DE2907471A1

DE2907471A1 - Mikrowellen-abstimmvorrichtung

Info

Publication number: DE2907471A1
Application number: DE19792907471
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Makimoto; Mitsuo Saito; Sadahiko Yamashita
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1978-02-28
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1979-09-06
Also published as: CA1130484A; US4214218A; DE2907471C2; JPS54115001A; JPS6223492B2; GB2015281B; GB2015281A

Description

Mikrowellen-Abstimmvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrowellen-Abstimmvorrichtung mit einem Spiegelfrequenz-Sperrkreis.

5 Herkömmliche elektronische Abstimmeinheiten bzw. Tunereinheiten haben ein Paar von identischen Resonanzkreisen, die auf dielektrischen Substraten angeordnet sind, wobei jeder Resonanzkreis einen leitenden Längsfilm aufweist, der als eine übertragungsleitung dient, sowie ein spannungsgesteuertes kapazitives Element. Die Übertragungsleitungen der Resonanzkreise sind parallel zueinander angeordnet. Die Mikrowellen-Energie wird in einen der Resonanzkreise eingekoppelt und dann das Signal unter Abstimmung bzw. Selektion aus dem anderen Resonanzkreis ausge-

3 5 koppelt.

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Es ist jedoch notwendig, daß das Spiegelfrequenz-Störungsverhältnis der Abstimmvorrichtung bzw. des Tuners auf einen annehmbaren Pegel herabgesetzt wird ο Bei einer elektronischen Abstimmeinheit, wie sie beispielsweise in der JP-OS 52-7 5153 beschrieben ist, ist ein Spiegelfrequenz-Sperrkreis miteingeschlossen, der sich teilweise parallel zu einem Paar von Resonanz-Übertragungsleitungen erstreckt und teilweise im rechten Winkel zu einer dieser übertragungsleitungen erstreckt·

Bei den untereinander verkoppelten übertragungsleitungen besteht jedoch eine Veränderung in ihrer Wellenwiderstands-Charakteristik, v/oraus sich eine Unterschiedlichkeit zwischen den einzelnen Resonanzfrequenzen der beiden Übertragungsleitungen ergibt, was einen "Nachlauf-Fehler und eine Frequenzgangverformung ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abstimmvorrichtung zu schaffen, bei der nach Abstimmung keine Nachlauf-Fehler und Frequenzgang-Änderungen auftreten.

Damit wird mit der Erfindung eine Abstimmvorrichtung mit einem Spiegelfrequenz-Sperrkreis geschaffen, die einen mit Masse verbundenen Leiterfilm hat, der neben einer jeweiligen Übertragungsleitung angeordnet ist, wobei der Leiterfilm in bezug auf die benachbarte Übertragungsleitung so angeordnet ist, daß deren Wellenwiderstand in der Weise verändert wird, daß die beiden Resonanzkreise

^ou die gleichen Resonanzfrequenzen haben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung

näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Abstimmvorrichtung mit elektronischer Abstimmung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2-2

in Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine elektronische Abstimmvorrichtung für ultrahohe Frequenzen gezeigt; diese Abstimmeinheit hat ein leitendes Gehäuse 10, das bei 11 mit Massepotential verbunden ist und das einen Eingangsanschluß an einer Stirnwand 13 hat sowie an einer Seitenwand 15 einen Ausgangsanschluß 14 aufweist. Eine Einkopplungsschaltung aus einem Leiterstreifen 16 ist auf einen 1 ,2 mm dicken dielektrischen Substrat 17 aus beispielsweise Glasepoxid aufgebracht, welches wiederum in dem Gehäuse 10 gemäß der Darstellung in Fig. 2 aufgehängt ist; der Leiterstreifen 16 ist elektrisch an einem Ende mit dem Eingangsanschluß 12 und am anderen Ende mit einer Seitenwand 18 verbunden, die auf Massepotential liegt; der Leiterstreifen 16 liegt parallel zu der Stirnwand 13. Parallel mit dem Leiterstreifen 16 ist auf dem Substrat bzw. Grundkörper 17 ein Eingangs-Viertelwellen-Resonanzkreis angeordnet, der durch einen leitenden Filmstreifen bzw. Leiterstreifen 19 gebildet ist, welcher an einem Ende mit der Seitenwand 18 verbunden ist, so daß er als induktives Element dient, während er mit dem anderen Ende an die Seitenwand 15 über ein kapazitives Element aus einem Kondensator 20 und einem spannungsgesteuerten Kon-

^ου densator bzw. Varaktor 21 verbunden ist. Auf diese Weise kann über den Eingangsanschluß und das Koppel-Element 16 und das Induktions-Element 19 die Mikrowellen-Energie in das Gehäuse 10 hereingeführt werden. Die übertragungsleitung 19 ist mit der Steuerelektrode eines Transistors 22 verbunden, der die eingeführte Mikrowellen Energie

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Ί verstärkt und diese an ein Koppelelement 23a und damit an einen ersten Viertelwellen-Resonanzkreis anlegt, der aus einem 2,0 mm breiten, 14 mm langen leitfähigen Film 23, der als übertragungsleitung dient, einem Kondensator 24 und einem Varaktor 25 gebildet ist, die auf die gleiche Weise wie die vorstehend beschriebene Resonanzschaltung geschaltet sind.

Parallel zu der Übertragungsleitung 23 ist ein zweiter Viertelwellen-Resonanzkreis angeordnet, der aus einer Übertragungsleitung 26 mit den gleichen Abmaßen wie der Film bzw. die Übertragungsleitung 23, einem Kondensator 27 und einem Varaktor 28 gebildet ist, die in Reihe zwischen die Seitenwände 18 und 15 geschaltet ^5 sind. Neben der übertragungsleitung 27 ist ein Kopplungselement 26a angebracht, das über eine Mischdiode 29 an ein induktives Ankopplungselement 30 eines Überlagerungs-Oszillators mit einem Halbwellen-Resonanzkreis mit Elementen 33, 34 und 35, einem Transistor 36, einer Spule und einem Kondensator 31 angeschlossen ist£>as Mischausgangssignal· wird über die Spule 32 an den AusgangsanSchluß abgegeben. Die Gleichstrom-Steueranschlüsse der Varaktoren 21, 25, 28 und 35 sind gemeinsam an einen SteueranSchluß 37 angeschlossen, um damit eine Abstimmung herbeiführen

zu können.

Ein Spiegelfrequenz-Sperrkreis 40 ist dafür vorgesehen, aus der abgestimmten Energie die Spiegelfrequenz-Komponente zu unterdrücken. Dieser Schaltkreis hat einen

ersten geradlinigen Abschnitt 41 und einen zweiten geradlinigen Abschnitt 42. Der erste Abschnitt 41 erstreckt sich parallel zur Übertragungsleitung 26 und ist mit einem Ende an der Seitenwand 15 angeschlossen. Ein Teil des ersten Abschnitts 41 ist an der Oberseite des Substrats

17 angebracht, während der Rest gemäß der Darstellung

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' durch die gestrichelten Linien an der Unterseite des Substrats angebracht ist. Der zweite Abschnitt 42 erstreckt sich unterhalb des Substrats 17 vom zweiten Ende des ersten Abschnitts in Richtung senkrecht zur übertragungsleitung 26 zu dem Ankopplungselement 26a hin, mit welchem er elektrisch verbunden ist, so daß der Abschnitt 42 dabei die Übertragungsleitung 26 überquert. Dieser Spiegelfrequenz-Sperrkreis 40 hat die Wirkung, daß bei der Spiegelfrequenz des Abstimmungs-Signals die Mikrowel-'0 len-Energie um 8 bis 15 dB gedämpft v/ird, was zur Folge hat, daß der Spiegelfrequenz-Störabstand ungefähr 48 dB bis 55 dB beträgt.

Die Anbringung des Spiegelfrequenz-Sperrkreises 40 '3 bewirkt jedoch, daß die Übertragungsleitung 26 einen Wellenwiderstand hat, der von dem Wellenwiderstand der Übertragungsleitung 23 abweicht. Als Folge davon weicht die Resonanzfrequenz des zweiten Resonanzkreises von der Resonanzfrequenz des ersten Resonanzkreises ab, wodurch

ein Nachlauf- bzw. Gleichlauf-Fehler sowie eine Frequenzgang-Verfälschung entsteht.

Bei der Mikrowellen-Abstimmvorrichtung ist ein

erster Längsfilm bzw. Längsleiter 51 vorgesehen, der sich

zwischen den Seitenwänden 15 und 18 parallel neben der Übertragungsleitung 23 von der übertragungsleitung 26 abgewandt erstreckt. Ein zweiter Längsfilm bzw. Längsleiter 52 mit gleichem Aufbau wie der Längsleiter 51 ist parallel neben der übertragungsleitung 26 von der Übertragungslei-

tung 23 abgewandt angeordnet. Der Längsleiter 51 ist von der Mittellinie des Leiters bzw. der übertragungsleitung 23 um die Strecke 1, entfernt, während der Längsleiter 52 von der Mittellinie des Leiters bzw. der Übertragungsleitung 26 um den Abstand I_n entfernt ist, wie es in Fig. 2

dargestellt ist. Die Längsleiter 51 und 52 haben die Wir-

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kung, daß die Wellenwiderstände der Übertragungsleitungen 23 und 26 in der Weise verändert werden, daß sie durch geeignete Wahl der Abstände 1.. und I- in den Frequenzen einander angeglichen werden können. Typische Werte für die Werte I^ und 1- sind 7,0 bzw. 5,5 mm.

Da die Anpassung der Wellenwiderstände auf einfache Weise durch Anbringung von leitenden Dünnfilmen bzw. Dünnschichten vorgenommen v/erden kann, erlaubt die Abstimmungsvorrichtung die Anwendung von Druckschaltungstechniken zur Herstellung der Elemente auf dem Substrat 17, wodurch die Notwendigkeit entfällt, zusätzlich einzelne Impedanz-Kompensierelemente anzubringen.

Mit der Erfindung ist damit eine Abstimmeinheit geschaffen, die ein leitendes Gehäuse hat, in welchem ein dielektrisches Substrat bzw. eine dielektrische Platte aufgehängt ist. Ein Paar aus einem ersten und einem zweiten Resonanzkreis sind parallel zueinander auf dem Substrat angebracht. Jeder dieser Resonanzkreise ist durch einen langgestreckten Film bzw. einen Längsleiter und ein kapazitives Glied gebildet. Ein Spiegelfrequenz-Sperrglied ist so angebracht, daß es eine der Übertragungsleitungen überschneidet, um bei der Spiegelfrequenz das Signal zu unterdrücken. Ein mit Masse verbundener Streifenfilm bzw. Leiter ist parallel neben einem jeden der Ubertragungsleitungen in einem solchen Abstand angeordnet, daß die Wellenwiderstände der Übertragungsleitungen einander angeglichen sind.

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Claims

Patentansprüche

1„] Mikrowellen-Abstimmvorrichtung, gekennzeichnet durch ein leitendes Gehäuse (10), ein von dem Gehäuse getragenes dielektrisches Substrat (17), ein Paar aus einem ersten und einem zweiten Resonanzkreis, die jeweils einen langgestreckten Leiter, der als induktive Übertragungsleitung (23, 26) dient, und ein spannungsgesteuertes kapazitives Element (25, 28) aufweist, der in Reihe zu der Übertragungsleitung zwischen einem Paar einander gegenüberstehender Wände (15, 18) des Gehäuses geschaltet ist, wobei die Übertragungsleitungen der Resonanzkreise auf dem Substrat und zueinander parallel angeordnet sind, einen Spiegelfrequenz-Sperrkreis (40), der zur Dämpfung der Mikrowellen-Energie auf der Spiegelfrequenz der Äbstimmvorrichtung die Übertragungsleitung des ersten oder des zweiten Resonanzkreises überkreuzt, einen ersten langgestreckten Leiter (51), der zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden (15, 18) des Gehäuses parallel und naheneben der Übertragungsleitung des ersten Resonanzkreises von der

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Übertragungsleitung des zweiten Resonanzkreises abgewandt angeordnet ist, und einen zweiten langgestreckten Leiter (52), der auf dem Substrat zwischen den einander gegenüberliegenden Wänden parallel und neben der Übertragungsleitung des zweiten Resonanzkreises der Übertragungsleitung des ersten Resonanzkreises abgewandt angeordnet ist, wobei der erste und der zweite Leiter zu den benachbarten Ubertragungsleitungen in der Weise in Abstand gesetzt sind, daß der Unterschied zwischen den Wellenwiderständen der Übertragungsleitungen kompensiert wird, der sich zwischen den Einfügungen des Spiegelfrequenz-Sperrkreises in die Übertragungsleitungen des jeweiligen Resonanzkreises ergibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegelfrequenz-Sperrkreis (40) aus einem ersten Abschnitt (41),der an einem Ende an die Wand (15) angeschlossen ist und sich parallel zu den Übertragungsleitungen (23, 26) erstreckt, und einem zweiten Abschnitt (42) besteht, der sich am ersten Abschnitt unter rechtem Winkel zu den Übertragungsleitungen erstreckt und eine von diesen überquert, wobei der zweite Abschnitt auf der dem ersten Abschnitt gegenübergelegenen Seite des Substrats (17) angeordnet ist.
3. Bandpaßfilter, gekennzeichnet durch ein leitendes Gehäuse (10), ein dielektrisches Substrat (17) , das in dem Gehäuse angebracht ist, ein Paar aus einem ersten und einem zweiten Resonanzkreis (23 bis 28), die jeweils ^ einen langen Leiter (23; 26) haben, der als übertragungsleitung dient, sowie ein kapazitives Element (24, 25; 27, 28), das an die Übertragungsleitung zwischen dem Paar einander gegenüberliegender Wände (15, 18) des Gehäuses in Reihe geschaltet ist, wobei die Übertragungsleitungen der Resonanzkreise auf dem Substrat angebracl" sind und

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zueinander parallel angeordnet sind, einen Spiegelfrequenz-Sperrkreis (4O), der die Übertragungsleitung entweder des ersten oder des zweiten Resonanzkreises überschneidet, um die Mikrowellen-Energie auf der Spiegelfrequenz bei dem Bandpaßfilter zu unterdrücken, einen ersten Längsleiter (51), der sich zwischen den einander gegenübergesetzten Wänden parallel und nahe der übertragungsleitung (23) des ersten Resonanzkreises erstreckt, und einen zweiten Längsleiter (52),der sich auf dem Substrat zwischen den einander gegenüberstehenden Wänden parallel und neben der Übertragungsleitung des zweiten Resonanzkreises von der Übertragungsleitung des ersten Resonanzkreises entfernt erstreckt, wobei der erste und der zweite Längsleiter von den benachbarten Übertragungsleitungen in der Weise in Abstand gesetzt sind, daß der Unterschied zwischen den Wellenwiderständen der Übertragungsleitungen ausgeglichen ist, der sich aus dem Einschalten der Spiegelfrequenz-Sperrschaltung gegenüber der übertragungsleitung des einen Resonanzkreises ergibt.

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