DE3138173A1

DE3138173A1 - Signal- und vorspannungszufuehrung fuer die diode eines parametrischen verstaerkers

Info

Publication number: DE3138173A1
Application number: DE19813138173
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Bertsch; Helmut Dipl.-Ing. 7151 Oberbrüden Zappe
Original assignee: AEG Telefunken Nachrichtentechnik GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1981-09-25
Filing date: 1981-09-25
Publication date: 1983-05-05
Also published as: DE3138173C2

Description

Signal- und Vorspannungszuführung für die Diode eines
parametrischen Verstärkers Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zur Ankopplung der Signalzuführungsleitung eines parametrischen Verstärkers an einem Arm eines das Eingangs- vom Ausgangssignal trennenden Hohlleiterzirkulators, wobei eine Diode mit nichtlinearer Reaktanz in einem die Pumpenergie an die Diode übertragenden Hohlleiter angeordnet ist und die Diode ihre Vorspannung über den Innenleiter der Signalzuführungsleitung erhält, der einerseits die Diode kontaktierend gegen den Boden des Hohlleiters drückt und andererseits an seinem Ende, mit einem Ankoppelstift versehen, in den Hohlleiterarm des Zirkulators hineinragt.
Eine derartige, üblicherweise verwandte Signal- und Vorspannungszuführung für die Diode eines parametrischen Verstärkers ist z.B. aus der DE-OS 2 135 612 bekannt.
Der Innenleiter der koaxialen Signalzuführungsleitung soll zum einen die Diode mit der Vorspannung versorgen und zum anderen sie kontaktsicher auf dem Boden des die Pumpenergie an die Diode leitenden Hohlleiters halten. An den Innenleiter muß also eine von außen kommende, mit einer Vorspannungsquelle verbundene Leitung angeschlossen werden. Außerdem ist der Innenleiter mit einer federnden Lagerung zu versehen, um damit eine Andruckkraft auf die Diode auszuüben. Da der dieser Anmeldung zugrunde liegende parametrische Verstärker bei sehr hohen Frequenzen betrieben wird (Pumpfrequenz 51 GHz), ist der Innendurchmesser (2,2 mm) der koaxialen Signalzuführungsleitung so gering, daß es kaum möglich ist, die Anschlußstelle der Vorspannungsleitung und die federnde Lagerung des Innenleiters in die Signalzuführungsleitung hineinzuverlegen. Mehr Raum hierfür ist im Zirkulatorarm gegeben, dort, wo der Innenleiter der Signalzuführungsleitung zur Ankopplung des Hochfrequenzsignals in den Hohlleiterarm hineinragt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, beim parametrischen Verstärker der eingangs genannten Art im Hohlleiterarm des Zirkulators, dort wo die Signalzuführungsleitung angekoppelt ist, eine raumsparende und das elektrische Feld im Zirkulatorarm möglichst wenig störende Vorrichtung einzusetzen, über die die Vorspannung an den Innenleiter der Signalzuführungsleitung gelangt und die als federnde Lagerung für den Innenleiter dient.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ankoppelstift aus einer einseitig geschlossenen, isoliert im Hohlleiterarm gehaltenen Hülse besteht, mit der ein an die Vorspannung angeschlossener Leiter verbunden ist, durch eine Hohlleiterwand des Hohlleiterarms isoliert hindurchgeführt ist, daß das Ende des Innenleiters als topfförmiger Zylinder ausgebildet ist, der in die Hülse hineingreift, wobei zwischen dem topfförmigen Zylinder und der Hülse eine dielektrische Schicht eingefügt ist, und daß in dem Zylinder eine sich gegen den Boden der Hülse abstützende, elektrisch leitende Druck feder angeordnet ist.
Zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll nun die Erfindung näher erläutert werden.
Die Figur zeigt den Querschnitt eines parametrischen Verstärkers mit einem Hohlleiter 1, durch den die Pumpenergie der in dem Hohlleiter angeordneten Diode 2 mit nichtlinearer Reaktanz zugeleitet wird. Tn den trnhlleiter nahe der Diode mündet eine koaxiale Leitung 3 ein, durch die der Diode 2 das zu verstärkende Signal zugeführt und das an ihr reflektierte Signal abgeleitet wird. Diese Signalzuführungsleitung ist an einem Arm Lt eines Hohlleiterzirkulators angeschlossen, der das Eingangssignal vom Ausgangssignal trennt.
Der Innenleiter 5 der koaxialen Signalzuführungsleitung hält die Diode 2 auf dem Boden des Hohlleiters 1 fest, wenn er, wie weiter unten beschrieben, in Längsrichtung federnd gelagert ist. Im unteren Bereich besitzt der Innenleiter eine als Bandsperre für die Hilfsfrequenz des parametrischen Verstärkers wirkende Querschnittsstruktur 6. Mit 7 ist eine den Innenleiter 5 umgebende Isolierstütze bezeichnet.
Der Innenleiter ragt zur Ankopplung des Hochfrequenzsignals in den Zirkulatorarm hinein. Er trägt an seinem Ende einen Ankoppelstift, der neben seiner eigentlichen Aufgabe der Hochfrequenzsignalankopplung zwei weitere Funktionen erfüllt, nämlich die Verbindung zwischcn der Vorspannungsquelle V und dem Innenleiter und die federnde Lagerung des Innenleiters. Zu diesem Zweck ist der Ankoppelstift folgendermaßen aufgebaut: Er besitzt eine einseitig geschlossene Hülse 8, die, mit ihrer Öffnung auf das Ende des Innenleiters gerichtet, in einer im Hohlleiterarm befestigten Stütze 9 aus isolierendem Material gehalten wird. In diese Hülse 8 greift das als topfförmiger Zylinder 10 ausgebildete Ende des Innenleiters, wobei zwischen dem Zylinder 10 und der Innenwand der Hülse 8 eine dielektrische Schicht 11 angeordnet ist. Uberbdiese Schicht findet der Übergang des Hochfrequenzsignals von der Hülse 8 zum Zylinder 10 am Innenleiter 5 statt.
In dem topfförmigen Zylinder 10 befindet sich eine-Druckfeder 12, welche einerseits auf dem Boden der Hülse und andererseits auf dem Boden des topfförmigen Zylinders aufliegt.
Somit drückt die Feder den Innenleiter 5 gegenüber der feststehenden Hülse 8 gegen die Diode 2, so daß diese einen engen Kontakt mit dem die Pumpenergie zuführenden Hohlleiter 1 eingeht.
Mit der Hülse 8 ist ein an eine Vorspannungsquelle V angeschlossener Leiter 13 verbunden. Die Vorspannung gelangt über diesen Leiter, die Hülse und schließlich über die Druckfeder, welche aus einem elektrisch leitenden Material besteht, zum Innenleiter. Damit der Vorspannungsleiter 13 das Feld im Hohlleiterarm Lt möglichst wenig stört, verläuft er senkrecht zu den E-Feldlinien E.
Dort, wo der Vorspannungsleiter 13 durch die Hohlleiterwand nach außen zur Vorspannungsquelle geführt ist, ist eine hochfrequenzmäßige Abblockung vorgesehen. Dazu befindet sich am Leiter 13 eine Scheibe 1lot, die auf der mit einer Isolierschicht 15 versehenen Hohlleiterwand aufliegt.

Claims

Patentansprüche S Vorrichtung zur Ankopplung der koaxialen Signalzuführungsleitung eines parametrischen Verstärkers an einem Arm eines das Eingangs- vom Ausgangssignal trennenden Hohlleiterzirkulators, wobei eine Diode mit nichtlinearer Reaktanz in einem die Pumpenergie an die Diode übertragenden Hohlleiter angeordnet ist und die Diode ihre Vorspannung über den Innenleiter der Signalzuführungsleitung erhält, der einerseits die Diode kontaktierend gegen den Boden des Hohlleiters drückt und andererseits, an seinem Ende mit einem Ankoppelstift versehen, in den Hohlleiterarm des Zirkulators hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankoppelstift aus einer einseitig geschlossenen, isoliert im Hohlleiterarm (4) gehaltenen Hülse (8) besteht, mit der ein an die Vorspannung (V) angeschlossener Leiter (13) verbunden ist, der durch eine Hohlleiterwand des Hohlleiterarms (4) isoliert hindurchgeführt ist, daß das Ende des Innenleiters (5) als topfförmiger Zylinder (10) ausgebildet ist, der in die Hülse hineingreift, wobei zwischen dem topfförmigen Zylinder und der hülse eine dielektrische Schicht (11) eingefügt ist, und daß in dem Zylinder eine sich gegen den Boden der Hülse abstützende, elektrisch leitende Druckfeder (12) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (8) in einer zwischen zwei Wänden des Hohlleiterarms (ingeklemmte Stütze (9) aus isolierendem Material gehalten wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Vorspannung (V) angeschlossene Leiter (13) zwischen der Hülse (8) und der Durchführung durch die Hohlleiterwand senkrecht zu den E-Feldlinien im Hohlleiterarm (4) verläuft.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorspannungsleiter (13) gegenüber dem Hohlleiterarm (4) hochfrequenzmäßig abgeblockt ist mittels einer auf dem Leiter sitzenden Scheibe (1lot), die vor der Durchführung auf der Hohlleiterwand, von dieser durch eine Isolierschicht (15) getrennt, aufliegt.