DE2401188A1

DE2401188A1 - Y-zirkulator in streifenleiterbauweise

Info

Publication number: DE2401188A1
Application number: DE19742401188
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl Ing Rossner
Original assignee: INST fur NACHRICHTENTECHNIK
Current assignee: INST fur NACHRICHTENTECHNIK
Priority date: 1973-04-17
Filing date: 1974-01-11
Publication date: 1974-10-24
Also published as: HU167302B; DD103344A1

Description

Y-Zirkulator in Streifenleiterbauweise Die Lriindung betrifft einen Y-Zirkulator in Streifenleiterbauweise mit in einer Grundplatte aus dielektrischem magnetisch inaktivem Material eingebetteter magnetisch aktiver polykristalliner Ferritscheibe. Der Z-irkula-or kann als Sende-Empfangsweiche oder in Zusammenschaltung mit einem geeigneten Abschlußwiderstand auch als Richtungsleitung betrieben werden.
Es sind bereits Zirkulatoren in Streifenleiterbauweise bekannt, deren Verzweigungspunkt als kreisförmige Fläche ausgebildet -und auf einer in einer Keramikplatte eingebetteten Ferritscheibe angreordne-tst. Die Streifenleiter werden vom Verzweigungspunkt ausgehend auf der Keramikplatte bis zu den Anschlüssen geführt, Die gemeinsame Unterseite von Ferritscheibe und Keramikplatte ist voll metallisiert. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß der Zirkulator nur in einem schmalen Frequenzband betrieben werden kann. Nachteilig wirkt sich weiterhin die durch die Fertigungstechnologie und Materialstreuung entstehende Unsymmetrie des Zirkulators aus, die nachträglich nicht korrigiert werden kann.
Zur Erhöhung der Bandbreite des Bauelementes wurden Ausführungsformen bekannt, die mit zusätzlichen mpassungsvierpolen in den Zuleitungen ausgeiüstet sind. Auch diese Zirkulatoren haben den Nachteil, daß entstehende Unsymmetrien nicht beseitigt werden können, Die zusätzlichen Anpassungsvierpole erhönen außerdem die Durchlaßverluste des Bauelementes und vergrößern seine äußeren abmessungen.
Es sind weiterhin Zirkulatoren bekannt, bei denen der Verzweigungspunkt die Form eines Dreieckes oder eines sphärischen Dreieckes besitzt. Nachteilig wirkt sich auch hier aus, deß größere Abweichungen der Eingangsimpedanz und Unsylmnetrien im wrbeits-frequenzbereich nachträglich beseitigt werden können.
Es ist Aufgabe und Zweck der Erfindung, einen Y-Zirkulator in Streifenleiterbauweise mit unterschiedlichen Substratmaterialien zu schaffen, welcher die nachträgliche Korrektur der infolge Fertigungstoleranzen bzwO Materialstreuungen entstehenden großen Abweichungen und Unsymmetrien der vorgesehenen Parameter im Arbeitsfre quenzbereich gestattet, wobei der Zirkulator eine ausreichende Bandbreite ohne AnordnunUY zusätzlicher Anpas sungs glieder in den Zuleitungen aufweisen soll.
Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, dalS mit dem Innenleiter verbundene um jeweils 1200 versetzte in der Fläche veränderbare Sektoren eines Kreisringes bis zum Rand der Ferritscheibe führen und dort mittels Kupferstreifen mit dem auf der Platte liegenden Streifenleiter verbunden sind.
sind Zur Vergrößerung der Bandbreite/zwischen den Sektoren symmetrisch auf der Ferritscheibe liegende mit dem Innenleiter in Verbindung stehende Leiterstreifen angeordnet.
Nachfolgend soll anhand der Zeichnung der erfindungsgemäße Zirkulat or näher erläutert werden0 Der Zirkulator besitzt bekannterweise eine Platte 1 aus dielektrischem Material, in der eine polykristalline kreisförmige Ferritscheibe 2 eingebettet ist, welche konzentrisch einen kreisformigen Innenleiter 3 trägt. Von diesem Innenleiter 3 führen um jeweils 120° versetzte Sektoren 4, 5 und 6 eines Kreisringes bis zum. Rand der Ferritscheibe 2 und sind dort über flexible Kupferstreifen 7, 8 und 9 mit den auf. der Platte 1 angeordneten Streifenleitern 10, 11 und 12 verbunden. Die Bodenfläche der Platte 1 und der Ferritscheibe 2 ist voll metallisiert. Der Durchmesser des kreisiörmigen lnnenleiters 1 und die Flächen der zum Außenrand der Ferritscheibe führenden von der Tensorpermeabilität beeinflußten Sektoren 4, 5 und 6 sind in Abstimmung mit der Höhe der Ferritscheibe 2, dem zur Ferritscheibe senkrecht angelegten äußeren Gleichmagnetfeld H = und dem Kennwerten des ferromagnetischen Materials so bemessen, daß der Zirkulator im gewünschten Frequenzbereich arbeitet. Weiterhin sind symmetrisch zwischen den Sektoren 4,5 und 6 Leiterstreifen 13, 14 und 15 auf der Ferritscheibe 2 angeordnet, die bis zum Rand der Ferritscheibe reichen wid welche die Breitbandigkeit des Zirkulators erhöhen.
Die Korrektur des zirkulators hinschtlich der vorgesehen Kennwerte erfolgt durch Flächenänderung, der den einzelnen Ausgängen eindeutig ugeordneten Sektoren 4, 5 unå o. Das Abtragen der dünnen Metallfläche kann dabei durch Sandstrahlen erfolgen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Y-Zirkulator in Streifenleiterbauweise mit in einer Grundplatte aus dielektrischem Material eingebetteter ma netisch aktiver polykristalliner Ferritscheibe, all der konzentrisch ein kreisförmiger Innenleiter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Innenleiter (3) verbundene um jeweils 1200 versetzte in der Fläche veränderbare Sektoren (4;5;6) eines Kreisringes bis zum Rand der Ferritscheibe (2) führen und dort mittels Kupferstreifen (7;8;9) mit den auf der Platte (1) liegenden Streifenleitern (10;11;12) verbunden sind0 20 Y-Zirkulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dulj zwischen den Sektoren (4;5;6) symmetrisch auf der Ferritscheibe (2) liegende mit den. Innenleiter (1) in Verbindung stehende Leiterstreifen (13;14;15) angeordnet sind, die zur Vergrößerung der Bandbreite dienen.

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