DE3415674A1 - Reflexionsphasenschieber - Google Patents
ReflexionsphasenschieberInfo
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- DE3415674A1 DE3415674A1 DE19843415674 DE3415674A DE3415674A1 DE 3415674 A1 DE3415674 A1 DE 3415674A1 DE 19843415674 DE19843415674 DE 19843415674 DE 3415674 A DE3415674 A DE 3415674A DE 3415674 A1 DE3415674 A1 DE 3415674A1
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/18—Phase-shifters
- H01P1/185—Phase-shifters using a diode or a gas filled discharge tube
Landscapes
- Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
- 3 - " 341567ABK 83/i64
Reflexionsphasenschieber
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reflexionsphasenschieber,
bestehend aus einem kurzgeschlossenen, höhenreduzierten Hohlleiter, mindestens einem darin angeordneten
schaltbaren Halbleiterbauelement, das in einem Gehäuse untergebracht ist, und mindestens einem in den höhenreduzierten
Hohlleiter hineinragenden Abstimmstift.
Ein derartiger Reflexionsphasenschieber ist aus dem Mikrowellen Magazin, Vol. 8, Nr. 6, 1982, Seiten 688-690 bekannt.
Hier ist das in einem Gehäuse untergebrachte Halbleiterelement, eine PIN-Diode, fest in einem Hohlleiter mit reduzierter
Höhe angeordnet. Allerdings besitzt dieser Hohlleiter auch eine reduzierte Breite, so daß er wie ein Sperrwellenhohlleiter
wirkt. Mehrere in den Sperrwellenhohlleiter hineinragende Abstimmstifte sind erforderlich, um den Phasenschieber auf
einen gewünschten Phasenwinkel einzustellen und diesen Phasenwinkel auf ein breites Frequenzband abzustimmen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Reflexionsphasenschieber
der eingangs genannten Art anzugeben, der mit weniger Abstimmstiften auskommt, um ihn breitbandig auf einen
gewünschten Phasenwinkel einstellen zu können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gehäuse mit dem Halbleiterelement in Funktion einer Abstimmvorrichtung
durch eine Wand des höhenreduzierten Hohlleiters in diesen mit verstellbarer Eindringtiefe hineinragt und
daß der Abstimmstift dem Gehäuse des Halbleiterelements gegenübersteht.
Zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
Der erfindungsgemäße Reflexionsphasenschieber läßt sich, da er mit wenigen Abstimmitteln auskommt, leicht und mit ge-
ringem Zeitaufwand abstimmen.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Breitseite und
Fig. 2 einen Längsschnitt A-A durch die Schmalseite eines Rjflexionsphasenschiebers.
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Reflexionsphasenschieber besteht aus einem einseitig kurzgeschlossenen, höhenreduzierten
Hohlleiter 1, an dessen offenem Ende sich ein Hohlleiterabschnitt 2 mit linearer Querschnittserweiterung anschließt,
der auf einen Hohlleiter 3 mit für die Betriebsfrequenz ausgelegten Querschnittsabmessungen übergeht, über den
Hohlleiter 3 mit normalen Querschnittsabmessungen wird dem höhenreduzierten Hohlleiter 1 ein Hochfrequenzsignal zugeführt,
welches darin reflektiert wird, dabei eine bestimmte Phasenverschiebung erleidet und dann durch den Hohlleiter 3
wieder zurückläuft.
In dem höhenreduzierten Hohlleiter 1 befindet sich ein in einem Gehäuse 4 untergebrachtes schaltbares Halbleiterelement
5, eine PIN-Diode. Durch die Reduzierung der Höhe des Hohlleiters 1, in dem sich die Diode 5 befindet, wird der Hohlleiterleitungswellenwiderstand
verkleinert, wodurch eine bessere Kopplung zwischen der Diode und dem Hohlleiter entsteht.
Das Gehäuse 4 mit der PIN-Diode 5 ragt durch eine Hohlleiterwand der Breitseite in den höhenreduzierten Hohlleiter
1 hinein und ist in der Hohlleiterwand schraubbar gehalten, so daß die Eindringtiefe des Gehäuses 4 verstellt
werden kann. Somit kommt dem Gehäuse 4 mit veränderbarer Eindringtiefe die Funktion einer Abstimmvorrichtung zu.
Über die Eindringtiefe des Gehäuses 4 in den höhenreduzierten
Hohlleiter 1 läßt sich ein in einem gewünschten Bereich liegender Phasenwinkel einstellen. Z. B. wird das Gehäuse 4 in
eine solche Position gebracht, daß sich in einem Frequenzband von 17 j 7 GHz bis 19,7 GHz der Frequenzgang der Phase in einem
Winkelbereich von 70° - 110° bewegt.
Direkt dem Gehäuse 4 mit der PIN-Diode 5 gegenüber in der Hohlleiterwand befindet sich, wie Fig. 1 zeigt, ein verstellbarer
Abstimmstift 6 aus Saphir. Saphir zeigt ein wesentlich besseres Breitbandabstimmverhalten gegenüber sonst verwendeten
Metallabstimmstiften, an denen leicht unerwünschte Resonanzen auftreten können. Von der Eindringtiefe des Abstimmstiftes 6
in den Hohlleiter 1 mit reduzierter Höhe hängt die Stegung des Frequenzganges der Phase ab. Damit der Phasenschieber breitbandig
wird, ist dieser Abstimmstift 6 so einzustellen, daß der Frequenzgang der Phase über einen möglichst großen Frequenzbereich
eben verläuft. Da hier die Diodenimpedanz durch den Abstimmstift direkt in der Diodenebene kompensiert wird,
und dadurch eine Frequenzabhängigkeit durch Leitungstransformationen vermieden wird, ist die Anordnung sehr breitbandig.
Allein mit dem verstellbaren Gehäuse 4 der PIN-Diode und einem einzigen in der Diodenebene angeordneten Abstimmstift
6 läßt sich also der Reflexionsphasenschieber breitbandig auf eine gewünschte Phasenverschiebung abstimmen.
Wie der Fig. 2, einem Schnitt A-A durch den Reflexionsphasenschieber,
zu entnehmen ist, wird durch eine Hohlleiterwand, die senkrecht zu der vom Gehäuse 4 der PIN-Diode durchdrungenen
Hohlleiterwand steht, über einen Draht 7 der PIN-Diode die Versorgungsspannung zugeführt. Der Draht 7 sollte sehr
dünn sein, damit das Feld in dem höhenreduzierten Hohlleiter 1 möglichst wenig gestört wird. Die Länge des Drahtes 7
beträgt etwa ein Viertel der Betriebswellenlänge *· auf einer
Koaxialleitung, so daß der Kurzschluß eines an den Draht angeschlossenen Tiefpaßfilters - in Form eines λ /4
-S-
341 567A BK 83/164
Radialleitungs-Transformators 8 (Choke-Struktur) in einen
Leerlauf an der PIN-Diode transformiert wird.
Claims (6)
1.JReflexionsphasenschieber, bestehend aus einem kurzgeschlossenen,
höhenreduzierten Hohlleiter, mindestens einem darin angeordneten schaltbaren Halbleiterbauelement,
das in einem Gehäuse untergebracht ist, und mindestens einem in den höhenreduzierten Hohlleter hineinragenden
Abstimmstift, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) mit dem Halbleiterelement (5) in Funktion
einer Abstimmvorrichtung durch eine Wand des höhenreduzierten Hohlleiters (1) in diesen mit verstellbarer Eindringtiefe
hineinragt und daß der Abstimmstift (6) dem Gehäuse (4) des Halbleiterelements gegenübersteht.
2. Reflexionsphasenschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstimmstift (6) aus Saphir besteht.
3. Reflexionsphasenschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Halbleiterelement (5) eine PIN- Diode ist.
4. Reflexionsphasenschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (4) mit dem Halbleiterelement
3415S7A
BK 83/16^
(5) und der Abstimmstift (6) in den einander gegenüberliege
iden Wänden der Breitseite des höhenreduzierten Hohlleiters (1) angeordnet sind.
5. .Reflexionsphasenschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Halbleiterelement (5) seine Versorgungsspannung über einen Draht (7) erhält, der durch eine Hohlleiterwand
geführt ist, die senkrecht zu der vom Gehäuse (H) des Halbleiterelements (5) durchdrungenen Hohlleiterwand
steht.
6. Reflexionsphasenschieber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Draht (7) etwa die Länge von einem Viertel der Betriebswellenlänge besitzt und an ein Tiefpaßfilter
(8) angeschlossen ist.
Priority Applications (6)
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- 1985-04-25 CA CA000480020A patent/CA1232036A/en not_active Expired
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