DE2705621C3 - Mikrowellen-Schaltungsanordnung mit in aneinanderangrenzenden Gehäusekammern angeordneten Microstrip-Schaltungskreisen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mikrowellen-Schaltungsanordnung mit in aneinanderangrenzenden Kammern eines Gehäuses aus leitendem Material angeordneten Schaltungskreisen in Microstrip-Bauweise, wobei zwischen Anschluß-Streifenleitern benachbarter Schaltungskreise lösbar befestigte Leitungsverbinder vorgesehen sind.

Es ist bekannt, Schaltungskreise dieser Art mittels Koaxialverbindern und steifen Koaxialkabeln zu verbinden. In dieser Weise realisierte Mikrowellen-Schaltungsanordnungen sind nicht nur in der Herstellung aufwendig und unwirtschaftlich, sondern sie machen es auch erforderlich, Durchführungsverbinder abzulöten, bevor ein einzelner Schaltungskreis für sich getestet oder ausgetauscht werden kann.

Aus der DE-OS 15 91 586 ist bereits ein Mikrowellenbauteil mit wenigstens einem Leitungsabschnitt in Streifenleitungsausführung bekannt, der sich in einem metallischen Gehäuse mit U-Proiil befindet und bei dem der Leitungsabschnitt auf einer Seite eines dielektrischen Trägerstreifens in Form eines streifenförmigen Leiters vorgesehen ist und der Trägerstreifen mit der leiterfreien Seite auf der Bodenplatte des U-förmigeri Gehäuses aufliegt Dabei sind die Leiterbahnen aneinanderliegender Leitungsabschnitte über ein Kontaktelement von Doppel-T-förmigem Querschnitt, dessen einer Quersteg aus Bandfedermaterial besteht und auf den zu verbindenden Leiterbahnen aufliegt, und dessen zweiter, mit dem ersten über einen senkrechten Isolierstoffsteg verbundener Quersteg aus Isolierstoff besteht und in der Bodenplatte des Gehäuses abgestützt ist, gut leitend miteinander verbunden, wobei die zugehörigen Gehäuse, mittels Spannelementen zusammengehalten, stirnseitig kontaktierend aneinanderliegen. Das Verbindungselement ist dabei lösbar ausgebildet, und die Kontaktdruckerzeugung erfolgt durch Federkraft

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mikrowellen-Schaltungsanordnung mit in aneinanderangrenzenden Kammern eines Gehäuses aus leitendem Material angeordneten Schaltungskreisen in Microstrip-Bauweise so auszubilden, daß die Verbindung zwischen den Schaltungskreisen reflexionsarm ist und zu Prüfzwekken auf einfache Weise eine Auftrennung der verschiedenen Mikrowellen-Schaltungskreise und deren getrennten Anschluß über Koaxialausgänge an eine Prüfeinrichtung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Anschluß-Streifenleiter benachbarter Schaltungskreise jeweils beidseitig einer Trennwand zwischen den Gehäusekammern einander gegenüberliegend mit einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, der zumindest der Dicke der Trennwand entspricht, daß die Trennwand im Bereich der Anschluß-Streifenleiter einen sich bis zum Boden der Trennwand erstreckenden Schlitz aufweist, in den ein Paßstück aus elektrisch isolierendem Material formschlüssig einsetzbar und in Paßlage durch ein Sicherungselement gehalten ist, und daß im Paßstück aus elektrisch isolierendem Material entweder eine eine durchgehende Verbindung zwischen den sich gegenüberliegenden Anschluß-Streifenleitern auf der Oberseite des Paßstücks angeordneten Koaxialsteckeranschluß herstellende Brücke aus elektrisch leitfähigem Material angeordnet ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Brücke aus elektrisch leitfähigem Material eine Klinge ist, deren eine Kante so ausgelegt ist, daß sie mit den beiden Anschluß-Streifenleitern in Kontakt ist, daß die Stärke der Klinge geringer als die Breite eines Anschluß-Streifenleiters ist, und daß die senkrecht zur Ebene der Streifenleiter gemessene Breite der Klinge in Abhängigkeit von der charakteristischen Impedanz der Streifenleiter so gewählt ist, daß optimale Anpassung erreicht ist.

Bevorzugt schließt das Paßstück aus dielektrischem Material streifenleiterseitig bündig mit der Kante der Klinge ab. Das Paßstück besteht vorzugsweise aus Polytetrafluoräthylen, während als Material für die Klinge bzw. die elektrisch leitende Verbindung goldplattiertes Messing Verwendung findet.

Zweckmäßigerweise wird das Paßstück mittels einer Blattfeder gehaltert, wodurch sich ein besonders einfaches Auftrennen von Schaltungskreisen und ggf.

ein Austausch der Paßstücke erzielen läßt

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung von in <> bekannter Weise miteinander verbundenen Mikrowellen-Schaltungsanordnungen mit in Kammern aus leitendem Material angeordneten Schaltungskreisen,

Fig.2 miteinander zu verbindende Anschluß-Streifenleiterin Microstrip-Bauweise,

F i g. 3 eine perspektivische Darstellung der Relativanordnung zweier Schaltungskreise nach der Erfindung,

Fig.4 eine teilweise aufgeschnitten dargestellte perspektivische Ansicht der Anordnung nach F i g. 3 mit eingesetztem Paßr.tück, ι =,

F i g. 5 eine Querschnittsansicht der Anordnung nach F i g. 4 in der mit ABCD bezeichneten Ebene, und

F i g. 6 eine Querschnittsansicht entsprechend der Fig.5, bei der das Paßstück mit einem koaxialen Steckeranschluß versehen ist _>o

Nach F i g. 1 sind zwei in Microstrip-Bauweise ausgeführte Schaltungskreise 1, 2 in zwei Kammern 3 und 4 aus leitendem Material geordnet Die Schaltungskreise, die in Microstrip-Bauweise ausgeführt sind, werden dabei mittels Durchführungsverbindern 5,6 und steifen Koaxialkabeln 7 und 8 miteinander verbunden. Bei dieser nachteiligen Verbindungsart wird zwischen den Anschluß-Streifenleitern und den Durchführungsverbindern eine Lötverbindung verwendet. Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß eine derartige Anord- jo nung unwirtschaftlich und in der Fertigung and Handhabung umständlich ist und ein Austauschen oder Testen von einzelnen Schaltungskreisen sehr erschwert.

Die in Fig.2 in Form von Teildarstellungen gezeigten Schaltungskreise 9 und 10 müssen miteinan- j<-, der verbunden werden. Der Verbindungspunkt ist in jedem Fall ein Anschluß-Streifenleiter 11 bzw. 12, der auf einem Substrat aus dielektrischem Material 13 bzw. 14 angeordnet ist das die Unterlage für die gesamten Schaltungskreise 9 bzw. 10 bildet w

In Fig.3 sind die Schaltungskreise 9 und 10 nach F i g. 2 innerhalb ihrer jeweiligen Kammern 15 bzw. 16 dargestellt. Im Gegensatz zur Anordnung nach F i g. 1 sind in diesem Falle die Kammern 15 und 16 unmittelbar benachbart und grenzen an eine gemeinsame Trennwand 17 an. Diese Trennwand 17 besitzt benachbart den beiden Enden der zu verbindenden AnschluE-Streifenleiter 11 bzw. 12 eine schlitzartige öffnung 18.

Wie aus Fig.4 zu entnehmen ist, wird eine Verbindung zwischen den beiden Anschlußstreifenleitern 11 und 12 mittels eines Paßstücks 20 erreicht, das in die Öffnung 18 eingepaßt ist. Dieses Paßstück 20 besteht aus Polytetrafluoräthylen, in das eine Klinge 21 aus goldplattiertem Messing eingelassen ist, welches einen elektrisch leitenden Verbinder zwischen den Anschlußstreifenleitern 11 und 12 bildet wenn das Paßstück 20 in die öffnung 18 eingesetzt ist Das bodenseitige Ende des Paßstücks 20 ist bündig mit der Unterkante der Klinge 21. Wenn sich das Paßstück ÜO in der öffnung 18 befindet liegt die Unterkante der Klinge 21 auf einer Seite auf dem Anschlußstreifenleiter 11 und auf der anderen Seite auf dem Anschlußstreifenleiter 12 auf.

Das Paßstück 20 enthält auch eine rinnenförmige Vertiefung 23, in der das entsprechend geformte Ende eines Druckfederblattes 24 ruht das oben auf der gemeinsamen Wandung 17 mittels einer Schraube 25 befestigt ist Die Oberseite der gemeinsamen Wand 17 ist im Bereich des Endes der Druckfeder 24 etwas vertieft ausgebildet so daß die Feder und die Befestigungsschraube einen über die einzelnen Kammern zu legenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Deckel nicht behindern.

Um eine gute Verbindung der Massenebenen auf der Unterseite des dielektrischen Substrats 13 bzw. 14 mit der Basis 22 der Kammern 15 und 16 in dem Verbindungsbereich zu erreichen, werden Nylonschrauben 26 benutzt um die Microstrip-Schaltungskreise 13 bzw. 14 an der Unterlage 22 festzuschrauben.

Die Klinge 2ä besitzt eine Stärke, die geringer als die Breite eines jeden Anschlußstreifenleiters 11,12 ist. Die Stärke der Klinge 21 ist dabei nicht besonders kritisch. Die Breite bzw. Höhe h der Klinge muß jedoch je nach der charakteristischen Impedanz der Anschlußstreifenleiter gewählt werden, um eine optimale Anpassung zu erreichen. Bei einer Klinge in einem Paßstück 20 aus Polytetrafluoräthylen beträgt die Breite oder Höhe h der Klinge 21 (Fig.5) etwa 2,91mm, wenn jeder Anschlußstreifenleiter 11, 12 eine charakteristische Impedanz von 50 Ohm aufweist.

Es ist zu sehen, daß bei einer derartigen Anordnung beim Entfernen des Paßstücks 20 die beiden Schaltungskreise 9 und 10 voneinander getrennt werden. In diesem Falle kann jeder Schaltungskreis 9 oder 10 einzeln getestet werden, wenn ein Paßstück gemäß F i g. 6 verwendet wird, das aus einem Stück 27 aus Polytetrafluoräthylenmaterial besteht und an seinem unteren Ende mit der Form des unteren Endes des' bereits beschriebenen Paßstücks 20 übereinstimmt. Anstelle der Klinge 21 ist jedoch ein Verbindungsstreifen 28 aus goldplattiertem Messing vorgesehen, der sich innerhalb des Polytetrafluoräthylenteils 27 so erstreckt, daß er nur mit einem der Anschlußstreifenleiter 11 bzw. 12 in Kontakt steht. An dem entgegengesetzten Ende des Verbindungsstreifens 28 wird ein Anschluß mit einer Koaxialfassung 29 hergestellt, mittels welcher Signale dem Schaltungskreis zugeführt oder von diesem abgenommen werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Mikrowellen-Schaltungsanordnung mit in aneinanderangrenzenden Kammern eines Gehäuses aus leitendem Material angeordneten Schaltungskreisen in Microstrip-Bauweise, wobei zwischen Anschluß-Streifenleitern benachbarter Schaltungskreise lösbar befestigte Leitungsverbinder vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschluß-Streifenleiter (11,12) benachbarter Schaltungskreise jeweils beidseitig einer Trennwand (17) zwischen den Gehäusekammern (15, 16) einander gegenüberliegend mit einem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, der zumindest der Dicke der Trennwand (17) entspricht, daß die Trennwand (17) im Bereich der Anschluß-Streifenleiter (11,12) einen sich bis zum Boden der Trennwand erstreckenden Schlitz (18) aufweist, in den ein Paßstück (20) aus elektrisch isolierendem Material formschlüssig einsetzbar und in Paßlage durch ein Sicherungselement (24) gehalten ist, und daß im Paßstück aus elektrisch isolierendem Material entweder eine eine durchgehende Verbindung zwischen den sich gegenüberliegenden Anschluß-Streifenleitern (11, 12) oder eine eine Verbindung zwischen einem Anschluß-Streifenleiter und einem auf der Oberseite des Paßstücks angeordneten Koaxialsteckeranschluß (29) herstellende Brücke (21, 28) aus elektrisch leitfähigem Material angeordnet ist.

2. Mikrowellen-Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke aus elektrisch leitfähigem Material eine Klinge (21) ist, deren eine Kante so ausgelegt ist, daß sie mit den beiden Anschluß-Streifenleitern (11, 12) in Kontakt ist, daß die Stärke der Klinge (21) geringer als die Breite eines Anschluß-Streifenleiters (11,12) ist, und daß die senkrecht zur Ebene der Streifenleiter gemessene Brehe der Klinge in Abhängigkeit von der charakteristischen Impedanz der Streifenleiter (11, 12) so gewählt ist, daß optimale Anpassung erreicht ist

3. Mikrowellen-Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück (20) aus dielektrischem Material streifenleiterseitig bündig mit der Kante der Klinge (21) abschließt.

4. Mikrowellen-Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück (20) mittels einer Blattfeder (24) gehaltert ist.

50