DE2810194A1

DE2810194A1 - Einrichtung zur aufteilung von hochfrequenzenergie bzw. insbesondere mit einer derartigen einrichtung ausgeruesteter hochfrequenzverstaerker

Info

Publication number: DE2810194A1
Application number: DE19782810194
Authority: DE
Inventors: Zvi Galani; Steven James Temple
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1977-03-09
Filing date: 1978-03-09
Publication date: 1978-09-14
Also published as: FR2383552A1; CA1116251A; GB1573989A; US4129839A; FR2383552B1; DE2810194C2

Description

.-STR. 37 ΓΟΟΟ Γ :Ü:JCHEN S TE-L. OCd / C-O 67 84

München, den 7, März 1978 Anwaltsaktenz.: 27 - Pat,

Raytheon Company, 141 Spring Street, Lexington, Massachusetts, Vereinigte Staaten von Amerika

Einrichtung zur Aufteilung von Hochfrequenzenergie bzw, insbesondere mit einer derartigen Einrichtung ausgerüsteter Hochfrequenzverstärker.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Aufteilung von Hochfrequsizenergie bzw, auf einen insbesondere mit einer derartigen Einrichtung ausgerüsteten Hochfrequenzverstärker, Allgemein betrifft die Erfindung Einrichtungen zur Kombination oder zur Aufteilung von Mikrowellenleistung und vornehmlich planare Einrichtungen zur Kombination oder zur Aufteilung von Mikrowellenleistung innerhalb eines breiten Frequenzbandes, welche entweder für die Streifenleitungstechnik oder die Mikrostreifentechnik geeignet sind und eine beliebige Anzahl von Anschlüssen aufweisen können.

Es ist bekannt,.daß sich Verstärker mit Feldeffekttransistoren als Mikrowellenquellen zunehmender Beliebtheit erfreuen,

809837/0908

da mit derartigen Transistoren eine verhältnismäßig große Bandbreite erreichbar ist, Feldeffekttransistoren sind jedoch bis heute in ihrer Leistung beschränkt, wobei Geräte, welche eine Ausgangsleistung von 1 Watt im X-Band bereitstellen können, erst in letzter Zeit zur Verfugung stehen. Bei Anwendungsfällen, in welchen ein Festkörpersender aufgebaut werden soll, ist es im allgemeinen notwendig, die Ausgänge einer Reihe von Feldeffekttransistor-Verstärkern miteinander zu kombinieren, was mittels einer Einrichtung zur Mikrowellenkombination geschieht, um eine bestimmte erforderliche Ausgangsleistung zu erhalten. Eine solche Einrichtung zur Leistungskombination muß eine Minimalisolation von 10 dB zwischen den Eingängen und den Ausgangsanschlüssen aufweisen, um zu verhindern, daß beim Schadhaftwerden eines einzigen Verstärkers der Betrieb der verbleibenden Verstärker schwerwiegend gestört wird. Außerdem muß auf Symmetrie geachtet werden, um Störungen des Phasen- und Amplitudengleichgewichtes zu vermeiden. Im allgemeinen sind bei bekannten Einrichtungen zur Mikrowellenleistungskombination planare Anordnungen von "!"-Verbindungen vorgesehen, so daß die Anzahl von Eingangsanschlüssen gleich einer ganzzahligen Potenz von zwei wird. Wenn beispielsweise die Ausgänge von neun Feldeffekttransistoren miteinander zu kombinieren sind, so ist eine Anordnung von !--Verbindungen mit 16 Eingangsanschlüssen erforderlich. Bei Anwendungsfällen, in welchen der Raumbedarf eine wesentliche Rolle spielt, beispielsweise in Einrichtungen an Geschossen und Flugzeugen, sind solche Kombinationseinrichtungen offenbar nicht zweckmäßig.

Wenn fernerhin eine derartige Anordnung als eine 9 ·: 1 Leistungsaufteilungseinrichtung verwendet werden soll, indem die Leistung an einem Eingangsanschluß eingespeist und entsprechende Leistungsanteile von den Ausgangsanschlüssen abgenommen werden, so müssen sieben der sechzehn

809 83 7/0908

Ausgangsanschlüsse mit angepassten Belastungen oder Verbrauchern abgeschlossen werden, welche einen Anteil von 7/16 der zugeführten Leistung vernichten.

Eine bekannte Leistungsaufteilungseinrichtung, wie sie in der Veröffentlichung "An N-Way Hybrid Power Divider" von E. Zl .Wilkinson, IRE Transactions Microwave Theory and Techniques, Band MTT-13, Seiten 116 bis 118, Januar 196o, beschrieben ist, kann eine ungerade Anzahl von Ausgangsanschlüssen aufweisen, Nachdem aber der sogenannte Wilkinson-Leistungsaufteiler eine Kreissymmetrie verwendet, ergeben sich schwerwiegende Packungsprobleme oder Raumbedarfsprbbleme, da sich eine planare Konstruktion nicht verwirklichen läßt, ausgenommen in dem Falle, in welchem N=2 (wobei N die Anzahl der Ausgangsanschlüsse bedeutet). Eine planare Einrichtung zur Leistungskombination oder zur Leistungsaufteilung ³mit einer ungeraden Anzahl von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen kann dadurch erreicht werden, daß ein gebräuchlicher T-Leistungsaufteiler mit einem sogenannten Spalt-T-Leistungsteiler kombiniert wird, wie in der Veröffentlichung "Split-Tee Power Divider" von L.I. Parad and R.L.Moynihan, IEEE Transactions Microwave Theory and Techniques, Band MTT-13, Seiten 91 bis 95, Januar 1965, beschrieben ist, Auch diese kombinierte Einrichtung besitzt einen ganz beträchtlichen Raumbedarf und weist überdies große Einfügungsverluste auf.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Einrichtung zur Aufteilung oder zur Kombination von Hochfrequenzenergie so auszugestalten, daß sich eine beliebige Anzahl von Eingangsanschlüssen oder Ausgangsanschlüssen in Planartechnik verwirklichen läßt, wobei eine außerordentlich gedrängte Bauweise erzielt werden soll.

Ausgehend von einer Einrichtung zur Aufteilung von Hochfrequenzenergie eines bestimmten Frequenzbandes mit einem

809837/0908

Eingangsanschluß zur Aufnahme der Hochfrequenzenergie von einer Hochfrequenzquelle und einer Anzahl von Ausgangsanschlüssen zur Verteilung der Energie auf eine entsprechende Anzahl gleicher Verbraucher wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung als gedruckte Schaltung auf einer Seite eines dielektrischen Substrates vorgesehen ist, welches auf der anderen Seite einen Leiterbelag aufweist, daß ferner ein erster aufgedruckter, an einem Ende freier Übertragungs-leitungsabschnitt mit seinem anderen Ende mit dem Eingangsanschluß verbunden ist und einen Wellenwiderstand aufweist, welcher an denjenigen der Hochfrequenzquelle angepaßt ist, daß weiter eine Anzahl aufgedruckter, an einem Ende jeweils freier Zweigübertragungsleitungsabschnitte mit ihrem anderen Ende jeweils Verbindung mit je einem Ausgangsanschluß hat und jeweils einen Wellenwiderstand besitzt, der an denjenigen des jeweiligen Verbrauchers angepaßt ist, daß fernerhin eine entsprechende Anzahl weiterer aufgedruckter Zweigübertragungsleitungsabschnitte das freie Ende des ersten Übertragungsleitungsabschnittes jeweils mit dem freien Ende der erstgenannten Zweig-Übertragungsleitungsabschnitte verbindet, wobei der Wellenwiderstand der weiteren Zweig-Übertragungsleitungsabschnitte jeweils größer als der Wellenwiderstand der erstgenannten Zweig-Übertragungsleitungsabschnitte ist und daß je ein Isolierwiderstand zwischen den freien Enden aufeinanderfolgender Paare der erstgenannten Zweig-Übertragungsleitungsabschnitte vorgesehen ist. Durch die Erfindung wird auch ein insbesondere eine derartige Einrichtung zur Aufteilung bzw, zur Kombination von Hochfrequenzenergie aufweisender Hochfrequenzverstärker vorgeschlagen, bei welchem zwischen einem Eingangsanschluß und einer Reihe von Feldeffekttransistoren eine Einrichtung der erwähnten Art zur Aufteilung von Hochfrequenzenergie und gleichsam spiegelbildlich hierzu zwischen der Reihe von Feldeffekttransistoren und einem Ausgangsanschluß eine Einrichtung zur Kombination von Hochfrequenzenergie vorgesehen sind.

Man erkennt, daß das angestrebte Ziel im wesentlichen dadurch erreicht wird, daß eine planare Schaltung mit einer Anzahl von N-50 Ohm-Anschlüssen vorgesehen wird, welche entweder als Eingangsanschlüsse oder als Ausgangsanschlüsse dienen und welche über N Übertragungsleitungsabschnitte hoher Impedanz in Streifenleitungstechnik oder in Mikrostreifentechnik mit einem einzigen Anschluß verbunden werden, der entweder als Eingangsanschluß oder als Ausgangsanschluß wirksam sein kann. Jeder der N-Übertragungsleitungsabschnitte hoher Impedanz besitzt vorzugsweise eine Länge entsprechend einer Viertelwellenlänge bezogen auf die Mittenfrequenz des betreffenden Frequenzbandes, wenn die planare Schaltung als Leistungskombinationseinrichtung verwendet wird. Die Isolierwiderstände sind zwischen aufeinanderfolgende Paare der [\! Anschlüsse geschaltet. Mit einer derartigen Anordnung kann die relative Phase der durch die Schaltung geführten Signale aufrecht erhalten werden und die IM Anschlüsse sind voneinander isoliert. Die Schaltung kann, wie bereits angedeutet, entweder als Einrichtung zur Kombination von Hochfrequenzleistung verwendet werden, wenn Leistungen jedem der N Anschlüsse zugeführt wird oder sie kann als Einrichtung zur Leistungsaufteilung verwendet werden, wenn die Eingangsleistung dem erwähnten einen Anschluß zugeführt wird.

Im übrigen sei auf die anliegenden Ansprüche ausdrücklich hingewiesen, deren Inhalt hierdurch zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne den Wortlaut der Ansprüche nochmals zu wiederholen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es stellen dar:

Fig, 1 eine perspektivische Abbildung einer gedruckten Schaltung einer Einrichtung zur Aufteilung von Hochfrequenzenergie auf N Zweige als planare An-

809837/0908

Ordnung in Gestalt einer gedruckten Schaltung,

Fig,1A ein schematisches Schaltbild der gedruckten Schaltung nach Figur 1 und

Fig. 2 eine etwas vereinfachte Aufsicht auf

eine Einrichtung zur Kombination von Hochfrequenzleistung in N Zweigen mit einer Reihe von Feldeffekttransistorverstärkern.

In Figur 1 ist eine planare Leistungsaufteilungseinrichtung gezeigt, welche nachfolgend manchmal vereinfachend als Aufteiler 10 bezeichnet ist, wobei die Eingangsleistung zwischen sieben Ausgangsanschlüssen gleich aufgeteilt worden ist, so daß IM = 7. Der Aufteiler 10 enthält eine nicht näher bezeichnete Schaltung, welche auf einem flachen Substrat 12 aus dielektrischem Werkstoff angeordnet ist. Die Schaltung wird durch Ablagerung oder Aufdrucken von Leiterwerkstoff C vorliegend Kupfer) in üblicher Weise auf einem Teil der Oberfläche des dielektrischen Substrates 12 gebildet. Bei dem dielektrischen Werkstoff des Substrates 12 kann es sich beispielsweise um ein Material handeln, welches von der Firma Rogers Corporation, Chandler, Arizona, Vereinigte Staaten von Amerika Einter der Bezeichnung "Duroid 588o" auf den Markt gebracht wird. Die Schaltung enthält sieben Ausgangsanschlußzweige 14,,, 14-,,.,. 14-7 und einen einzigen Eingangsanschlußzweig 16. Die Ausgangsanschlußzweige 14/| bis 14^ (von denen jeder vorliegend ein Übertragungsleitungsabschnitt von 50 0hm ist), sind jeweils in der dargestellten Weise über einen jeweils zugehörigen Übertragungsleitungsabschnitt 16. bzw. 18£ bzw, 18ο.... bzw. 18₇ hoher Impedanz mit dem innenliegenden Ende des Eingangsanschlußzweiges 16 verbunden, welcher ebenfalls ein Übertragungsleitungsabschnitt von 50 0hm ist. Die Impe-danz der einen hohen Impedanzwert besitzenden Übertragungsleitungsabschnitte 1B^ bis 18^ wird in der nachfolgend beschriebenen Weise bestimmt. Es sei hier bemerkt, daß,

8098.3^7-0908

soweit hier van Impedanz die Rede ist, die charakteristische Impedanz oder der Wellenwiderstand angesprochen ist. Die charakteristischen Impedanzen der Ausgangsanschlußzweifs 14.bis 14-7 und des Eingangsanschlußzweiges 16 sind hierzu 50 ühm angenommen, so daß eine Anpassung zu den üblichen Koaxialkabeln vorliegt, doch weicht der jeweilige Wellenwiderstand oder die jeweilige charakteristische Impedanz von diesem Wert ab, wenn Bauteile mit anderen Wellenwiderständen abzuschließen sind. Außerdem kann, wie sich aus folgendem ergibt, auch eine andare Mikrostreifenschaltung an die Schaltung des Aufteilers 10 angeschlossen werden. Isolierwiderstände 20., 20„ ,,,. 20_ς sind zwischen den Anschlußzweigen 14., 14₂..., 14-, vorgesehen. Diese Isolierwiderstände 20. bis 20c sind mit den Anschlußzweigen 14., 14^ 14-7 in gebräuchlicher Weise verbunden, im vorliegenden Fall beispielsweise durch Lötung, Die Isolierwiderstände 20. bis 20,- sind an den innenliegenden Enden der Anschlußzweige 14. bis 14-, am Verbindungspunkt zu den Übertragungs-H tungsabschnitten 18. bis 18-, hoher Impedanz vorgesehen, wie aus Figur 1 ohne weiteres hervorgeht. Es sei noch bemerkt, daß die Länge der Übertragungsleitungsabschnitte 18,i bis 18-, hoher Impedanz bezogen auf die Mittenfrequenz des betreffenden Frequenzbandes gleich einem Wiertel der Wellenlänge ist. Die Länge der Anschlußzweige 14., 142«... 14₇ und 16 ist andererseits nicht kritisch und die Länge dieser Zweige kann einfach unter Berücksichtigung des Raumbedarfes gewählt werden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß zur Aufrechterhaltung der Phasensymmetrie die Zweige 14,., 14„,...14₇ vorzugsweise gleiche Länge haben. Außerdem sei erwähnt, daß zwar die nach außen weisenden Enden der Anschlußzweige 14,,, 14-,,,.14^ als Anschlüsse betrachtet werden können, daß praktisch jedoch eine Verbindung zu an sich bekannten Verbinderelementen, beispielsweise Koaxialverbindern vorgesehen sein kann, um die be-

809837/0908

treffende Einrichtung zur Leistungsaufteilung leicht in eine Schaltung zwischen eine Leistungsquelle und sieben Verbraucher legen zu können.

Der in den Figuren 1 und 1A. beispielsweise beschriebene Aufteiler besitzt sieben Ausgangsanschlußzweige, d.h. N = 7, um in einfacher Weise die Tatsache deutlich zu machen, daß bei der hier vorgeschlagenen Konstruktion die Anzahl der Eingangsanschlüsse keineswegs einer Potenz von 2 gleich sein muß, Es sei nun auf Figur 1A Bezug genommen, um zu erklären, welche Bedeutung die Symbole Z , R und Ri haben. Es kann gezeigt werden, daß in einem N;1-Leistungsaufteiler mit einem optimalen Stehwellenverhältnis der Wert Z des Wellenwiderstandes jedes Viertelwellenübertragungsleitungsabschnittes hoher Impedanz sich folgendermaßen anschreiben läßt:
Z₀=RN ^1/2.

N ist dabei die Anzahl der Ausgangsanschlußzweige, Man sieht weiter, daß benachbarte Ausgangsanschlußzweige miteinander über Isolierwiderstände R. gleicher Größe verbunden sind, Die Werte des Wellenwiderstandes Z jedes der Viertel-

— Q

wellen-Übertragungsleitungsabschnitte hoher Impedanz und des Isolierwiderstandes R· werden entsprechend einem Kompromiss zwischen der Forderung eines optimalen Stehwellen verhältnisses von Eingang und Ausgang und der Forderung der Gleichförmigkeit der Isolation zwischen den N Ausgangsanschlußzweigen gewählt. Es hat sich gezeigt, daß Sie Werte von Z₀ und R^, welche das niedrigste Eingangs-^Aus*- gangs-Stehwellenverhältnis ( weniger als 1,05 bei der Mitten frequenz des betreffenden Frequenzbandes ) erzeugten, eine Variation der Isolationen zwischen den verschiedenen Ausgangsanschlußzweigen in weiten Grenzen verursachten, wobei diese Isolationswerte von 10 dB bis 28 dB schwankten. Die Verteilung der Isolation zwischen den Ausgangsanschluß-

-B-

809837/0908

zweigen kann dadurch gleichförmiger gemacht werden, daß eine entsprechende Auswahl von Z und R^ unter Inkaufnahme einer entsprechenden Erhöhung des Eingangs-/Ausgangs-Stehwellenverhältnisses getroffen wird, In der nachfolgenden Tabelle sind Werte von Z_Q und R_i für N = 2 bis N = 10 zusammengestellt, welche ein minimales Eingangs-/Ausgangs-Stehwellenverhältnis ergeben.

N	Z (Ohms) O	R (Ohms)
2	70.7	100.0
3	86.6	150.0
4	100.0	122.5
5	111.8	111.8
6	122.5	102.7
7	132.3	96.5
8	141.4	92.0
9	150.0	88.8
10	158.1	86.2

Figur 2 zeigt ein Beispiel für eine breitbandig arbeitende Einrichtung zur Hochfrequenzleistungskombination, welche nachfolgend mitunter vereinfachend als Kombinator 40 bezeichnet ist. Die Einrichtung liefert eine Ausgangsleistung von 5 Watt im X-Band und enthält einen Eingangs-küeistungsaufteilungsabschnitt 42, eine Reihe von Feldeffekttransistor-Verstärkern 44 und einen Ausgangsleistungskombinationsabschnitt 45, Der Eingangs-Leistungsaufteilungsabschnitt 42 ist hier ein N Zweige ClM = 6] aufweisender Hochfrequenzleistungsaufteiler, wie er im wesentlichen zuvor im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 1A beschrieben worden ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jedoch der Ein gangs-Leistungsauf teilungsabschnitt 42 nach der Mikrostrei--

809837/09ÜB

fentechnik hergestellt und besitzt zwei unterschiedliche dielektrische Substrate 48 und 50. Auf dem dielektrischen Substrat 48, welches wie die Ausführungsform nach Figur 1 aus Duroid besteht, befindet sich ein Eingangsübertragungsleitungsabschnitt 52 mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm und außerdem sind sechs hohen Wellenwiderstand besitzende Viertelwellenübertragungsleitungsabschnitte 54,, bis 54g vorgesehen, Das aus Aluminiumoxid bestehende dielektrische Substrat 50 trägt sechs einen Wellenwiderstand von 50 Ohm aufweisende Ausgangsübertragungsleitungsabschnitte 56^ bis 56g. Die 50-0hm-Ausgangsübertragungsleitungsabschnitte 56,, bis 56_R sind auf dem Aluminiumoxid-Substrat gebildet, um die Breite dieser Leitungsabschnitte zu reduzieren und sie an die Breite der hohen Wellenwiderstand besitzenden Viertelwellenlängen-Übertragungsleitungsabschnitte 54,, bis 54_R anzupassen. Die Verbindungen zwischen den Leitungsabschnitten 54,, bis 54_R des Substrates 48 und den Leitungsabschnitten 56. bis 56g des Substrates 50 können in an sich bekannter Weise unter Einsatz eines Thermodruckverfahrens durch entsprechend angeheftete Leiterbänder gebildet sein, welche nicht näher bezeichnet sind. Nebenbei ist zu bemerken, daß die 50-0hm-Ausgangsleitungsabschnitte 562_, 56^, 56, und 56^ einen Meanderverlauf nehmen, um dieselbe elektrische Länge zu erzielen, wie bei den Ausgangsleitungsabschnitten 56, und

56-, Die Isolierwiderstände 66„ bis 66_r, welche bei dem νότο I b

liegenden Ausführungsbeispiel CR-Chip-Widerstände sind, welche von der Firma EMC Technology, Inc., Philadelphia, Pennsylvania, Vereinigte Staaten von Amerika, auf den Markt gebracht werden, sind in der aus Figur 2 ersichtlichen Weise zwischen den 50-Ohm-Ausgangsübertragungsleitungsabschnitten 56. bis 56g angeordnet. Der Wert der Isolierwiderstände 66. bis 66,- bestimmt sich nach der obigen Tabelle, Um die Anbringung der Isolierwiderstände 66. bis 66p- zu erleichtern, sind, was nicht im einzelnen ge-

- 10 -

809837/0908

zeigt ist, an jedem der 50-Ohm-Ausgangsübertragungsleitungsabschnitte 56,, bis 56_fi AnschluBvorsprünge vorgesehen. Diese Anschlußvorsprünge haben die Gestalt von Metallzungen, welche von den Leitungsabschnitten 56., bis 56g nach der Seite ragen.

L:'.e Reihe von Feldeffekttransistorverstärkern 44 enthält sechs identische 1-Watt-Transistoren 62. bis 62_C, Die

I b

Eingangsanpassungsschaltung 58. bis 58_ und die Ausgangsanpassungsschaltung 6CL bis 60_R jedes der Verstärker sind in Mikrostreifentechnik auf nicht näher bezeichneten Aluminiumoxid-Substraten angeordnet, Die Feldeffekttransistoren 62. bis 62g sind beispielsweise in an sich bekannter Weise auf einer Metallschiene 64 montiert, welche sich zwischen den die Eingangsanpassungsschaltungen bis 58g bzw, die Ausgangsanpassungsschaltungen 60. bis 6Gg tragenden Substraten befindet. Die entsprechenden Elektroden der Feldeffekttransistoren 62. bis 62g sind mit den jeweils zugehörigen Eingangsanpassungsschaltungen 58. bis 58_R bzw. den zugehörigen Ausgangsanpassungsschaltungen 60. bis 60_R in bekannter Weise verbunden, beispielsweise im vorliegenden Falle mittels eines bei niedriger Temperatur fließenden Indiumlotes, Es sei darauf hingewiesen, daß zur Vereinfachung der Darstellung und aus Gründen besserer Übersichtlichkeit die Schaltung zur Erzeugung der notwendigen Vorspannung an den Feldeffekttransis toren 62. bis 62g nicht wiedergegeben ist.

Die Ausgangsleistung der sechs Feldeffekttransistoren

46 62. bis 62_R wird in dem Leistungskombinationsabschnitt kombiniert, welcher bezüglich des Aufbaues mit dem Leistungs auf teilungsabschnitt 42 identisch ist, jedoch spiegelbildlich an die Feldeffekttransistoren angeschlossen ist, um die nunmehr verstärkten Anteile der Hochfrequenzenergie an einem einzigen Ausgangsanschluß zu kombinieren. Die

- 11 -

809837/09Ü8

BG-Ohm-Eingangsübertragungsleitungsabschnitte 72- bis 72_R sind demgemäß auf einem Aluminiumoxidsubstrat 74 gebildet, während die Viertelwellenlängen-ÜbertragungsleitungsafcEchnitte 76, bis 7Bg hoher Impedanz ebenso wie der SO-Ohm-Ausgangsübertragungsleitungsabschnitt 78 auf einem Duroid-Substrat BO gebildet sind. Die Isolierwiderstände 82. bis 82,- sind dieselben, wie sie auch in dem Leistungsaufteilungsabschnitt 42 verwendet werden. Es zeigt sich, daß die elektrischen Weglängen von cem SO-Ohm-Eingangsübertragungsleitungsabschnitt 52 bis hin zu dem SO-Ohm-Ausgangsübertragungsleitungsabschnitt 78 jeweils gleich sind, so daß die einzelnen verstärkten Signale an dem 50-Ohm-Ausgangsübertragungsleitungsabschnitt miteinander in Phase bleiben.

Im Rahmen der Erfindung bietet sich dem Fachmann eine Reihe von Weiterbildungs- und Abwandlungsmöglichkeiten. So können der Leistungsaufteilungsabschnitt und/oder der Leistungskombinationsabschnitt auch in Streifenleitungstechnik hergestellt sein. Der Leistungsaufteilungsabschnitt und/oder csr Leistungskombinationsabschnitt können fernerhin Eingangs-Übertragungsleitungsabschnitte bzw, Ausgangsübertragungsleitungsabschnitte mit einem von 50-Ohm verschiedenen Wellenwiderstand besitzen. Die Anzahl IM der Ausgangsanschlüsse kann weiter eine beliebige ganze Zahl in weiten Grenzen sein. Um schließlich höhere Leistungen an den Isolierwiderständen handhaben zu können, ist es möglich, jeweils zwei Widerstände mit dem doppelten Widerstandswert parallel zu schalten.

- 12 -

809837/0SOB

Claims

2 810

PatenansprüchB

1,1 Einrichtung zur Aufteilung von Hochfrequenzenergie eines bestimmten Frequenzbandes mit einem Eingangsanschluß zur Aufnahme der Hochfrequenzenergie von einer Hochfrequenzquelle und einer Anzahl von Ausgangsanschlüssen zur Verteilung der Energie auf eine entsprechende Anzahl gleicher Verbraucher, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung als gedruckte Schaltung auf einer Seite eines dielektrischen Substrates (12) vorgesehen ist, welches auf der anderen Seite einen Leiterbelag (26) aufweist, daß ferner ein erster aufgedruckter, an einem Ende freier Übertragungsleitungsabschnitt (16) mit seinem anderen Ende mit dem Eingangsanschluß verbunden ist und einen Wellenwiderstand aufweist, welcher an denjenigen der Hochfrequenzquelle angepaßt ist, daß weiter eine Anzahl aufgedruckter, an einem Ende jeweils freier Zweigübertragungsleitungsabschnitte (14,, bis 14₇) mit ihren anderen Enden jeweils Verbindung mit je einem Ausgangsanschluß haben und einen Wellenwiderstand besitzen,, der jeweils an denjenigen der Verbraucher angepaßt ist, daß fernerhin eine entsprechende Anzahl weiterer aufgedruckter Zweigübertragungsleitungsabschnitte (18. bis 18^ ) das freie Ende des ersten Übertragungsleitungsabschnittes jeweils mit den freien Enden der erstgenannten Zweigübertragungsleitungsabschnitte verbindet, wobei der Wellenwiderstand der weiteren Zweigübertragungsleitungsabschnitte jeweils größer als der Wellenwiderstand der erstgenannten Zweigübertragungsleitungsabschnitte ist und daß je ein Isolierwiderstand (2ο,, bis 20p) zwischen den freien Enden aufeinanderfolgender Paare von erstgenannten Zweigübertragungsleitungsabschnitten vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenwiderstand jedes der weiteren Zweigübertragungs-

- 13 -

ORIGINAL INSPECTED 809837/0903

leitungsabschnitte (18. bis 18-,] um einen Faktor von

N größer als der Wellenwiderstand des zugehörigen Verbrauchers ist, wobei N die Anzahl der Verbraucher bezeichnet .
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Weglänge jedes der weiteren Zweigübertragungsleitungsabschnitte (18. bis IB₇) einem ganzzahligsn, ungeradzahligen Vielfichen einer Viertel-Wellenlänge bezogen auf die Mittenfrequenz des betreffenden Frequenzbandes der Hochfrequenzenergie gleich ist.
4. Hochfrequenzverstärker, bei welchem ein Hochfrequenzsignal auf IM gleiche Kanäle aufgeteilt wird, die Signalanteile in jeweils gesonderten Verstärkern verstärkt und nach Verstärkung über einen jeweils entsprechenden Kanalabschnitt zu einem gemeinsamen Ausgangsanschluß geführt werden, insbesondere mit einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine erste gedruckte Schaltung (42) mit einem Eingangsanschluß zur Aufnahme des zu verstärkenden Hochfrequenzsignales und IM Ausgangs-Übertragungsleitungsabschnitten (56,1 bis 56_R), wobei die elektrischen Weglängen in dieser ersten gedruckten Schaltung von dem Eingangsanschluß über die Ausgangsübertragungsleitungsabshhnitte jeweils gleich ist, ferner durch N Feldeffekttransistoren (62. bis 62_ß), deren Steuerelektroden jeweils mit je einem der genannten Ausgangsübettragungsleitungsabschnitte der ersten gedruckten Schaltung verbunden (58. bis 58,,) sind und durch eine zweite gedruckte Schaltung (46) mit N Eingangsübertragungsleitungsabschnitten (72* bis 72_R)und einem einzigen Ausgangsanschluß, wobei die elektrischen k'eglängen durch diese zweite gedruckte Schaltung von jedem der Eingangsübertragungsleitungsabschnitte bis zum dem Ausgangsanschluß jeweils gleich sind und eine Ausgangselektrode jedes der IM Feldeffekttransistoren mit je einem der N Eingangsüber-

- 14 -

809837/0908

tragungsleitungsabschnitte der zweiten gedruckten Schaltung verbunden CGO₁ bis 60g ) ist.
5. Hochfrequenzverstärker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Isolierwiderstände (BB₁ bis 66^ bzw. 82,, bis 82,- ] zwischen den Ausgangsübertragungsleitungsabschnitten (5B₁ bis 56g ] der ersten gedruckten Schaltung (423 bzw, zwischen den Eingangsübertragungsleitungsabschnitten (72₁ bis 72g ) der zweiten gedruckten Schaltung (46) vorgesehen sind.

- 15 -

0 9 8 3 7/0908