DE2342071A1

DE2342071A1 - Resonanzsteuerung in interdigitalen kondensatoren

Info

Publication number: DE2342071A1
Application number: DE19732342071
Authority: DE
Inventors: Clare Earl Barnes; James Walter Gewartowski; Isamu Tatsuguchi
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1972-08-28
Filing date: 1973-08-21
Publication date: 1974-03-28
Also published as: DE2342071C3; BE803990A; JPS5232938B2; FR2198311A1; IT994671B; JPS4960656A; DE2342071B2; NL163047B; FR2198311B1; NL163047C; SE381957B; NL7311571A; GB1431972A

Description

Walter Jackisch

Western Electric Cojopany Inc.
195 Broadway-New York, IT.Y. 10007 / TTSA A .33 595

^O. &W> 1973

Resonanzsteuerung in interdigitalen Kondensatoren

Die Erfindung betrifft einen Kondensator zur Anwendung in Verbindung mit Streifenübertragungsleitungen umfassend eine Streifenübertragungsleitung mit einem ersten und zweiten Abschnitt leitenden Materials, von denen jeder eine Gruppe leitender linger aufweist, die von einem Ende vorragen, wobei die Abschnitte im Sinne eines Eingriffs der linger eines Abschnittes mit den Fingern des anderen angeordnet sind, so daß ein kontinuierlicher Spalt zwischen den leitenden Abschnitten gebildet wird, die eine Resonanz-Schlitzübertragungsleitung bilden.

Bisher wurden Dioden und insbesondere Aufschlag-Lawinendurchbruch-Übergangszeit (IMPATT)-Dioden als Grundlage für Pestkörper oszillatoren und Verstärker in zahlreichen Anwendungsfällen für die Mikrowellentechnik verwendet. Die Diodenvorspannung muß, wie sich versteht, gegenüber dem Rest der Schaltung isoliert sein; die notwendigen Gleichspannungsunterbrechungen wurden durch Plättchenkondensatoren bewirkt« Wahl-

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weise kann ein Streifenleitungs-Interdigitalkondensator verwendet werden, wobei die Schaltung jegliche Art einer Streifenübertragungsleitung umfaßt. Gemäß der vorliegenden Anwendung handelt es sich hierbei um jegliches Übertragungsleitungsgebilde, beispielsweise Streifenleitung oder Mikrostreifen, welches eine flache Leitung und zumindest eine getrennte Masseebene aufweist; derartige Gebilde werden vorliegend als Streifenübertragungsleitung oder Streifenleitung bezeichnet.

Die Streifenleitung ist in zwei Abschnitte aufgespalten, um den Interdigitalkondensator zu bilden. Jeder Abschnitt weist eine Gruppe leitender Finger auf (normalerweise von Rechteckform), die von einem Ende vorragen. Die Abschnitte sind auf einer Unterlage angeordnet, so daß die Finger eines Abschnittes mit den Fingern des anderen in Eingriff stehen, wobei die beiden Abschnitte durch ein kontinuierliches Dielektrikum (aus Luft oder anderem Material) getrennt sind. Die vorragenden Finger dienen als gegenüberliegende Elektroden, und der serpentinenartige Bereich zwischen den beiden stellt den Kondensatorspalt dar.

Der Kondensator muß hinsichtlich seiner Impedanz an die Schaltung über das Betriebsfrequenzband angepaßt sein, so daß er elektrisch durchlässig ist; da die Kapazität in umgekehrter Zuordnung zu der Reaktanz steht, macht eine höhere Kapazität die erforderliche Anpassung über einen Breitband-Frequenzbereich leichter als eine geringe Kapazität. Ungünstigerweise zeigt jedoch das Interdigitalgebilde normalerweise eine sehr geringe Gesamtkapazität in der Größenordnung von wenigen pF. Diese Kapazität kann durch Verminderung der Spaltbreite und/ oder durch Steigerung der Spaltlänge gesteigert werden, jedoch kann aus praktischen Gründen, die durch die Stoffe und Verfahren bedingt sind, die Spaltbreite nicht unbegrenzt ver-

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mindert werden, ohne einen Gleichstromweg zu erzeugen; obgleich die Spaltlänge gesteigert v/erden kann, wirkt der Kondensatorspalt als eine einem offenen Stromkreis entsprechende Schlitzleitung, ".reiche eine Schlitzleitungsresonanz erzeugt, wenn immer die Spaltlänge (für die empfindliche Belastung an den Biegungen korrigiert) ein Vielfaches einer halben Wellenlänge darstellt» Je langer der Spalt ist, einen desto geringeren Abstand weisen demgemäß die fehlerhaften Resonanzfrequenzen auf, welche der Spalt unterstütztj und desto wahrscheinlicher ist es, daß unerwünschte Resonanzen in das Betriebsfrequenzband der Baueinheit fallen.

Diese Probleme werden nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß der Kondensator ein Gebilde zur reaktiven Ladung der Schlitzübertragungsleitung umfaßt, die durch den Spalt gebildet wird, um dessen Resonanzfrequenz zu verschieben, wobei die reaktiven Ladungsgebilde zumindest einen Schlitz ■umfassen, der in einen der leitenden Abschnitte eingeschnitten ist und eine Kopplung mit dein Spalt herbeiführt.

Nach der vorliegenden Erfindung wird der übliche Streifenleitungs-Interdigitalkondensator so abgewandelt, daß die durch den Kondensatorspalt erzeugten Resonanzfrequenzen gesteuert werden könnenj bei richtiger Dimensionierung der Resonanz können diese Frequenzen aus einem gewählten Betriebsfrequenzband in v/irksamer l/eise entfernt v/erden. Die Resonanzsteuerung kann durch Zugabe eines Spaltes oder einer Anzahl von Spalten geschehen, die in die Leitung eingeschnitten sind. Dieser Schlitz wirkt im Sinne einer Ausdehnung der wirksamen Länge des Kondensatorspalts durch reaktive Belastung des Spaltes, so daß dieser, während er keine wesentliche Einwirkung auf die Kapazität der Baueinheit noch auf die Impedanz charakteristik aufweist, im Sinne einer Verminderung der Resonanzfrequenzen wirksam ist. Die Verschiebung der Re-

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SAD ORIOJNAt

sonanz wird am "besten erreicht, wenn die Schlitze au Spannungsminima der Resonanzwelle gelegen sind, d.h. an den Knoten des stehenden Wellenmusters. Pur Halbwellenresonanz liegt ein Knoten an dem Hittelpunkt der Spaltlänge j eine Vollwellenresonanz zeigt Knoten in symmetrischer Versetzung gegenüber dem Mittelpunkt. Demgemäß wird zur Verschiebung der Halbwellen-Resonanzfrequenzen ein Schlitz in einem Leitungsabschnitt an der Mittellinie der Leitung angebracht j zur Verschiebung von Vollwellen-Resonanzfrequenzen wird ein Paar von Schlitzen symmetrisch gegenüber der Mittellinie versetzt.

Die resonanzgesteuerten Interdigitalkondensatoren finden Anwendung als Gleichvorspannungsunterbrechungen bei Diodenoszillatoren und -verstärkern. Bei einer solchen Schaltung unter Anwendung beispielsweise eines drei Durchtritte aufweisenden Zirkulators ergibt das Interdigitalgebilde einen Gleichspannungsblock zwischen dem Diodenarm und dem Jüingangssowie -Ausgangsarm, wobei die Resonanz vermöge entsprechender Auslegung außerhalb des Betriebsbandes des Oszillators liegt. Die Oszillatorschaltung kann ein Paar von Interdigitalkondensatoren mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen verwenden, beispielsweise eine solche Schaltung in dem Eingangsarm mit einer geeigneten Schlitzgestaltung, so daß die dichteste Resonanzfrequenz unterhalb des Betriebsbandes und eine andere in dem Ausgangsarm liegt, wobei vermöge entsprechender Dimensionierung die dichteste Resonanz oberhalb des Bandes liegt. Da die Resonanzfrequenzen verschieden sind, kann die zugeordnete Energie ohne Schaden in üblicher Weise angeschlossen werden. Wahlweise kann ein einziger Kondensator mit einem entsprechenden Schlitzge"bilde sur Schaffung einer reaktiven Belastung in dem Diodenarm angeordnet sein. Die Energie in den verschobenen üchlitzleitungsresonanzen kann durch Anwendung eines Widerstandsfilms gedämpft oder unterdrückt werden, der beispielsweise durch Hiedercc-hlag über den Belastung schlitzen angebracht und so angeordnet ist, daß er eine ver-

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nachlässigbare Wirkung auf den Kon&ensatorverlust ausübt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines üblichen Streife; leitungs-Interdigitalkondensitors in Draufsicht,

Pig, 2, 3 die Spannung als Punktion der Kondensatorspaltlänge für Vollwellen- bzw. Halbwellenresonanz in Schaubilddarstellung,

Pig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Interdigitalkondensators mit einem Vermögen zur Steuerung der Resonanzfrequenz in Draufsicht,

Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Interdigitalkondensators mit der Fähigkeit, fehlerhafte Resonanz zu unterdrücken, in Draufsicht,

Pig, 6, 7 Ausführungsbeispiele von Diodenoszillatorschaltungen unter Anwendung eines erfindungsgemäßen Kondensators, jeweils in schematischer Darstellung,

Pig. 8 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung ähnlich derjenigen von Pig. 6, in schematischer Darstellung,

Pig. 9 das Leitungsmuster entsprechend der Schaltungsanordnung von Pig. 7 mit der Möglichkeit zur Unterdrückung einer fehlerhaften Resonanz, in schematischer Darstellung.

Pig* 1 zeigt, das leitungsmuster eines üblichen Streifenleitung? · Interdigitalkondensators. Die Leitung besteht aus zw2i Abschnitten 1OA, 1OB, die auf einer Unterlage 11 angebracht sind.

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Jeder Abschnitt weist Finger 12A, 12B auf, die von dem Körper der Leitungsteile 1OA bzw. 1OB gegen den anderen Abschnitt hin verlaufen. Der serpentinenartige Zwischenraum zwischen den Fingern 12A, 12B stellt den Kondensatorspalt 14 dar. Dessen Breite ¥. liegt in der Größenordnung weniger Zehntelmillimeter:: die Stromteeeislänge L ist durch die Längen und die Anzahl der Finger 12 bestimmt. Der Kondensator kann mit irgendeinem geeigneten Dielektrikum bedeckt sein, um den Eintritt von außerhalb befindlichem Material auf den Spalt zu verhindern.

Die Kapazität des Gebildes ist eine Punktion von dessen Abmessungen. Die Anteilskapazität hängt im wesentlichen von der Randwirkungskapazität ab, die durch die Spaltbreite W bestimmt ist; die Gesamtkapazität ist das Produkt aus der Anteilskapazität und der Spaltlänge L. Die Gesamtkapazität kann gesteigert v/erden, indem die Spalt breite ¥ vermindert wirdj dies ist jedoch letztlich durch die verwendeten Stoffe und Verfahren begrenzt. Wahlweise kann die Kapazität gesteigert werden, indem die Fingerlange _d gesteigert wird oder indem Finger zugefügt werden; da jedoch der Spalt als eine Resonanz-Schlitzübertragunifsleitung wirkt, bedingt der längere Spalt eine niedrigere primäre Resonanzfrequenz; daher wird die Wahrscheinlichkeit, daß eine Resonanzfrequenz in das gewählte Frequenzband fällt, gesteigert.

Die Resonanz liegt bei Frequenzen vor, für welche die Länge L des Spaltes ein Vielfaches einer Halbwellenlänge ist. Die Cosinuswelle von Fig.2 zeigt das Spannungswellenmuster von Yollwellenresonanz in einer übertragungsleitung der Länge L. Die Maxima treten an den Enden der Leitung bei 0 und L auf, wobei Nullstellen bei einem Viertel des Wertes L und Dreiviertel des Wertes L vorliegen,

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Pig. 3 zeigt das Spannungswellenmuster der Halbwellenresonanz, wobei die Kaxima bei O und L und eine Nullstelle bei dem halben Wert von L liegen.

Die Resonanzfrequenz f ist durch folgende Gleichung bestimmt: f_r = nv/2L (1)

Hierbei bedeutet _n eine ganze Zahl in Abhängigkeit von der Ordnung der Resonanz ι _v stellt"die Portpflanzungsgeschwindigkeit längs der Schlitzübertragungsleitung dar. Pur Vollwellenresonanz ist η eine gerade Zahl, für Halbwellenresonanz ungerade. Daher erhält η den Wert 2 für die primäre VolJ-wellenresonanz und den Wert η = 1 für die primäre Halbwellenresonanz,

Beispielsweise ergibt sich bei der Dielektrizitätskonstanten von Luft der Wert ν = 3 χ 10 cm/sec. Demgemäß liegt für eine sehr kurze Länge L,beispielsweise 1 cm,die primäre Halbwellen-Resonanzfrequenz bei etwa 15 GHz ^ die niedrigste Yollwellen-Resonanzfrequenz liegt bei 30 G-Hz. Ein Kondensator mit dieser Spaltlänge ergibt daher keine Resonanzproblerne, v/enn ein Betrieb unterhalb 15 G-Hz erfolgt. Jedoch erzeugt die Schlitzlän&e von lediglich 1 cm eine derartig geringe Kapazität, daß dies für die meisten Anwendungsfälle unbrauchbar wäre

Für eine größere Spaltlänge von beispielsweise 10 cm tritt die primäre Halbwellenresonanz bei etwa 1,5 G-Hz auf, die primäre Yollwellenresonanz bei 3 GHz j Resonanzen von höherer Ordnung treten in aufeinanderfolgenden Intervallen von 1,5 GHz auf. Die folgende Zusammenstellung veranschaulicht die primären und secundären Halbwellen- und Vollwellenresonanzen für eine beispielsweise Auswahl der Spaltlängen L:

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.Spaltlänge

primäre primäre Halbv/elle Vollwelle

sekundäre
Halbv/elle

sekundäre VolLwelle

	(n=2)	(n=3)	tn=4)
	1.5	2.25	3.0
	3	4.5	6
	6	9	12
	30	45	60

0.75
1.5
3
15

Die kürzeren -^c'.paltlängen erzeugen ersichtlich Resonanzen bei höherer Frequenz, so daß ein Betrieb in Frequenzbändern unterhalb der niedrigsten Resonanz möglich ist. Für größere Spaltlängen sind die Resonanzfrequenzen niedriger und in dichterem Abstand, so daß die Betriebsfrequenzbänder normalerweise zwischen den Resonanzen angeordnet v/erden müssen. In praktischen Gebilden reduziert die dielektrische Aufladung den Wert v, wobei die Resonanzfrequenzen proportinal reduziert werden.

Durch richtige ^T/ahl der Spaltlänge L des Gebildes von Fig. 1 kann ein gewähltes Frequenzband frei von Resonanzen erhalten werden. Jedoch hat die Anwendung dieses Verfahrens (normalerweise durch Änderung der Anzahl oder der Abmessungen der Finger 12) zur Steuerung der Resonanzfrequenz den Nachtoil,daß auch die Kapazität des Gebildes beeinflußt v/ird, da die Gesamtkapazität von der Länge L abhängt.

Fig. 4 zeigt ein Interdigitalgebilde, bei welchem die Resonanz unabhängig von der Kapazität nach der Erfindung eingestellt wird. Die Leitung 10 ist mit ineinandergreifenden Fingern 12A, 12B wie in Fig. 1 ausgebildet, wobei der Spalt 14 als geschlitzte Übertragungsleitung wirksam ist. Die Kapazität der Baueinheit wird durch die tatsächliche Länge L bestimmt, jedoch ohne Änderung der tatsächlichen Länge L und damit ohne Beeinflussung der Kapazität, wobei die wirksame Spaltlänge durch reaktive Be-

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lastung der geschlitzten Übertragungsleitung einstellbar ist. Dies wird mittels eines Paares von Schlitzen 13 erzielt, die. aus den Leitungsabschnitten 1OB herausgeschnitten sind. Die Schlitze, welche eine Höhe H von weniger als A /^^wolfeef¹¹^ = v/ und f_ die I-etriebsfrequenz darstellen, wirken im wesentlichen als gekürzte Abzweigungen an einer Übertragungsleitung, wobei diese Schlitze die Schlitzleitung im Sinne einer reihengeschal teten Induktivität belasten. Daher steigert die Einführung der Schlitze 13 die wirksame elektrische Länge des Spaltes 14, wie sich aus der vorangehenden Gleichung (1) und der zugehörigen Zusammenstellung ergibt, wobei die Resonanzfrequenzen erniedrigt werden.

Das Ausmaß der reaktiven Belastung und damit das Ausmaß der Resonanzfrequenzverschiebung :;ird in erster Linie durch die Anordnung der Schlitze 13 längs des Spaltes 14 und in geringerem Maße durch die Höhe H der Schlitze 13 eingestellt. Obgleich die Höhe H ein wesentlicher Faktor bei der Bestimmung der Belastungswirkung der Schlitze darstellt, wird die Abmessung der Schlitze duich Impedanzüberlegunf.en begrenzt. Da die Entfernung großer Iiengen aus leitenden Stoffen aus dem Leiter 10 die Anpassungskennwerte des Gebildes ungünstig beeinflussen, werden die Schlitze 13 vorzugsweise in den breiteren Abschnitten 1OB angeordnet. Übliche Übertragungsleitungsverfahren, beispielsweise die Tabellenanalyse nach Smith, können verwendet werden, um die Wirkung der Schlitze 13 für besondere Kombinationen der örtlichen inordnung des Schlitzes der Höhe H und der Breite D zu entwicke3_n.

Für eine maximale Belastung sollten die Schlitze 13 in die Übertragungsleitung bei oder nahe den"Spannungsnullpunkten eingekoppelt werden, wo der maximale Strom vorliegt. TJm die Halbwell enr es onan ζ zu verschieben, ist ein einziger Belastungsschlitz vorzugsweise an der Mittellinie der Leitung 10 · ·_

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vorgesellen, so daß eine Einkopplung an dem Mittelpunkt der Spaltlänge L erfolgt. Das Paar von Schlitzen 13, welches in symmetrischer Versetzung gegenüber der .Mittellinie der Leitung 10 veranschaulicht ist, dient zur Veranschaulichunp; einer Anordnung zur Verschiebung der Vollwellenresonanzen. Die Spannungsnullstellen erscheinen für die primäre Vollwellenresonanz "bei L/4 und 3 Ji/A-I die sekundären Yollwellenresonansen haben Nullstellen bei 1/8 L, 3/8 L, 5/8 L und 7/8 L, so daß die Stelle der Schlitze 13 gemäß der verschobenen Resonanzfrequenz gewählt v/erden kann. Wenngleich die Schlitze in irgendwelchen Abschnitten 1OA oder 1OB oder beiden angeordnet und damit im wesentlichen bei irgendeiner der gewählten Nullstellen eingekoppelt werden können, ist eine Symmetrie vorzuziehen. Auch müssen Anpas.sungsüberlegungen in Betracht gezogen werden, wenn die Schlitze angebracht werden.

Durch geeignete Dimensionierung der Finger kann eine gewünschte Kapazität erreicht werden j durch Zufügung von Belastungsschlitzen können die Resonanzfrequenzen nach oben verschoben werden, ohne die Kapazität zu beeinflussen. Nach dem Beseitigen der wechselseitigen Abhängigkeiten der Kapazität und der Resonanzkann ein Intcrdigitalkondensator so optimiert v/erden, daß er eine praktische Gleichvorspannungsunterbrechung für Hikrowellenschaltungen darstellt.

Fig. 5 zeigt das Gebilde von Fig. 4 in Abwandlung auf die Erzielung einer Unterdrückung fehlerhafter Resonances. Ein Widerstandsfilm 50 wird über den reaktiv belastenden Schlitzen 13 angebracht und dient zur Dämpfung der Schlitzleitungsresonanzen auf dem Punkt, wo deren Wirkung ?.uf die Impedanz des Kondensators vernachlässigbar ist. Der Film 50 muß parallel zu der Ebene der Leitung 10 verlaufen und im wesentlichen in derselben liegen,so daß er eine Kopplung mit dem elektrischen Resonanz-

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feld herbeiführt, jedoch keine Kopplung mit dem elektrischen EeId des Signals, das vorherrschend senkrecht zu dessen Leitung verläuft. Der Film kann unmittelbar auf die Unterlage 11 niedergeschlagen werden, so daß ar unmittelbar auf der Leitung liegt, oder es kann der PiIm auf einem dünneren Träger vorliegen, beispielsweise einer Schicht aus G-liramer, welche der Unterlage zugefügt wird. Wenn die Schlitze 13 nahe dem Mittelpunkt der Leitung 10 gelegen sind, wie dies dargestellt ist, erweist sich das Potential über den Film infolge des Signals an der Leitung als vernachlässigbar, ao daß der Signalverlust vernachlässigbar ist. Das Potential über den Film infolge der Resonanzfrequenzen in dem Schlitz ist verhältnismäßig groß, wobei diese Resonanzenergie abgestrahlt wird.

Die Anwendung eines verlustbehafteten Filmes zur auswahlmäßigen Dämpfung von Schlitzleitungsresonanzen ergibt wesentliche Steigerungen in der Bandbreite von Interdigitalkondensatorenj es ergibt sich auch eine Zunahme des Bereiches der erzielbaren Kapazitäten, wobei die Konstrukteure demgemäß eine größere Freiheit bei der Dimensionierung der Gebilde haben.

Die Blockschaltbilder von Fig. 6, 7 zeigen zwei wahlweise Anordnungsmöglichkeiten für Streifenleitungs-Interdigitalkondensatoyen in Anwendung als Vorspannungsunterbrechungen in Diodenoszillatoren. Die Schaltung kann beispielsweise ein gegen Injektion verriegelter Verstärker sein, bei welchem ein Diodenoszillator gegen das Eingangssignal Injektionsverriegelt ist, so daß die Ausgangsfrequenz durch die Bingangsfrequenz bestimmt wird und die Ausgangsleistung von der Oszillator ausgangsleistung abhängt. Ein Zirkulator 20 koppelt einen Eingangsarm 21 mit einem Diodenarm 23 und de η Diodenarm 23 mit dem Ausga.ngsarm 22 in üblicher Weise.Ferner umfaßt der Zirkulator 20 ein an sich bekanntes Anpassungsnetzwerk, so daß jeder Durchtritt auf eine Standardimpedanz von beispielsweise 50 0hm angepaßt ist. Der Diodenoszillator 25 ist durch

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, eine G-I eichvorspannungs quelle 26 vorgespannt; Interdigitalkondensatoren 31^ 32 in Pig. 6 und ein Kondensator 41 in Fig.7 wirken als G-leichvorspannungs"blöcke, Die Zufügung der Kondensatoren erfordert Impedanzanpaßsungselemente 27, 28, 29 zur Anpassung der Kondensatoren 31, 32 "bzw. 41 auf den Rest der Schaltungselemente j um diese Elemente hinsichtlich der Impedanz liter ein "breites Band anzupassen, sollte die Reaktanz der Kondensatoren so klein wie möglich und deren Kapazität so groß wie möglich sein. Wie vorangehend erwähnt wurde, ist das G-ebilde von Pig« 4 "besonders gut für eine solche Anwendung geeignet, da es vermöge entsprechender Ausbildung auf eine gewünschte Kapazität ohne Erzeugung fehlerhafter Resonanzen in dem Betriebsband der Baueinheit einstellbar ist.

Eine Auslegung des zwei Kondensatoren umfassenden Gebildes gemäß .Fig. 6 ergibt sich aus Fig. 8. Die Endfinger 35, 36 des Kondensators 31 werden kurzgeschlossen,um eine gewählte Kapazität aufzubauen, indem die Länge des Spaltes 34 entworfen wird; diese Spaltlänge ergibt zufällig eine Vollwellenresonanz, die »nnahmegeraäß innerhalb des Betriebsfrequenzbandes liegen soll; Schlitze 33 belasten die Spaltleitung zwecks Verschiebung von deren fehlerhaften Resonanzfrequenz unter das Betriebsband.Schlitze 33 können an jeder Seite des Kondensators 31 vorgesehen sein, mit der Ausnahme, daß da der Kondenso.tor an der Zirkulatorseite breiter ist - diese Seite vorzuziehen ist, da in diese Seite eingeschnittene Schlitze eine geringere Einwirkung auf die Impedanz der leitung haben, als wenn die Schlitze in die andere Seite eing schnitten wären. Die zusätzliche Anpassung ergibt sich durch das Element 27, welches ira wesentlichen einen Abschnitt der Leitung in geeigneter und an sich bekannter Dimensionierung de" stellt, um aus ein Impedanztr-ansformator wirksam zu sein.

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Der Kondensator 32 schafft vermöge entsprechender Dimensionierung eine gewünschte Kapazität durch Wahl der Ausbildung der Finger, insbesondere die Länge der Ednfinger 38, 39. -^:3s ist keine Schlitzausbildung veranschaulicht, da angenommen v/ird, daß diese Einstellung der Spaltlänge sicherstellt, daß die Resonanzfrequenz oberhalb des Betriebsbandes liegt, jedoch kann der Kondensator 32 auch Belastungsschlitze aufweisen, wenn dies notwendig erscheint, um dessen Resonanzfrequenzen zu verschieben« Eine geeignete Dimensionierung der Leitung dient als Anpassungselement 28.

Wenn die Resonanzfrequenzen, die durch die Kondensatoren 3t, 32 erzeugt wurden, gleich sind, ergibt sich eine Reflexion, und die Resonanz würde in dem Diodenarm erscheinen; da die Kondensatoren jedoch auf unterschiedlichen Frequenzen arbeiten, verlaufen diese Frequenzen durch den Zirkulator 20 und können in den gegenüberliegenden Armen durch übliche (nicht veranschaulichte) Abschlüsse abgestrahlt v/erden. Die fehlerhaften Resonanzen können auch durch Einsetzen eines verlustbehafteten Materials unterdrückt werden, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist.

Für bestimmte Anwendungßfälle kann es günstig sein, lediglich einen einzigen Gleichspannungsblock gemäß Fig. 7 sowie in der entsprechenden Auslegung der Leitung gemäß Fig. 9 zu verwenden.

Fig. 9 zeigt die Anwendung eines eine Resonanz unterdrückenden Interdigitalkondensators nach der Erfindung als Gleichvorspannungsunterbrechung einer Diodenoszillatorschaltung. Der Zirkulator 20 koppelt den Eingangsarm 21 mit dem Diodenarm und den Diodenarm 23 mit dem Ausgangsarm 22 in üblicher Weise, Zweckmäßigerweise umfaßt der Zirkulator 20 ein Anpassungsnetzwerk, so daß jeder Durchtritt auf eine Standardimpedanz von beispielsweise 50 Ohm angepaßt ist. Der Diodenoszilla-

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tor 25 ist durch eine Gleichspannungsquelle vorgespannt, wobei der Interdigitalkondensator 41 als. Gleichvorspannungsblock wirksam ist. Die zusätzliche Anpassung, welche durch Zufügung des Kondensators benötigt wird, ergibt sich durch das Element 29» welches im wesentlichen einen Abschnitt der Leitung in entsprechender an sich bekannter Diraensionierung darstellt, um als Impedanztransformator wirksam zu sein.

Endfinger 43, 44 sind kurz abgeschnitten veranschaulicht, um eine gewählte Kapazität aufzubauen, indem die Länge des Spaltes 40 entsprechend entworfen wirdj diese Spalt länge ergibt zufälligerweise eine Vollwellenresonanz, die annahmegemäß innerhalb des Betriebsfrequenzbandes liegen soll. Die beiden außerhalb des Mittelpunktes vorgesehenen Schlitze 45 belasten den Spalt 40 und verschieben die Resonanzfrequenz. WiderstandsfiümSt, welcher die Schlitze 45 überdeckt, führt eine Kopplung mit dem elektrischen PeId der Resonanz in den Schlitzen herbei und dämpft die verschobene fehlerhafte Resonanz.

Wenn die durch Wahl der Spaltlänge erzeugte fehlerhafte Resonanz vom Halbwellentyp wäre, könnte ein am Mittelpunkt liegender Schlitz verwendet werden, wobei die Unterdrückung durcli Anwendung des Filmes 51 in gleicher Weise durchführbar wäre.

Bei der Dimensionierung und Anordnung der reaktiven Belastungsschlitze zur Verschiebung der Resonanzfrequenzen unter das Betriebsband muß dafür Sorge getragen werden, daß die höheren Resonanzen, die ebenfalls verschoben werden, nicht die obere Grenze des Betriebsbandes erreichen. Jedoch wird vorliegend der Ausdruck ^Resonanzfrequenz" für Resonanzen jeder Ordnung verwendet, wobei in jedem Fall angenommen wird, daß diese am nächsten bei dem interessierenden Frequenzband liegt. Durch die Eliminierung der wechselseitigen Abhängigkeit von Kapazität und Resonanz nach der Erfindung kann eine

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der Intordigitalkondensatoren, wie dies zur Erfüllung aer Erfordernisse eines individuellen Systems benötigt wird, durch jeden Durchschnittsfachmann erreicht werden.

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Claims

Ansprüche:

j 1 Λ Kodensator zur Anwendung mit Streifenübertragungsleitungen — umfassend eine Streifenübertragungsleitung mit einem ersten und zweiten Abschnitt aus leitendem Material, von denen jeder eine Gruppe leitender Finger aufweist, die von einem Ende vorragen, wobei die Abschnitte im Sinne eines gegenseitigen Eingriffes der Pinger eines Abschnittes mit den Fingern des anderen Abschnittes angeordnet sind, so daß ein kontinuierlicher Spalt zwischen den leitenden Abschnitten gebildet wird, der eine Resonanz-Sehlitzübertragungsleitung bildet, gekennzeichnet durch ein Gebilde zur reaktiven Belastung der Schlitzübertragungsleitung, welche durch den Spalt (14) gebildet ist, zur Verschiebung von deren Resonanzfrequenz, und zumindest einen in dem reaktiven Belastungsgebilde enthaltenen Schlitz (13),welcher in einen der leitenden Abschnitte (1OA, 10B) eingeschnitten ist und eine Kopplung mit dem Spalt (14) herbeiführt.
2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Element (50) quer zu dem Schlitz (13) angeordnet ist, um die Energie der verschobenen Resonanzfrequenz zu verbrauchen .
3. Kondensator nach Anspruch 2, bei dem die Abschnitte des leitenden Materials auf einer Unterlage angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (50) ein leitender Film in Parallelausrichtung zu der Ebene des leitenden Materials (1OA, 10B) ist und im wesentlichen in dieser Ebene liegt.

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4· Kondensator nach. Ansprvteh 2, "bei welchem die Abschnitte aus leitendem Material auf einer Unterlage angebracht sind, dadurch, gekennzeichnet, daß das Element (50) ein Widerstandsfilm in Anbringung an der Unterlage .(11) ist und im wesentlichen in der Ebene des leitenden Materials liogt.
5» Kondensator nach Anspruch 1, bei welchem die llesonanz-Schlitzübertragungsleitung zu einer Resonanz bei einer ersten Frequenz befähigt ist, we Ic ixe- durch die Länge des Spaltes bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (13) "vermöge entsprechender Dimensionierung und Anordnung als induktive Belastung der Schlitzübertragungsleitung ausgebildet ist, um die v/irksame Leitung der ResonanB-pSchlitzübertragungsleitung zu steigern.
6. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (13) mit dom Spalt (14) bei annähernd dem Spannungsnullpunkt des stehenden v/ellenmusters der verschobenen Resonanzfrequenz gekoppelt ist,

7· Kondensator nach Anspruch 6» dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (I3)mi."fe dem Spalt (14) annähernd beim Mittelpunkt der Spaltlänge gekoppelt ist«

8, Kondensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß der Schlitz (1J) einen von zumindest einem Paar von Schlitzen darstellt, die s^Maetriacli gegenüber der Mittellinie des leitenden Abschnittes versetzt sind, in welchem sie ausgeschnitten sind.

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