DE3138173C2 - Parametrischer Verstärker - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ankopplung der koaxialen Signalzuführungsleitung (3) eines parametrischen Verstärkers an einem Arm (4) eines das Eingangs- vom Ausgangssignal trennenden Hohlleiterzirkulators. Der mit der Diode (2) des parametrischen Verstärkers kontaktierte Innenleiter (5) der koaxialen Signalzuführungsleitung ragt in den Hohlleiterarm hinein und ist mit einem Ankoppelstift versehen, an den eine die Diode mit einer Vorspannung versorgende Quelle angeschlossen ist. Der Ankoppelstift dient gleichzeitig als axial federnde Lagerung für den Innenleiter.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen parametrischen Verstärker mit einer in einem Hohlleiter angeordneten Diode, der die Pumpenergie an die Diode überträgt, wobei die Diode ihre Vorspannung über den Innenleiter einer koaxialen, mit einem Zirkulatorarm gekoppelten Signalzuführungsleitung erhält und eine in einer einseitig geschlossenen Hülse angeordnete, sich gegen deren Boden abstützende, elektrisch leitende Druckfeder den Kontakt zwischen der Diode und dem Innenleiter herstellt.

Ein derartiger parametrischer Verstärker ist aus der US-32 29 215 bekannt. Dort ist die die Vorspannung zuführende Leitung innerhalb einer großräumig ausgebildeten, koaxialen Signalzuführungsleitung mit dem Innenleiter dieser koaxialen Leitung verbunden. Der elektrische Kontakt dieses Innenleiters mit der Diode kommt dadurch zustande, daß eine Feder die Diode gegen das Ende des Innenleiters drückt, wobei die Feder in einer Hülse liegt und diese Hülse mit einem die Federkraft auf die Diode übertragenden Kolben innerhalb einer die Pumpenenergie der Diode zuführenden Hohlleiteranordnung untergebracht ist. Diese Art der Signal- und Vorspannungszuführung für die Diode ist recht aufwendig und bringt eine großräumige Bauform mit sich, weil die Vorrichtung für die Kontaktierung der Diode mit der Signalzuführungsleitung getrennt von dieser Leitung in der für das Pumpsignal ausgelegten Hohlleiteranordnung erfolgt die dadurch sehr große Abmessungen erhält

Ebenfalls ein parametrischer Verstärker, bei dem die Vorspannung über den Innenleiter einer koaxialen Signalleitung der Diode zugeführt wird, ist aus der OE-AS 12 86 153 bekannt Allerdings geht hieraus nicht hervor,

to wie die Vorspannung an den Innenleiter angekoppelt wird.

Da der dort beschriebene 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 an den Innenleiter in die Signalzuführungsleitung hineinzuverlegen, wie es gemäß der US- 37 18 866 gemacht worden ist

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, bei einem parametrischen Verstärker der eingangs genannten Art einen Ankoppelstift anzugeben, der gleichzeitig das Hochfrequenzsignal und die Diodenvorspannung an die zur Diode führende koaxiale Signalzuführungsleitung ankoppelt und außerdem auch den Kontakt zwischen dem Inrssnleiter und der Diode herstellt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die Hülse in dem als Hohlleiter ausgebildeten Zirkulatorarm angeordnet ist, daß die Hülse mit einem die Vorspannung zuführenden Leiter verbunden ist und daß das Ende des Innenleiters als topfförmiger Zylinder ausgebildet ist der sich über die Druckfeder stülpend in die Hülse hineingreift und zwischen dem Zylinder und der Hülse eine dielektrische Schicht angeordnet ist.

Zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gehen aus den Uiiteransprüchen hervor.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll nun die Erfindung näher erläutert werden.

Die Figur zeigt den Querschnitt eines parametrischer! Verstärkers mit einem Hohlleiter 1, durch den die Pumpenergie der in dem Hohlleiter angeordneten Diode 2 mit nichtlinearer Reaktanz zugeleitet wird. In den Hohlleiter nahe der Diode mündet eine koaxiale Signalzuführungsleitung 3 ein, durch die der Diode 2 das zu verstärkende Signal zugeführt und das an ihr reflektierte Signal abgeleitet wird. Diese Signalzuführungsleitung 3 ist an einem Zirkulatorarm 4 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 5 ragt zur Abkopplung des Hochfrcquenzsignals in den Zirkulatorarm 4 hinein. Er trägt an

so seinem Ende einen Ankoppelstift, der neben seiner eigentlichen Aufgabe der Hochfrequenzsignalankopplung zwei weitere Funktionen erfüllt, nämlich die Verbindung zwischen der Vorspannungsquelle V und dem Innenleiter 5 und die federnde Lagerung des Inncnlciters 5. Zu diesem Zweck ist. der Ankoppelstift folgendermaßen aufgebaut:

Er besitzt eine einseitig geschlossene Hülse 8, die. mil ihrer öffnung auf das Ende des Innenleiters 5 gerichtet

in einer im Zirkulatorarm befestigten Stütze 9 aus isolierendem Material gehalten wird. In diese Hülse 8 greift das als topfförmiger Zylinder 10 und der Innenwand der Hülse 8 eine dielektrische Schicht 11 angeordnet isL Ober diese Schicht findet der Obergang 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 des topfförmigen Zylinders 10 aufliegt Somit drückt die Druckfeder 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 13, die Hülse 8 und schließlich über die Druckfeder 12, welche aus einem elektrisch leitenden Material besteht, zum Innenleiter 5. Damit der Leiter 13 das Feld im Zirkulatorarm 4 möglichst wenig slört, verläuft er senkrecht zu den E-Feldlinien E₁ Dort, wo der Vorspannungsleiter durch die Hohlleitirrwand nach außen zur Vorspannungsquelle geführt ist, ist eine hochfrequenzmäßige Abblockung vorgesehen. Dazu befindet sich am Leiter 13 eine Scheibe 14, die auf der mit einer Isolierschicht 15 versehenen Hohlleiterwand aufliegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Parametrischer Verstärker mit einer in einem Hohlleiter angeordneten Diode, der die Pumpenergie an die Diode überträgt, wobei die Diode ihre Vorspannung über den Innenleiter einer koaxialen, mit einem Zirkulatorarm gekoppelten Signalzuführungsleitung erhält und eine in einer einseitig geschlossenen Hülse angeordnete, sich gegen deren Boden abstützende, elektrisch leitende Druckfeder den Kontakt zwischen der Diode und dem Innenleiter herstellt dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (8) in dem als Hohlleiter ausgebildeten Zirkulatorarm (4) angeordnet ist, daß die Hülse (8) mit einem die Vorspannung (V) zuführenden Leiter (13) verbunden ist und daß das Ende des Innenleiters (3) als topfförmiger Zylinder (10) ausgebildet ist, der sich über die Druckfeder (12) stülpend in die Hülse (8) hineingreift und zwischen dem Zylinder (10) und der Hülse (8) eine dielektrische Schicht (11) angeordnet ist

2. Parametrischer Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Hülse (8) in einer zwischen zwei Wänden des Zirkulatorarms (4) eingeklemmten Stütze (9) aus isolierendem Material gehalten ist

3. Parametrischer Verstärker 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 din E-Fiidlinien im Zirkulatorarm (4) verläuft

4. Parametrischer Verstärker lach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Leiter (13) gegenüber dem Zirkulatorarm (4) hochfrequenzmäßig abgeblockt ist mittels einer auf dem Leiter sitzenden Scheibe (14), die vor der Durchführung auf der Hohlleiterwand, von dieser durch eine Isolierschicht (15) getrennt, aufliegt.