DE8214629U1 - Speisebruecke fuer hf-aktive elemente - Google Patents

Description

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Beschreibung: X"Speisebrücke für HF-aktive Elemente"

Die Neuerung bezieht sich auf eine Speisebrücke für HF-aktive Elemente wie Dioden oder Transistoren und insbesondere Feldeffekttransistoren, die in einer Planarstruktur entsprechend der gedruckten Schaltungstschnik auf einem dielektrischen Träger gebildet ist.

Die US-PS 4,023,125 vom 17.10.1975 von General Electric Company, veröffentlicht am 10.05.1977, beschreibt bereits Speisebrücken zum Polarisieren von HF-Elementen, die einen Übertragungsleitungsteil enthalten mit einer hohen Impedanz an dem Verbindungspunkt mit der Hauptübertragungsleitung, durch die das HF-Nutzsignal befördert wird. In den genannten Speisebrücken wurde versucht, den Durchlaßbereich zu verbessern, und zwar durch eine Kette reihengeschalteter Übertragungsleitungsabschnitte, was einerseits zu einer verwickelten großen Anordnung führt und andererseits Streureflexionen nicht vermeidet, die größer werden, je nachdem der Abstand von der Resonanzfrequenz des Übertragungsleitungsteils größer wird.

Die Neuerung hat nun zur Aufgabe, eine Speisebrücke der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die äußerst gedrängt ist und einen großen Frequenzbereich hat.

Dies wird nach der Neuerung gelöst durch eine Speisebrücke für HF-aktive Elemente, die in einer Planarstruktur entsprechend der gedruckten Schaltungstechnik auf einem dielektrischen Träger gebildet sind und einen Speisekreis enthalten

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zum Zuführen eines Polarisierungsgleichstromes zu einem HF-aktiven Element, das mit der Hauptübertragungsleitung über einen Übertragungsleitungsteil zwischen dem genannten Kreis und einer Hauptübertragungsleitung vorgesehen ist, und wobei an dem Verbindungspunkt mit der genannten Haupt- j leitung eine Impedanz vorgesehen ist, die hoch genug ist, um zu vermeiden^ daß die Übertragung des HF-Nutzsignals, das durch die Hauptleitung geht, zu dem Speisekreis geht, während die Übertragung des von dem genannten Kreis erzeugten Gleichstromes erlaubt wird, welche Speisebrücke ein Bandpaßfilter enthält in bezug auf das HF-Nutzsignal, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter durch zwei Leitungsstreifen gebildet wird, die abzweigend und insbesondere senkrecht zu der Hauptübertragungsleitung liegend mit derselben verbunden sind, und zwar symmetrisch auf beiden Seiten des Verbindungspunktes des Leitungsteils mit der Hauptleitung und von diesem Verbindungspunkt in einem Abstand von einander liegen entsprechend nahezu einer Viertelwellenlänge des HF-Nutzsignals.

Mit der obenstehend vorgeschlagenen Konstruktion gleichen die Reflexionen, die in den zwei Leitungsstreifen erzeugt werden, sich aus, wenn sie die Frequenz des HF-Nutzsignals haben, da sie dieselben Amplituden aufweisen und entgegengesetzt gerichtet sind. Bei Frequenzen unterhalb dieser Frequenz gleichen die Restreflexionen, die durch die Leitungsstreifen verursacht werden, die kapazitiv sind, durch eine geeignete Wahl der Werte der Kapazitäten dieser Streifen die Reflexionen aus, die durch den Übertragungsleitungsteil verursacht werden (der selbst einen induktiven Charakter unterhalb der Frequenz des HF-Nutzsignals hat). Dieser Ausgleich bleibt über einen

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wesentlichen Frequenzbereich, bestimmt mehr als eine Oktave, wirksam.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Speisebrücke bekannter Art, Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Teil aus Fig. 1, wobei die ursprünglichen Elemente einer Speisebrücke nach der Neuerung dargestellt sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Speisebrücke bekannter Art ist in Fig. 1 dargestellt und enthält eine Haupt-HF-Übertragungsleitung 1 mit einer Reihenschaltung aus einem Feldeffekttransistor 2. Ein Speisekreis 3 führt dem Transistor 2 mittels eines Übertragungsleitungsteils zwischen dem genannten Kreis 3 und der Hauptleitung 1 die Folarisierungsspannung zu. Der Leitungsabschnitt 4 hat an dem Punkt 6, wo er mit der Hauptleitung 1 verbunden ist, eine hohe Impedanz, die, während zugelassen wird, daß der Polarisierungsstrom dem Transistor 2 zugeführt wird, vermeidet, daß das HF-Nutzsignal durch die Leitung 1 abgelenkt dem Speisekreis zufließt. In dem betreffenden Fall wird diese hohe Impedanz dadurch erhalten, daß für den Leitungsabschnitt 4 eine Länge entsprechend einer Viertelwellenlänge des HF-Nutzsignals gewählt wird und dadurch, daß zwischen dem Verbindungspunkt des Ausganges 7 des Speisekreises 3 und dem Ende E des genannten Teiles 4 eine Anordnung vorgesehen wird, die es ermöglicht, an dem Punkt E auf einzigartige und genaue Art und Weise eine Kurzschlußebene zu bestimmen und folglich den Punkt 6 am anderen Ende des Teils 4 auf eine Impedanz mit einem hohen Wert neu einzustellen. Ein kapazitives Element

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ist in der Hauptleitung 1 vorgesehen, um zu vermeiden, daß der Polarisierungsstrom in der entgegengesetzten Richtung zu der des Transistors fließt.

Nach der Neuerung enthält die obenstehend beschriebene Speisebrücke u.a. wie in Fig. 2 dargestellt, die eine vergrößerte Darstellung eines Teils aus Fig. 1 ist und die ursprünglichen Elemente der genannten Speisebrücke zeigt, ein Bandpaßfilter für das HF-Nutzsignal, welches Filter durch zwei Leitungsstreifen 11 und 12 gebildet wird, die von der Hauptleitung 1 abzweigend und insbesondere senkrecht zu derselben angeordnet sind. Diese Streifen, die auf beiden Seiten des Punktes 6, wo der Leitungsabschnitt 4 mit der Leitung 1 verbunden ist, symmetrisch angeordnet sind, liegen in einem Abstand von dem genannten Punkt 6 entsprechend einer Viertelwellenlänge des HF-Nutzsignals, um zu erzielen, daß die Nutzsignalfrequenz die Reflexionen des Signals, die an einer der genannten Leitungen erzeugt werden, durch die Reflexionen mit derselben Amplitude, die aber ein entgegengesetztes Vorzeichen haben und die in der anderen Leitung erzeugt werden, völlig ausgleichen. Bei Frequenzen unterhalb der genannten Frequenz sind die Streifen 11 und 12 immer die Quelle von Reflexionen, aber diese gleichen einander nicht aus. Aber da diese Streifen kapazitiv sind, kann der Wert dieser Kapazität derart gewählt werden, daß sie über einen großen Frequenzdurchlaßbereich mehr als eine Oktave - den induktiven Effekt der Ubertragungsleitungsteils ausgleichen (im wesentlichen ist der Teil Λ/4 der Übertragungsleitung vergleichbar mit einer Induktivität unterhalb der .Nutzsignalfrequenz und vergleichbar mit einem Kondensator ab der Nutzsignalfrequenz).

Eine Viertelwellenlängenleitung 21 kann abzweigend von dem PHF 81-552 - 5 -

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Leitungsabschnitt 4 und inbesondere senkrecht zu demselben angeordnet werden, um damit eine Belastung zu bilden, die mittels der Impedanz, die diese Anordnung an dem Verbindungspunkt 6 erzeugt im Falle einer Frequenz, die den doppelten Wert der Frequenz des HF-Nutzsignals hat, das Vorhandensein einer Kurzschlußschaltung an dem genannten Punkt 6 vermeiden kann (was der Fall wäre, wenn die Viertelwellenlängenleitung 21 fehlen würde für diese Frequenz oder ö^n doppelten Wert der Frequenz des HF-Nutzsignals). Diese Yiertelwellenlängenleitung 21 ist ein leitender Streifen mit einer Länge entsprechend einer Viertelwellenlänge einer Welle, die mit der genannten doppelten Frequenz zusammenarbeitet (d.h. mit einer Achtelwellenlänge des HF-Nutzsignals) und an einen Punkt G mit dem Le itungs ab schnitt 4 verbunden ist, welcher Punkt in einem Abstand vom Punkt 6 liegt, welcher Abstand ebenfalls einer Viertelwellenlänge der mit der genannten doppelten Frequenz zusammenarbeitenden Welle entspricht (d.h. mit einem Punkt G halbwegs des Leitungsabschnitts 4).

Es dürfte einleuchten, daß die vorliegende Neuerung sich nicht auf die obenstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern daß im Rahmen der Neuerung mehrere Ausführungsformen möglich sind.

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Claims (2)

> ■ ■ · * · t · tr t ■* - i G 82 14 629.2 Hamburg, den 15.09.1982 N.V. Philips'Gloeilampenfabrieken Ps-eg SCHUTZANSPRÜCHE;

1. Speisebrücke für HF-aktive Elemente, die in einer Planarstruktur entsprechend der gedruckten Schaltungstechnik auf einem dielektrischen Träger gebildet ist und einen Speisekreis enthält zum Zuführen eines Polarisierungsstromes zu einem aktiven HF-Element, das in Reihe mit der Hauptübertragungsleitung liegt, und zwar über einen Übertragungsleitungsabschnitt (4) zwischen dem genannten Speisekreis (3) und einer Hauptübertragungsleitung (1) und mit einer an dem Punkt (6), wo dieser Übertragungsleitungsabschnitt mit der genannten Hauptleitung verbunden ist, vorgesehenen Impedanz, die hoch genug ist, um zu vermeiden, daß das nützliche HF-Signal, das durch die Hauptleitung (1) fließt, in den Speisekreis gelangt, während diese Speisebrücke die Übertragung des von dem genannten Speisekreis (3) erzeugten Gleichstromes erlaubt, welche Speisebrücke ein Bandpaßfilter in bezug auf das HF-Nutzsignal enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter durch zwei leitende Stnifen (11) und (12) gebildet ist, die von der Hauptübertragungsleitung (1) abzweigend und insbesondere senkrecht zu derselben liegen, symmetrisch an beiden Seiten des Punktes (6), wo der Leitungsabschnitt mit der Hauptleitung verbunden ist und in einem Abstand von diesem Punkt (6) entsprechend nahezu einer Viertelwellenlänge des HF-Nutzsignals.

2. Speisebrücke nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens ein zweites Filter (21) enthält, und zwar vom Typ, der normalerweise als Viertelwellenlängenleitung bezeichnet wird mit einer Länge entsprechend einer Achtelwellenlänge des HF-Nutzsignals

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und abzweigend von dem Leitungsabschnitt (4) und insbesondere senkrecht zu demselben in einem Abstand von dem Verbindungspunkt (6) des genannten Abschnittes (4) mit der Hauptleitung (1), welcher Abstand gleich einer Achtelwellenlänge des HF-Nutzsignals ist.

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