DE3725463A1 - Mikrowellenschaltungs-bauelement - Google Patents
Mikrowellenschaltungs-bauelementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft allgemein elektrische Schaltungsbau
elemente und im einzelnen elektrische Schaltungspackungen für
integrierte Mikrowellenschaltungen.
Es ist bekannt, daß Mikrowellenschaltungen, beispielsweise
Verstärker, in zunehmendem Maße in Gestalt monolithischer in
tegrierter Schaltungen (MIC) gefertigt werden, die in einer
hermetisch abgedichteten Packung oder Umkapselung eingeschlos
sen sind. Die integrierte Schaltung, welche beispielsweise
ein Verstärker als monolithische integrierte Mikrowellen
schaltung (MMIC) sein kann, ist charakteristischerweise auf
einem Träger montiert, welcher eine Mikrostreifenschaltung
aufweist, nämlich eine Schaltung, die aus Übertragungs-Strei
fenleitungen aufgebaut ist, welche sich auf einer Seite eines
dielektrischen Substrates befinden, während sich auf der an
deren Seite des Substrates eine einzige Erdungsebene in Ge
stalt eines Leiterbelages befindet, um Mikrowellensignale in
die monolithische integrierte Schaltung einzukoppeln oder von
ihr abzunehmen. Die Umkapselung oder Packung für die monoli
thische integrierte Schaltung enthält ein hermetisch abge
dichtetes Gehäuse, welches einen oder mehrere koaxiale Mikro
wellen-Durchführungsanschlüsse aufweist, die in den Wänden
des Gehäuses vorgesehen sind und zum Ankoppeln oder Abnehmen
von Mikrowellensignalen zu bzw. von den Eingangs- und Aus
gangsanschlüssen der monolithischen integrierten Schaltung
über die Mikrostreifenleiterschaltung dienen, die sich auf
dem Träger der monolithischen integrierten Mikrowellenschal
tung befindet.
Ein derartiger koaxialer Anschluß hat im allgemeinen zylin
drische Gestalt und enthält üblicherweise einen im Quer
schnitt im wesentlichen runden Mittelleiter, der koaxial
durch einen Isolator, etwa aus Glas, geführt ist und sich
in Längsrichtung durch den zylindrischen Anschluß erstreckt.
Den Glasisolator umgibt eine metallische zylindrische Hülse,
welche durch die Wand des Packungsgehäuses reicht und gegen
über dieser vollständig abgedichtet ist, etwa durch eine Löt
verbindung. Der Mittelleiter reicht über die metallische
Hülse außerhalb der Schaltungspackung bzw. des Packungsge
häuses hervor und kann Verbindung mit einer Mikrowellen
übertragungsleitung, etwa einer Mikrostreifen-Übertragungs
leitung, aufnehmen, was beispielsweise mittels einer Über
lappungsverbindung zwischen dem Mittelleiter und der Übertra
gungsleitung geschehen kann. Der Mittelleiter ragt außerdem
üblicherweise ein kurzes Stück über die umgebende Metall
hülse hinaus in das Packungsgehäuse hinein. Das Packungs
gehäuse enthält üblicherweise eine Mikrostreifenleistungs-
Eingangs-/Ausgangsstufe, die den elektrischen Übergang und
die Impedanzanpassung zwischen dem Koaxialleitungsabschnitt
des Koaxialanschlusses (und der Mikrowellen-Übertragungslei
tungsschaltung außerhalb der Schaltungspackung) einerseits
und der Mikrostreifen-Übertragungsleitung des Trägers der
monolithischen integrierten Mikrowellenschaltung innerhalb
der Schaltungspackung bewirkt. Der Eingangs-/Ausgangsschal
tungsabschnitt enthält einen Mikrostreifen-Übertragungslei
tungsabschnitt, der über seine Erdungsebene oder den Erdungs
leiterbelag an dem Gehäuse der Schaltungspackung festgelötet
ist. Ein erstes Ende des Eingangs-/Ausgangsschaltungsab
schnittes liegt unter dem vorstehenden Teil des Mittelleiters
des koaxialen Anschlusses des Bauelementes. Der Mittelleiter
ist an die Streifenleiter-Übertragungsleitung des Eingangs-/
Ausgangsschaltungsabschnittes festgelötet. Das andere Ende
des Eingangs-/Ausgangsschaltungsabschnittes ist nahe dem Trä
ger der monolithischen integrierten Mikrowellenschaltung ge
legen. Die elektrische Verbindung zwischen den beiden Teilen
wird durch ein kurzes flexibles, elektrisch leitfähiges Band,
etwa ein Goldband, hergestellt, das zwischen den Übertragungs
leitungen des Eingangs-/Ausgangsschaltungsabschnittes und dem
Träger der integrierten Schaltung verläuft. Die Abmessungen
des Mittelleiters des Koaxialanschlusses, der Eingangs-/Aus
gangsübertragungsleitungen und des Leiterbandes sind so ge
wählt, daß sich eine Impedanzanpassung bei dem Wellenwider
stand von beispielsweise 50 Ohm über die Übertagungsstrecke
aus dem Koaxialanschluß und dem Mikrostreifen-Schaltungsab
schnitt der monolithischen integrierten Schaltungspackung er
gibt.
Während die vorstehend beschriebene Anordnung zur Bildung
eines Überganges von einem koaxialen Übertragungsleitungsab
schnitt zu einem Mikrostreifen-Übertragungsleitungsabschnitt
in vielen Anwendungsfällen zufriedenstellend ist, erhöht das
Erfodernis eines gesonderten Eingangs-/Ausgangs-Schaltungs
abschnittes für jeden Koaxialanschluß der Schaltungspackung
die Kompliziertheit der monolithischen integrierten Schal
tungspackung für Mikrowellen, wobei für jedes Bauelement bzw.
jede Schaltungspackung eine größere Zahl von Einzelteilen er
forderlich ist. Eine zusätzliche Bearbeitung des Gehäuses des
Bauelementes ist erforderlich, um den Eingangs-/Ausgangs-
Schaltungsabschnitt einzupassen und die gesamte Größe der
Baueinheit wird aufgrund des Vorhandenseins der Eingangs-/
Ausgangs-Schaltungsabschnitte erhöht. Außerdem ist die Lötver
bindung oder die geschweißte Überlappungsverbindung zwischen
dem koaxialen Mittelleiter des Koaxialanschlusses und dem
Eingangs-/Ausgangs-Schaltungsabschnitt mit dessen Übertra
gungsleitungen starr und kann aufgrund thermischer Ausdehnung
oder Zusammenziehung des Eingangs-/Ausgangs-Schaltungsab
schnittes brechen oder fehlerhaft werden.
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Mikro
wellen-Schaltungsbauelement mit den Merkmalen des Oberbegrif
fes von Patentanspruch 1 so auszugestalten, daß die Anzahl der
Teile vermindert, der Aufbau vereinfacht, die Störungsanfäl
ligkeit aufgrund thermischer Beanspruchung herabgesetzt und
eine gute Anpassung des Signalweges von den Anschlüssen zu
der integrierten Schaltung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von
Patentanspruch 1 gelöst.
Im einzelnen enthält eine Mikrowellenschaltungs-Baueinheit
der hier angegebenen Art eine zur Signalübertragung dienende
Streifenleiterschaltung, die sich in der Schaltungspackung
befindet. Das Bauelement enthält einen Anschluß, der in
einer Wand des Gehäuses des Bauelementes vorgesehen ist,
und der einen äußeren koaxialen Übertagungsleitungsabschnitt
und einen inneren Übertragungsleitungsabschnitt in Gestalt
einer Streifenleitung enthält. Weiter sind Mittel zur elek
trischen Kopplung des inneren Übertragungsleitungsabschnit
tes des Anschlusses in Gestalt einer Streifenleitung mit der
Streifenleiterschaltung innerhalb des Packungsgehäuses vorge
sehen. Aufgrund dieser Anordnung bildet der koaxiale Anschluß
des Bauelementes selbst den Übergang von einem koaxialen
Übertragungsleitungsabschnitt zu einem Streifenleitungs-Über
tragungsleitungsabschnitt innerhalb des Gehäuses, derart, daß
der üblicherweise verwendete Eingangs-/Augangs-Schaltungs
abschnitt der Schaltungspackung entbehrlich ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist innerhalb eines
hermetisch abgeschlossenen, elektrisch leitenden Packungsge
häuses eine zur Signalübertragung dienende Streifenleiter
schaltung vorgesehen. Die Packung enthält einen in der Wand
des Packungsgehäuses vorgesehenen Anschluß, der mit einem Ende
in der Wand gelegen ist, während das andere Ende des Anschlus
ses in den Gehäuseinnenraum vorsteht. Der Anschluß weist eine
elektrisch leitfähige Außenhülse auf, die im wesentlichen
zentrische Gestalt an einem Ende des Anschlusses besitzt und
an der Gehäusewand befestigt ist, wobei sich ein Mittelleiter
in Längsrichtung durch den Anschluß erstreckt und im Bereich
des einen Endes des Anschlusses im wesentlichen runden Quer
schnitt aufweist, während der Mittelleiter am anderen Ende
des Anschlusses im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt
aufweist, so daß er eine runde Außenfläche und einen abge
flachten Bereich darbietet und die erwähnte Hülse nur die
runde Außenfläche des Mittelleiters an dem inneren Ende des
Anschlusses umgibt. Ein elektrisch leitfähiges Verbindungs
element ist zwichen den abgeflachten Bereich des Mittellei
ters und die zur Signalübertragung dienende Streifenleiter
schaltung gelegt. Aufgrund dieser Ausbildung bildet der An
schluß selbst den elektrischen Übergang zwischen einem koxialen
Übertragungsleitungsabschnitt an dem einen oder äußeren
Ende des Anschlusses und einem Streifenleiter-Übertragungslei
tungsabschnitt an dem anderen oder inneren Ende des Anschlus
ses, wodurch die gesamte Baugröße und die Kompliziertheit der
Schaltungspackung vermindert werden, da der üblicherweise
vorzusehende Eingangs-/Ausgangs-Schaltungsabschnitt zur Bil
dung des Überganges zwischen einem koaxialen Übertragungslei
tungsabschnitt und einem Streifenleitungs-Übertragungsleitungs
abschnitt im Gehäuseinneren weggelassen werden kann. Die
Schaltungspackung enthält daher weniger Teile. Zusätzlich
kann die Überlappungsverbindung, wie sie an den herkömmli
chen Eingangs-/Ausgangs-Schaltungsbschnitt vorzusehen ist,
entfallen und bei einer bevorzugten Ausführungsform durch
das streifenförmige Vebindungselement ersetzt werden, das
den abgeflachten Bereich des Mittelleiters und die Streifen
leiter-Übertragungsleitung verbindet, wobei das Verbindungs
element die Gestalt eines flexiblen Metallbandes hat, welches
thermische Ausdehnung und Zusammenziehung der Bauteile inner
halb der Schaltungspackung aufzunehmen vermag, ohne daß Brüche
der Verbindung zwischen dem Mittelleiter des Anschlusses
und der Streifenleiterschaltung auftreten. Außerdem sind der
Mittelleiter und das Leiterband so dimensioniert, daß bei
einem Wellenwiderstand von beispielsweise 50 Ohm zwischen dem
Koaxialleitungsabschnitt und dem Streifenleiter-Übertragungs
leitungsabschnitt eine Impedanzanpassung erreicht wird.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel in Einzelheiten un
ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische, teilweise im Schnitt
gezeichnete Darstellung eines Mikrowellen
schaltungs-Bauelementes mit einem Anschluß
der hier angegebenen Bauart und
Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der in Fig. 1
angedeuteten Schnittebene 2-2.
In Fig. 1 ist ein Mikrowellenschaltungs-Bauelement in Gestalt
einer Packung mit 10 bezeichnet, wobei die Schaltungspackung
teilweise aufgeschnitten ist, um einen durch die Wand des Ge
häuses geführten Anschluß 12 in seiner Ausbildung darzustel
len. Das Bauelement 10 hat im wesentlichen üblichen Aufbau
und enthält vorliegend ein elektrisch leitfähiges, einstücki
ges Gehäuses 11, welches beispielsweise aus KOVAR gefertigt
ist und eine Gehäusebasis 14 sowie Seitenwände 16 aufweist,
welche eine oder mehrere Mikrowellenschaltungen 18 abstützen
bzw. umschließen. Vorliegend enthält die Mikrowellenschaltung
18 einen Verstärker als monolithische integrierte Mikrowel
lenschaltung auf einer Trägeranordnung 20, die durch an sich
bekannte Mittel an der Gehäusebasis 14 befestigt ist. Die
Trägeranordnung 20 enthält im vorliegenden Ausführungsbei
spiel eine elektrisch leitfähige Trägerplatte 22, die aus
Kupfer, Wolfram oder Konvar gefertigt sein kann, und auf der
sich eine Übertragungsleitungsschaltung 24 in Streifenleiter
bauweise befindet. Die Streifenleiter-Übertragungsleitungs
schaltung 24 wird von einer Mikrostreifen-Leiterschaltung ge
bildet, bei der eine Anzahl von Mikrostreifenleitern 26 in
herkömmlicher Weise auf der Oberfläche eines Substrates 25
vorgesehen ist, welches auf der gegenüberliegenden Seite oder
Unterseite einen elektrisch leitfähigen Belag oder eine Er
dungsebene 27 aufweist. Der untere Leiterbelag 27 ist in her
kömmlicher Weise elektrisch leitend etwa durch Löten oder
durch Verbindung mit elektrsich leitfähigem Epoxyharz an der
Trägerplatte 22 befestigt. Man erkennt also, daß der Erdungs
belag 27 elektrisch mit der Trägerplatte 22 und dadurch mit
dem Gehäuse 11 in Verbindung steht. Die Abmessungen der Mikro
streifenleiter 26 sind so gewählt, daß die Mikrostreifenschal
tung 24 einen vorbestimmten Wellenwiderstand hat, der vorlie
gend 50 Ohm beträgt. Die Mikrowellenschaltung 18 ist bei
spielsweise mittels Epoxyharz an der Oberfläche des dielek
trischen Substrates 25 befestigt, wobei die Mikrostreifen
leiter 26 elektrische Verbindung mit den Anschlußelementen 19
der Mikrowellenschaltung 18 haben, wobei diese Verbindung in
herkömmlicher Weise hergestellt sein kann, etwa durch Löten.
Die Mikrowellenschaltung ist also derart mit den Mikrostrei
fenleitern 26 verbunden, daß über diese Mikrowellensignale
der Mikrowellenschaltung 18 zugeführt oder von ihr abgeführt
werden können.
Das Gehäuse 11 enthält weiter einen elektrisch leitfähigen
Deckel 15, der dicht und elektrisch leitend mit den Seiten
wänden 16 des Gehäuses verbunden ist, etwa durch Schweißen
oder Löten. Die Schaltungspackung oder das Bauelement 10 ist
somit um die Mikrowellenschaltung 18 herum hermetisch abge
dichtet, so daß die Schaltung und andere in dem Gehäuse 11
befindliche Bauteile gegenüber Umgebungseinflüssen, etwa vor
Feuchtigkeit, geschützt sind.
Das Mikrowellenschaltungs-Bauelemnet 10 ist elektrisch über
eine herkömmliche Schaltung 40 mit anderen Bauelementen, bei
spielsweise anderen monolithischen integrierten Mikrowellen
schaltungen in Form von Verstärkern oder dergleichen, ver
bunden, wobei die Schaltung 40 einen bestimmten Wellenwider
stand, etwa 50 Ohm, hat. Im vorliegenden Falle enthält die
Schaltung 40 eine Mikrostreifenübertragungsleitung mit einem
Streifenleiter 42, der auf einer Fläche eines dielektrischen
Substrates 44 verläuft, auf dessen anderer Seite sich eine
elektrisch leitfähige Erdungsebene 46 befindet, die, etwa
durch Schweißung, an einem metallischen Steg 48 des Gehäu
ses 11 angeschlossen ist. Die Übertragungsleitung 40 ist
elektrisch mit einem bestimmten der Mikrostreifenleiter 26
innerhalb des Packungsgehäuses 11 über den Anschluß 12 gekop
pelt. Die Streifenleiter 42 der Übertragungsleitung 40 ist in
herkömmlicher Weise, etwa durch Löten, an den Mittelleiter 30
des Anschlusses 28 über eine Überlappungsverbindung 50 zwi
schen dem Streifenleiter 42 und dem Mittelleiter 30 ange
schlossen, wie aus Fig. 1 zu erkennen ist. Die Überlappungs
verbindung 50 ist durch eine Abdeckleiste 52 geschützt, wel
che von einem dielektrischen Teil gebildet sein kann, das auf
die Übertragungsleitung 40 aufgeklebt ist und, wie gezeigt,
die Überlappungsverbindung 50 abdeckt.
Der Durchführungsanschluß 12 der vorliegend angegebenen Bau
art bildet einen hermetischen Abschluß und einen elektrischen
Übergang zwischen der Übertragungsleitungskonstruktion der
Übertragungsleitung 40 und der Streifenleiterübertragungslei
tung der Mikrostreifenleiterschaltung 24 innerhalb des Bau
elementes 10. Das bedeutet, daß der Durchführungsanschluß 12
einen vorbestimmten Wellenwiderstand, beispeislweise 50 Ohm,
zwischen der äußeren Übertragungsleitung 40 und der Mikro
streifenleiterschaltung 24 innerhalb des Bauelementes 10 bei
behält. Es sei nun auch Fig. 2 betrachtet. Der koaxiale An
schluß 12 enthält eine runde äußere Metallhülse 28 und einen
Mittelleiter oder -Stift 30, der sich koaxial in Längsrich
tung durch die Hülse 28 erstreckt. Der Mittelleiter 30 ist
isoliert und dicht in die Hülse 28 vermittels dielektrischen
Materials 32, beispielsweise Glas, eingesetzt. Der Durchmes
ser des Mittelleiters 30 und der Innendurchmesser der Hülse 28
sind so gewählt, daß der Anschluß 12 denselben Wellenwider
stand aufweist wie die Mikrostreifenleiterschaltung 24 und die
äußere Übertragungsleitung 40.
Am ersten oder äußeren Ende 13 a des Anschlusses 12 ragt
der Mittelleiter 30 über das Ende der Hülse 28 hinaus und hat
an der Überlappungsverbindung 50 Kontakt mit der Übertragungs
leitung 40, wie zuvor beschrieben wurde. Am anderen, inneren
Ende 13 b des Anschlusses 12 endet der Mittelleiter 30 ab
schließend mit der äußeren Hülse 28. Der obere Teil der im
wesentlichen zylindrischen Hülse 28, des Isolators 32 und
des Mittelleiters 30 sind an dem zweiten oder inneren Ende
13 b des Anschlusses 12 etwa durch Schleifen, entfernt, so
daß ein elektrischer Übergangsbereich 34 zwischen den Enden
13 a und 13 b des Anschlusses 12 entsteht. Vorzugsweise sind
die äußere Hülse 28, der Glasisolator 32 und der Mittellei
ter 30 so abgeschliffen, daß an der Mittellinie des Anschlus
ses 12 eine ebene Fläche dargeboten wird, d. h., derart, daß
der Mittelleiter 30 mit einer ebenen Fläche 35 am inneren
Ende 13 b des Anschlusses 12 freiliegt, wobei die ebene Flä
che 35 eine Breite gleich dem Durchmesser des Mittelleiters
30 hat. Man erkennt also, daß an dem ersten Ende 13 a des An
schlusses 12 der Mittelleiter 30 im wesentlichen ganz rund
ist und im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzt,
während am anderen Ende 13 b des Anschlusses 12 der Mittellei
ter im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist
und die ebene Fläche 35 sowie einen runden Umfangsflächenteil
im Übergangsbereich 34 hat. Die Länge des Übergangsbereiches
34 hängt von der Größe des Gehäuses 11 ab und beträgt beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen 0,71 und 0,76 mm.
Man erkennt weiter, daß der Anschluß 12 einen Koaxialleitungs
abschnitt an dem einen Ende 13 a enthält, während am anderen
Ende 13 b der Anschluß im wesentlichen einer Mikrostreifenlei
tung ähnlich ist, wobei der Mikrostreifenleitungsabschnitt am
Ende 13 b des Anschlusses 12 einstückig mit dem Koaxiallei
tungsabschnitt am Ende 13 a des Anschlusses 12 verbunden ist.
Man kann die Anordnung auch so betrachten, daß am ersten Ende
13 a des Anschlusses die Erdungsebene für den Mittelleiter 30,
nämlich die Hülse 28, den Mittelleiter 30 vollständig umgibt,
während im Übergangsbereich 34 und am zweiten Ende 13 b des
Anschlusses diese Erdungsebene sich im wesentlichen nur unter
halb des abgeflachten Mittelleiters 30 befindet und von diesem
durch das Dielektrikum des Glasisolators 32 getrennt ist. Ein
über die Übertragungsleitung 40 an das Bauelement 10 angekop
peltes Mikrowellensignal breitet sich somit über einen ersten
elektrischen Übergang von der Mikrostreifen-Übertragungslei
tungsstruktur der Leitung 40 zu einer Koaxialleitungsstruktur
am einen Ende 13 a des Anschlusses 12 aus. Das Mikrowellen
signal breitet sich dann über einen zweiten elektrischen Über
gang von der Koaxialübertragungsleitungsstruktur zu einer
Mikrostreifenleitungsstruktur aus, wenn das Signal zu dem
Übergangsbereich 34 und dem zweiten Ende 13 b des Anschlusses
12 gelangt.
Der Anschluß 12 ist dicht in eine Öffnung einer der Gehäuse
seitenwände 16 eingesetzt, wozu beispielsweise die metallische
Hülse 28 durch Schweißen oder Löten mit der Seitenwand 16 des
Gehäuses verbunden wird. Es wird also eine hermetische Ab
dichtung um den eingesetzten Anschluß 12 herum erzielt und
die Hülse 28 ist elektrisch kontinuierlich mit dem Gehäuse 11
verbunden. Wie aus den Fig. 1 und 2 erkennbar, ist der An
schluß 12 so in das Gehäuse 11 eingesetzt, daß der abgeflach
te Übergangsbereich 34 im wesentlichen in einer Ebene mit der
Oberseite der Mikrostreifenschaltung 24 gelegen ist, so daß
also der Abflachungsbereich in einer Ebene mit der Oberfläche
des dielektrischen Substrates 25 liegt, auf der sich die
Mikrostreifenleiter 26 befinden, was einem nachfolgend ange
gebenen Zwecke dient. Die Länge des Übergangsbereiches 34 ist
unter Berücksichtigung der Dicke der Gehäuseseitenwand 16 ge
wählt, so daß die in der Gehäusewand 16 verlaufenden Teile
des Anschlusses 12 vollständig zylindrisch sind, so daß eine
maximale mechanische Abstützung, elektrische Verbindung und
hermetische Abdichtung um die Hülse 28 herum gegeben sind.
Die Seitenwand 16 besitzt eine Abstufung 17, welche den Über
gangsbereich 34 und das innere Ende 13 b des Anschlusses 12
abstützt.
Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß der Anschluß 12 und die Mikro
streifenleiterschaltung 24 so in dem Gehäuse 11 angeordnet
sind, daß die abgeflachte Oberseite 35 des Mittelleiters 30
am inneren Ende 13 b des Anschlusses 12 nahe einem Ende eines
ausgewählten Mikrostreifenleiters 26 der Mikrostreifenschal
tung 24 gelegen ist. Man erkennt, daß das innere Ende 13 b von
der Trägeranordnung 20 einen bestimmten Abstand einhält, um
eine thermische Ausdehnung und Zusammenziehung der Teile zu
zulassen. Eine elektrische Verbindung zwischen dem abgeflach
ten Bereich 35 des Mittelleiters 30 einerseits und dem zuge
hörigen Mikrostreifenleiter 26 andererseits wird durch ein
flexibles elektrisches leitfähiges Band 36, etwa in Gestalt
eines Goldstreifens, hergestellt. Das Band 36 ist durch
Thermokompression an den abgeflachten Bereich 35 des Mittel
leiters 30 und an den Mikrostreifenleiter 26 angeschlossen
und kann leicht entfernt werden, wenn etwa der Anschluß 12
oder die Trägeanordnung 20 ausgewechselt werden muß. Aufgrund
der Flexibilität des Leiterbandes 36 ist die elektrische Ver
bindung zwischen dem Mittelleiter 30 und dem Mikrostreifen
leiter 26 in der Weise hergestellt, daß die Gefahr eines Bru
ches bei thermischer Ausdehnung und Zusammenziehung der Trä
geranordnung 20 vermieden ist. Es sei nochmals bemerkt, daß
der Teil der Hülse 28, der sich unterhalb des Mittelleiters
30 in dem Übergangsbereich 34 befindet, für den Mittelleiter
30 eine kontinuierliche Erdungsebene darstellt. Wie bereits
erwähnt, gleicht daher der Übergangsbereich 34 einem kurzen
Abschnitt einer Mikrostreifenübertragungsleitung. Eine konti
nuierliche Erdverbindung zwischen der Hülse 28 des Anschlus
ses 12 und dem Leiterbelag oder der Erdungsebene 27 der Mikro
streifenschaltung 24 wird über das Gehäuse 11 und die Träger
platte 22 hergestellt. Die Übertragungsleitungslänge, auf
welcher die Erdungsebene unterbrochen wird, ist dadurch kurz
gehalten, daß der Abstand zwischen dem inneren Ende 13 b des
Anschlusses 12 und der Trägeranordnung 20 so klein wie prak
tisch möglich dimensioniert wird, so daß die Länge des Lei
terbandes 36 so kurz wie möglich sein kann. Die Breite des
Bandes 26 über das kurze Längenstück hin wird so gewählt,
daß der Wellenwiderstand zwischen dem Übergangsbereich 34 und
der Mikrostreifenschaltung 24 gleich bleibt. Man erkennt also,
daß der Anschluß 12 einen elektrischen Übergang zwischen einer
Koaxialleitungsstruktur am äußeren Ende 13 a des Anschlusses
und einer Mikrostreifenleiterstruktur am inneren Ende 13 b
des Anschlusses und im Bereich der Mikrostreifenschaltung 24
bildet, wobei im wesentlichen ein gleichbleibender Wellenwi
derstand von vorliegend 50 Ohm durch Anpassung zwischen der
koaxialen Leitung am äußeren Ende 13 a und der Mikrostreifen
leitung 26 innerhalb der Schaltungspackung, also innerhalb
des Gehäuses 11, erzielt wird. Die bei entsprechenden bekann
ten Bauelementen notwendigen Eingangs-/Ausgangsstufen zur
Erzielung eines solchen Überganges von einer Koaxialleitung
zu einer Mikrostreifenleitung sind dadurch entbehrlich, wo
durch die Gesamtlänge, Kompliziertheit und die Kosten des
Mikrowellenschaltungs-Bauelementes 10 vermindert werden. Mit
anderen Worten, der Anschluß 12 verwirklicht eine koaxiale
Übertragungsleitung am äußeren Ende 13 a und einen elektri
schen Übergang zu einer Mikrostreifenleitungsstruktur am in
neren Ende 13 b in einem einzigen Bauteil.
Dem Fachmann bietet sich im Rahmen des hier angegebenen Kon
struktionsgedankens eine Anzahl von Weiterbildungs- und Ab
wandlungsmöglichkeiten. Beispielsweise kann das äußere Ende
13 a des Anschlusses 12 auch so ausgebildet werden, daß eine
Koaxialverbindung mit einer äußeren Koaxialleitung herge
stellt werden kann, anstatt eine Überlappungsverbindung zu
einer äußeren Mikrostreifenleitung herzustellen. Ein derarti
ges abgewandeltes Bauelement kann beispielsweise so ausgebil
det werden, daß das äußere Ende 13 a des Anschlusses 12 als
Steckerteil, Buchsenteil oder Kugelanschluß oder als anderer
Koaxialanschluß (beispielsweise SMA, TNC, usw.) ausgebildet
wird.
Claims (9)
1.Mikrowellenschaltungs-Bauelement mit einer innerhalb eines
Gehäuses (11) angeordneten Streifenleiterschaltung (24) so
wie mit einem durch eine Wand (16) des Gehäuses (11) geführ
ten Anschluß (12) zur Herstellung der Verbindung zu einem
Streifenleiter (26) der Streifenleiterschaltung (24), dadurch
gekennzeichnet, daß der Anschluß (12) einen Koaxialleitungs
abschnitt (13 a) sowie einen Streifenleitungsabschnitt (13 b)
enthält und über ein elektrisches Verbindungselement (36) an
die Streifenleiterschaltung (24 ) angeschlossen ist.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anschluß (12) einen elektrisch leitfähigen Mittelleiter
(30) aufweist, der sich in Längsrichtung durch den Anschluß
erstreckt und im Bereich eines äußeren Abschnittes (13 a) des
Anschlusses im wesentlichen ganz rund und im Bereich eines
inneren Abschnittes (13 b) des Anschlusses einen zylindrischen
Flächenteil und eine Abflachung (35) aufweist und daß eine
elektrisch leitfähige Hülse (28) im wesentlichen nur die run
den bzw. zylindrischen Flächenteile des Mittelleiters (30)
umschließt und von diesem durch elektrisch isolierendes Ma
terial (32) getrennt ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrische Verbindungselement einen flexiblen Strei
fen aus Leitermaterial (36) enthält, der mit einem Ende an
den Streifenleitungsabschnitt des Anschlusses (12) bzw. an
den abgeflachten Bereich (35) des Mittelleiters (30) des An
schlusses (12) angeschlossen ist.
4. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der innere Abschnitt (13 b) des Anschlusses (12) von der
Streifenleiterschaltung (24) einen bestimmten Abstand hat,
welcher sichtabhängig von thermischer Ausdehnung oder Zusammen
ziehung der Streifenleiterschaltung (24) ändert und über wel
chen hin sich das flexible Verbindungselement (36) erstreckt.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der äußere Abschnitt (13 a) des Anschlusses
(12) mit einer Mikrowellenleitung verbindbar ist.
6. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mikrowellenleitung einen Streifenleiter (42) enthält.
7. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mikrowellenleitung eine Koaxialleitung enthält.
8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Anschluß (12) in seinem Koaxiallei
tungsabschnitt (13 a) mit seinem hülsenförmigen Außenleiter
(28) dicht und elektrisch leitend an das elektrisch leitende
Gehäuse (11) der Schaltungspackung befestigt ist.
9. Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anschluß (12) sich als Koaxialleitung durch eine Seiten
wand (16) des Gehäuses (11) der Schaltungspackung erstreckt
und in einem Bereich, in dem der innenliegende Abschnitt des
Anschlusses auf einem Gehäuseabsatz (17) abgestützt ist, der
art aufgeschnitten, insbesondere abgeschliffen ist, daß der
Mittelleiter (30) mit einer abgeflachten Oberfläche (35) in
einer Ebene freiliegt, in der im wesentlichen auch die Ober
fläche der Mikrostreifenschaltung (24) liegt und daß das
flexible Verbindungselement (36) einerseits an den abgeflach
ten Bereich des Mittelleiters (30 ) des Anschlusses und ande
rerseits an einem bestimmten Streifenleiter (26) der Mikro
streifenschaltung (24) angeschlossen ist.
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