Claims (3)
Patentansprüche: 1. Mikrowellenverstärker in planarer Leitungstechnik
mit einem Feldeffekttransistor, der, auf einem Metallträger angeordnet, in ein Substrat
so eingesetzt ist, daß seine Elektrodenanschlüsse auf gleichem Niveau wie die Leiterbahnen
auf dem Substrat liegen, wobei die Gateelektrode mit einer Leitung für das Eingangssignal,
die Drainelektrode mit einer Leitung für das Ausgangssignal und die Sourceelektrode
mit dem auf Massepotential liegenden Metallträger kontaktiert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Gateelektrode (G) und der Sourceelektrode (S) eine Rückkopplungsleitung
(12) vorhanden ist, welche so lang ist, daß sie für das Nutzfrequenzband einen Leerlauf
an die Gateelektrode (G) transformiert und daß die Signale unterhalb des Nutzfrequenzbandes
über die mit einem Dämpfungswiderstand (14) versehene Rückkopp lungsleitung an Masse
gelangen. Claims: 1. Microwave amplifier in planar line technology
with a field effect transistor, which, arranged on a metal carrier, in a substrate
is inserted so that its electrode connections are at the same level as the conductor tracks
lie on the substrate, the gate electrode being connected to a line for the input signal,
the drain electrode with a line for the output signal and the source electrode
is contacted with the metal carrier lying at ground potential, characterized in that
that between the gate electrode (G) and the source electrode (S) a feedback line
(12) is present, which is so long that it is an idle for the useful frequency band
transformed to the gate electrode (G) and that the signals are below the useful frequency band
via the feedback line provided with a damping resistor (14) to ground
reach.
2. Mikrowellenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückkopplungsleitung (12) mit einer an den auf Masse liegenden Metallträger
(2) angeschlossenen Leitung (16) verbunden ist, die an ihrem dem Metallträger abgewandten
Ende kurzgeschlossen ist. 2. Microwave amplifier according to claim 1, characterized in that
that the feedback line (12) with one to the grounded metal support
(2) connected line (16) is connected, facing away from the metal carrier on its
End is short-circuited.
3. Mikrowellenverstärker nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet,
daß die kurzgeschlossene Leitung (16) für die Betriebsfrequenz des Feldeffekttransistors
ca. 2 /2 lang ist 4. Mikrowellenverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gleichstromzufüh rung für das Gate (G) des Feldeffekttransistors über die
Rückkopplungsleitung (12) erfolgt. 3. Microwave amplifier according to claim 2, characterized in that
that the short-circuited line (16) for the operating frequency of the field effect transistor
4. Microwave amplifier according to claim 1, characterized in that
that the Gleichstromzufüh tion for the gate (G) of the field effect transistor on the
Feedback line (12) takes place.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrowellenverstärker in
planarer Leitungstechnik mit einem Feldeffekttransistor, der auf einem Metall angeordnet,
in ein Substrat so eingesetzt ist, daß seine Elektrodenanschlüsse auf gleichem Niveau
wie die Leiterbahnen auf dem Substrat liegen, wobei die Gateelektrode mit einer
Leitung für das Eingangssignal, die Drainelektrode mit einer Leitung für das Ausgangssignal
und die Sourceelektrode mit dem auf Massepotential liegenden Metallträger kontaktiert
ist. The present invention relates to a microwave amplifier in
planar line technology with a field effect transistor, which is arranged on a metal,
is inserted into a substrate so that its electrode connections are at the same level
how the conductor tracks are on the substrate, the gate electrode with a
Line for the input signal, the drain electrode with a line for the output signal
and the source electrode is contacted with the metal carrier which is at ground potential
is.
Ein derartiger Mikrowellenverstärker ist aus der DE-PS 24 24 107
bekannt Der Einsatz des Feldeffekttransistors (künftig nur als FET bezeichnet) auf
einem Metallträger in dem Substrat der planaren Schaltung hat zur Folge, daß wegen
der Niveaugleichheit der Leiterbahnen und der FET-Elektroden nur sehr kurze Anschlußleitungen
zwischen dem FET und den Leiterbahnen erforderlich sind, und daß eine direkte Masseverbindung
vorliegt, was sich günstig auf die Verringerung parasitärer Blindwiderstandskomponenten
auswirkt. Such a microwave amplifier is from DE-PS 24 24 107
known The use of the field effect transistor (in the future only referred to as FET)
a metal support in the substrate of the planar circuit has the consequence that because of
the level of the conductor tracks and the FET electrodes only very short connecting lines
between the FET and the conductive lines are required, and that a direct ground connection
present, which is beneficial in reducing parasitic reactance components
affects.
Mikrowellenverstärker mit einem FET als Verstärkerelement neigen
sehr stark dazu zu schwingen, wenn man nicht geeignete Maßnahmen dagegen ergreift.
Die Schwingneigung ließe sich z. B. dadurch unterdrücken, daß man die an die Gate-
und/oder an die Drainelektrode angeschlossenen Leitungen mit Dämpfungswiderständen
versieht. Dämpfungswiderstände in den Eingangs- und Ausgangsleitungen haben aber
den großen Nachteil, daß der Verstärkergewinn sehr stark reduziert
und die Rauschzahl
des Verstärkers vergrößert wird. Es wäre besonders vorteilhaft, das Gehäuse, in
dem der planare Mikrowellenverstärker untergebracht ist, mit Hohlleiter-Streifenleiterübergängen
zu versehen, weil gerade hiermit die geringsten Dämpfungsverluste auf der Eingangs-
und Ausgangsleitung des FET erreichbar sind. Es müssen also andere als die eben
erwähnten Maßnahmen ergriffen werden, um die Schwingneigung des FET-Mikrowellenverstärkers
zu reduzieren. Microwave amplifiers tend to use an FET as the amplifier element
to vibrate very strongly if one does not take appropriate measures against it.
The tendency to oscillate could be z. B. suppressed by the fact that the gate
and / or lines connected to the drain electrode with damping resistors
provides. But have damping resistances in the input and output lines
the great disadvantage that the amplifier gain is very much reduced
and the noise figure
of the amplifier is enlarged. It would be particularly advantageous to have the housing in
which houses the planar microwave amplifier, with waveguide-stripline transitions
to be provided, because it is precisely this that results in the lowest attenuation losses on the input
and output line of the FET are accessible. So there have to be others than that
Measures mentioned are taken to reduce the tendency of the FET microwave amplifier to oscillate
to reduce.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mikrowellenverstärker
der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Schwingneigung durch Mittel unterdrückt
wird, die keine Verminderung des Verstärkergewinns und keine Rauschzahlerhöhung
zur Folge haben. The invention is therefore based on the object of a microwave amplifier
of the type mentioned at the outset, whose tendency to oscillate is suppressed by means
that does not reduce the gain of the amplifier and does not increase the noise figure
have as a consequence.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der
Gateelektrode und der Sourceelektrode eine Rückkopplungsleitung vorhanden ist, welche
so lang ist, daß sie für das Nutzfrequenzband einen Leerlauf an die Gateelektrode
transformiert und daß die Signale unterhalb des Nutzfrequenzbandes über die mit
einem Dämpfungswiderstand versehene Rückkopplungsleitung an Masse gelangen. This object is achieved in that between the
Gate electrode and the source electrode is a feedback line, which
is so long that it has an open circuit to the gate electrode for the useful frequency band
transformed and that the signals below the useful frequency band over the with
a feedback line provided with a damping resistor come to ground.
Zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor. Appropriate embodiments of the invention are based on the subclaims
emerged.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
wird nun die Erfindung näher erläutert Es zeigt F i g. 1 die Draufsicht auf einen
Mikrowellenverstärker in planarer Leitungstechnik und Fig. 2 den Querschnitt durch
einen den FET aufnehmenden Metallträger, der in das Substrat des planaren Mikrowellenverstärkers
eingesetzt ist. Using an exemplary embodiment shown in the drawing
the invention will now be explained in more detail. It shows FIG. 1 the top view of a
Microwave amplifier in planar line technology and FIG. 2 shows the cross section through
a metal carrier receiving the FET, which is inserted into the substrate of the planar microwave amplifier
is used.
Der in Fig. 1 dargestellte in planarer Leitungstechnik ausgeführte
Mikrowellenverstärker weist als Verstärkerbauelement einen FET auf. Der FET-Chip
1 ist in einer in einem Metallträger 2 eingefrästen Vertiefung 3 angeordnet, wie
der in F i g. 2 gezeigte Schnitt durch den Metallträger 2 verdeutlicht. Die Vertiefung
ist so gewählt, daß die Oberseite des FET-Chip auf gleicher Höhe liegt wie die Oberflächen
der Stege 4, 5 des Metallträgers neben der Vertiefung 3. Der Metallträger wird in
eine Öffnung des Substrats 6 eingesetzt und an der Unterseite mit der Massefläche
des Substrats z. B. The one shown in Fig. 1 executed in planar line technology
The microwave amplifier has an FET as the amplifier component. The FET chip
1 is arranged in a recess 3 milled into a metal carrier 2, such as
the in F i g. 2 illustrates the section through the metal carrier 2. The deepening
is chosen so that the top of the FET chip is level with the surfaces
of the webs 4, 5 of the metal carrier next to the recess 3. The metal carrier is in
an opening of the substrate 6 is inserted and at the bottom with the ground plane
of the substrate z. B.
durch Löten galvanisch verbunden.galvanically connected by soldering.
Die Kontaktierung der Sourceelektrode S des FET mit Masse erfolgt
auf kürzestem Wege mittels Bonddrähten 7, die auf den Stegen 4 und 5 des Metallträgers
2 aufgebondet werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel führen vier Bonddrähte
7 von der Sourceelektrode zu den Stegen des Metallträgers, da durch die Vielzahl
der Bonddrähte die Induktivität der Masseverbindung verkleinert wird, wozu auch
die Großflächigkeit des Metallträgers beiträgt. The source electrode S of the FET is contacted with ground
in the shortest possible way by means of bonding wires 7, which are on the webs 4 and 5 of the metal carrier
2 are bonded. In the present exemplary embodiment, four bonding wires lead
7 from the source electrode to the webs of the metal carrier, because of the multitude
the bond wires the inductance of the ground connection is reduced, including
the large area of the metal support contributes.
Die Gateelektrode G ist über die Bonddrähte 8 mit einer Leiterbahn
9 für das Eingangssignal und die Drainelektrode D über Bonddrähte 10 mit einer Leiterbahn
11 für das Ausgangssignal kontaktiert Damit die Bonddrähte möglichst kurz gehalten
werden können, um somit parasitäre Blindwiderstandskomponenten in der Schaltung
zu vermindern, liegen die Oberflächen der Leiterbahnen, der Stege des Metallträgers
und des FET-Chips auf gleichem Niveau (vgl. F i g. 2). The gate electrode G is connected to a conductor path via the bonding wires 8
9 for the input signal and the drain electrode D via bonding wires 10 with a conductor track
11 contacted for the output signal So that the bond wires are kept as short as possible
can thus be parasitic reactance components in the circuit
to reduce, lie the surfaces of the conductor tracks, the webs of the metal carrier
and the FET chip at the same level (see FIG. 2).
Nachfolgend werden Schaltungsmaßnahmen zur Untcrdrückung der Schwingncigung
des Verstärkers bcschieben. Der I i g. 1 ist zu entnehmen, daß von blei. Circuit measures for suppressing the oscillation are described below
of the amplifier. The I i g. 1 it can be seen that from lead.