EP0978151B1 - Device for frequency selective suppression of high frequency signals - Google Patents
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- EP0978151B1 EP0978151B1 EP98941227A EP98941227A EP0978151B1 EP 0978151 B1 EP0978151 B1 EP 0978151B1 EP 98941227 A EP98941227 A EP 98941227A EP 98941227 A EP98941227 A EP 98941227A EP 0978151 B1 EP0978151 B1 EP 0978151B1
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- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/06—Cavity resonators
Definitions
- the present invention relates to an arrangement for Frequency-selective suppression of high-frequency signals according to the preamble of the main claim. It concerns in particular an arrangement for the suppression of unwanted signal frequencies within a transmission and / or Receiving device.
- auxiliary signals In transmitting and / or receiving facilities are the Generation or preparation of high-frequency signals frequently Auxiliary signals needed with the help of an oscillator be generated.
- An example of this is the frequency signal a local oscillator in one Receiving device according to the Superhet270.
- Such auxiliary signals usually should not or only in one tightly limited frequency range from the circuit component, for whom they are needed can exit.
- Shielding, shielding and filter media use to Avoiding escape of these auxiliary signals from the each circuit component, it is known, if necessary Shielding, shielding and filter media use. The better the suppression of unwanted Signal frequencies should be, the higher is usually the required effort.
- the arrangement comprises a substrate plate, on the one side the microstrip circuit and on the the other side of the ground plane are provided. Furthermore is a cavity resonator available. According to this font is the microstrip circuit using a Slot, which is provided in the ground plane, as well as one planar radiator, between the ground plane and the cavity resonator is arranged, coupled to the cavity resonator.
- a waveguide is out of the DE 42 41 635 A1. It goes the microstrip line in a unilateral suspended substrates line over and a above this line on the opposite side of the substrate space is expanded to a cross section, the corresponds to the cross section of the subsequent waveguide.
- Object of the present invention is to provide a generic Specify an arrangement for use in the Connection with microstrip circuits suitable is that has a high quality and at the same time easy and is inexpensive to produce. This task is done by an arrangement with. the characterizing features of the main claim solved. Advantage embodiments of the invention result from the subordinate claims.
- the Invention can be particularly advantageous in combination with a housing wall of a shielding housing can be realized, as shown by way of example in Figure 3.
- a filter assembly for use in a microstrip circuit which has a high quality and accordingly good for suppressing unwanted signal frequencies suitable is. It proves to be an advantage that by the substrate surfaces arranged separately from each other both a Gleichstromentkopplung as well as avoidance of direct overcoupling of surface waves is achieved. This contributes significantly to the good suppression of unwanted Signal frequencies at.
- the arrangement according to claim 5 and 6 are mechanical Tensions due to different Temperature expansions of the strip conductor substrate and the Hollow chamber can arise, reliably avoided. Furthermore the arrangement according to the invention is insensitive to tolerances during assembly and therefore requires no Adjustment. In addition, the arrangement according to the invention also insensitive to tolerances with regard to the substrate thickness the stripline circuit.
- the invention is that the substrate or the Stripline circuit only needs to be processed on one side. In comparison, it is in the arrangement according to the WO 92/13371, for example, necessary, a slot in the To introduce the ground plane of the strip conductor substrate, so that Here both sides of the substrate must be processed. The same applies to the transition to the suspended substrate line according to DE 42 41 635 A1.
- the mentioned Arrangement thus easy and inexpensive to implement and easy to produce even in large quantities.
- One very particular advantage of the invention results when the said arrangement in an existing shielding housing is integrated. This advantageous embodiment The invention is described in more detail in FIG.
- FIG. 1 shows a perspective view of a device according to the invention Arrangement in which a hood 6 for the better Drawn illustration is cut open.
- the hood 6 covered two separate substrate surfaces 2 and 3, which are arranged on a common carrier plate 1.
- On the substrate surfaces 2, 3 are not further here shown stripline circuits.
- Preferably owns the carrier plate 1 has an electrically conductive surface, at the same time also the ground plane for the not shown Stripline circuits on the substrate surfaces 2, 3 is.
- the Coupling connections work as radiator or antenna elements and may, as in the present example, be patch antenna elements or alternatively, for example as well Slot radiator or other radiator elements formed be.
- the separate arrangement of the substrate surfaces prevents that high frequency signals within the dielectric the substrate surfaces or on their surfaces of one Coupling connection to be transferred to the other directly.
- an electrically conductive plate 7 is provided between the two substrate surfaces 2, 3 preferably an electrically conductive plate 7 is provided. This fills the space between the substrate surfaces 2 and 3, of the Hood 6 is covered, approximately up to the height of the substrate surfaces over the support plate 1 from. It serves on the one hand as a bottom surface of one formed in connection with the hood 6 Hollow chamber 11 and is advantageously for this purpose electrically conductive connected to the hood 6.
- the plate 7 in addition to the Transmission of surface waves and in the dielectric the substrate surfaces propagatable waves of one Coupling connection to the other even more strongly prevented.
- the plate 7 forms a firm stop for the two Substrate surfaces 2.3, thus ensuring a simple Assembly in which the two substrate surfaces have a defined Have distance to each other.
- the plate 7 may be missing, the Hood 6 then preferably with the electrically conductive Surface of the support plate 1 electrically conductively connected is.
- the electrically conductive surface of the carrier plate 1 can also be in addition to the plate 7 with the hood 6 electrically be conductively connected.
- the hollow chamber 11 acts in a known manner as a cavity resonator, in the high-frequency signals by means of the coupling connections 4, 5 are on or coupled out.
- At 15 is one imaginary connecting line between the coupling terminals. 4 and 5 indicated.
- With 13 is a side wall of the hood. 6 designated according to a preferred embodiment of Invention is inclined obliquely over the coupling terminal 5.
- FIG. 2 shows the same arrangement as Figure 1, wherein the Hood 6 is now shown in a "glassy" representation.
- the hood 6 is made of a conductive Material and is therefore not transparent in the rule.
- 14 denotes a second side wall of the hood 6, in the same way as the side wall 13 here over the Coupling connection 4 is inclined.
- the inclined side walls 13, 14 are the side walls of the hood 6, which are transverse to the imaginary connecting line 15 run.
- With 8 and 9 are Passage openings in the hood 6 denotes, among which Feed lines to the coupling terminals 4, 5 out are.
- an air gap is designated, which according to a preferred embodiment of the invention, at least in sections between the hood 6 and the substrate surfaces 2 and 3, respectively can be present.
- the size or width of the air gap 12 results from the assembly of the fact that between the hood 6 and the substrate surfaces 2, 3 no mechanical connection or attachment is provided.
- the frequency-selective suppression of the invention Arrangement is based on the known mode of action of the cavity resonator. Such is known to be a high pass, in which only frequencies above a cutoff frequency propagate existent. The cutoff frequency of the high pass is due to the geometric dimensions of the hollow chamber 11 determined.
- the substrate surfaces 2, 3 is also prevented that High-frequency signals, one of the two coupling connections 4, 5 are supplied, largely unfiltered as a wave within the dielectric of the substrate surfaces or as Surface wave transmitted to each other coupling connection become. This blocking effect is by the preferred introduced electrically conductive plate 7 supports.
- the coupling connections are in the arrangement described here operated as antenna elements.
- the overcoupling of the transmitting high-frequency signals from one to the other Coupling connection 4, 5 is by the obliquely inclined side walls Supported 13, 14 according to the known laws of reflection.
- the possible air gap 12 between the hood and the Substrate can be chosen so that the manufacturing costs be minimized. This concerns above all the accuracy the assembly.
- the material of the hood 6 and the conductive Plate 7 and the conductive surface of the support plate. 1 has the highest possible conductivity to resistive losses to minimize the filter assembly largely.
- FIG. 3 shows a particularly advantageous embodiment of the Invention in which the inventive arrangement according to the Figures 1 and 2 in a bottom surface of a housing wall 10th a housing is integrated.
- the housing with the housing wall 10 is preferably a shield over a circuit component to be shielded in microstrip technology.
- the stripline circuit, not shown on the substrate surface 3 includes, for example an oscillator circuit for generating an auxiliary frequency in a receiving device of a motor vehicle radar system.
- this Oscillator frequency only the sixth harmonic needed. These is in the order of 77 GHz.
- the fundamental wave as well the lower harmonics are said to be due to electromagnetic Compatibility as completely as possible suppressed or shielded. To decouple the needed sixth harmonic is now the arrangement of the invention used.
- the oscillator circuit through the housing with the housing wall 10 shielded.
- the others in FIG. 3 The numbers used correspond to those of FIGS and 2.
- the Plate 7 an integral part of the carrier plate 1, i.e. she is integrally connected with this.
- the hood 6 then in the way in the Figures 1 and 2 shown, formed and as such a corresponding arrangement of two on separate substrate surfaces befindaji radiator elements set.
- the hood 6 also in a side surface or a ceiling surface of a housing or be introduced only a support wall.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur frequenzselektiven Unterdrückung von Hochfrequenzsignalen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Sie betrifft insbesondere eine Anordnung zur Unterdrückung von unerwünschten Signalfrequenzen innerhalb einer Sende- und/oder Empfangseinrichtung.The present invention relates to an arrangement for Frequency-selective suppression of high-frequency signals according to the preamble of the main claim. It concerns in particular an arrangement for the suppression of unwanted signal frequencies within a transmission and / or Receiving device.
In Sende- und/oder Empfangseinrichtungen werden zur Erzeugung oder Aufbereitung von Hochfrequenzsignalen häufig Hilfssignale benötigt, die mit Hilfe eines Oszillators erzeugt werden. Ein Beispiel hierfür ist das Frequenzsignal eines Empfangsoszillators (local oscillator) in einer Empfangseinrichtung nach dem Superhetprinzip. Solche Hilfssignale sollen in der Regel jedoch nicht oder nur in einem eng begrenzten Frequenzbereich aus dem Schaltungsbestandteil, für den sie benötigt werden, hinaustreten können. Zur Vermeidung eines Austretens dieser Hilfssignale aus dem jeweiligen Schaltungsbestandteil ist es bekannt, gegebenenfalls Abschirmbleche, Abschirmgehäuse und auch Filtermittel einzusetzen. Je besser die Unterdrückung unerwünschter Signalfrequenzen sein soll, desto höher ist in der Regel der dazu erforderliche Aufwand.In transmitting and / or receiving facilities are the Generation or preparation of high-frequency signals frequently Auxiliary signals needed with the help of an oscillator be generated. An example of this is the frequency signal a local oscillator in one Receiving device according to the Superhetprinzip. Such auxiliary signals usually should not or only in one tightly limited frequency range from the circuit component, for whom they are needed can exit. to Avoiding escape of these auxiliary signals from the each circuit component, it is known, if necessary Shielding, shielding and filter media use. The better the suppression of unwanted Signal frequencies should be, the higher is usually the required effort.
Im zuge der technischen Entwicklung werden im Rahmen der Hochfrequenztechnik zunehmend mehr Schaltungen in Mikrostreifenleitertechnik verwendet. Prinzipiell ist es möglich, auch Filterschaltungen zur Unterdrückung unerwünschter Signalfrequenzen in dieser Technik herzustellen. Diese besitzen jedoch häufig nicht die notwendige Güte, Trennschärfe oder Selektion zur vollständigen Unterdrückung unerwünschter Signalfrequenzen. Hochfrequenzfilter, die eine höhere Güte besitzen, sind in Form von Hohlraumresonatoren bekannt. Ebenso ist es bekannt, Schaltungen in Mikrostreifenleitertechnik mit solchen Hohlraumresonatoren zu kombinieren. Damit ist es möglich, auch bei einer Baugruppe in Mikrostreifenleitertechnik eine Filterschaltung höchstmöglicher Güte zu erreichen. Ein Beispiel für eine solche Anordnung ist in der WO 92/13 371 beschrieben. Diese Schrift betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Ankopplung einer Mikrostreifenleiterschaltung an einen Höhlraumresonator. Die Anordnung umfaßt eine Substratplatte, auf deren einer Seite die Mikrostreifenleiterschaltung und auf deren anderer Seite die Masseebene vorgesehen sind. Weiterhin ist ein Hohlraumresonator vorhanden. Entsprechend dieser Schrift wird die Mikrostreifenleiterschaltung mit Hilfe eines Schlitzes, der in der Masseebene vorgesehen ist, sowie eines planaren Strahler, der zwischen der Masseebene und dem Hohlraumresonator angeordnet ist, an den Hohlraumresonator angekoppelt.In the course of technical development will be part of the High frequency technology increasingly more circuits in microstrip technology used. In principle, it is possible also filter circuits for the suppression of unwanted Signal frequencies to produce in this technique. These However, they often do not have the necessary quality, selectivity or selection for complete suppression unwanted signal frequencies. High-frequency filter, the one have higher quality, are in the form of cavity resonators known. It is also known circuits in microstrip technology with such cavity resonators too combine. This makes it possible, even with an assembly in microstrip technology, a filter circuit is the highest possible Goodness to reach. An example of such Arrangement is described in WO 92/13371. This font relates to an arrangement and a method for coupling a microstrip circuit to a Höhlraumresonator. The arrangement comprises a substrate plate, on the one side the microstrip circuit and on the the other side of the ground plane are provided. Furthermore is a cavity resonator available. According to this font is the microstrip circuit using a Slot, which is provided in the ground plane, as well as one planar radiator, between the ground plane and the cavity resonator is arranged, coupled to the cavity resonator.
Ein anderer Übergang von einer Mikrostreifenleiterschaltung auf in diesem Fall einen Hohlleiter ist aus der DE 42 41 635 A1 bekannt. Dabei geht die Mikrostreifenleitung in eine unilaterale Suspended-Substrate-Leitung über und ein über dieser Leitung auf der gegenüberliegenden Substratseite befindlicher Raum ist zu einem Querschnitt aufgeweitet, der dem Querschnitt des anschließenden Hohlleiters entspricht.Another transition from a microstrip circuit in this case a waveguide is out of the DE 42 41 635 A1. It goes the microstrip line in a unilateral suspended substrates line over and a above this line on the opposite side of the substrate space is expanded to a cross section, the corresponds to the cross section of the subsequent waveguide.
Schwierigkeiten können bei diesen bekannten Ankopplungen vor allem aufgrund mechanischer Verspannungen zwischen dem Substrat der Mikrostreifenleiterschaltung und dem Hohlleiter oder Hohlraumresonator auftreten. Diese Verspannungen resultieren aus unterschiedlichen, temperaturabhängigen Ausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Materialien. Desweiteren sind die bekannten Ankopplungen häufig schwierig herzustellen, da die Montage und Verbindung der Mikrostreifenleitung mit dem Hohlraumresonator üblicherweise sehr exakt geschehen muß. Als weiterer Nachteil ist zu nennen, daß bei der Filteranordnung gemäß der WO 92/13 371 die Ein- und die Auskopplung der zu filternden Hochfrequenzsignale über ein und denselben Koppelanschluß erfolgt. Dabei kann nicht vollständig ausgeschlossen werden, daß zumindest ein Anteil unerwünschter Hochfrequenzsignale auf direktem Weg vom Eingang der Filteranordnung zum Ausgang übertragen wird.Difficulties can occur with these known couplings all due to mechanical tension between the Substrate of the microstrip circuit and the waveguide or cavity resonator occur. These tensions result from different, temperature-dependent expansion coefficients of different materials. Furthermore the known couplings are often difficult to manufacture, since the assembly and connection of the microstrip line with the cavity resonator usually very accurate must happen. Another disadvantage is that at the filter arrangement according to WO 92/13 371 the inputs and Extraction of the high-frequency signals to be filtered via a and the same coupling connection takes place. It can not be complete be ruled out that at least one share unwanted radio frequency signals directly from the Input of the filter assembly is transmitted to the output.
Aufgabe, Lösung und Vorteile der ErfindungTask, solution and advantages of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Anordnung anzugeben, die für eine Verwendung im Zusammenhang mit Mikrostreifenleiterschaltungen geeignet ist, die eine hohe Güte aufweist und gleichzeitig einfach und kostengünstig herstellbar ist. Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung mit. den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den untergeordneten Ansprüchen. Die Erfindung kann besonders vorteilhaft in Kombination mit einer Gehäusewand eines Abschirmgehäuses realisiert werden, wie dies beispielhaft in Figur 3 dargestellt ist. Vorzugsweise dient die erfindungsgemäße Anordnung in einem solchen Fall zur frequenzselektiven Einkopplung von Signalfrequenzen in das Abschirmgehäuse und/oder zur frequenzselektiven Auskopplung von Signalfrequenzen aus dem Abschirmgehäuse.Object of the present invention is to provide a generic Specify an arrangement for use in the Connection with microstrip circuits suitable is that has a high quality and at the same time easy and is inexpensive to produce. This task is done by an arrangement with. the characterizing features of the main claim solved. advantageous embodiments of the invention result from the subordinate claims. The Invention can be particularly advantageous in combination with a housing wall of a shielding housing can be realized, as shown by way of example in Figure 3. Preferably serves the inventive arrangement in such Case for the frequency-selective coupling of signal frequencies in the shield and / or for frequency-selective coupling of signal frequencies from the shield case.
Vorteil der Erfindung ist, daß hiermit eine Filteranordnung
zur Verwendung in einer Mikrostreifenleiterschaltung
angegeben ist, die eine hohe Güte aufweist und dementsprechend
gut zur Unterdrückung unerwünschter Signalfrequenzen
geeignet ist. Dabei erweist es sich als Vorteil, daß durch
die getrennt voneinander angeordneten Substratflächen sowohl
eine Gleichstromentkopplung als auch eine Vermeidung von
direkten Überkopplungen von Oberflächenwellen erreicht wird.
Dies trägt wesentlich zur guten Unterdrückung unerwünschter
Signalfrequenzen bei. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Anordnung nach Anspruch 5 und 6 werden mechanische
Verspannungen, die aufgrund von unterschiedlichen
Temperaturausdehnungen des Streifenleitersubstrats und der
Hohlkammer entstehen können, zuverlässig vermieden. Desweiteren
ist die erfindungsgemäße Anordnung toleranzunempfindlich
bei der Montage und erfordert dementsprechend keinen
Abgleich. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Anordnung
auch toleranzunempfindlich hinsichtlich der Substratdicke
der Streifenleiterschaltung. Ein weiterer, besonderer Vorteil
der Erfindung besteht darin, daß das Substrat bzw. die
Streifenleiterschaltung nur einseitig bearbeitet werden muß.
Im Vergleich dazu ist es bei der Anordnung gemäß der
WO 92/13 371 beispielsweise notwendig, einen Schlitz in die
Masseebene des Streifenleitersubstrats einzubringen, so daß
hier beide Seiten des Substrats bearbeitet werden müssen.
Ähnliches gilt für den Übergang auf die Suspended-Substrate-Leitung
gemäß der DE 42 41 635 A1. Insgesamt ist die genannte
Anordnung somit einfach und kostengünstig realisierbar
und auch in hohen Stückzahlen leicht herstellbar. Ein
ganz besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich, wenn die
genannte Anordnung in ein bereits vorhandenes Abschirmgehäuse
integriert wird. Diese vorteilhafte Ausgestaltung
der Erfindung ist in Figur 3 näher beschrieben.Advantage of the invention is that hereby a filter assembly
for use in a microstrip circuit
is specified, which has a high quality and accordingly
good for suppressing unwanted signal frequencies
suitable is. It proves to be an advantage that by
the substrate surfaces arranged separately from each other both
a Gleichstromentkopplung as well as avoidance of
direct overcoupling of surface waves is achieved.
This contributes significantly to the good suppression of unwanted
Signal frequencies at. According to an advantageous development
The arrangement according to
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
einer Zeichnung erläutert. Es zeigen
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Anordnung, bei der eine Haube 6 zur besseren
Darstellung aufgeschnitten gezeichnet ist. Die Haube 6 überdeckt
zwei voneinander getrennte Substratflächen 2 und 3,
die auf einer gemeinsamen Trägerplatte 1 angeordnet sind.
Auf den Substratflächen 2, 3 befinden sich hier nicht weiter
dargestellte Streifenleiterschaltungen. Vorzugsweise besitzt
die Trägerplatte 1 eine elektrisch leitfähige Oberfläche,
die gleichzeitig auch die Masseebene für die nicht dargestellten
Streifenleiterschaltungen auf den Substratflächen
2, 3 ist. Auf jeder der beiden Substratflächen 2, 3 ist ein
Koppelanschluß 4, 5 in Streifenleitertechnik vorhanden. Die
Koppelanschlüsse arbeiten als Strahler- oder Antennenelemente
und können wie im vorliegenden Beispiel als Patchantennenelemente
oder alternativ beispielsweise auch als
Schlitzstrahler oder sonstige Strahlerelemente ausgebildet
sein.FIG. 1 shows a perspective view of a device according to the invention
Arrangement in which a
Durch die getrennte Anordnung der Substratflächen wird verhindert,
daß Hochfrequenzsignale innerhalb des Dielektrikums
der Substratflächen oder auf deren Oberflächen von einem
Koppelanschluß zum anderen direkt übertragen werden.
Zwischen den beiden Substratflächen 2, 3 ist vorzugsweise
eine elektrisch leitfähige Platte 7 vorgesehen. Diese füllt
den Raum zwischen den Substratflächen 2 und 3, der von der
Haube 6 überdeckt ist, in etwa bis zur Höhe der Substratflächen
über der Trägerplatte 1 aus. Sie dient einerseits
als Bodenfläche einer in Verbindung mit der Haube 6 gebildeten
Hohlkammer 11 und ist zu diesem Zweck vorteilhafterweise
elektrisch leitfähig mit der Haube 6 verbunden.
Darüber hinaus wird durch die Platte 7 zusätzlich auch die
Übertragung von Oberflächenwellen und von im Dielektrikum
der Substratflächen ausbreitungsfähigen Wellen von einem
Koppelanschluß zum anderen noch stärker unterbunden. Außerdem
bildet die Platte 7 einen festen Anschlag für die beiden
Substratflächen 2,3 und gewährleistet so eine einfache
Montage, bei der die beiden Substratflächen einen definierten
Abstand zueinander haben. In einer einfacheren Ausführungsform
kann die Platte 7 jedoch auch fehlen, wobei die
Haube 6 dann vorzugsweise mit der elektrisch leitfähigen
Oberfläche der Trägerplatte 1 elektrisch leitfähig verbunden
ist. Die elektrisch leitfähige Oberfläche der Trägerplatte 1
kann auch zusätzlich zu der Platte 7 mit der Haube 6 elektrisch
leitfähig verbunden sein. The separate arrangement of the substrate surfaces prevents
that high frequency signals within the dielectric
the substrate surfaces or on their surfaces of one
Coupling connection to be transferred to the other directly.
Between the two
Die Hohlkammer 11 wirkt in bekannter Weise als Hohlraumresonator,
in den Hochfrequenzsignale mittels der Koppelanschlüsse
4, 5 ein- bzw. auskoppelbar sind. Mit 15 ist eine
gedachte Verbindungslinie zwischen den Koppelanschlüssen 4
und 5 angedeutet. Mit 13 ist eine Seitenwand der Haube 6
bezeichnet, die gemäß einer bevorzugten Ausführung der
Erfindung schräg über den Koppelanschluß 5 geneigt ist.The
Figur 2 zeigt dieselbe Anordnung wie Figur 1, wobei die
Haube 6 nun in einer "gläsernen" Darstellung gezeigt ist.
Tatsächlich besteht die Haube 6 jedoch aus einem leitfähigen
Material und ist insofern in der Regel nicht durchsichtig.
Neben den bereits in Figur 1 bezeichneten Elementen sind in
dieser Darstellung zusätzlich folgende Merkmale zu erkennen.
Mit 14 ist eine zweite Seitenwand der Haube 6 bezeichnet,
die in gleicher weise wie die Seitenwand 13 hier über den
Koppelanschluß 4 geneigt ist. Die geneigten Seitenwände 13,
14 sind dabei die Seitenwände der Haube 6, die quer zu der
gedachten Verbindungslinie 15 verlaufen. Mit 8 und 9 sind
Durchlaßöffnungen in der Haube 6 bezeichnet, unter denen
Zuführungsleitungen zu den Koppelanschlüssen 4, 5 geführt
sind. Mit 12 ist ein Luftspalt bezeichnet, der gemäß einer
bevorzugten Ausführung der Erfindung zumindest abschnittsweise
zwischen der Haube 6 und den Substratflächen 2 bzw. 3
vorhanden sein kann. Die Größe oder Breite des Luftspalts 12
ergibt sich bei der Montage der Anordnung daraus, daß
zwischen der Haube 6 und den Substratflächen 2, 3 keine
mechanische Verbindung oder Befestigung vorgesehen ist. Mit
anderen Worten ist die Haube 6 ohne eine direkte Befestigung
an den Substratflächen 2, 3 über diesen angeordnet. Aufgrund
dieses Merkmals werden mechanische Verspannungen, wie sie
bereits eingangs erläutert wurden, vermieden. Figure 2 shows the same arrangement as Figure 1, wherein the
Die frequenzselektive Unterdrückung der erfindungsgemäßen
Anordnung beruht auf der bekannten Wirkungsweise des Hohlraumresonators.
Ein solcher wirkt bekanntermaßen als Hochpaß,
in dem nur Frequenzen oberhalb einer Grenzfrequenz ausbreitungsfähig
existent sind. Die Grenzfrequenz des Hochpasses
ist durch die geometrischen Abmessungen der Hohlkammer
11 bestimmt. Durch die voneinander getrennte Anordnung
der Substratflächen 2, 3 wird zudem verhindert, daß
Hochfrequenzsignale, die einem der beiden Koppelanschlüsse
4, 5 zugeführt werden, weitgehend ungefiltert als Welle
innerhalb des Dielektrikums der Substratflächen oder als
Oberflächenwelle zum jeweils anderen Koppelanschluß übertragen
werden. Diese Sperrwirkung wird durch die vorzugsweise
eingebrachte elektrisch leitfähige Platte 7 unterstützt.The frequency-selective suppression of the invention
Arrangement is based on the known mode of action of the cavity resonator.
Such is known to be a high pass,
in which only frequencies above a cutoff frequency propagate
existent. The cutoff frequency of the high pass
is due to the geometric dimensions of the
Die Koppelanschlüsse werden in der hier beschriebenen Anordnung
als Antennenelemente betrieben. Die Überkopplung der zu
übertragenden Hochfrequenzsignale von einem auf den anderen
Koppelanschluß 4, 5 wird durch die schräg geneigten Seitenwände
13, 14 gemäß den bekannten Reflexionsgesetzen unterstützt.
Der mögliche Luftspalt 12 zwischen der Haube und dem
Substrat kann so gewählt werden, daß die Fertigungskosten
minimiert werden. Dies betrifft vor allem die Genauigkeit
der Montage. Das Material der Haube 6 sowie der leitenden
Platte 7 bzw. der leitenden Oberfläche der Trägerplatte 1
besitzt eine möglichst hohe Leitfähigkeit, um ohmsche Verluste
der Filteranordnung weitgehend zu minimieren.The coupling connections are in the arrangement described here
operated as antenna elements. The overcoupling of the
transmitting high-frequency signals from one to the
Figur 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der
Erfindung, bei der die erfindungsgemäße Anordnung gemäß den
Figuren 1 und 2 in eine Bodenfläche einer Gehäusewand 10
eines Gehäuses integriert ist. Das Gehäuse mit der Gehäusewand
10 ist dabei vorzugsweise ein Abschirmgehäuse über
einem abzuschirmenden Schaltungsbestandteil in Mikrostreifenleitertechnik.
Die nicht gezeigte Streifenleiterschaltung
auf der Substratfläche 3 beinhaltet beispielsweise
eine Oszillatorschaltung zur Erzeugung einer Hilfsfrequenz
in einer Empfangseinrichtung eines Kraftfahrzeug-Radarsystems.
In einem konkreten Anwendungsfall wird von dieser
Oszillatorfrequenz nur die sechste Oberwelle benötigt. Diese
liegt in den Größenordnung von 77 GHz. Die Grundwelle sowie
die niedrigeren Oberwellen sollen aus Gründen der elektromagnetischen
Verträglichkeit möglichst vollständig unterdrückt
bzw. abgeschirmt werden. Zur Auskopplung der benötigten
sechsten Oberwelle wird nun die erfindungsgemäße Anordnung
verwendet. Zusätzlich zu der Filterwirkung der Hohlkammer
11 ist die Oszillatorschaltung durch das Gehäuse mit
der Gehäusewand 10 abgeschirmt. Die weiteren in Figur 3
verwendeten Bezifferungen entsprechen denen der Figuren 1
und 2. Vorteilhafterweise ist bei dieser Anordnung die
Platte 7 ein integrierter Bestandteil der Trägerplatte 1,
d.h. sie ist einstückig mit dieser verbunden.Figure 3 shows a particularly advantageous embodiment of the
Invention in which the inventive arrangement according to the
Figures 1 and 2 in a bottom surface of a housing wall 10th
a housing is integrated. The housing with the
Über dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel hinaus ist die
beschriebene Anordnung jedoch auch in allen anderen Fällen
anwendbar, in denen eine frequenzselektive Anordnung in Verbindung
mit Streifenleitungsschaltungen benötigt wird.
Gegebenenfalls ist die Haube 6 dann in der Art, wie in den
Figuren 1 und 2 gezeigt, ausgebildet und als solche über
eine entsprechende Anordnung zweier auf getrennten Substratflächen
befindlicher Strahlerelemente gesetzt. Je nach den
konkret vorliegenden Gegebenheiten kann die Haube 6 auch in
eine Seitenfläche oder eine Deckenfläche einer Gehäuse- oder
auch nur einer Stützwand eingebracht sein.Beyond this preferred embodiment, the
However, the arrangement described in all other cases
applicable, in which a frequency-selective arrangement in conjunction
with stripline circuits is needed.
Optionally, the
Claims (11)
- Arrangement for the frequency-selective suppression of radio-frequency signals, particularly for the suppression of undesirable signal frequencies within a transmitting or receiving device, with the arrangement comprising:a hollow chamber (11) which is at least partially bounded by electrically conductive walls (6, 7), andcoupling connections (4, 5) for injecting the radio-frequency signals into, and outputting them from, the hollow chamber (11),with the coupling connections (4, 5) being antenna elements which have been implemented using stripline technology,in that there are at least two antenna elements, at least one of which is intended to inject the radio-frequency signals and at least one other of which is intended to output the radio-frequency signals,in that the at least two antenna elements (4, 5) are formed on substrate surfaces (2, 3) which are separate from one another,in that the substrate surfaces (2, 3) which are separate from one another are arranged on a common mounting board (1), andin that the hollow chamber is formed from a hood (6) which is arranged on or above the mounting board (1) in such a manner that it covers the radiating elements (4, 5).
- Arrangement according to Claim 1, characterized in that the mounting board (1) has an electrically conductive surface, and in that the hood (6) is electrically conductively connected to the electrically conductive surface of the mounting board.
- Arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that there is an electrically conductive plate (7) between the substrate surfaces (2, 3) which are separate from one another, and in that the electrically conductive plate (7) is electrically conductively connected to the hood (6).
- Arrangement according to Claim 3, characterized in that the electrically conductive plate (7) largely fills the space (which is covered by the hood (6)) between the substrate surfaces (2, 3), up to the level of the substrate surfaces above the mounting board (1).
- Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the hood (6) is arranged above the substrate surfaces (2, 3) without being directly fastened to the latter.
- Arrangement according to Claim 5, characterized in that there is an air gap (12) between the hood (6) and the substrate surfaces (2, 3), at least in places.
- Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the hood (6) has aperture openings (8, 9) beneath which supply lines are routed through to the radiating elements (4, 5).
- Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that side surfaces (13, 14) of the hood (6), which run transversely to an imaginary connecting line (15) between the at least two antenna elements (4, 5), are obliquely inclined over the antenna elements.
- Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the hood (6) is integrated in a wall (10) of a housing (Figure 3).
- Arrangement according to Claim 9, characterized in that the hood (6) is integrated in a bottom surface of a housing wall (10) of a screened housing.
- Use of an arrangement according to one of the preceding claims, in particular according to Claim 10, in a motor vehicle radar system for suppressing and/or screening undesirable radio-frequency signals.
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