DE3512142A1 - Mikrowellen-zirkulator - Google Patents
Mikrowellen-zirkulatorInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/32—Non-reciprocal transmission devices
- H01P1/38—Circulators
- H01P1/383—Junction circulators, e.g. Y-circulators
- H01P1/387—Strip line circulators
Landscapes
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- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Description
- 3 - BK 85/14
Mikrowellen-Zirkulator
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mikrowellen-Zirkulator,
bestehend aus einem eine Streifenleitungsverzweigung tragenden dielektrischen Substrat und einer Ferritseheibe,
welche in eine das Substrat teilweise durchsetzenden Aussparung unterhalb der Streifenleitungsverzweigung eingesetzt
ist.
Ein derartiger Mikrowellen-Zirkulator ist aus IEES Transactions
on Magnetics, Vol. Mag-11, No. 5, September 1975,
TO Seiten 1273 - 1275 bekannt. Dabei füllt die Ferritscheibe
die Substrataussparung vollständig aus und schließt mit der Unterseite des Substrats plan ab. Die Substratunterseite
ist mit einer als Masseleitung dienenden Metallisierung versehen. Zur Gewährleistung einer homogenen, störungsfreien
Masseübergabe zwischen der Metallisierung des Substrats und der Ferritscheibe ist die Ferritscheibe an der Unterseite
metallisiert und dort z.B. durch Verlöten mit der Metallisierung des Substrats elektrisch verbunden. Die Metallisierung
der Ferritscheibe und das Verlöten der Ferrit- und Substratmetallisierung machen das Herstellungsverfahren
eines Mikrowellen-Zirkulators aufwendig und teuer .
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mikrowellen-Zirkulator
der eingangs genannten Art anzugeben, der mit möglichst geringem Aufwand realisiert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das
Substrat mit seiner der Streifenleitungsverzweigung gegenüberliegenden
Seite auf einer Metallplatte aufgebracht ist, daß die Metallplatte eine durchgehende Bohrung besitzt, worin
sich die in die Aussparung des Substrats hineinragende
Ferritscheibe fortsetzt, und daß die Bohrungsöffung auf der
- 4 - BK 85/14
dem Substrat gegenüberliegenden Seite der Metallplatte von einer mit der Metallplatte verbindbaren elektrisch leitenden
Scheibe abgedeckt ist.
Zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
Der erfindungsgemäße Mikrowellen-Zirkulator besitzt neben
dem Vorteil einer einfach durchzuführenden Montage auch sehr gute elektrische Eigenschaften.
An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nun die Erfindung näher erläutert.
Die Figur zeigt einen Schnitt durch einen Mikrowellen-Zirku-.
: lator gemäß der Erfindung.
-.Als Träger für die Streifenleitungsverzweigung 1 dient ein
dielektrisches Substrat 2, welches nicht wie sonst üblich aus
20:;. Keramik (Aluminiumoxyd), sondern aus einem weichen Material
z.B. einer Polytetrafluorethylen-Keramik-Verbindung, die
auch unter den Handelsnamen wie RT-Duroid oder DI-Clad bekannt
sind, besteht. Derartige Substratmaterialien sind wesentlich leichter zu bearbeiten als harte Keramikmaterialien,
was sich besonders günstig bei der Bearbeitung der Aussparung 3 in dem Substrat auswirkt.
Die Aussparung 3 befindet sich unterhalb der auf der Oberseite des Substrats 2 aufgebrachten Streifenleitungsverzweigung
1. In die Aussparung 3, deren Tiefe geringer als die Substratdicke ist, wird eine Ferritscheibe 4 eingesetzt,
di.e zum Teil aus der Aussparung 3 herausragt.
Als Träger für das Substrat 2 und als. Masseleitung für die auf der Substratoberseite befindliche Streifenleitungsstruktur
1 dient eine Metallplatte 5 (z.B. aus Aluminium)'. In die-
8AD ORIGINAL
3512H2
- 5 - BK 85/14
ser Metallplatte 5 ist eine Bohrung 6 vorgesehen, die zur
Aufnahme des aus der Substrataussparung 3 herausragenden Teils der,Ferritscheibe 4 dient.
Die Bohrungsöffnung an der dem Substrat 2 gegenüberliegenden
Seite (Unterseite) der Metallplatte 5 ist mit einer elektrisch leitenden Scheibe 7 abgedeckt, wodurch die Ferritscheibe
4 in der Bohrung 6 und der Aussparung 3 gehalten
wird. Um die Masseleitung unterhalb der Ferritscheibe 4 fortzusetzen, ist die Scheibe 7 mit der Metallplatte 5 mittels
Schrauben 8 und 9 elektrisch kontaktiert. Eine zwischen
die Scheibe 7, die Metallplatte 5 und die Ferritscheibe 4 gelegte
elektrisch leitende Metallfolie 10 verbessert den galvanischen Kontakt der Scheibe 7 mit der Metallplatte 5 und
dient als Ausgleich für eine eventuell vorhandene Differenz zwischen der Dicke der Ferritscheibe 4 und der Tiefe der
Aussparung 3 und Bohrung 6.
Die Impedanz der Streifenleitungsverzweigung 1 läßt sich in Abhängigkeit der Ferritscheibendicke variieren und somit auf
einen gewünschten Wert einstellen.
Die Stabilität des über der Aussparung 3 vorhandenen dünnen
Substratbereichs läßt sich dadurch verbessern, daß die Ferritscheibe 4 in die Aussparung 3 eingeklebt wird.
Ein in die Aussparung 3 zwischen der Ferritscheibe 4 und
dem Substrat 2 eingebrachter dielektrischer Füllstoff vermeidet die Entstehung eines Luftspaltes.
.
Das für den Zirkulator benötigte statische Magnetfeld wird durch einen oberhalb der Streifenleitungsstruktur 1 angeordneten
Permanentmagneten 11 erzeugt, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel auf einem metallischen oder dielektrisehen
Distanzstück 12 aufgeklebt ist. Es können aber auch andere bekannte Magnetsysteme eingesetzt werden.
- 6 - BK 85/14
Der oben beschriebene Mikrowellen-Zirkulator ist mit geringem
Aufwand herstellbar , weil keine Metallisierung der Ferritscheibe und kein Verlöten mit der Substratmassefläche
erforderlich ist und ein leicht bearbeitbares Substrat aus
weichem Material verwendet wird.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zirkulators mit einem RT-Duroid 6010-Substrat von 635 μπι Dicke, einer
darin eingelassenen Aussparung von ca. 300 μπι Tiefe und
einer Metallplatte von ca. 3 mm Dicke besitzt bei einer
Betriebsfrequenz von 4 GHz eine Frequenzbandbreite von ^20 %, eine Durchlaßdämpfung von ^0,3 dB, eine Sperrdämpfung
von 3;20 dB und ein Eingangsstehwellenverhältnis von S1,2.
BAD
Claims (6)
1. Mikrowellen-Zirkulator, bestehend aus einem eine Streifenleitungsverzweigung
tragenden dielektrischen Substrat und einer Ferritscheibe, welche in eine das Substrat teilweise
durchsetzenden Aussparung unterhalb der Streifenleitungsverzweigung eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet
, daß das Substrat (2) mit seiner der Streifenleitungsverzweigung (1) gegenüberliegenden Seite auf einer Metallplatte
(5) aufgebracht ist, daß die Metallplatte (5) eine durchgehende Bohrung (6) besitzt, worin sich die in die
Aussparung (3) des Substrats (2) hineinragende Ferritscheibe (4) fortsetzt, und daß die Bohrungsöffnung auf
der dem Substrat (2) gegenüberliegenden Seite der Metallplatte (5) von einer mit der Metallplatte (5) verbindbaren,
elektrisch leitenden Scheibe (7) abgedeckt ist.
2. Mikrowellen-Zirkulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
, daß das- Substrat (2) aus einem weichen Material
besteht -
- 2 - BK 85/14
3. Mikrowellen-Zirkulator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet
, daß das Substrat (2) aus einer Polytetrafluorethylen-Keramik-Verbindung
besteht.
4. Mikrowellen-Zirkulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
, daß zwischen der Scheibe (7) der Metallplatte (5) und der Unterseite der Ferritscheibe (4) eine elektrisch
leitende Metallfolie (10) eingefügt ist.
.5. Mikrowellen-Zirkulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
, daß die Ferritscheibe (4) in der Aussparung (3) des Substrats (2) verklebt ist.
6. Mikrowellen-Zirkulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Aussparung (3) zwischen der Ferritscheibe (4) und dem Substrat (2) ein dielektrischer Füllstoff
eingebracht ist.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853512142 DE3512142A1 (de) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Mikrowellen-zirkulator |
| DE8686104356T DE3686663D1 (de) | 1985-04-03 | 1986-03-29 | Mikrowellen-zirkulator. |
| EP86104356A EP0197476B1 (de) | 1985-04-03 | 1986-03-29 | Mikrowellen-Zirkulator |
| AT86104356T ATE80500T1 (de) | 1985-04-03 | 1986-03-29 | Mikrowellen-zirkulator. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853512142 DE3512142A1 (de) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Mikrowellen-zirkulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3512142A1 true DE3512142A1 (de) | 1986-10-09 |
Family
ID=6267183
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19853512142 Withdrawn DE3512142A1 (de) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | Mikrowellen-zirkulator |
| DE8686104356T Expired - Lifetime DE3686663D1 (de) | 1985-04-03 | 1986-03-29 | Mikrowellen-zirkulator. |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE8686104356T Expired - Lifetime DE3686663D1 (de) | 1985-04-03 | 1986-03-29 | Mikrowellen-zirkulator. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0197476B1 (de) |
| AT (1) | ATE80500T1 (de) |
| DE (2) | DE3512142A1 (de) |
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| FR2779576B1 (fr) * | 1998-06-05 | 2001-04-27 | Thomson Csf | Module micro-electronique hyperfrequences comportant deux materiaux de substrat differents et procede de fabrication d'un tel module |
| CN103855456A (zh) * | 2012-11-29 | 2014-06-11 | 中国航空工业第六○七研究所 | 一种嵌入式微带环行器的制作方法 |
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-
1985
- 1985-04-03 DE DE19853512142 patent/DE3512142A1/de not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-03-29 EP EP86104356A patent/EP0197476B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-29 DE DE8686104356T patent/DE3686663D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-29 AT AT86104356T patent/ATE80500T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0197476A2 (de) | 1986-10-15 |
| ATE80500T1 (de) | 1992-09-15 |
| EP0197476A3 (en) | 1988-08-31 |
| DE3686663D1 (de) | 1992-10-15 |
| EP0197476B1 (de) | 1992-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |