DE2362368B2 - TRANSMISSION LINE FOR ELECTROMAGNETIC ENERGY - Google Patents

TRANSMISSION LINE FOR ELECTROMAGNETIC ENERGY

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DE2362368B2 DE19732362368 DE2362368A DE2362368B2 DE 2362368 B2 DE2362368 B2 DE 2362368B2 DE 19732362368 DE19732362368 DE 19732362368 DE 2362368 A DE2362368 A DE 2362368A DE 2362368 B2 DE2362368 B2 DE 2362368B2
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    • H01P5/12Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
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  • Waveguides (AREA)
  • Microwave Amplifiers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Übertragungsleitung für elektromagnetische Energie mit einem Substrat aus einem Dielektrikum vorgegebener Dielektrizitätskonstante, auf dessen einer Oberfläche drei koplanare Streifenleiter jeweils vorbestimmter Breite derart angeordnet sind, daß zwischen dem einen Rand des ersten Streifenleiters und dem benachbarten Rand des zweiten Streifenleiters ein erster vorgegebener Zwischenraum liegt und daß zwischen dem anderen, gegenüberliegenden Rand des ersten Streifenleiters und dem benachbarten Rand des dritten Streifenleiters ein zweiter vorgegebener Zwischenraum liegt.The invention relates to a transmission line for electromagnetic energy comprising a substrate a dielectric with a given dielectric constant, on one surface of which there are three coplanar Strip lines are each arranged a predetermined width such that between the one edge of the first strip conductor and the adjacent edge of the second strip conductor a first predetermined gap and that between the other, opposite edge of the first stripline and the adjacent edge of the third stripline is a second predetermined space.

Viele bekannte Mikrowellenleitungen zur Fortleitung elektromagnetischer Energie in integrierten Mikrowellenschaltungen werden durch einen streifenförmigen Leiter auf der Oberseite eines dielektrischen Substrats und einen ebenen Masseleiter auf der Unterseite dieses Substrats gebildet. Mit dieser Anordnung wird die Mikrowellenenergie im wesentlichen innerhalb des dielektrischen Substrats geführt und vom Eingang zum Ausgang übertragen. Es gib» auch Mikrowellenschaltungen, bei denen sich jeweils benachbarte koplanare f.o streifenförmige Leiter auf der Oberseite des dielektrischen Substrats befinden. Die Übertragungseigenschaften solcher Schaltungen hängen von der Verteilung der elektrischen Felder der Mikrowellen zwischen den leitenden Flächen auf beiden Seiten des Substrats ab.Many known microwave lines for the transmission of electromagnetic energy in integrated microwave circuits are through a strip-shaped conductor on top of a dielectric substrate and a flat ground conductor is formed on the underside of this substrate. With this arrangement, the Microwave energy essentially guided within the dielectric substrate and from the entrance to the Transfer output. There are »also microwave circuits in which adjacent coplanar f.o. strip-shaped conductors are on top of the dielectric substrate. The transmission properties Such circuits depend on the distribution of the electric fields of the microwaves between the conductive areas on both sides of the substrate.

In gewissen Fällen ist es weder zweckmäßig noch möglich, eine Übertragungsleitung zu verwenden, bei welcher sich an der Unterseite eines dielektrischen Substrats ein ebener Masseleiter und an der Oberseia des Substrats ein oder zwei koplanare streifenförmig« Leiter befinden. Aus der deutschen Auslegeschrif 19 64 670 und der US-Patentschrift 35 60 893 ist dif Verwendung einer Anordnung der eingangs beschriebe nen Art bekannt, bei der sich drei koplanare unc parallele streifenförmige Leiter auf der Oberseite eine; dielektrischen Substrats befinden. Die Mikrowellen energie pflanzt sich hier längs der Dreileiteranordnunj= in einem Ausbreitungsmodus fort, bei welchem das elektrische Feld der zugeführten Mikrowellenenergie zwischen dem Mittelleiter und den beiden aul Massepotential gehaltenen Außenleitern liegt.In certain cases it is neither practical nor possible to use a transmission line at which is a flat ground conductor on the underside of a dielectric substrate and on the top one or two coplanar strip-shaped conductors are located on the substrate. From the German Auslegeschrif 19 64 670 and US Pat. No. 35 60 893 is dif use of an arrangement of the initially described NEN type known in which three coplanar unc parallel strip-shaped conductors on the top one; dielectric substrate. The microwave energy is planted here along the three-wire arrangement in a propagation mode in which the electric field of the applied microwave energy between the center conductor and the two outer conductors kept at aul ground potential.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, längs einer Dreileiteranordnung der eingangs beschriebenen gattungsgemäßen Art elektromagnetische Energie in zwei Ausbreitungsmoden zu übertragen.The object of the invention is, along a three-wire arrangement of the generic type described at the outset Way of transmitting electromagnetic energy in two modes of propagation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dicke des dielektrischen Substrats mehr ais viermal so groß ist wie der Abstand von der Mittellinie des ersten Streifenleiters zum nächstliegenden Rand des zweiten Streifenleiters und der zweite Streifenleiter gegenüber dem ersten Streifenleiter auf einem ersten HF-Potential liegt und der dritte Streifenleser gegenüber dem ersten Streifenleiter auf emem zweiten HF-Potential liegt, welches sich vom HF-Potential des zweiten Streifenleiters unterscheidet, und daß das dielektrische Substrat und die drei Streifenleiter elektrische Felder der elektromagnetischen Energie im wesentlichen auf Gebiete innerhalb des Substrats begrenzen, die sich bei einem ersten Übertragungsmodus zwischen dem ersten und zweiten Streifenleiter und dem ersten und dritten Streifenleiter und bei einem zweiten Übertragungsmodus zwischen dem zweiten und dritten Streifenleiter erstrecken.This object is achieved according to the invention in that the thickness of the dielectric substrate is more than is four times the distance from the center line of the first stripline to the nearest edge of the second strip conductor and the second strip conductor opposite the first strip conductor on a first RF potential is and the third strip reader opposite the first strip conductor on emem second RF potential is, which differs from the RF potential of the second stripline, and that the dielectric substrate and the three strip conductors electric fields of electromagnetic energy in the essentially limit to areas within the substrate that are in a first transmission mode between the first and second strip conductors and the first and third strip conductors and at one second transmission mode extend between the second and third strip conductors.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to drawings.

F i g. 1 zeigt perspektivisch eine gemäß der Erfindung ausgebildete Übertragungsleitung;F i g. Figure 1 shows, in perspective, a transmission line constructed in accordance with the invention;

Fig.2 zeigt in einer graphischen Darstellung den Wellenwiderstand der in F i g. 1 dargestellten Leitung für den ersten Übertragungsmodus als Funktion des Verhältnisses der Leitungsabmessungen a\ltn, der Dielektrizitätskonstante des Substrats sowie des Verhältnisses der Leitungsabmessungen c\ - b\l2a\;FIG. 2 shows a graphical representation of the wave resistance of the in FIG. 1 shown line for the first transmission mode as a function of the ratio of the line dimensions a \ ltn, the dielectric constant of the substrate and the ratio of the line dimensions c \ - b \ l2a \ ;

Fig.3 zeigt in einer graphischen Darstellung das Verhältnis des Wellenwiderstands für den zweiten Übertragunsmodus zum Wellenwiderstand für den ersten Übertragungsmodus als Funktion des Verhältnisses der Leitungsabmessungen a\lb\, der Dielektrizitätskonstante des Substrats und des Verhältnisses der Leitungsabmessungen c\ - b\/2a\. 3 shows in a graphic representation the ratio of the characteristic impedance for the second transmission mode to the characteristic impedance for the first transmission mode as a function of the ratio of the line dimensions a \ lb \, the dielectric constant of the substrate and the ratio of the line dimensions c \ - b \ / 2a \ .

Die F i g. 1 zeigt perspektivisch eine Übertragungsleitung 40, die durch drei koplanare Streifenleiter 21, 25 und 27 auf der Oberseite 35 eines dielektrischen Substrats 23 gebildet ist. Zwischen dem mittleren Streifenleiter 21 und den beiden äußeren Streifenleitern 25 und 27 befindet sich jeweils ein Zwischenraum vorgegebener Breite. Der erste äußere Streifenleiter 25 verläuft in geringem Abstand und parallel zu dem in gleicher Ebene liegenden mittleren Streifenleiter 21. Der zweite äußere Streifenleiter 27 verläuft ebenfalls in geringem Abstand und parallel zu dem koplanaren mittleren Streifenleiter 21, jedoch auf der dem ersten äußeren Leiter 25 entgegengesetzen Seite des mittleren Leiters 21. Die mit den drei koplanaren Streifenleitern 21, 25 und 27 belegte Oberseite 35 des dielektrischen Substrats 23 ist gegenüber dem freien Raum offen, wieThe F i g. 1 shows in perspective a transmission line 40, which is formed by three coplanar strip conductors 21, 25 and 27 is formed on top 35 of a dielectric substrate 23. Between the middle one Strip conductor 21 and the two outer strip conductors 25 and 27 are each a space specified width. The first outer strip conductor 25 runs at a short distance from and parallel to that in FIG middle stripline 21 lying on the same plane. The second outer stripline 27 also runs in FIG short distance and parallel to the coplanar central stripline 21, but on that of the first outer conductor 25 opposite side of middle conductor 21. The one with the three coplanar strip conductors 21, 25 and 27 occupied top side 35 of the dielectric substrate 23 is open to the free space, as

es in Fig-2 erkennbar ist. Die beiden Außenleiter 25 und 27 Hegen auf unterschiedlichem HF-Potential, wie es für verschiedene Anordnungen im einzelnen noch beschrieben wird.it can be seen in Fig-2. The two outer conductors 25 and 27 Hegen at different RF potentials, as is still the case for different arrangements in detail is described.

Wenn aus einer (nicht dargestellten) Quelle elektromagnetische Energie in die Leitung 40 gekoppelt wird, dann ergibt sich eine elektrische Feldverteilung, wie sie mit den gestrichelten Feldlinien 29 dargestelli ist. Die elektromagnetische Energie läßt sich längs der Übertragungsleitung 40 in einem ersten Modus übertragen, bei Welchem die elektrischen Feldlinien 29 auf die Gebiete zwischen dem mittleren Streifenleiter 21 und den äußeren Streifenleitern 25 und 27 über die gesamte Länge der Leitung verteilt sind, weil zwischen dem mittleren Leiter 21 und den äußeren Leitern 25 und 27 eine HF-Potentialdifferenz besteht. Die Übertragung der elektrischen Energie längs der Leitung 40 kann jedoch auch in einem zweiten Modus erfolgen, bei ■ <' welchem die elektrischen Feldlinien 29 nur von einem Außenleiter zum anderen Außenleiter laufen. Man kann bestimmte Bedingungen schaffen, unter denen es möglich wird, elektromagnetische Energie gleichzeitig iowohl nach dem ersten als auch nach dem zweiten Übertragungsmodus durch die Leitung zu übertragen. Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß die Ausdrücke »erster« und »zweiter« Übertragungsmodus in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen zur Vereinfachung sowohl die verschiedenen Anordnungen als auch die verschiedenen Betriebsarten der erfindungsgemäßen Übertragungsleitung 40 kennzeichnen tollen.When electromagnetic energy is coupled into line 40 from a source (not shown), an electric field distribution then results, as shown by the dashed field lines 29. the electromagnetic energy can be transmitted along transmission line 40 in a first mode Which the electric field lines 29 to the areas between the central strip conductor 21 and the outer strip conductors 25 and 27 are distributed over the entire length of the line because between the middle conductor 21 and the outer conductors 25 and 27 is an RF potential difference. The transfer the electrical energy along the line 40 can, however, also take place in a second mode ■ <'which the electric field lines 29 only from one Run outer conductor to the other outer conductor. One can create certain conditions under which it becomes possible, electromagnetic energy simultaneously after both the first and the second Transmission mode to transmit through the line. It should be noted at this point that the expressions "First" and "second" transmission mode in the present description and in the claims for Simplification of both the various arrangements and the various modes of operation of the invention Transmission line 40 denotes great.

Ein Teil des elektrischen Feldes 29 verläuft tangential zur Luft-Dielektrikum-Grenze an der Oberfläche 35 des Substrats und ruft an der Grenzfläche zwischen dem Wenn der Abstand d zwischen den AuSenleitern 25 und 27 größer ist als eine Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz, dann wird durch die axiale Komponente der magnetischen Feldlinien 31 ein geschlossener Kreis um den Mittelleiter 21 herum gebildet Unter dieser Bedingung liegt der sich um den Mittelleiter 21 schließende Kreis von magnetischen Feldlinien 31 quer zur Fortpflanzungsrichtung der elektromagnetischen Energie.Part of the electric field 29 runs tangential to the air-dielectric boundary at the surface 35 of the substrate and occurs at the interface between the If the distance d between the outer conductors 25 and 27 is greater than a wavelength at the operating frequency, then the axial component of the magnetic field lines 31 a closed circle is formed around the central conductor 21. Under this condition, the circle of magnetic field lines 31 closing around the central conductor 21 lies transversely to the direction of propagation of the electromagnetic energy.

Im folgenden bedeutet eine Größe Zoe den Wellenwiderstand der Übertragungsleitung 40 für den Fall, daß elektromagnetische Energie im ersten Modus übertragen wird, d. h. für den Fall, daß sich elektrische Feldlinien 29 zwischen dem mittleren Streifenleiter 21 und den äußeren Streifenleitern 25 und 27 erstrecken. Dieser Wellenwiderstand werde als »gerader Wellenwiderstand« bezeichnet Die Größe Zoe\ sei ein gerader Wellenwiderstand, dessen Betrag von der Stärke des elektrischen Feldes zwischen dem Mittelleiter 21 und dem Außenleiter 27 abhängt. Die Größe Zorn sei ein gerader Wellenwiderstand, dessen Größe von der Intensität des elektrischen Feldes zwischen dem Mittelleiter 21 und dem Außenleiter 25 abhängt. Die F i g. 2 zeigt schaubildlich den auf die relative Dielektrizitätskonstante Er des dielektrischen Substrats 23 bezogenen geraden Wellenwiderstand Zoe abhängig vom Quotienten a\lb\. Gemäß Fig.2 ist die Größe a\ der Abstand von der Mittellinie des Mittelleiters 21 zum Rand des Mittelleiters 21. Die Größe b\ ist der Abstand von der Mittellinie des Mittelleiters 21 zum nächstliegenden Rand des Außenleiters 25. Die Größe c\ ist der Abstand von der Mittellinie des Mittelleiters 21 zum entfernt liegenden Rand des Außenleiters 25. Unter der Voraussetzung, daß die Abmessungen der die Übertra-In the following, a variable Zoe means the characteristic impedance of the transmission line 40 in the event that electromagnetic energy is transmitted in the first mode, that is, in the event that electric field lines 29 extend between the central strip conductor 21 and the outer strip conductors 25 and 27. This impedance will as "straight wave resistance" refers to the size of Zoe \ is a straight impedance whose magnitude depends on the strength of the electric field between the center conductor 21 and the outer conductor 27th Let the quantity anger be a straight wave resistance, the size of which depends on the intensity of the electric field between the central conductor 21 and the outer conductor 25. The F i g. 2 shows a graph of the straight-line characteristic impedance Zoe related to the relative dielectric constant Er of the dielectric substrate 23 as a function of the quotient a \ lb \. According to FIG. 2, the size a \ is the distance from the center line of the central conductor 21 to the edge of the central conductor 21. The size b \ is the distance from the central line of the central conductor 21 to the nearest edge of the outer conductor 25. The size c \ is the distance from the center line of the center conductor 21 to the remote edge of the outer conductor 25. Provided that the dimensions of the transmission

dielektrischen Substrat 23 und dem freien Raum eine 35 gungsleitung 40 bildenden Streifenleiter 21, 25 und 27 Diskontinuierlichkeit oder Unstetigkeitsstelle der Ver- sowie die Dielektrizitätskonstante er bekannt sind, kanndielectric substrate 23 and the free space a 35 transmission line 40 forming strip lines 21, 25 and 27 discontinuity or discontinuity of the supply and the dielectric constant e r are known, can

die graphische Darstellung nach F i g. 2 dazu dienen, denthe graph according to FIG. 2 serve the

geraden Wellenwiderstand ZOe für den Fall zustraight wave impedance Z O e for the case too

schiebungsstromdichte hervor. Diese Unstetigkeitsstel-Ie des Verschiebungsstroms an der Oberfläche 35 des Dielektrikums erzeugt eine axiale Komponente, des mitdisplacement current density. This point of discontinuity of the displacement current at the surface 35 of the dielectric creates an axial component, the with

den gestrichelten Linien 31 dargestellten Magnetfeldes, 40 (ZOn = Z0Ei) und daß die Dicke t des Substrats größer welches mit dem elektrischen Feld 29 verkettet ist. Ein ist als 4b\. Das heißt, die graphische Darstellung nachthe magnetic field shown by the dashed lines 31, 40 (Z O n = Z 0 Ei) and that the thickness t of the substrate which is linked to the electric field 29 is greater. A is as 4b \. That is, the graph according to

F i g. 3 gilt für den Fall, daß die in F i g. 2 dargestelltenF i g. 3 applies in the event that the in F i g. 2 shown

bestimmen, daß die Leitung 40 symmetrisch istdetermine that line 40 is balanced

Teil der axialen Komponente des Magnetfeldes 31 an der Grenzfläche zwischen dem dielektrischen Substrat 23 und dem freien Raum auf der Oberfläche 35 weist in die Fortpflanzungsrichtung der Energie, wenn der Abstand dzwischen den Außenleitern 25 und 27 klein ist im Vergleich zur Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz. Unter diesen Bedingungen verlaufen die magnetischen Feldlinien 31 längs der beiden Seiten des Mittelleiters 21 und am Ende unter dem Mittelleiter hindurch, so daß ein geschlossener Magnetfluß entsteht, von dem ein Teil in der Fortpflanzungsrichtung der elektromagnetischen Energie verläuft. Die Stärke des an der Luft-Dielektrikum-Grenze vorhandenen Magnetfeldes 31 ist auf den verschiedenen Seiten des Mittelleiters 21 nicht jeweils die gleiche. Wenn man die magnetischen Feldlinien 31 durch magnetische Feldvektoren darsteilen würde, dann lägen diese Vektoren an der Luft-Dielektrikum-Grenze auf der Oberseite des dielektrischen Substrats 23 zwischen dem Mittelleiter 21 und den Außenleitern 25 und 27. Die Vektoren hätten solchen Betrag und solche Richtung, daß an der Oberseite des dielektrischen Substrats 23 zwischen dem Mittelleiter 21 und den Außenleitern 25 die Bedingung für eine Zirkularpolarisation erfüllt wäre.Part of the axial component of the magnetic field 31 at the interface between the dielectric substrate 23 and the free space on the surface 35 points in the direction of propagation of the energy when the distance d between the outer conductors 25 and 27 is small compared to the wavelength at the operating frequency. Under these conditions, the magnetic field lines 31 run along both sides of the central conductor 21 and at the end under the central conductor, so that a closed magnetic flux is created, part of which runs in the direction of propagation of the electromagnetic energy. The strength of the magnetic field 31 present at the air-dielectric boundary is not the same in each case on the different sides of the central conductor 21. If the magnetic field lines 31 were to be represented by magnetic field vectors, then these vectors would lie at the air-dielectric boundary on the upper side of the dielectric substrate 23 between the center conductor 21 and the outer conductors 25 and 27. The vectors would have such magnitude and direction, that at the top of the dielectric substrate 23 between the central conductor 21 and the outer conductors 25, the condition for circular polarization would be met.

Zirkularpolarisation (Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn) wäre bei Betrachtung von entgegengesetzten Seiten des Mittelleiters 21 aus die gleiche.Circular polarization (clockwise or counterclockwise) would be viewed from opposite Sides of the center conductor 21 from the same.

Maße b\ und c\, welche die Breite des Außenleiters 25 und den Spalt zwischen dem Mittelleiter 21 und dem Außenleiter 25 bestimmen, entsprechen auch den Maßen für die Breite des Außenleiters 27 und des Spalts zwischen dem Mittelleiter 21 und dem Außenleiter 27. Der Betrag des geraden Wellenwiderstands ist unabhängig von der Dicke t des dielektrischen Substrats 23, wenn diese Dicke größer ist als 4/>i.Dimensions b \ and c \, which determine the width of the outer conductor 25 and the gap between the center conductor 21 and the outer conductor 25, also correspond to the dimensions for the width of the outer conductor 27 and the gap between the center conductor 21 and the outer conductor 27. The amount of the straight wave resistance is independent of the thickness t of the dielectric substrate 23 if this thickness is greater than 4 /> i.

Mit Zoo sei im folgenden der Wellenwiderstand der Leitung 40 für den Fall bezeichnet, daß die elektromagnetische Energie nach dem zweiten Modus übertragen wird, d. h„ daß sich die elektrischen Feldlinien 29 nur zwischen den Außenleitern 25 und 27 erstrecken. Dieser Wellenwiderstand wird im folgenden »ungerader Wellenwiderstand« genannt.In the following, zoo is used to denote the characteristic impedance of the line 40 in the event that the electromagnetic energy is transmitted according to the second mode, i. This means that the electric field lines 29 only extend between the outer conductors 25 and 27. This wave resistance is called "odd wave resistance" in the following.

In dem Schaubild nach Fig. 3 ist das Verhältnis des geraden Wellenwiderstands zum ungeraden Wellenwiderstand Zoo /Zoe über dem Quotienten der Abmessungen a\lb\ (vgl. Fig. 2) aufgetragen. Mit dem Schaubild nach F i g. 3 kann der ungerade Wellenwiderstand Zoo bestimmt werden, wenn man den geraden Wellenwiderstand Zoe und die Maße der die Übertra-In the diagram according to FIG. 3, the ratio of the even wave resistance to the odd wave resistance Zoo / Zoe is plotted against the quotient of the dimensions a \ lb \ (see FIG. 2). With the diagram according to FIG. 3, the odd wave resistance Zoo can be determined by taking the even wave resistance Zoe and the dimensions of the transmission

Die Richtung bzw. der Sinn der 65 gungsleitung 40 bildenden Streifenleiter 21, 25 und 27The direction or the sense of the strip conductors 21, 25 and 27 forming the 65 transmission line 40

kennt, und eine symmetrische Übertragungsleitung (Zorn = ZoEi) zugrunde legt. Wie oben erläutert, ist die Leitung 40 dann symmetrisch, wenn die Abmessungenknows, and is based on a symmetrical transmission line (Zorn = ZoEi) . As explained above, the line 40 is symmetrical if the dimensions

b\ und Ci, welche gemäß Fig.2 die Breite des Außenleiters 25 und den Spalt zwischen dem Mittelleiter 21 und dem Außenleiter 25 bestimmen, auch den Maßen für die Breite des Außenleiters 27 und des Spalts zwischen dem Mittelleiter 21 und dem Außenleiter 27 entsprechen. Die Größe des ungeraden Wellenwiderstands ist unabhängig von der Dicke t des dielektrischen Substrats 23 (Fig. 1), wenn diese Dicke größer ist als 46,. b \ and Ci, which according to FIG. 2 determine the width of the outer conductor 25 and the gap between the central conductor 21 and the outer conductor 25, also correspond to the dimensions for the width of the outer conductor 27 and the gap between the central conductor 21 and the outer conductor 27. The size of the odd wave resistance is independent of the thickness t of the dielectric substrate 23 (FIG. 1) if this thickness is greater than 46.

Die F i g. 2 und 3 zeigen, daß sich der gerade und der ungerade Wellenwiderstand der in F i g. 1 gezeigten Übertragungsleitung 40 als Funktion des Verhältnisses a\lb\ ändern, wenn bei der Leitung 40 die Breite des Außenleiters in einem bestimmten Verhältnis zur Brei des Mittelleiters (d-b\/2a^) steht. Eine Leitung ζ Übertragung elektromagnetischer Energie, die aus dr auf der Oberseite eines dielektrischen Substia angeordneten Streifenleitern besteht, erlaubt den Bi passiver Schaltungen, die für einen verbessert en Betric die Festlegung eines geraden und eines ungerad« Wellenwiderstands erfordern. Die hier beschriebe! Leitungskonfiguration macht es möglich, aktive Bauel mente zwischen dem Mittelleiter 21 und den Außenlc tern 25 und 27 auf einfache Weise anzuschließen, ui erlaubt auch einen ähnlichen Anschluß anderer passiv Schaltungselemente.The F i g. 2 and 3 show that the even and the odd wave resistance of the in FIG. 1 as a function of the ratio a \ lb \ , if the width of the outer conductor in the line 40 is in a certain ratio to the size of the central conductor (db \ / 2a ^) . A line transmission of electromagnetic energy, which consists of strip conductors arranged on the top of a dielectric substia, allows the use of passive circuits which, for improved operation, require the definition of an even and an odd characteristic impedance. The ones described here! Line configuration makes it possible to connect active components between the center conductor 21 and the outer conductors 25 and 27 in a simple manner, and also allows other passive circuit elements to be connected in a similar manner.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Übertragungsleitung für elektromagnetische Energie mit einem Substrat aus einem Dielektrikum vorgegebener Dielektrizitätskonstante, auf dessen einer Oberfläche drei koplanare Streifenleiter jeweils vorbestimmter Breite derart angeordnet sind, daß zwischen dem einen Rand des ersten Streifenleiters und dem benachbarten Rand des zweiten Streifenleiters ein erster vorgegebener Zwischenraum liegt und daß zwischen dem anderen, gegenüberliegenden Rand des ersten Streifenleiters und dem benachbarten Rand des dritten Streifenleiters ein zweiter vorgegebener Zwischenraum liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicue(t) des dielektrischen Substrats (23) mehr als viermal so groß ist wie der Abstand (b) von der Mittellinie des ersten Streifenleiters (21) zum nächstliegenden Rand des zweiten Streifenleiters (25) und der zweite Streifenleiter (25) gegenüber dem ersten Streifenleiter (21) auf einem eisten HF-Potential liegt und der dritte Streifenleiter (27) gegenüber dem ersten Streifenleiter (21) auf einem zweiten HF-Potential liegt, welches sich vom HF-Potential des zweiten Streifenleiters (25) unterscheidet, und daß das dielektrische Substrat (23) und die drei Streifenleiter elektrische Felder der elektromagnetischen Energie im wesentlichen auf Gebiete innerhalb des Substrats begrenzen, die sich bei einem ersten Übertragungsmodus zwischen dem ersten und zweiten Streifenleiter und dem ersten und dritten Sireifenleiter und bei einem zweiten Übertragungsmodus zwischen dem zweiten und dritten Streifenleiter erstrecken.Transmission line for electromagnetic energy with a substrate made of a dielectric with a predetermined dielectric constant, on one surface of which three coplanar strip conductors each of a predetermined width are arranged in such a way that between one edge of the first strip conductor and the adjacent edge of the second strip conductor there is a first predetermined gap and that between the other, opposite edge of the first strip conductor and the adjacent edge of the third strip conductor is a second predetermined gap, characterized in that the Dicue (t) of the dielectric substrate (23) is more than four times as large as the distance (b) from the Center line of the first strip conductor (21) to the nearest edge of the second strip conductor (25) and the second strip conductor (25) opposite the first strip conductor (21) is at an HF potential and the third strip conductor (27) opposite the first strip conductor (21) ) au f is a second HF potential, which differs from the HF potential of the second strip conductor (25), and that the dielectric substrate (23) and the three strip conductors limit electrical fields of the electromagnetic energy essentially to regions within the substrate which are mutually exclusive extend between the first and second strip conductors and the first and third strip conductors in a first transmission mode and between the second and third strip conductors in a second transmission mode. 3535
DE19732362368 1972-12-14 1973-12-14 Transmission line for electromagnetic energy Expired DE2362368C3 (en)

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