EP0795207A1 - Hochfrequenzschaltverteiler - Google Patents

Hochfrequenzschaltverteiler

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EP0795207A1
EP0795207A1 EP96927657A EP96927657A EP0795207A1 EP 0795207 A1 EP0795207 A1 EP 0795207A1 EP 96927657 A EP96927657 A EP 96927657A EP 96927657 A EP96927657 A EP 96927657A EP 0795207 A1 EP0795207 A1 EP 0795207A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connections
distributor
circuit
switch
distributor according
Prior art date
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Granted
Application number
EP96927657A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0795207B1 (de
Inventor
Claus Hahn
Klaus KÖHNE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ge Tronic Geislinger Electronic GmbH Nachrichtentechnik
Original Assignee
Ge Tronic Geislinger Electronic GmbH Nachrichtentechnik
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Filing date
Publication date
Application filed by Ge Tronic Geislinger Electronic GmbH Nachrichtentechnik filed Critical Ge Tronic Geislinger Electronic GmbH Nachrichtentechnik
Publication of EP0795207A1 publication Critical patent/EP0795207A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0795207B1 publication Critical patent/EP0795207B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/10—Auxiliary devices for switching or interrupting
    • H01P1/15—Auxiliary devices for switching or interrupting by semiconductor devices

Definitions

  • the invention relates to a high-frequency switching distributor for switching between a plurality of inputs and a plurality of outputs, in particular a plurality of inputs which can be connected to antenna converters (LNBs) and a plurality of outputs which can be connected to receivers.
  • LNBs antenna converters
  • Such high-frequency switching distributors are known from the prior art and are widely used in connection with parabolic antennas for satellite reception in the field of consumer electronics. In the case of these, intersections on the circuit boards which are often complex to produce result, since in the HF range the entire conductor tracks on the circuit boards must always be guided at a defined distance from a ground plane in order to obtain a uniform characteristic impedance.
  • intersections are complex to implement and always have the disadvantage that overcoupling in the intersection area cannot be avoided.
  • the known high-frequency distributors have the disadvantage that they have a very large volume.
  • the invention is therefore based on the object of providing a switching distributor which is constructed as simply as possible and without crossings and is compact.
  • This object is achieved according to the invention in a high-frequency switching distributor of the type described at the outset in that the switching distributor has at least two distributor circuits arranged on at least one circuit board, in that each distributor circuit has conductors at a defined distance from a ground as conductor tracks which are arranged on a dielectric layer, that each of the two distributor circuits is arranged in one of at least two superimposed levels, that each of the distributor circuits has a first connection, a branch circuit branching to N branch lines connected to the first connection, each having a switch located in each of the N branch lines and N has second connections, each of which is connected to one of the N branch lines, and that in each case one of the N second connections of a distributor circuit with another of the N second connections of the other ren distribution circuit is connected.
  • the solution according to the invention has the great advantage that, by arranging a distributor circuit, for example a 1 in N or an N in 1 distributor circuit, on a single level, this control circuit can be implemented without crossing and that the arrangement of the various distributor circuits in different superimposed levels offers the possibility of making the switching distributor according to the invention as compact as possible.
  • a distributor circuit for example a 1 in N or an N in 1 distributor circuit
  • the lines routed at a defined distance from the ground on the circuit board are preferably either microstrip lines or coplanar lines.
  • the switching distributor according to the invention can be made particularly compact when the levels in which the individual distributor circuits are arranged are arranged parallel to one another.
  • a particularly compact embodiment of the solution according to the invention provides that the two distributor circuits are arranged on opposite sides of a common ground layer on a three-layer circuit board, so that one distributor circuit is arranged on the top and the other distributor circuit on the underside of the three-layer circuit board and the ground layer represents good RF shielding, so that mutual interference between the distribution circuits is substantially avoided.
  • this solution concept can be continued with more than two distributor circuits in that several three-layer boards are provided, on each of which the distributor circuits are arranged on the top and on the bottom.
  • branch circuit With regard to the branch circuit, no further details have been given in connection with the solution according to the invention.
  • This branch circuit could, for example be designed as a Wilkinson divider, directional coupler or ferrite distributor or collector.
  • a particularly advantageous exemplary embodiment provides, however, that the branching circuit is designed as a resistance branching circuit, since such a branching of resistance offers the possibility of making the branching circuit itself as compact as possible.
  • the switches in the distributor circuits are designed as semiconductor switches.
  • Such semiconductor switches can preferably be controlled by the receivers applied voltages or signals via the output side of the switching distributor in a manner already known from the prior art.
  • the ground layer In order to achieve the best possible shielding of the different distribution circuits from one another, it is preferably provided that the ground layer, with the exception of the regions of the first and the second connections, runs without HF penetration.
  • connections between the second connections of different distributor circuits can be implemented as desired. For example, it would be conceivable to connect each of the second connections via a corresponding cable to an input or output of the switching distributor according to the invention and thus one via the input or output itself To create a connection between one of the second connections of one distribution circuit and one of the N connections of the other distribution circuits.
  • a particularly advantageous exemplary embodiment provides, however, that one of the N second connections of the one distributor circuit is connected via a level branch line to one of the N second connections of the other distributor circuit or of the other distributor circuits to form a common connection. This means that the shortest possible connection between the individual second connections is to be established via this level branching line.
  • level branch lines run transversely to the ground layer.
  • the level branch lines can be routed particularly advantageously if they run parallel to one another, so that the overcoupling between the individual level branch lines is as low as possible.
  • a particularly advantageous solution provides that the level branch lines run perpendicular to the ground layer.
  • a particularly expedient solution provides that a ground shield is provided between adjacent level branch lines, which in the simplest case is formed by a line running between the level branch lines, preferably running parallel to them.
  • the level branch lines could in turn be designed as microstrip lines arranged on a circuit board.
  • the level branch lines are constructed as circuit-free lines.
  • the level branch lines are designed as HF through-plugs or as pin connections.
  • the level branch lines are designed as HF through-plugs and in the case of two circuit boards arranged at a distance from one another as pin connections.
  • level branch lines that can be implemented as simply as possible, it is advantageous if the level branch lines lie in one branch level, since this enables a particularly simple connection between the level branch lines and the respective second connections of the distributor circuit.
  • the level branch lines run in the branching plane without crossing.
  • the N second connections of both distributor circuits are opposite one another in the case of a three-layer circuit board.
  • the N second connections are preferably each arranged mirror-symmetrically to the ground layer.
  • the N second connections of both distributor circuits are arranged in a second connection row of the circuit board, the second connection row preferably being located in the branching plane.
  • the N second connections are arranged inversion-symmetrically to the inversion axis.
  • the N second connections are also arranged in the second row of connections at substantially constant distances from one another.
  • first connections of both distribution circuits are arranged in a first connection row when projecting vertically onto one of the levels and thus do not coincide with one another when projecting onto one of the levels.
  • the first connections in the first connection row are likewise preferably arranged at substantially constant distances from one another.
  • first and the second row of connections run parallel to each other opposite side edges of the circuit board and in particular are arranged close to it.
  • the first connection is at a first distance from a mirror plane in the case of a distributor circuit and the one in a different distributor circuit is the first connection has a second distance from a mirror plane running through the inversion axis, so that all of the first all together when the circuit board with the first distribution circuit is rotated through 180 ° and when the circuit board with the second distribution circuit is rotated through 180 ° Connections of all distribution circuits have a distance from one another when they are projected onto a plane.
  • circuit boards have openings for pin connections running perpendicular to the planes and leading to the individual first connections.
  • each circuit board has a first row of connections with openings on both sides of the mirror plane at a first and second distance, which are preferably arranged in a first row of connections.
  • the openings have an equidistant distance from one another.
  • the first row of connections and the second row of connections are expediently arranged such that the connections lie one above the other in the stack. It is particularly expedient if the N second connections of the second connection rows are connected to one another via level branching lines running transversely to the circuit boards.
  • a particularly expedient solution when using two circuit boards provides that the two circuit boards are constructed identically, and a particularly expedient contacting of the circuit boards can be achieved if one of the circuit boards in the stack is arranged rotated by 180 ° about the inversion axis relative to the other is. This means that a second circuit board design can be saved and one circuit board can be produced with twice the number of items and thus more efficiently.
  • each of the first connections is connected to one input of the switching distributor and that each of the N second connections of each distribution circuit is connected to one of the outputs.
  • the individual distributor circuits are designed as 1 in N distributors.
  • each of the first connections is connected to an output and each of the N second connections of a distributor circuit is connected to an input.
  • the individual distributor circuits are N in 1 distributors.
  • the number of Distribution circuits correspond to the number of outputs if this is less than the number of inputs, or to the number of inputs if it is less than the number of outputs.
  • Figure 1 is a schematic representation of a first
  • Embodiment of a switching distributor according to the invention without a housing and with distributor circuits shown lifted off the circuit board;
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of the switching distributor according to the invention with a cross-sectioned housing and housing broken away to the base area;
  • Figure 3 is a schematic representation similar to Figure 1 of a second embodiment
  • Figure 4 is a schematic representation of a third
  • Figure 5 is a schematic representation of a fourth
  • Figure 6 is a schematic representation of a fifth
  • a first exemplary embodiment of a high-frequency switching distributor according to the invention shown in FIG. 1, comprises a three-layer circuit board, designated as a whole by 10, which has a ground layer 12, on the upper side of which a dielectric layer 14 and on the underside a dielectric layer 16 are arranged.
  • Conductor tracks 18 or 28 of distributor circuits designated as a whole with 22 or 24 now run on these dielectric layers 14 and 16 as microstrip lines.
  • the conductor tracks 18, 28 designed as microstrip lines have a uniform characteristic impedance due to the dielectric 14 and 16 for high frequency lying between the common ground layer 12.
  • Each of the distributor circuits 22 and 24, which are shown in FIG. 1 for clarification of the individual elements, separated from the circuit board 10, comprises a first connection EA, from which a conductor track 18 leads to an amplifier V, a branch circuit 26, which is a comprises conductor track 28a connected to amplifier V, which branches into N conductor tracks 28b with resistors 30 arranged in them, so that branching circuit 26 is designed as a resistor branching circuit.
  • Each of the N conductor tracks 28b can be connected via a switch 32 to one of N second connections ZA, the switches 32 preferably being designed as semiconductor switches.
  • the total of N connections ZA are arranged in the form of a second connection row 34 near a side edge 36 of the circuit board 10.
  • all N second connections ZA X of the upper distribution circuit 22 arranged in a plane 38 and all N second connections ZA 2 of the lower distribution circuit 24 lying in a plane 40 are arranged in pairs mirror-symmetrically to a plane 42 in which the ground layer 12 lies, so that each of the N second connections ZA X of the upper distributor circuit 22 can be connected to the corresponding connection of the N second connections ZA 2 of the lower distributor circuit 24 in each case via a connecting line 44 running perpendicular to the plane 42, the connecting line 44 being contact-free through an opening 46 runs through in the mass layer 12.
  • the first connection EAj of the upper distributor circuit 22 and the first connection EA 2 of the lower distributor circuit 24 are arranged on opposite sides and at the same distance from a mirror plane 50 which is perpendicular to the Levels 38 to 42 and perpendicular to the second row of connections 34, preferably approximately in the middle of the circuit board 10, so that the first connections Eh ⁇ and EA 2 lie on different sides of the mirror plane 50.
  • a housing 60 of the high-frequency switching distributor according to the invention is provided with a bottom 62, on which a row of pins 64 is arranged in the area of the N second connections ZA 2 and ZA 2 , which are located above the bottom 62 and which can be plugged through the circuit board 10 and conductively connected to the second connections ZA- L and ZA 2 , the pins 64 simultaneously forming the connecting lines 44.
  • each of the pins 64 is connected to an output line 66, which leads to the corresponding output 70, so that the high-frequency switching distributor has a total of N outputs 70, which are designed, for example, as customary high-frequency connection plugs or sockets.
  • first connections EAj and EA 2 are arranged on the bottom 62 in the area of the first connections EAj and EA 2 , which can also be plugged through the circuit board 10, the first connections EA X and EA 2 preferably also having a first connection row 72 form which are arranged longitudinally and close to a side edge 78 opposite the side edge 36 of the circuit board 10.
  • the pins 74 are in turn connected to inputs 80 of the high-frequency switching distributor by input lines 76.
  • the pins 64 and 74 preferably serve not only to make contact with the circuit board 10, but also at the same time to fix it.
  • a distributor circuit 122 and 124 which likewise has the switches 32 connected to the second connections ZA, which are then followed by the branching circuit 26 with the N conductor tracks 28b and with the conductor track 28a is, and then the amplifier V follows, which in turn is then in turn connected via the conductor 18 to the first terminal EA.
  • the resistors 30 are arranged in the distributor circuits 122, 124 between the second connections ZA and the switches 32.
  • the amplifier V in the distributor circuits 122 and 124 amplifies the signal arriving via the conductor track 28a and indicates the amplified signal the conductor track 18 and thus to the respective first connection EA.
  • the second exemplary embodiment is designed in the same way as the first exemplary embodiment, so that reference is made in full to the statements in this regard.
  • a four in four switching distributor comprises in total each of four levels 38, 40, 138, 140 each have a distributor circuit 222 or 224.
  • the distributor circuit 222 is in principle constructed identically to the distributor circuit 122, while the distributor circuit 224 differs from the distributor circuit 222 in that the first connection EA 2 is at a distance AB2 from the Mirror plane 50 is arranged, which is a third of the distance ABI, with which the first connection EA- L of the distributor circuit 222 is arranged from the mirror plane 50.
  • the connection EA 2 is preferably arranged on the side of the mirror plane 50 opposite the first connection EA X.
  • the four in four switch distributors can be produced from two identical switch boards 210 with identical distributor circuits 222, 224, 222 *, 224 *, the second switch board 210 * compared to the first switch board 210 is arranged rotated by 180 ° about a symmetry axis 51 lying in the mirror plane 50, so that the first connections EA- ⁇ * and EA 2 * are mirror-inverted with respect to the mirror plane 50 and thus all first connections EA ! , EA 2 , EA X * and EA 2 * are in different positions in the first connection row 72.
  • the level branches 244 can also be used in a simple manner as lines which run perpendicular to the levels 38 and 40 or 38 * and 40 * and extend in the branching level 82, preferably pin lines , be formed so that in this case the signals present at the inputs 280 are distributed to all distributor circuits 222, 224, 222 * and 224 * via these level branches 244.
  • the level branches 244 pin connections which are not identical, with the pins 264 of the housing projecting from the bottom 62, which in the exemplary embodiment according to FIG. 4 only contact one of the two circuit boards 210 *.
  • the outputs 270 are also connected directly to pins 273 protruding from the bottom 62, which likewise only contact one of the two circuit boards 210 or 210 ', the pins 273 being in direct contact with the lines 274 via connecting conductor tracks 276 stand.
  • the second connections ZA ⁇ and ZA 2 and ZA -, * and ZA 2 * are preferably connected to one another with through contacts 243 passing through the respective circuit board 210 or 210 *.
  • ground lines 245 and 275 are preferably arranged between two adjacent lines, which lead in particular with the respective ones to the first and second connections EA and ZA Lines form parallel RF lines with the desired characteristic impedance and connect the ground layers 12 and 12 * to one another.
  • the four branching circuits 322, 324, 322 * and 324 * are connected in the same way as described in the third exemplary embodiment, so that reference is made in full to the statements relating to the third exemplary embodiment.
  • a four in eight switch distributor is shown, in which a distributor circuit 422, 424, 422 *, 424 * is also arranged in four levels 38, 40, 38 * and 40 *
  • all the second connections ZA are connected to one another via the level branches 444, which in turn are then connected, in this case to the outputs 470, while one of the inputs 480 is connected to one of the first connections EA of the four distribution circuits 422, 424, 422 *, 424 * is connected.
  • circuit boards 410 and 410 * are arranged in a manner analogous to that of the circuit boards 310 and 310 * in the fourth exemplary embodiment rotated relative to one another by 180 °, so that the same circuit board with the same configuration can be used twice in both exemplary embodiments.

Landscapes

  • Details Of Television Systems (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Um einen Hochfrequenzschaltverteiler derart zu verbessern, daß dieser möglichst einfach und kreuzungsfrei aufgebaut ist, wird vorgeschlagen, daß der Schaltverteiler mindestens zwei auf mindestens einer Schaltungsplatine angeordnete Verteilerschaltungen aufweist, daß jede der zwei Verteilerschaltungen in einer von mindestens zwei übereinanderliegenden Ebenen angeordnet ist, daß jede der Verteilerschaltungen einen ersten Anschluß, eine mit dem ersten Anschluß verbundene Leitung in N Zweigleitungen verzweigende Verzweigungsschaltung mit jeweils einem in jeder der N Zweigleitungen liegenden Schalter und N zweite Anschlüsse aufweist, von denen jeder mit einer der N Zweigleitungen verbunden ist, und daß jeder der N zweiten Anschlüsse einer Verteilerschaltung mit einem der N zweiten Anschlüsse der anderen Verteilerschaltung verbunden ist.

Description

Hochfrequenzschaltverteiler
Die Erfindung betrifft einen Hochfrequenzschaltverteiler zum Umschalten zwischen mehreren Eingängen und mehreren Aus¬ gängen, insbesondere mehreren mit Antennenumsetzern (LNB's) verbindbaren Eingängen und mehreren mit Receivern verbind¬ baren Ausgängen.
Derartige Hochfrequenzschaltverteiler sind aus dem Stand der Technik bekannt und finden vielfach Anwendung im Zusammenhang mit Parabolantennen für den Satellitenempfang auf dem Gebiet der Consumerelektronik. Bei diesen ergeben sich vielfach auf¬ wendig zu realisierende Kreuzungen auf den Schaltungs¬ platinen, da im HF-Bereich die gesamten Leiterbahnen auf den Schaltungsplatinen stets in definiertem Abstand von einer Massefläche geführt werden müssen, um einen einheitlichen Wellenwiderstand zu erhalten.
Derartige Kreuzungen sind aufwendig zu realisieren und haben stets den Nachteil, daß Überkopplungen im Kreuzungsbereich nicht vermieden werden können. Darüber hinaus haben die bekannten HochfrequenzVerteiler den Nachteil, daß sie sehr großvolumig aufgebaut sind.
Schließlich haben die bekannten Schaltverteiler den Nachteil, daß diese aufgrund des Fertigungsaufwandes sehr teuer sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen mög¬ lichst einfach und kreuzungsfrei aufgebauten sowie kompakten Schaltverteiler zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird bei einem Hochfrequenzschaltverteiler der Eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schaltverteiler mindestens zwei auf mindestens einer Schaltungsplatine angeordnete Verteilerschaltungen aufweist, daß jede Verteilerschaltung in definiertem Abstand von einer Masse geführte Leitungen als Leiterbahnen aufweist, welche auf einer dielektrischen Schicht angeordnet sind, daß jede der zwei Verteilerschaltungen in jeweils einer von mindestens zwei übereinanderliegenden Ebenen angeordnet ist, daß jede der Verteilerschaltungen einen ersten Anschluß, eine mit dem ersten Anschluß verbundene Leitung in N Zweigleitungen ver¬ zweigende Verzweigungsschaltung mit jeweils einem in jeder der N Zweigleitungen liegenden Schalter und N zweite Anschlüsse aufweist, von denen jeder mit einer der N Zweig¬ leitungen verbunden ist, und daß jeweils einer der N zweiten Anschlüsse einer Verteilerschaltung mit einem anderen der N zweiten Anschlüsse der anderen Verteilerschaltung verbunden ist.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den großen Vorteil, daß durch die Anordnung einer Verteilerschaltung, beispielsweise einer 1 in N oder einer N in 1 Verteilerschaltung, in einer ein¬ zigen Ebene diese Verteuerschaltung kreuzungsfrei ausgeführt werden kann und daß die Anordnung der verschiedenen Ver¬ teilerschaltungen in verschiedenen übereinanderliegenden Ebenen die Möglichkeit bietet, den erfindungsgemäßen Schalt¬ verteiler möglichst kompakt auszuführen.
Vorzugsweise sind die in definiertem Abstand von der Masse geführten Leitungen auf der Schaltungsplatine entweder Mikrostreifenleitungen oder Koplanarleitungen. Besonders kompakt läßt sich der erfindungsgemäße Schaltver¬ teiler dann ausführen, wenn die Ebenen, in denen die einzel¬ nen Verteilerschaltungen angeordnet sind, parallel zueinander angeordnet sind.
Beispielsweise ist hierbei vorgesehen, in jeweils eine Ebene eine Verteilerschaltung mit ihrer entsprechenden zweilagigen Schaltungsplatine vorzusehen.
Eine besonders kompakte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, daß die zwei Verteilerschaltungen auf gegenüberliegenden Seiten einer gemeinsamen Masseschicht auf einer dreilagigen Schaltungsplatine angeordnet sind, so daß die eine Verteilerschaltung auf der Oberseite und die andere Verteilerschaltung auf der Unterseite der dreilagigen Platine angeordnet ist und die Masseschicht eine gute HF-Abschirmung darstellt, so daß eine gegenseitige Beeinflussung der Ver¬ teilerschaltungen im wesentlichen vermieden wird.
Dieses Lösungskonzept läßt sich erfindungsgemäß bei mehr als zwei Verteilerschaltungen dadurch fortführen, daß mehrere dreilagige Platinen vorgesehen sind, auf denen jeweils die Verteilerschaltungen auf der Ober- und auf der Unterseite angeordnet sind.
Hinsichtlich der Verzweigungsschaltung wurden im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung keine näheren Ausführungen gemacht. Diese Verzweigungsschaltung könnte beispielsweise als Wilkinsonteiler, Richtkoppler oder Ferritverteiler oder -Sammler ausgebildet sein. Ein besonders vorteilhaftes Aus¬ führungsbeispiel sieht jedoch vor, daß die Verzweigungs¬ schaltung als Widerstandsverzweigungsschaltung ausgebildet ist, da eine derartige Widerstandsverzweigung die Möglichkeit bietet, die Verzweigungsschaltung selbst möglichst kompakt auszuführen.
Hinsichtlich der Schalter in den Verteilerschaltungen wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der Aus¬ führungsbeispiele ebenfalls keine näheren Angaben gemacht. So ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Schalter als Halbleiter¬ schalter ausgebildet sind.
Vorzugsweise lassen sich derartige Halbleiterschalter über ausgangsseitig des Schaltverteilers durch die Receiver ange¬ legte Spannungen oder Signale in bereits aus dem Stand der Technik bekannter Art und Weise steuern.
Um eine möglichst gute Abschirmung der unterschiedlichen Ver¬ teilerschaltungen untereinander zu erreichen ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Masseschicht, mit Ausnahme der Bereiche der ersten und der zweiten Anschlüsse, HF-durchführungsfrei verläuft.
Die Verbindungen zwischen den zweiten Anschlüssen unter¬ schiedlicher Verteilerschaltungen können beliebig realisiert sein. So wäre es beispielsweise denkbar, jeden der zweiten Anschlüsse über ein entsprechendes Kabel mit einem Eingang oder Ausgang des erfindungsgemäßen Schaltverteilers zu ver¬ binden und somit über den Eingang oder Ausgang selbst eine Verbindung zwischen einem der zweiten Anschlüsse der einen Verteilerschaltung und einem der N Anschlüsse der anderen Verteilerschaltungen zu schaffen.
Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht jedoch vor, daß jeweils einer der N zweiten Anschlüsse der einen Verteilerschaltung über eine Ebenenverzweigungsleitung mit jeweils einem der N zweiten Anschlüsse der anderen Verteiler¬ schaltung oder der anderen Verteilerschaltungen zu einem gemeinsamen Anschluß verbunden ist. Das heißt, daß über diese Ebenenverzweigungsleitung eine möglichst kurze Verbindung zwischen den einzelnen zweiten Anschlüssen hergestellt werden soll.
Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die Ebenenver¬ zweigungsleitungen quer zur Masseschicht verlaufen.
Besonders vorteilhaft lassen sich die Ebenenverzweigungs- leitungen dann führen, wenn diese dabei parallel zueinander verlaufen, so daß die Überkopplung zwischen den einzelnen Ebenenverzweigungsleitungen möglichst gering ist.
Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht vor, daß die Ebenen¬ verzweigungsleitungen senkrecht zur Masseschicht verlaufen.
Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht vor, daß zwischen einander benachbarten Ebenenverzweigungsleitungen eine Masse¬ abschirmung vorgesehen ist, welche im einfachsten Fall durch eine zwischen den Ebenenverzweigungsleitungen verlaufende, vorzugsweise parallel zu diesen verlaufende, Leitung gebildet ist. Die Ebenenverzweigungsleitungen könnten ihrerseits als auf einer Schaltungsplatine angeordnete Mikrostreifenleitungen ausgebildet sein. Aus Gründen eines möglichst einfachen und kompakten Aufbaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Ebenenverzweigungsleitungen als platinenfreie Leitungen aufgebaut sind. Im einfachsten Fall sind die Ebenenver¬ zweigungsleitungen dabei als HF-Durchkontaktierungen oder als Stiftverbindungen ausgeführt.
Insbesondere bei auf zwei Seiten einer Schaltungsplatine angeordneten Verteilerschaltungen sind die Ebenenver¬ zweigungsleitungen als HF-Durchkontaktierungen ausgebildet und bei zwei im Abstand voneinander angeordneten Schaltungs¬ platinen als Stiftverbindungen.
Dennoch ist es, um möglichst einfach realisierbare Ebenenver¬ zweigungsleitungen zu schaffen, vorteilhaft, wenn die Ebenen¬ verzweigungsleitungen in einer Verzweigungsebene liegen, da damit eine besonders einfache Verbindung zwischen den Ebenen¬ verzweigungsleitungen und den jeweiligen zweiten Anschlüssen der Verteilerschaltung realisiert werden kann.
Um ebenfalls hier einen besonders einfachen und hinsichtlich der Überkopplung vorteilhaften Aufbau des erfindungsgemäßen Schaltverteilers zu erhalten, ist vorteilhafterweise vorge¬ sehen, daß die Ebenenverzweigungsleitungen in der Verzwei¬ gungsebene kreuzungsfrei verlaufen. Hinsichtlich der Lage der zweiten Anschlüsse in den unter¬ schiedlichen Ebenen wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht, so ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die N zweiten Anschlüsse beider Verteilerschaltungen im Fall einer dreilagigen Schaltungsplatine einander gegenüberliegen.
Vorzugsweise sind dabei die N zweiten Anschlüsse jeweils Spiegelsymmetrisch zur Masseschicht angeordnet.
Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn die N zweiten Anschlüsse beider Verteilerschaltungen in einer zweiten Anschlußreihe der Schaltungsplatine angeordnet sind, wobei vorzugsweise die zweite Anschlußreihe in der Verzweigungs¬ ebene liegt.
Um die Schaltungsplatine auch in um eine Inversionsachse um 180° gedrehter Stellung einsetzen zu können, sind die N zweiten Anschlüsse inversionssymmetrisch zur Inversionsachse angeordnet.
Vorzugsweise sind dabei ferner in der zweiten Anschlußreihe die N zweiten Anschlüsse in im wesentlichen konstanten Abständen voneinander angeordnet.
Darüber hinaus ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn auch die ersten Anschlüsse beider Verteilerschaltungen bei senkrechter Projektion auf eine der Ebenen in einer ersten Anschlußreihe angeordnet sind und somit bei Projektion auf eine der Ebenen nicht miteinander zusammenfallen. Vorzugsweise sind die ersten Anschlüsse in der ersten Anschlußreihe ebenfalls in im wesentlichen konstanten Abständen voneinander angeordnet. Als besonders zweckmäßig hat sich ein Ausführungsbeispiel erwiesen, bei welchem die ersten und zweiten Anschlußreihen in einander gegenüberliegenden Bereichen der Schaltungs¬ platine angeordnet sind, da sich in diesem Fall - wie nach¬ folgend beschrieben - in einfacher Weise eine Schaltungs- platine invertiert zur anderen Schaltungsplatine verwenden läßt.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die erste und die zweite Anschlußreihe parallel zueinander gegenüberliegenden Seitenkanten der Schaltungsplatine verlaufen und insbesondere nahe derselben angeordnet sind.
Um in einfacher Art und Weise die unterschiedlichen Ebenen im Bereich der N zweiten Anschlüsse miteinander verbinden zu können, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die N zweiten Anschlüsse in der zweiten Anschlußreihe dieselben Abstände voneinander aufweisen.
Ferner ist es vorteilhaft, insbesondere um die Schaltungs¬ platinen auch in um 180° um eine Inversionsachse zueinander gedrehter Position verwenden zu können, wenn bei einer Ver¬ teilerschaltung der erste Anschluß einen ersten Abstand von einer Spiegelebenen aufweist und bei einer anderen Verteiler¬ schaltung der erste Anschluß einen zweiten Abstand von einer durch die Inversionsachse hindurch verlaufenden Spiegelebene aufweist, so daß sowohl bei um 180° gedrehter Anordnung der Schaltungsplatine mit der ersten Verteilerschaltung als auch bei um 180° gedrehter Anordnung der Schaltungsplatine mit der zweiten Verteilerschaltung insgesamt sämtliche ersten Anschlüsse sämtlicher Verteilerschaltungen bei Projektion derselben auf eine Ebene einen Abstand voneinander aufweisen.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn alle Schaltungs¬ platinen Durchbrüche für senkrecht zu den Ebenen verlaufende und zu den einzelnen ersten Anschlüssen führende Stiftver¬ bindungen aufweisen.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß jede Schaltungsplatine eine erste Anschlußreihe mit beiderseits der Spiegelebene in einem ersten und zweiten Abstand angeordneten Durchbrüchen aufweist, welche vorzugsweise in einer ersten Anschlußreihe angeordnet sind.
Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die Durchbrüche einen äquidistanten Abstand voneinander aufweisen.
Um eine möglichst kompakte Bauweise bei mehr als zwei Ebenen zu erreichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn mindestens zwei Schaltungsplatinen mit jeweils zwei Verteilerschaltungen in Form eines Stapels übereinander angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise sind dabei die erste Anschlußreihe und die zweite Anschlußreihe so angeordnet, daß die Anschlüsse in dem Stapel übereinander liegen. Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die N zweiten Anschlüsse der zweiten Anschlu߬ reihen über quer zu den Schaltungsplatinen verlaufende Ebenenverzweigungsleitungen miteinander verbunden sind. Eine besonders zweckmäßige Lösung bei Verwendung zweier Schaltungsplatinen sieht vor, daß die zwei Schaltungsplatinen identisch aufgebaut sind, wobei sich eine besonders zweck¬ mäßige Kontaktierung der Schaltungsplatinen dann erreichen läßt, wenn eine der Schaltungsplatinen im Stapel gegenüber der anderen um die Inversionsachse um 180° gedreht angeordnet ist. Damit kann ein zweiter Platinenentwurf eingespart und die eine Schaltungsplatine mit doppelter Stückzahl und somit rationeller hergestellt werden.
Hinsichtlich der Art der Verbindung der ersten und zweiten Anschlüsse mit den Eingängen und Ausgängen des erfindungs¬ gemäßen Schaltverteilers wurde im Zusammenhang mit der vorausgehenden Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht. So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, daß jeder der ersten Anschlüsse mit je einem Ein¬ gang des Schaltverteilers verbunden ist und das jeder der N zweiten Anschlüsse jeder Verteilerschaltung mit einem der Ausgänge verbunden ist. In diesem Fall sind die einzelnen Verteilerschaltungen als 1 in N Verteiler ausgebildet.
Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, daß jeder der ersten Anschlüsse mit je einem Ausgang verbunden ist und jeder der N zweiten Anschlüsse einer Verteilerschaltung mit je einem Eingang verbunden ist. In diesem Fall handelt es sich bei den einzelnen Verteilerschaltungen um N in 1 Ver¬ teiler.
Um ausgehend von den vorstehend genannten beiden Möglich¬ keiten die Zahl der Verteilerschaltungen möglichst gering zu halten, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Zahl der Verteilerschaltungen der Zahl der Ausgänge entspricht, wenn diese kleiner ist als die Zahl der Eingänge, oder der Zahl der Eingänge entspricht, wenn diese kleiner ist als die Zahl der Ausgänge.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einzelner Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaltverteilers ohne Gehäuse und mit von der Schaltungsplatine abgehoben dargestellten Verteilerschaltungen;
Figur 2 eine schematische Darstellung des erfindungs¬ gemäßen Schaltverteilers mit quergeschnitte¬ nem und bis auf den Bodenbereich weggebroche¬ nem Gehäuse;
Figur 3 eine schematische Darstellung ähnlich Figur 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Figur 4 eine schematische Darstellung eines dritten
Ausführungsbeispiels mit ebenfalls von den Schaltungsplatinen abgehoben, jedoch in korrekter räumlicher Relation zueinander dargestellten Verteilerschaltungen; Figur 5 eine schematische Darstellung eines vierten
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaltverteilers ähnlich Figur 4 und
Figur 6 eine schematische Darstellung eines fünften
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaltverteilers ähnlich Figur 4.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hoch¬ frequenzschaltverteilers, dargestellt in Fig. 1, umfaßt eine als Ganzes mit 10 bezeichnete dreilagige Schaltungsplatine, welche eine Masseschicht 12 aufweist, auf deren Oberseite eine dielektrische Schicht 14 und auf deren Unterseite eine dielektrische Schicht 16 angeordnet sind. Auf diesen dielek¬ trischen Schichten 14 und 16 verlaufen nun als Mikrostreifen- leitungen ausgeführte Leiterbahnen 18 oder 28 von als Ganzes mit 22 bzw. 24 bezeichneten Verteilerschaltungen.
Die als Mikrostreifenleitungen ausgebildeten Leiterbahnen 18, 28 haben dabei aufgrund des zwischen der gemeinsamen Masse¬ schicht 12 liegenden Dielektrikums 14 bzw. 16 für Hoch¬ frequenz einen einheitlichen Wellenwiderstand.
Jede der Verteilerschaltungen 22 und 24, die in Figur 1 zur Verdeutlichung der einzelnen Elemente abgehoben von der Schaltungsplatine 10 dargestellt sind, umfaßt einen ersten Anschluß EA, von welchem eine Leiterbahn 18 zu einem Ver¬ stärker V führt, eine Verzweigungsschaltung 26, welche eine mit dem Verstärker V verbundene Leiterbahn 28a umfaßt, die in N Leiterbahnen 28b mit in diesen angeordneten Widerständen 30 verzweigt, so daß die Verzweigungsschaltung 26 als Wider¬ standsverzweigungsschaltung ausgebildet ist.
Jede der N Leiterbahnen 28b ist über einen Schalter 32 mit je einem von N zweiten Anschlüssen ZA verbindbar, wobei die Schalter 32 vorzugsweise als Halbleiterschalter ausgeführt sind.
Die insgesamt N Anschlüsse ZA sind in Form einer zweiten Anschlußreihe 34 nahe einer Seitenkante 36 der Schaltungs¬ platine 10 angeordnet.
Erfindungsgemäß sind alle N zweiten Anschlüsse ZAX der oberen in einer Ebene 38 angeordneten Verteilerschaltung 22 und alle N zweiten Anschlüsse ZA2 der in einer Ebene 40 liegenden unteren Verteilerschaltung 24 paarweise Spiegelsymmetrisch zu einer Ebene 42 angeordnet, in welcher die Masseschicht 12 liegt, so daß jeder der N zweiten Anschlüsse ZAX der oberen Verteilerschaltung 22 mit dem entsprechenden Anschluß der N zweiten Anschlüsse ZA2 der unteren Verteilerschaltung 24 jeweils über eine senkrecht zur Ebene 42 verlaufende Ver¬ bindungsleitung 44 verbindbar ist, wobei die Verbindungs¬ leitung 44 kontaktfrei durch einen Durchbruch 46 in der Masseschicht 12 hindurch verläuft.
Der erste Anschluß EAj der oberen Verteilerschaltung 22 und der erste Anschluß EA2 der unteren Verteilerschaltung 24 sind auf gegenüberliegenden Seiten und im gleichen Abstand von einer Spiegelebene 50 angeordnet, welche senkrecht zu den Ebenen 38 bis 42 und senkrecht zur zweiten Anschlußreihe 34, vorzugsweise ungefähr mittig zur Schaltungsplatine 10 ver¬ läuft, so daß die ersten Anschlüsse Ehλ und EA2 auf unter¬ schiedlichen Seiten der Spiegelebene 50 liegen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist ein Gehäuse 60 des erfindungs¬ gemäßen Hochfrequenzschaltverteilers mit einem Boden 62 ver¬ sehen, auf welchem im Bereich der N zweiten Anschlüsse ZA2 und ZA2 eine Reihe von Stiften 64 angeordnet ist, die sich über dem Boden 62 erheben und die durch die Schaltungsplatine 10 hindurchsteckbar und leitend mit den zweiten Anschlüssen ZA-L und ZA2 verbindbar sind, wobei die Stifte 64 gleichzeitig die Verbindungsleitungen 44 bilden. Jeder der Stifte 64 ist beim ersten Ausführungsbeispiel mit einer Ausgangsleitung 66 verbunden, welche zum entsprechenden Ausgang 70 führt, so daß der Hochfrequenzschaltverteiler insgesamt N Ausgänge 70 auf¬ weist, welche beispielsweise als übliche Hochfrequenzan¬ schlußstecker oder -Buchsen ausgebildet sind.
In gleicher Weise sind auf dem Boden 62 nach oben über¬ stehende Stifte 74 im Bereich der ersten Anschlüsse EAj und EA2 angeordnet, die ebenfalls durch die Schaltungsplatine 10 hindurchsteckbar sind, wobei die ersten Anschlüsse EAX und EA2 vorzugsweise ebenfalls eine erste Anschlußreihe 72 bilden, welche längs und nahe einer der Seitenkante 36 der Schaltungsplatine 10 gegenüberliegenden Seitenkante 78 ange¬ ordnet sind.
Die Stifte 74 sind ihrerseits beim ersten Ausführungsbeispiel durch Eingangsleitungen 76 mit Eingängen 80 des Hochfrequenz- schaltverteilers verbunden. Vorzugsweise dienen bei der erfindungsgemäßen Lösung die Stifte 64 und 74 nicht nur zur Kontaktierung der Schaltungs¬ platine 10, sondern auch gleichzeitig dazu, diese zu fixieren.
Das erste Ausführungsbeispiel mit der oberen Verteiler¬ schaltung 22 und der unteren Verteilerschaltung 24 wird üblicherweise als zwei in vier Schaltverteiler bezeichnet, das heißt, es werden zwei Eingänge 80 auf N = 4 Ausgänge 70 verteilt, wobei die Verbindungsleitungen 44 zwischen den jeweils N zweiten Anschlüssen ZAX und ZA2 bezüglich der Ver¬ teilerschaltungen 22 und 24 als Sammlerelemente wirksam sind und eine Ebenenverzweigung darstellen, welche in einer senk¬ recht zu den Ebenen 38 bis 42 und durch die zweite Anschlu߬ reihe 34 hindurch verlaufenden Verzweigungsebene 82 liegen.
Ein zweites, gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebautes Ausführungsbeispiel eines Hochfrequenzschaltverteilers, dargestellt in Fig. 3 stellt im Gegensatz zum ersten Aus¬ führungsbeispiel einen vier in zwei Schaltverteiler dar, das heißt es werden N = 4 Eingänge 180 auf zwei Ausgänge 170 ver¬ teilt.
In diesem Fall sind die Eingänge 180 über Eingangsleitungen 176 mit Stiften 164 verbunden, welche die Ebenenverzweigungen 44 bilden und dabei die N = 4 zweiten Anschlüsse ZAX und ZA2 jeweils paarweise miteinander verbinden. In jeder der Ebenen 38 und 40 ist wiederum eine Verteiler¬ schaltung 122 bzw. 124 angeordnet, die ebenfalls die mit den zweiten Anschlüssen ZA verbundenen Schalter 32 aufweist, auf welche dann folgend die Verzweigungsschaltung 26 mit den N Leiterbahnen 28b und mit der Leiterbahn 28a angeordnet ist, und dann der Verstärker V folgt, welcher dann seinerseits wiederum über die Leiterbahn 18 mit dem ersten Anschluß EA verbunden ist.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in den Verteilerschaltungen 122, 124 die Widerstände 30 zwischen den zweiten Anschlüssen ZA und den Schaltern 32 angeordnet.
Im Gegensatz zu den Verteilerschaltungen 22 und 24, bei welchen der Verstärker V das an dem jeweiligen ersten Anschluß EA anliegende Signal verstärkt, verstärkt der Ver¬ stärker V bei den Verteilerschaltungen 122 und 124 das über die Leiterbahn 28a ankommende Signal und gibt das verstärkte Signal an die Leiterbahn 18 und somit an den jeweiligen ersten Anschluß EA ab.
Im übrigen ist das zweite Ausführungsbeispiel in gleicher Weise ausgebildet wie das erste Ausführungsbeispiel, so daß auf die Ausführungen hierzu vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Bei einem in Fig. 4 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schaltverteilers ist ein vier in vier Schaltverteiler dargestellt. Dieser vier in vier Schaltver¬ teiler umfaßt in insgesamt jeder von vier Ebenen 38, 40, 138, 140 jeweils eine Verteilerschaltung 222 oder 224. Die Ver¬ teilerschaltung 222 ist im Prinzip identisch aufgebaut, wie der Verteilerschaltung 122, während sich die Verteiler¬ schaltung 224 von der Verteilerschaltung 222 dahingehend unterscheidet, daß der erste Anschluß EA2 in einem Abstand AB2 von der Spiegelebene 50 angeordnet ist, welcher ein Drittel des Abstandes ABI beträgt, mit welchem der erste Anschluß EA-L der Verteilerschaltung 222 von der Spiegelebene 50 angeordnet ist. Darüber hinaus ist der Anschluß EA2 vor¬ zugsweise auf der dem ersten Anschluß EAX gegenüberliegenden Seite der Spiegelebene 50 angeordnet.
Dies hat den Vorteil, daß bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vier in vier Schaltverteiler aus zwei identischen Schalt¬ platinen 210 mit untereinander identischen Verteiler¬ schaltungen 222, 224, 222*, 224* herstellbar ist, wobei die zweite Schaltplatine 210* gegenüber der ersten Schaltplatine 210 um eine in der Spiegelebene 50 liegende Symmetrieachse 51 um 180° gedreht angeordnet ist, so daß die ersten Anschlüsse EA-^* und EA2* spiegelverkehrt bezüglich der Spiegelebene 50 liegen und somit insgesamt alle ersten Anschlüsse EÄ!, EA2, EAX* und EA2* in unterschiedlichen Positionen in der ersten Anschlußreihe 72 liegen. Damit besteht die Möglichkeit, durch senkrecht zu den Masseschichten 12 und 12* verlaufende Ver¬ bindungsleitungen 274, beispielsweise in Form von Verbin¬ dungsstiften, jeweils einen der ersten Anschlüsse EAX, EA2, EA-L* oder EA2* zu erfassen, so daß in einfacher Weise durch die senkrecht zu den Masseschichten 12 und 12* verlaufenden Verbindungsleitungen 274 die gesamten ersten Anschlüsse aller Verteilerschaltungen 222 und 224, 222* und 224* erfaßbar sind. Da auch die zweiten Anschlüsse ZA! und ZA2 sowie ZAX* und ZA2* in den zweiten Anschlußreihen 34 bei jeder Schaltungsplatine 210 bzw. 210* symmetrisch zur Spiegelebene 50 und insbe¬ sondere in konstanten Abständen voneinander und bezüglich der jeweiligen Masseschicht 12 oder 12* spiegelsymmetrisch ange¬ ordnet sind, und die Schaltungsplatinen 210 und 210* iden¬ tisch sind, können auch die Ebenenverzweigungen 244 in ein¬ facher Weise als senkrecht zu den Ebenen 38 und 40 bzw. 38* und 40* verlaufende und sich in der Verzweigungsebene 82 erstreckende Leitungen, vorzugsweise Stiftleitungen, ausge¬ bildet sein, so daß über diese Ebenenverzweigungen 244 in diesem Fall eine Verteilung der an den Eingängen 280 an¬ liegenden Signale auf alle Verteilerschaltungen 222, 224, 222* und 224* erfolgt.
Bei dem in Fig. 4 beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel sind die Ebenenverzweigungen 244 Stiftverbindungen, die nicht identisch sind, mit den von dem Boden 62 vorstehenden Stiften 264 des Gehäuses, welche bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 lediglich eine der beiden Schaltungsplatinen 210* kontaktieren.
In gleicher Weise sind auch die Ausgänge 270 direkt mit von dem Boden 62 überstehenden Stiften 273 verbunden, die eben¬ falls lediglich eine der beiden Schaltungsplatinen 210 oder 210' kontaktieren, wobei die Stifte 273 über Verbindungs¬ leiterbahnen 276 direkt in Kontakt mit den Leitungen 274 stehen. Vorzugsweise sind zusätzlich die zweiten Anschlüsse ZAα und ZA2 sowie ZA-,* und ZA2* untereinander mit durch die jeweilige Schaltungsplatine 210 bzw. 210* hindurchgehenden Durchkontak- tierungen 243 verbunden.
Um zusätzlich noch die einzelnen Ebenenverzweigungsleitungen 244 und auch die Verbindungsleitungen 274 gegeneinander abzu¬ schirmen, sind vorzugsweise jeweils zwischen zwei benachbar¬ ten Leitungen noch Masseleitungen 245 und 275 angeordnet, die insbesondere mit den jeweiligen zu den ersten und zweiten An¬ schlüssen EA und ZA führenden Leitungen parallele HF- Leitungen mit dem gewünschten Wellenwiderstand bilden und je¬ weils die Masseschichten 12 und 12* miteinander verbinden.
Hinsichtlich des Aufbaus der Verteilerschaltungen 222 und 224 selbst wird vollinhaltlich auf die Ausführungen zu dem zweiten Ausführungsbeispiel und auch zum ersten Ausführungs¬ beispiel Bezug genommen.
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 5, ist ein acht in vier Schaltverteiler dargestellt, wobei analog zum dritten Ausführungsbeispiel in vier Ebenen 38, 40, 38' und 40' jeweils Verteilerschaltungen 322 und 324, 322* und 324* vorgesehen sind, wobei jede Verteilerschaltung in diesem Fall N = 8 zweite Anschlüsse ZA aufweist, die mittels der Schalter 30 und der Verzweigungsschaltung 26 auf einen ersten Anschluß EA schaltbar sind, wobei vorzugsweise noch ein Verstärker V vor dem ersten Anschluß EA angeordnet ist. Im übrigen erfolgt die Verschaltung der vier Verzweigungs¬ schaltungen 322, 324, 322* und 324* in gleicher Weise wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben, so daß hierzu vollinhaltlich auf die Ausführungen zum dritten Ausführungs¬ beispiel Bezug genommen.
Bei einem fünften Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 6 ist ein vier in acht Schaltverteiler dargestellt, bei welchem in ebenfalls vier Ebenen 38, 40, 38* und 40* jeweils eine Verteilerschaltung 422, 424, 422*, 424* angeordnet ist, welche im Prinzip der Verteilerschaltung 22 oder 24 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, mit dem Unterschied, daß N = 8 zweite Anschlüsse ZA vorhanden sind und somit auch die Verzweigungsschaltung 26 N gleich 8 Zweigleitungen 28b aufweist, anstelle von N gleich 4 Zweigleitungen 28b beim ersten Ausführungsbeispiel.
In analoger Ausführung wie beim dritten oder vierten Aus- führungsbeispiel sind alle zweiten Anschlüsse ZA über die Ebenenverzweigungen 444 miteinander verbunden, die dann ihrerseits wiederum, in diesem Fall mit den Ausgängen 470, verbunden sind, während jeweils einer der Eingänge 480 mit einem der ersten Anschlüsse EA der vier Verteilerschaltungen 422, 424, 422*, 424* verbunden ist.
Im übrigen sind die Schaltungsplatinen 410 und 410* in analoger Weise wie die Schaltungsplatinen 310 und 310* beim vierten Ausführungsbeispiel relativ zueinander um 180° gedreht angeordnet, so daß bei beiden Ausführungsbeispielen dieselbe Schaltungsplatine mit derselben Bestückung zweimal Verwendung finden kann.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Hochfrequenzschaltverteiler zum Umschalten zwischen mehreren Eingängen und mehreren Ausgängen, insbesondere mehreren mit Antennenumsetzern verbindbaren Eingängen und mehreren mit Receivern verbindbaren Ausgängen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Schaltverteiler mindestens zwei auf mindestens einer Schaltungsplatine (10, 210, 310, 410) angeordnete Verteilerschaltungen (22, 24, 122, 124, 222, 224, 322, 324, 422, 424) aufweist, daß jede Verteilerschaltung (22, 24, 122, 124, 222, 224, 322, 324, 422, 424) in definiertem Abstand von einer Masse (12) geführte Leitungen (18, 28) als Leiterbahnen aufweist, welche auf einer dielektrischen Schicht (14, 16) angeordnet sind, daß jede der zwei Verteilerschaltungen (22, 24, 122, 124, 222, 224, 322, 324, 422, 424) in einer von mindestens zwei übereinanderliegenden Ebenen (38, 40) angeordnet ist, daß jede der Verteilerschaltungen (22, 24, 122, 124, 222, 224, 322, 324, 422, 424) einen ersten Anschluß (EA), eine mit dem ersten Anschluß (EA) ver¬ bundene Leitung (28a) in N Zweigleitungen (28b) ver¬ zweigende Verzweigungsschaltung (26) mit jeweils einem in jeder der N Zweigleitungen (28b) liegenden Schalter (32) und N zweite Anschlüsse (ZA) aufweist, von denen jeder mit einer der N Zweigleitungen (28b) verbunden ist, und daß jeder der N zweiten Anschlüsse (ZA) einer Verteilerschaltung (22, 122, 222, 322, 422) mit einem der N zweiten Anschlüsse (ZA) der anderen Verteiler¬ schaltung (24, 124, 224, 324, 424) verbunden ist.
2. Schaltverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen (38, 40) parallel zueinander verlaufen.
3. Schaltverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die zwei Verteilerschaltungen (22, 24, 122, 124, 222, 224, 322, 324, 422, 424) auf gegenüber¬ liegenden Seiten einer gemeinsamen Masseschicht (12) auf einer dreilagigen Schaltungsplatine (10) angeordnet sind.
4. Schaltverteiler nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigungsschaltung (26) als Widerstandsverzweigung ausgeführt ist.
5. Schaltverteiler nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (32) als Halb¬ leiterschalter ausgeführt sind.
6. Schaltverteiler nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Masseschicht (12) mit Ausnahme der Bereiche der ersten Anschlüsse (EA) und der zweiten Anschlüsse (ZA) HF-durchführungsfrei verläuft.
7. Schaltverteiler nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer der N zweiten Anschlüsse (ZA) der einen Verteilerschaltung über eine Ebenenverzweigungsleitung (44, 244, 344, 444) mit jeweils einem der N zweiten Anschlüsse (ZA) der anderen Verteilerschaltung zu einem gemeinsamen Anschluß ver¬ bunden ist.
8. Schaltverteiler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenenverzweigungsleitungen (44, 244, 344, 444) quer zu den Ebenen (38, 40) verlaufen.
9. Schaltverteiler nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Ebenenverzweigungsleitungen (44, 244, 344, 444) parallel zueinander verlaufen.
10. Schaltverteiler nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenenverzweigungs- leitungen (44, 244, 344, 444)senkrecht zu den Ebenen (38, 40) verlaufen.
11. Schaltverteiler nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenenverzweigungs- leitungen (44, 244, 344, 444) als platinenfreie Leitungen ausgeführt sind.
12. Schaltverteiler nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenenverzweigungs- leitungen (44, 244, 344, 444) in einer Verzweigungsebene (82) liegen.
13. Schaltverteiler nach Anspruch 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Ebenenverzweigungsleitungen (44, 244, 344, 444) in der Verzweigungsebene (82) kreuzungsfrei verlaufen.
14. Schaltverteiler nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die N zweiten Anschlüsse (ZA) beider Verteilerschaltungen (22, 24, 122, 124, 222, 224, 322, 324, 422, 424) in einer zweiten Anschlußreihe (34) der Schaltungsplatine (10) angeordnet sind.
15. Schaltverteiler nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Anschlüsse (EA) beider Verteilerschaltungen (22, 24, 122, 124, 222, 224,
322, 324, 422, 424) bei senkrechter Projektion auf eine der Ebenen (38, 40) in einer ersten Anschlußreihe (72) der Schaltungsplatine (10) angeordnet sind.
16. Schaltverteiler nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Anschlüsse (EA) der Verteilerschaltungen (22, 24, 122, 124, 222, 224,
323, 324, 422, 424) in Richtung parallel zu den Ebenen (38, 40) im Abstand voneinander angeordnet sind.
17. Schaltverteiler nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schaltungs¬ platinen (210, 210*) in Form eines Stapels übereinander angeordnet sind.
18. Schaltverteiler nach Anspruch 17, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Anschlußreihen (34, 72) im Stapel übereinander liegen.
19. Schaltverteiler nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die in den zweiten Anschlußreihen
(34) angeordneten zweiten Anschlüsse (ZA) über quer zu den Schaltungsplatinen (210, 210*, 310, 310*, 410, 410*) verlaufende Ebenenverzweigungsleitungen (244, 344, 444) miteinander verbunden sind.
20. Schaltverteiler nach Anspruch 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die zweiten Anschlüsse (ZA) der Schaltungsplatinen (210, 210*, 310, 310*, 410, 410*) mittels platinenfreien Ebenenverzweigungsleitungen (244, 344, 444) miteinander verbunden sind.
21. Schaltverteiler nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsplatinen (210, 210*, 310, 310*, 410, 410*) identisch aufgebaut sind.
22. Schaltverteiler nach Anspruch 21, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß eine der Schaltungsplatinen (210*, 310*, 410*) im Stapel gegenüber der anderen (210, 310, 410) um 180° gedreht angeordnet ist.
23. Schaltverteiler nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ersten Anschlüsse (EA) mit je einem Eingang (80, 480) verbunden ist und daß jeder der N zweiten Anschlüsse jeder Verteiler¬ schaltung (22, 24, 422, 424) mit je einem Ausgang (70, 470) verbunden ist.
24. Schaltverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ersten Anschlüsse (EA) mit je einem Ausgang (180, 280, 380) und jeder der zweiten Anschlüsse (ZA) jeder Verteilerschaltung (122, 124, 222, 224, 322, 324) mit je einem Eingang (180, 280, 380) verbunden ist.
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