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Die Erfindung betrifft eine in einem
Mikrowellenkommunikationsgerät, einem Empfangswandler für eine
Satellitenrundfunkübertragung o. dgl. verwendete Mikrowellenschaltung.
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Kürzlich wurden beachtliche Entwicklungen auf dem Gebiet
der in Mikrowellenkommunikationsgeräten eingesetzten
Mikrowellenvorrichtungen gemacht und es ist einfach, Vorrichtungen mit
einem geringen Rauschen, wie etwa HEMT-und MES-FET-artige
Vorrichtungen bereitzustellen, so daß der Rauschfaktor insbesondere
bei Wandlern mit einem geringen Rauschen vom Empfangstyp Jahr
für Jahr sinkt. Selbst wenn die Mikrowellenvorrichtung mit einem
geringen Rauschen selbst einen zufriedenstellenden Rauschfaktor
zeigt, haben jedoch der Verlust und eine Impedanzfehlanpassung
zwischen dem Eingangsbereich und der Mikrowellenvorrichtung
einen deutlichen Einfluß, der es in einigen Fällen unmöglich
macht, für den Wandler mit geringem Rauschen insgesamt einen
gewünschten Rauschfaktor zu erhalten.
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Eine derartige herkömmliche Mikrowellenschaltung wird
unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Fig. 3 stellt einen Kurzschlußabschnitt eines
MSL-Abschnitts eines zylindrischen Wellenleiters (nachstehend einfach
als "CWG" = cylindrical-waveguide bezeichnet) dar; Fig 4 ist
eine Schnittansicht desselben; Fig. 5 ist eine vergrößerte
Ansicht eines einen MSL bildenden dielektrischen Substrats und
Fig. 6 ist eine Rückansicht desselben.
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In den Fig. 3 bis 6 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen
Leiterstreifen des MSL; Bezugszeichen 2 bezeichnet ein
dielektrisches Substrat; Bezugszeichen 3 bezeichnet einen
Metallkörper mit einem CWG 4; Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Stift;
Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Teflonträger; Bezugszeichen 9
bezeichnet ein Durchgangsloch zum Verbinden des Leiterstreifens
1 mit dem Stift 5 und Bezugszeichen 11 bezeichnet eine
Bodenfläche des dielektrischen Substrats 2.
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Der Betrieb der Mikrowellenschaltung mit dem oben
angegebenen Aufbau wird erläutert. Zunächst wird gemäß den Fig. 3
und 4 eine sich durch den CWG 4 fortplanzende Mikrowelle im
Bereich des Stiftes 5 in eine Mode einer Koaxialleitung
umgewandelt und pflanzt sich durch die Koaxialleitung unter
Verwendung des Teflonträgers 6 als internes Dielektrikum fort. Als
nächstes wird gemäß den Fig. 5 und 6 die sich durch die
Koaxialleitung fortplanzende Mikrowelle mit einem in der Bodenfläche 11
des dielektrischen Substrats 2 vorgesehenen Anpaßmuster 10 einer
Modenumwandlung unterzogen, zum Erhalt einer dieselbe
charakteristische Impedanz wie die Koaxialleitung aufweisenden MSL,
ohne Hervorbringung irgendeiner Verschlechterung der
Eigenschaften. Dann wird der den Innenleiter der Koaxialleitung bildende
Stift 5 über das Durchgangsloch 9 mit dem Leiterstreifen 1
verbunden.
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Mit dem oben angegebenen Aufbau kann jedoch aufgrund
einer Verwerfung im dielektrischen Substrat 2 oder einer
unzureichenden Ebenheit des Metallkörpers 3 kein ausreichender
Kontakt zwischen dem das Anpaßmuster 10 des dielektrischen
Substrats 2 umgebenden Bereich und dem Metallkörper 3 erhalten
werden. In einem derartigen Fall unterscheidet sich die
charakteristische Impedanz der Koaxialleitung von derjenigen der MSL
und eine Fehlanpassung wird hervorgerufen, was eine
Verschlechterung hinsichtlich des VSWR zum Ergebnis hat.
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Aus der JP-A-2-183601 ist es bekannt, eine
Mikrowellenschaltung bereitzustellen, in der ein als Außenleiter einer
Koaxialleitung dienender Metallkörper eine konzentrische
kreisförmige auf einer Kontaktfläche desselben gebildete Erhöhung
aufweist, zur Bereitstellung einer Einrichtung zur Ausbildung
eines geeigneten Kontaktes zwischen dem Metallkörper und einer
Bodenfläche einer Mikrostreifenleitung (MSL). Wenn jedoch kein
geeigneter Kontakt erhalten wird, kann es notwendig werden, den
gesamten Metallkörper zu ersetzen.
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Diese Erfirdung liefert ebenfalls eine Einrichtung zur
Ausbildung eines geeigneten Kontaktes zwischen einem
Metallkörper einer Mikrowellenschaltung und einer Bodenfläche einer
Mikrostreifenleitung (MSL). Sie erreicht das dadurch, daß ein
hohler Metallträger, der in eine Bohrung des Metallkörpers paßt
und über eine Kontaktfläche des Körpers hervorspringt
bereitgestellt wird.
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Demgemäß liefert die Erfindung ein Mikrowellenelement
mit: einem einen zylindrischen Wellenleiter, eine Kontaktfläche
und eine sich vom zylindrischen Wellenleiter zur Fläche
erstreckenden Bohrung aufweisenden Metallkörper, wobei der
Metallkörper als Außenleiter einer Koaxialleitung dient; einem
dielektrischen Substrat; einem Leiterstreifen einer
Mikrostreifenleitung (MSL), die auf das dielektrische Substrat aufgelegt
ist, auf einer einer Bodenfläche der Mikrostreifenleitung
entgegengesetzten Fläche, mit einem Durchgangsloch; einem in die
Bohrung eingepaßten, hohlen dielektrischen Träger und einem mit
dem Leiterstreifen verbundenen und sich durch das Durchgangsloch
sowie ein im dielektrischen Substrat und dem hohlen
dielektrischen Träger gebildetes Durchgangsloch erstreckenden Leiter,
der als Innenleiter der Koaxialleitung dient und in den
zylindrischen Wellenleiter hineinragt, dadurch gekennzeichnete,
daß sich der Leiter auch durch einen ebenfalls in die Bohrung
eingepaßten Metallträger erstreckt und die Bohrung einen
Bohrungsteil mit einem kleinen Durchmesser und einen Bohrungsteil
mit einem großen Durchmesser aufweist, wobei der hohle
dielektrische Träger in den Bohrungsteil mit dem kleinen Durchmesser
eingepaßt ist und der hohle Metallträger in den Bohrungsteil mit
dem großen Durchmesser eingepaßt ist, der hohle Metallträger so
ausgebildet ist, daß er über die Fläche des Metallkörpers
hinausragt, um einen sicheren Kontakt mit der Bodenfläche des
dielektrischen Substrats zu bilden, wodurch ein angemessener
Kontakt
zwischen dem Metallkörper und der Bodenfläche der
Mikrostreifenleitung (MSL) gebildet wird.
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Aufgrund des oben angegebenen erfindungsgemäßen Aufbaus
wird der Außenleiterbereich der Koaxialleitung auf der Seite des
Metallkörpers mit Hilfe des hohlen Metallträgers sicher in
Kontakt mit der Bodenfläche der MSL gehalten, so daß keine
Fehlanpassung auftritt und eine Vorbeugung einer Verschlechterung
hinsichtlich des VSWR im Koaxialleitung-MSL-Wandlerabschnitt
möglich ist, wodurh zufriedenstellende Eigenschaften
sichergestellt werden.
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Die Merkmale der Erfindung werden einfacher aus der
folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung
verstanden. In der Zeichnung zeigt:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines CWG-MSL-
Wandlerabschnitts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 2 eine Schnittansicht desselben;
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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen
CWG-MSL-Wandlerabschnitts;
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Fig. 4 eine Schnittansicht desselben und
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Fig. 5 und 6 eine vergrößerte Ansicht bzw. eine
Rückansicht eines eine MSL bildenden Substrats.
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Eine Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme
auf die Zeichnung erläutert.
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines CWG/MSL-
Wandlerabschnitts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 2 ist eine Schnittansicht desselben. In den Fig. 1 und 2
bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Leiterstreifen einer MSL;
Bezugszeichen 2 bezeichnet ein dielektrisches Substrat;
Bezugszeichen 3 bezeichnet einen einen CWG 4 enthaltenden
Metallkörper;
Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Stift; Bezugszeichen 6
bezeichnet einen Teflonträger; Bezugszeichen 8 bezeichnet einen
Metallträger; Bezugszeichen 9 bezeichnet ein Durchgangsloch zum
Verbinden des Leiterstreifens 1 mit dem Stift 5 und
Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Bodenfläche des dielektrischen
Substrats 2.
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Der Betrieb der Mikrowellenschaltung mit dem oben
angegebenen Aufbau wird nachstehend erläutert. Zunächst wird eine
sich durch den CWG 4 fortpflanzende Mikrowelle im Bereich des
Stiftes 5 einer Modenumwandlung unterzogen, zum Erhalt einer
Koaxialleitungsmode unter Verwendung des Teflonträgers 6 als
internes Dielektrikum und dann in eine Mode einer hohlen
Koaxialleitung unter Verwendung der Innenfläche des Metallträgers 8 als
Außenleiter. Dann wird sie in eine MSL umgewandelt
(eingekoppelt), die dieselbe charakteristische Impedanz aufweist wie
die beiden oben angegebenen Koaxialleitungstypen. Der durch das
Durchgangsloch geführte Abschnitt des Stiftes 6 ist mit dem
Leiterstreifen 1 verbunden.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Metallträger 8 etwas
höher ausgebildet als der Metallkörper 3, wodurch der Erhalt
eines geeigneten Kontaktes zwischen dem Außenleiter der
Koaxialleitung und der Bodenfläche der MSL ermöglicht wird, um dadurch
eine perfekte Bodenflächenanpassung zu verwirklichen und die
Erzeugung eines eine Fehlanpassung aufweisenden Bereichs ohne
Beeinflussung durch eine Verwerfung des dielektrischen Substrats 2
zu verhindern. Daher wird gemäß dieser Ausführungsform eine
geeignete Höhe des Trägers 8 gewählt, um dadurch einen keine
Verschlechterung hinsichtlich des VSWR mit sich bringenden,
zufriedenstellenden Koaxialleitung/MSL-Wandlerabschnitts zu
verwirklichen.
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Daher ragt der hohle Metallträger erfindungsgemäß über
eine Kontaktfläche hinaus, die auf einer Seite eines
Metallkörpers gebildet ist, wobei der Träger als Außenleiter einer
Koaxialleitung dient und einen Leiterstreifen eines auf einem
dielektrischen Substrat gebildeten MSL mit einem Innenleiter der
Koaxialleitung verbindet, durch ein sich von der Bodenfläche des
MSL durch das dielektrische Substrat erstreckendes
Durchgangsloch, wodurch die Verwirklichung eines zufriedenstellenden
Koaxialleitung/MSL-Wandlerabschnittes ermöglicht wird, ohne daß
das eine Verschlechterung hinsichtlich des VSWR mit sich bringt,
wodurch ein beachtlicher Vorteil hinsichtlich der Brauchbarkeit
erzielt wird.