unterteilt ist, um zum Abstimmen entge- jedem Zweig zugeordnet sind, um die erforderliche gengeset7t drehender Moden des Zirkulators Se- Resonanz herbeizuführen. Bei allen bekannten Ausrienkapazitäten (31, 32, 33) einzuführen. führungsformen sind die induktiven Blindwiderstände in Y- bzw. Sternschaltung vorgesehen, die in3. Ribbon line circulator according to claim 1 connected to high-frequency energy sources weroder2, characterized in that the the den, they show the required inductive dummy branches (11, 12, 13) connecting conductive tape resistors, with their fields connected across the core (15, 51, 52) through column (53, 54, 55) are decoupled 40 and with certain capacitors Sections is divided in order to match each branch assigned to the required gengeset7t rotating modes of the circulator to bring about Se resonance. With all known Ausrien capacities (31, 32, 33) to be introduced. Leading forms are the inductive reactances provided in Y or star connection, which in

45 bevorzugten Ausführungsformen einer isolierten physikalischen Leitungskreuzung im gemeinsamen Be-45 preferred embodiments of an isolated physical line crossing in common

reich bedarf. Es ist jedoch bereits erkannt worden,rich needs. However, it has already been recognized

daß jede Y- bzw. Sternschaltung theoretisch einethat every Y or star connection is theoretically a

äquivalente Delta- bzw. Dreieckschaltung hat; diesehas equivalent delta or triangle connection; these

50 Äquivalenz in Zirkulatoren auszunutzen, wurde inUsing 50 equivalency in circulators has been introduced in

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bandleitungs- der USA.-Patentschrift 3 286 201 vorgeschlagen. Die zirkulator in Dreieckschaltung mit wenigstens einer Dreieckschaltung vermeidet die bei der Sternschal-Erdungsebene und einer über der Erdungsebene lie- tung erforderlichen physikalischen Kreuzungsleitungenden Bandleitungsanordnung, die drei rotations- gen und ermöglicht daher einen einfacheren Aufbau symmetrisch um eine Mittelachse angeordnete Band- 55 des Zirkulators. Die bisher ins Auge gefaßte Dreieckleitungszweige und ein diese Zweige nacheinander in schaltung ermöglichte dagegen nicht in ausreicheneiner Serienschleife verbindendes leitendes Band auf- dem Maße eine getrennte Abstimmung der gleichweist, ferner mit einem Kern aus gyromagnetischem phasigen und entgegengesetzt drehenden Moden zur Material, der auf der Mittelachse angeordnet ist und Schaffung einer zufriedenstellenden Zirkulatorwirdie Abschnitte des leitenden Bandes miteinander 60 kung.,The invention relates to a strip line proposed by US Pat. No. 3,286,201. the Circulator in delta connection with at least one delta connection avoids that with the star connection ground plane and a physical crossing line end required above the ground plane Ribbon arrangement, the three rotating and therefore enables a simpler structure Band 55 of the circulator arranged symmetrically about a central axis. The triangle line branches considered so far and connecting these branches one after the other did not allow, however, in sufficient one Series loop connecting conductive tape on the basis of a separate vote of the same, furthermore with a core of gyromagnetic phase and oppositely rotating modes for Material that is located on the central axis and creating a satisfactory circulator will die Sections of the conductive tape to each other 60 kung.,

koppelt, wenn einer der Zweige durch Hochfre- Es blieb der Erfindung vorbehalten, dieses Proquenzwellenenergie relativ zur Erdungsebene erregt blemi bei Bandleitungszirkulatoren in Dreieckschalist, tung zu lösen. Ausgehend von dem Bandleitungszir-Die bekannte Ausführungsform eines mit konzen- kulator der eingangs angegebenen Art, schlägt die trierten Schaltungselementen aufgebauten Konstant- 65 Erfindung zu diesem Zweck vor, daß eine Kapazität zirkulators ist analytisch in Artikeln von Deutsch zwischen der Bandleitungsanordnung und einem zwi- und Wieser, IEEE Transactions on Magnetics, sehen der Bandleitungsanordnung und der Erdungs-Bd. 2, Nr. 3, September 1966, S. 278 bis 282; Ko- ebene liegenden Zwischenpunkt und eine weitere Ka-When one of the branches couples through high frequency, it was reserved for the invention to use this frequency wave energy relative to the ground plane excites blemi in the case of ribbon line circulators in triangular form, to solve. Proceeding from the strip line circuit, the known embodiment of a with concen kulator of the type specified above suggests trated circuit elements constructed constant- 65 invention for this purpose that a capacitance circulator is analytical in articles from German between the ribbon line arrangement and an intermediate and Wieser, IEEE Transactions on Magnetics, see the ribbon line arrangement and the grounding vol. 2, No. 3, September 1966, pp. 278 to 282; Intermediate point and another channel

oazität zwischen dem Zwischenpunkt und der Er- 14 angeordnet sind. Das Substrat 14 selbst umfaßtocapacity between the intermediate point and the Er-14 are arranged. The substrate 14 itself comprises

dungsebene eingeschaltet sind. eine Platte aus magnetisch polaiisiertem gyromagne-are switched on. a plate of magnetically polarized gyromagnetic

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, tischem Material, das gewöhnlich ein Ferrit oder einA development of the invention consists in table material, which is usually a ferrite or a

jaß die Kapazität zwischen der Bandleitungsanord- substituierter Granat ist. Jeder Streifen bzw. jedes nung und dem Zwischenpunkt durch eine an einem 5 Band ist leitend mit einem Ring 15 aus einem lei1-fp-jass the capacitance between the ribbon line arrangement is substituted garnet. Each strip or each opening and the intermediate point through a on a 5 band is conductive with a ring 15 made of a lei1 -fp-

Zweig der Bandleitungsanordnung angeschlossene d Bdril i lihem gegenseitigem Ableitende Lasche gebildet ist, die wenigstens einen Teil
ds gyromagnetischen Kerns an der der die Abd litenden Verbindungsbande kl
Branch of the ribbon line arrangement connected d Bdril i lihem mutual dissipating tab is formed, which is at least a part
d "s gyromagnetic core at the Abd lite compound gang kl

Band ist leitend mit einem Ring 15 a fpBand is conductive with a ring 15 a fp

den Bandmaterial an in gleichem gegenseitigem Abstand längs des Außenumfangs des Rings 15 hegenden Stellen verbunden oder in entsprechender An-the strip material at the same mutual distance along the outer circumference of the ring 15 Associated with or in a corresponding

schnitte des leitenden Verbindungsbandes koppeln- Ordnung einteilig mit dem Ring 15 ausgebildet, uas den Fläche gegenüberliegenden Seite übergreift und io leitende Material kann so aus dem Zentrum des mit Abstand von einem leitenden Teil am Zwischen- Rings 15 entfernt sein, daß dessen Streifenbreite d it gleich oder verschieden von den Breiten der BanderCoupling sections of the conductive connecting band- order formed in one piece with the ring 15, uas overlaps the surface on the opposite side and the conductive material can be removed from the center of the be at a distance from a conductive part on the intermediate ring 15 that its strip width d it the same or different from the widths of the bands

11, 12 und 13 ist, um die charakteristischen Leitungswiderstände einstellen zu können; diese Abmeshi jdh iht kritisch zu sein Eine gro-11, 12 and 13 in order to be able to set the characteristic line resistances; this Abmeshi to be critical of sb A great

ds gyromagnetischen Kerns an der der die Ab schnitte des leitenden Verbindungsbandes koppelnden Fläche gegenüberliegenden Seite übergreift und mit Abstand von eine
ounkt angeordnet ist.
d "s gyromagnetic core at the Ab-sections of the conductive connecting band coupling surface opposite side engages over and spaced from a
is arranged ounkt.

Außerdem ist die Erfindung dadurch weitergebilddet, daß das die Zweige verbindende leitende Band i Abhitt til i AbIn addition, the invention is further developed by that the conductive tape connecting the branches i Abhitt til i Ab

det, daß das die Zweige verbindende leitende Band tungswiderstände einstellen zu können; diesedet that the conductive tape connecting the branches to be able to set device resistances; these

durch Spalte in Abschnitte unterteilt ist, um zum Ab- 15 sung scheint jedoch nicht kritisch zu sein. Eine gro-is divided into sections by column, but does not seem to be critical to the dissolution. A large

stimmen entgegengesetzt drehender Moden des Zir- ßere Breite des Rings im Vergleich zur Bandleitungagree oppositely rotating modes of the circular width of the ring compared to the ribbon line

lculators Serienkapazitäten einzuführen. gibt dem Ring einen charakteristischen Leitungs-lculators to introduce serial capacities. gives the ring a characteristic line

Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zu- widerstand, der geringer als derjenige der Bandlei-The invention is opposed to the knowledge that is less than that of the band leader

eruude daß' die Dreieckschaltung bei Kombination tung ist, wie dies bei einigen Ausführungen er-eruude that 'the delta connection is in combination, as is the case with some designs

mit einem besonderen Kapazitätsnetzwt/k eine ee- ao wünscht ist. In der Regel ist der Außendurchmesserwith a special capacity network wt / k an ee- ao is desired. Usually the outside diameter is

trennte Abstimmung für den gleichphasigen Moden des Rings 15 in der Größenordnung von >/; bis h und die entgegengesetzt drehenden Moden ermöglicht vodurch die einfache Dreieckschaltung funk-separated tuning for the in-phase modes of ring 15 on the order of>/; up to h and the oppositely rotating modes, thanks to the simple delta connection, enables radio-

licht vodurch die glight from the g

tionsfähie gemacht wird und die durch Kreuzungen f Klikti id idis made functional and the id

In zweckmäßiger Ausgestaltung hat die Bandlei tune^anordnung die Form eines einfachen Ringes in dem" e-meinsamen Bereich, an den die EingangsäZi in gegenseitig gleichem Abstand bi di Ahlßk diIn an expedient embodiment, the Bandlei tune arrangement has the shape of a simple ring in the "e-common area to which the entrance hall in mutually equal distance bi di Ahlßk di

wünscht ist. In der Regel ist der Au des Rings 15 in der Größenordnung von >/; bis der Wellenlänge der vorgesehenen Betriebsfrequenz im Material des Substrats 14. Das gesamte Leitungs-wishes is. As a rule, the Au of ring 15 is of the order of> /; until the wavelength of the intended operating frequency in the material of the substrate 14. The entire line

tionsfähie gemac g muster kann auf dem Substrat 14 mit Hilfe vontion capable gemac g pattern can be on the substrate 14 with the help of

hervorcerufene Komplikation vermieden wird. 25 Dünnschicht- oder photolithographischen Vertanreninduced complication is avoided. 25 thin-film or photolithographic mistakes

In zweckmäßiger Ausgestaltung hat die Bandlei- aufgebaut "ein, die bei gedruckten Schaltungen bedi F i ifh Ri i kannt sind.In an expedient embodiment, the tape has built up "a, which is used in printed circuits F i ifh Ri i know.

Eine leitende Zwischenebene 16 ist nahe der un-A conductive intermediate level 16 is close to the un-

Auscän^-Zweige in gegenseitig gleichem Abstand terseite des Ferritsubstrats 14 angeordnet und kann aneeschtossen sind, wobei die Anschlußpunkte die 3" beispielsweise eine leitende Schicht wie diejenige am Scheitelpunkte der Dreieckschaltung bilden. Drei dem Substrat 14 sein. Die Ebene 16 sollte wenigstens Kondensatoren, die jeweils von jedem Scheitelpunkt ebenso groß wie der Ring IS sein; sie kann auch grozu einem gemeinsamen Anschlußpunkt geschaltet ßer sein und über die Enden der Bander 11, 11 una sind und ein weiterer, von dem gemeinsamen An- 13 vorstehen, um eine zusätzliche Kapazität tür die schlußpunkt zu der Bandleitungs-Erdungsebene ver- 35 entsprechenden Streifen bzw. Bander in der <J*samivollständigen das Abstimmnetzwerk. größe entsprechend dem zuvor angegebenen StandeAuscän ^ branches are arranged at the same distance from each other on the underside of the ferrite substrate 14 and can be connected to one another, the connection points of the 3 "forming, for example, a conductive layer like that at the apex of the delta connection. Three of the substrate 14. The level 16 should be at least capacitors, which at each vertex the same size as the ring IS; it can also be connected largely to a common connection point and una over the ends of the bands 11, 11 and another protruding from the common connection 13 to provide additional capacitance the strips or bands corresponding to the termination point to the stripline ground plane in the <J * sami complete the tuning network size in accordance with the previously specified status

In einer bevorzugten Ausführungsform sind diese der Technik zu erzielen. Eine leitende Erdungseoene Kondensatoren durch ein einzelnes dünnes, leitendes 17 wird von dielektrischen Abstandshaltern 1» von und ebenes Bauteil gebildet, das zwischen der Band- der Zwischenebene 16 auf Abstand gehalten Die leitunssanordnung und der Erdungsebene eingesetzt 40 Ebene 17 geht kontinuierlich m *e «"™^ und von diesem in Abstand angeordnet ist. Es kann freien Enden der Leiter 11 12 und .13 verbundenen gezeiut werden, daß die so gebildeten Kondensatoren Schaltungen zugeordneten Erdungsebenen über oder zwischen der Bandleitungsanordnung und der Zwi- ist zumindest mit diesen verbunden, so daß bei Anreschenebene für jeden Zweig individuell sind und alle gung eines der Leiter als Eingang durch nocnrre-Si Moden beeinflussen, daß jedoch der zwischen 45 quente elektromagnetische WelleneneigjcrB^rur der Zwischenebene und der Erdungsebene gebildete Erdungsebene 17 die beiden ^n angeregten Bandern Kondensator allen Zweigen gemeinsam zugeordnet benachbart liegenden Abschnitte des Kings ist und nur den gleichphasigen Moden beeinflußt, gleichzeitig angeregt werden.In a preferred embodiment, these are technically achievable. A conductive grounding capacitor through a single thin, conductive 17 is formed by dielectric spacers 1 »from and flat component, which is held at a distance between the belt and the intermediate level 16 The line arrangement and the grounding level inserted 40 level 17 goes continuously m * e « " The free ends of the conductors 11, 12 and 13 connected can be shown that the capacitors formed in this way are connected to grounding planes above or between the stripline arrangement and the intermediate circuit, so that are individual for each branch in the contact plane and all of the supply of one of the conductors as an input is influenced by other-Si modes, but the earth plane formed between 45 quente electromagnetic wave inclination for the intermediate plane and the earth plane, the two excited bands of the capacitor in common to all branches assigned adjacent sections of the Ki ngs is and only influences the in-phase modes, can be excited at the same time.

da Sch Ströme auf Grund dir entgegengesetzt dre- Die äquivalente Schaltung des ^"J™*^da Sch currents due to you opposite dre- The equivalent circuit of the ^ "J ™ * ^

henden Moden in dem gemeinsamen Kondensator 5c kulators ist in F. g. 2 gezeigt. Die drei^Abschnitte des aufheben. Daher kann die Phase des gleichphasigen Rings 15 zwischen den Zweigen bzw Anschlüssen Moden unabhängig von den Phasen der entgegenge- sind bei der Betnebsfrequenzinduküy_und könnenCurrent modes in the common capacitor 5 c kulators is in F. g. 2 shown. The three ^ sections of the cancel. Therefore, the phase of the in-phase ring 15 between the branches or connections can modes independently of the phases of the opposite at the operating frequency induküy_und

Fi g eme Skt^sche Ansicht mit einem herausgebrochenen Teil des neuen Zirkulator*, Ag,2 eine äquivalente Schaltung des Zirkulator ( eine Abwandlung der äquivalenten Scha,-Fi g eme Skt ^ cal view with one broken out Part of the new circulator *, Ag, 2 an equivalent circuit of the circulator (a modification of the equivalent Scha, -

Fig4 einfouerschnitt-Teilansicht auf eine Ab-Wandlung der Ausführungsform nach Fi g. 1 undFi g of 4-einfouerschnitt partial view of a down conversion of the embodiment of Fi g. 1 and

FiR 5 6 7 und 8 Draufsichten auf alternative Kon! igurätio'nen der Ausführung nach F i g. 1.FiR 5 6 7 and 8 top views of alternative con! igurätio'nen the execution according to fig. 1.

Der in Fi g. 1 dargestellte Zirkulator weist drei BanSiei ungs-Zentralleiter 11, 12 und 13 auf, die rotationssymmetrisch auf der Oberseite eines SubstratsThe in Fi g. 1 circulator shown has three BanSiei ungs central conductor 11, 12 and 13 on, which are rotationally symmetrical on top of a substrate

gangsans'chlüssen der Zweige 11 :2 und 1connections of branches 11: 2 and 1

den. Die Kapaz.tät vom Ring 5 (und dem m ehethe. The capacity of ring 5 (and the m ehe

geregten Zweig am nächsten^ weitem SroBeren EinHuß auf d, gung hervorgerufenen Strome als die längs 65 duktivität -Her entfernt hegende Kapantat.Mrtan deren Worten, de Kapazität kann in ein«> «I™geregten branch closest ^ far SroBeren EinHuß to d, gung induced currents as the longitudinally 6 5 productivity -Her removed hegende Kapantat. M rtan their words, de capacity can be converted into a «>« I ™

Kapazität wie ^.^»SSs™« ?Ä^£ dem Scheitel zu einem gemeinsamenCapacity like ^. ^ "SSs ™"? Ä ^ £ the crown to a common

formiert werden. Die Kapazität zwischen der Zwischenebene 16 und der Erdungsebene 17 ist durch eine Kapazität 28 dargestellt.be formed. The capacitance between the intermediate plane 16 and the ground plane 17 is through a capacitance 28 is shown.

Die Schaltung nach F i g. 2 macht deutlich, daß die Form einer Erdungs-Zwischenebene 16 zwar physikaüsch zweckmäßig ist, die erforderlichen Kapazitäten jedoch an durch konzentrierte feste Kondensatoren dargestellten Stellen vorgesehen sein können. Wenn auch die Bandleitungsanordnung nach F i g. 1 in Form einer unsymmetrischen übertragungsleitung ίο vorliegt, ist zu erkennen, daß eine zweite Erdungsebene und/oder eine zweite Zwischenebene entweder mit oder ohne einen zweiten Ferritkörper über der dargestellten Struktur angeordnet werden können, um eine symmetrische Übertragungsleitungsanordnung zu schaffen. Die zusätzliche Kapazität zwischen der zweiten Zwischenebene und der zweiten Erdungsebene würde in diesem Falle parallel zu den Kondensatoren nach F i g. 2 geschaltet.The circuit according to FIG. 2 makes it clear that the shape of an intermediate ground plane 16 is physical It is advisable, however, to provide the necessary capacities with concentrated fixed capacitors locations shown can be provided. If the strip line arrangement according to FIG. 1 in the form of an asymmetrical transmission line ίο is present, it can be seen that either a second ground plane and / or a second intermediate plane can be arranged with or without a second ferrite body over the structure shown, to create a balanced transmission line arrangement. The additional capacity between the second intermediate level and the second ground level would in this case be parallel to the Capacitors according to FIG. 2 switched.

Die für die Zirkulation erforderlichen allgemeinen Parameter sind in den oben angezogenen Patentschriften und Publikationen vollständig beschrieben und brauchen hier nicht wiederholt zu werden. In Verbindung mit der Erfindung ist jedoch die Art der Steuerung, wie sie durch das Kondensatornetzwerk 24, 25, 26 und 28 ermöglicht wird, von Bedeutung.The general parameters required for circulation are in the patents referenced above and publications are fully described and do not need to be repeated here. In Connection with the invention, however, is the type of control as provided by the capacitor network 24, 25, 26 and 28 will be of importance.

Man sollte sich daher vergegenwärtigen, daß der gleichphasige Mode durch gleichzeitig an die Zweige 11, 12 und 13 angelegte gleich große, gleichphasige Spannungen dargestellt werden kann. Dabei liegt jeder Anschluß auf demselben Potential, und keine Ströme fließen in den Induktivitäten 21, 22 oder 23 der Schaltungskonfiguration nach Fig. 2. Statt dessen fließen Ströme von jedem Anschluß durch die entsprechenden individuellen Kondensatoren 24. 25 oder 26, und sie summieren sich über den Kondensator 28 zur Erdungsebene. Alle Kondensatoren haben daher einen Einfluß auf den gleichphasigen Moden. Jeder der entgegengesetzt drehenden Moden kann durch an den drei Zweigen anliegenden Spannungen gleicher Größe dargestellt werden, die um 120 Grad gegeneinander phasenverschoben sind. Daher fließen in diesem Falle Ströme in den Induktivitäten 21, 22 und 23 sowie in den Kondensatoren 24, 25 und 26. Der Summenstrom im Kondensator 28 ist wegen der gegenseitigen 120-Grad-Phasenverschiebung der Einzelströme 0. Der Kondensator 28 hat also keinen Einfluß auf die entgegengesetzt drehenden Moden und kann daher zum ausschließlichen Abstimmen des gleichphasigen Moden verwendet werden.One should, therefore, realize that the in-phase mode is applied simultaneously to the branches 11, 12 and 13 applied equally large, in-phase voltages can be represented. Everyone lies there Connection at the same potential and no currents flow in inductors 21, 22 or 23 the circuit configuration of Fig. 2. Instead, currents flow from each terminal through the corresponding one individual capacitors 24. 25 or 26, and they add up across the capacitor 28 to the ground plane. All capacitors therefore have an influence on the in-phase modes. Each of the oppositely rotating modes can be caused by voltages applied to the three branches of the same size, which are phase-shifted by 120 degrees from one another. Hence flow in this case currents in inductors 21, 22 and 23 as well as in capacitors 24, 25 and 26. The total current in the capacitor 28 is due to the mutual 120-degree phase shift of the individual currents 0. The capacitor 28 thus has no influence on the oppositely rotating modes and can therefore be used for tuning the in-phase mode only.

F i g. 3 zeigt, daß für den gleichphasigen Moden, bei dem keine Ströme durch die Induktivitäten 21, 22 und 23 fließen, Kondensatoren 31, 32 und 33 mit den Induktivitäten 21, 22 bzw. 23 in Reihe geschähet werden können, um eine ausschließliche Steuening bzw. Einstellung für die entgegengesetzt drehenden Moden zu schaffen. Daher bilden diese Serienkondensatoren im Effekt das Gegenstück zum Parallelkondensator 28 für die Rotationsmoden. Eine für die Verbreiterung des Betriebsbandes des Zirkulators bekannte Doppelabstimmung kann dadurch erreicht werden, daß eine Induktivität zusätzlich parallel oder in Reihe zum Kondensator 28 geschaltet wird, um ausschließlich mit dem gleichphasigen Moden mitzuschwingen. In ähnlicher Weise können zu dem gleichen Zweck Induktivitäten parallel zu den Kapazitäten 31, 32 und 33 geschaltet werden, die ausschließlich bei den entgegengesetzt rotierenden Moden in Resonanz kommen.F i g. 3 shows that for the in-phase modes, in which no currents through the inductors 21, 22 and 23 flow, capacitors 31, 32 and 33 connected in series with inductors 21, 22 and 23 respectively can be to an exclusive control or setting for the counter-rotating Creating fashions. Therefore, these series capacitors effectively form the counterpart to the parallel capacitor 28 for the rotation modes. One known for widening the operating band of the circulator Double tuning can be achieved by adding an inductance in parallel or is connected in series with the capacitor 28 in order to resonate exclusively with the in-phase modes. Similarly, inductors can be parallel to the capacitances for the same purpose 31, 32 and 33 are switched, which are only used in the oppositely rotating modes in Response.

Der einzelne Parallelkondensator, z. B. 24, 25 oder 26, in der Ausführung nach F i g. 2, kann mit Hilfe der Abwandlung gemäß Fi g. 4 vergrößert und/ oder getrennt eingestellt werden. Entsprechende Komponenten der Schaltung sind in F i g. 4 mit den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 bezeichnet. Die A.bwandlung besteht darin, daß eine leitende Lasche bzw. ein leitender Streifen 40 derart leitend mit dem Band 13 verbunden ist, daß sie bzw. er vertikal längs des Randes des Kerns 14 verläuft und sodann auf die Unterseite des Kerns 14 parallel zum Band 13 auf dsssen Oberseite umgeschlagen ist. Ein zusätzlicher Abstandhalter aus dielektrischem Material 41 ist außerdem zwischen der Lasche 40 und der Zwischenebene Ϊ6 vorgesehen. Ähnliche Laschen sind an den anderen Zweigen 11 und 12 vorgesehen. Die Kapazität zwischen der Zwischenebene 16 und einem individuellen Zweig 11, 12 oder 13 wird dabei durch die Länge der Lasche und durch die Dicke und Dielektrizitätskonstante des Abstandhalters 41 bestimmt. Es ist zu beachten, daß die drei in dieser Weise angeordneten Laschen über eine große Fläche der Unterseite des Kerns 14 erstreckt werden können, und zwar so weit, daß sie sich gerade nicht berühren.The single parallel capacitor, e.g. B. 24, 25 or 26, in the embodiment according to F i g. 2, can with Help of the modification according to Fi g. 4 can be enlarged and / or adjusted separately. Appropriate Components of the circuit are shown in FIG. 4 with the same reference numerals as in FIG. 1 referred to. the A.bwandlung is that a conductive tab or a conductive strip 40 so conductive with the Band 13 is connected that it or he runs vertically along the edge of the core 14 and then on the The underside of the core 14 is folded over parallel to the band 13 on the upper side. An additional Dielectric spacer 41 is also between tab 40 and the intermediate plane Ϊ6 provided. Similar tabs are provided on the other branches 11 and 12. The capacity between the intermediate level 16 and an individual branch 11, 12 or 13 is thereby through the Length of the tab and determined by the thickness and dielectric constant of the spacer 41. It should be noted that the three tabs arranged in this way cover a large area of the underside of the core 14 can be extended so far that they do not just touch.

Die F i g. 5, 6,7 und 8 zeigen alternative Bandleitungsanordnungen, deren elektrisches Verhalten generell ähnlich der Ringanordnung nach F i g. 1 ist. In F i g. 5 sind die Bänder, z. B. 51, gerade Streifen, welche die Dreieckscheitel miteinander verbinden. Fig.6 zeigt, daß ein Band, z.B. 52, nach innen in Richtung der zentralen Symmetrieachse gekrümmt sein kann. F i g. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der Serienkondensatoren (z. B. 31, 32 und 33 nach Fig. 3) durch Bandlücken bzw. -spalte 53 und 54 gebildet sind, die zusammen einem dieser Serienkondensatoren elektrisch entsprechen. Ein einzelner kapazitiver Spalt könnte offenbar in der Mitte jedes Bandes, oder die Gesamtkapazität an einem Ende des Streifens in der durch den Spalt 55 in F i g. 8 angedeuteten Weise angeordnet sein. Eine größere Kapazität an einer dieser Stellen kann mit Hilfe einer isolierten Überlappung zwischen den Enden eines vorgegebenen Bandes geschaffen werden.The F i g. 5, 6, 7 and 8 show alternative ribbon line arrangements, whose electrical behavior is generally similar to the ring arrangement according to FIG. 1 is. In F i g. 5 are the bands, e.g. B. 51, straight strips that connect the triangle vertices together. Figure 6 shows that a band, e.g., 52, curves inwardly towards the central axis of symmetry can be. F i g. 7 shows an embodiment in which series capacitors (e.g. 31, 32 and 33 according to FIG Fig. 3) are formed by band gaps or gaps 53 and 54, which together one of these series capacitors electrically correspond. A single capacitive gap could apparently in the middle of each Ribbon, or the total capacitance at one end of the strip in the space provided by gap 55 in FIG. 8 indicated Be arranged in a manner. A larger capacity at one of these locations can be achieved with the help of a isolated overlap can be created between the ends of a given tape.

Die Prinzipien der vorliegenden Erfindung sollten nicht mit denjenigen von unter dem Begriff »Ringzirkulatoren« bekannten Anordnungen verwechselt werden, welche in schematischer Form nur eine oberflächliche Ähnlichkeit mit den hier beanspruchten Zirkulatoren haben. Diese bekannten Ausführungen umfassen drei T-Verbindungen, welche durch nichtreziproke Phasenschieber zu einem Ring zusammengeschlossen sind. Diese bekannten Ausführungen sind groß im Vergleich zu einer Wellenlänge der Betriebsfrequenz und umfassen keine konzentrierte konstante Resonanz.The principles of the present invention should not be confused with those of the term "ring circulators" known arrangements are confused, which in schematic form only one have superficial resemblance to the circulators claimed here. These known designs comprise three T-connections which are joined together to form a ring by non-reciprocal phase shifters are. These known designs are large compared to a wavelength of the operating frequency and do not include concentrated constant resonance.

Hierzu i Blatt ZeichnungenFor this purpose i sheet of drawings

Claims (1)

ι 2 nishi, IEEE Transactions on Microwave Theory Patentansprüche· *°d Techniques, Bd. 13, November 1965, S. 852 bis K ' 864; Davis und Cohen, IEEE Transactions onι 2 nishi, IEEE Transactions on Microwave Theory Patent Claims · * ° d Techniques, Vol. 13, November 1965, pp. 852 to K '864; Davis and Cohen, IEEE Transactions on 1. Bandleitungszirkulator in Dreieckschaltung Microwave Theory and Techniques, Bd. 11, Novemmit wenigstens einer Erdungsebene und einer 5 ber 1963, S. 506 bis 512; und in den USA.-über der Erdungsebene liegenden Bandleitungs- Patentschriften 3 335 374, 3 538 459, 3 573 665 und anordnung, die drei rotationssymmetrisch um 3 605 040 behandelt1. Ribbon circuit circulator in delta connection Microwave Theory and Techniques, Vol. 11, Novemmit at least one ground plane and one 5 ber 1963, pp. 506 to 512; and in the US.-over the ground plane lying stripline patents 3,335,374, 3,538,459, 3,573,665 and arrangement that treats three rotationally symmetrical around 3 605 040 eine Mittelachse angeordnete Bandleitungszweigt Im allgemeinen weist ein Zirkulator dieser ArtRibbon line branches arranged on a central axis. In general, a circulator of this type und ein diese Zweige nacheinander in einer Se- einen scheibenförmigen Ferritkern und drei Zweigeand one of these branches one after the other in a disk-shaped ferrite core and three branches rienschleife verbindendes leitendes Band auf- io auf, die in dreizähliger Symmetrie radial in bezug aufConductive tape connecting a loop, which is in threefold symmetry radially with respect to weist, ferner mit einem Kern aus gyromagneti- den Kern angeordnet sind. Jeder Zweig weist außer-has, furthermore are arranged with a core made of gyromagnetic core. Each branch also has schem Material, der auf der Mittelachse angeord- dem einen Schwingkreis mit einem induktiven LeiterThis material has a resonant circuit with an inductive conductor arranged on the central axis net ist und die Abschnitte des leitenden Bandes und einem besonderen kapazitiven Element auf, undnet is and the sections of conductive tape and a special capacitive element on, and
DE2241711A 1971-08-30 1972-08-24 Ribbon circuit circulator in delta connection Expired DE2241711C3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17586871A 1971-08-30 1971-08-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2241711A1 DE2241711A1 (en) 1973-03-15
DE2241711B2 true DE2241711B2 (en) 1974-03-07
DE2241711C3 DE2241711C3 (en) 1974-10-10

Family

ID=22641985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2241711A Expired DE2241711C3 (en) 1971-08-30 1972-08-24 Ribbon circuit circulator in delta connection

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3716805A (en)
JP (1) JPS5220111B2 (en)
AU (1) AU461406B2 (en)
BE (1) BE787998A (en)
CA (1) CA956706A (en)
DE (1) DE2241711C3 (en)
FR (1) FR2150940B1 (en)
GB (1) GB1343878A (en)
IT (1) IT962241B (en)
NL (1) NL164428C (en)
SE (1) SE386772B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2743305C2 (en) * 1977-09-27 1982-09-09 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Microwave circulator on a substrate
IT1137411B (en) * 1981-03-05 1986-09-10 Italtel Spa CIRCUIT FOR VERY HIGH FREQUENCY SIGNALS INCLUDING AT LEAST ONE MICROSTRIP
IT1213510B (en) * 1986-10-22 1989-12-20 Gte Telecom Spa THREE DOOR SUITABLE CIRCULATOR IN THIN FILM.
TW306106B (en) * 1996-04-03 1997-05-21 Deltec New Zealand Circulator and its components

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3226659A (en) * 1962-07-25 1965-12-28 Marelli Lenkurt S P A Ferrimagnetic circulator for microwaves
US3341789A (en) * 1965-04-19 1967-09-12 Bendix Corp Latching ferrite circulator having the ferrite symmetrically located with respect toeach rf signal carrying arm
JPS4917160Y1 (en) * 1968-10-02 1974-05-02
US3517340A (en) * 1968-12-23 1970-06-23 Bell Telephone Labor Inc Circulator having conductive post capacitively coupled between first and second transmission line conductors for broadbanding purposes

Also Published As

Publication number Publication date
DE2241711C3 (en) 1974-10-10
CA956706A (en) 1974-10-22
US3716805A (en) 1973-02-13
SE386772B (en) 1976-08-16
NL7211635A (en) 1973-03-02
GB1343878A (en) 1974-01-16
DE2241711A1 (en) 1973-03-15
JPS4833748A (en) 1973-05-12
AU461406B2 (en) 1975-05-22
FR2150940A1 (en) 1973-04-13
JPS5220111B2 (en) 1977-06-01
FR2150940B1 (en) 1977-01-14
BE787998A (en) 1972-12-18
IT962241B (en) 1973-12-20
AU4594772A (en) 1974-02-28
NL164428C (en) 1980-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2415284A1 (en) RESONANCE FILTER FOR LEVEL TRANSMISSION LINES
DE69815795T2 (en) ANTENNA FOR SEVERAL FREQUENCY BANDS WITH HIGH DECOUPLING
DE2231355A1 (en) BROADBAND CIRCULATOR
DE1964670A1 (en) Waveguide with a dielectric carrier
DE2448544A1 (en) MICROWAVE ARRANGEMENT WITH A LAMBDA / 2 RESONATOR
DE60037550T2 (en) Broadband balancing circuit for wireless and high-frequency applications
DE4120521C2 (en) Microwave flat antenna for two orthogonal polarizations with a pair of orthogonal radiator slots
DE1909092A1 (en) Hybrid coupler with 90 ° phase shift
DE3340566C2 (en)
DE4417976C1 (en) Microwave guide of planar structure
DE2905684C2 (en) Electronic voting circuit
DE2719271C3 (en) Line coupler for circuits for the microwave range
DE2653676C2 (en) Broadband 180 degree phase shifter
DE2241711B2 (en) Band circuit circulator in delta connection
DE2053677C3 (en) Y circulator
DE2003713A1 (en) Circulator
DE2260240A1 (en) HIGH FREQUENCY LINE AND CROSS MEMBER FORMED WITH IT
DE2404168A1 (en) MICROSTRIP CIRCULATOR
DE3875060T2 (en) HYBRIDRING MIXER DESIGNED WITH SIMPLIFIED INTERFACE CUT-OUT AND TECHNIQUE OF STRIP LINES CARRYING BETWEEN TWO MASS AREAS.
DE2352712A1 (en) WAVE LINE WITH LOCKING CAPACITOR
DE2907472C2 (en) Microwave tuning device
DE2719272A1 (en) HIGH FREQUENCY DIODE PHASE SHIFTER
DE60314470T2 (en) Network for bias supply for balanced lines
DE1293264B (en) Broadband circulator in stripline construction
DE2212647A1 (en) GROOVE ANTENNA

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8330 Complete disclaimer