EP1064691B1 - Integrated waveguide component - Google Patents
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- EP1064691B1 EP1064691B1 EP99915470A EP99915470A EP1064691B1 EP 1064691 B1 EP1064691 B1 EP 1064691B1 EP 99915470 A EP99915470 A EP 99915470A EP 99915470 A EP99915470 A EP 99915470A EP 1064691 B1 EP1064691 B1 EP 1064691B1
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- EP
- European Patent Office
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- waveguide component
- component according
- microwave conductor
- substrate plate
- conductor section
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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
- H01P1/18—Phase-shifters
- H01P1/184—Strip line phase-shifters
Definitions
- the invention relates to an integrated waveguide component with those in the preamble of the claim 1 mentioned features.
- Integrated waveguide components of the generic type Kind are known. These are, for example, in flat microwave antennas for transmission and / or for Receiving signals used. Such microwave antennas need to achieve a flawless Signal transmission, and in particular to achieve a good selectivity between different Signals, regarding two degrees of freedom to one can be aligned with the partner communicating with them his.
- a remote station can be, for example be geostationary satellite.
- the two degrees of freedom are usually called "Elevation” and as "Azimuth” denotes, the elevation being an angle ⁇ corresponds to that between a so-called Main lobe direction of a main antenna plane lies, and the azimuth ⁇ the rotation of the entire arrangement characterized around a vertical axis.
- the known microwave antennas are not able other than perpendicular to its base To receive microwave signals, which is why an additional mechanical alignment is indispensable.
- the integrated waveguide component with the in the claim Features mentioned 1 has the advantage of a simple and inexpensive way to implement an adjustable phase shifter / delay element on.
- the fact that the at least one microwave conductor at least one break point each of the interruption points has a mechanical relocatable microwave section assigned is that bridging the point of interruption Active lengths according to a desired one Phase shift between the input signal and the output signal is adjustable is advantageous possible, in a simple way, namely by a targeted mechanical rearrangement and subsequent Fixation of the displaceable microwave conductor section, to set a desired phase shift.
- the maximum possible rearrangement can be phase shifts set in relatively large areas.
- EP-A1-0743695 discloses (see FIGS. 1 and 2 and the description: column 2, line 1 to line 46): an integrated waveguide component according to the preamble of claim 1.
- a similar waveguide component is known from the publication JP 10 004 305, the microwave conductor (16: signal input) being galvanically connected to a microwave conductor section (4). Although there is an adjustable galvanic connection here, it is not used for phase adjustment. Rather, the two coupler sections (6 1 and 6 2 ) connected to the microwave guide section (4) are provided for the electromagnetic coupling with the stator guide (3), which can be adjusted in terms of amount and phase (see the dimensioning).
- the microwave guide has at least two planar contact tracks arranged above a ground plane has a substantially U-shaped Is assigned to the conductor section in the longitudinal direction of the at least two contact tracks is movable. This makes it particularly easy through a pull-out detour line (trombone principle) a phase shift using planar Reach microwave guides.
- leaky wave antennas especially Rampart line antennas
- the integrated waveguide component preferred for adjustment or change the main beam direction.
- the microwave component Is resonator. This is a simple Created resonator with adjustable resonance length.
- the microwave component a filter, especially a superconducting filter is.
- Figure 1 shows a schematic representation of a Top view of a conductor structure in planar microwave conductor technology, consisting of two on one Substrate plate 2 applied and parallel to each other horizontal contact tracks 12 and 14.
- the contact tracks 12 and 14 are not connected to each other, so that an interruption point 9 is formed between them is. Instead of a substrate plate 2, the Contact tracks 12 and 14 also on a superstrate plate or applied on a substrate film his.
- the contact tracks 12 and 14 are, for example by screen printing or the like so on the surface the substrate plate 2 applied that a galvanic contact is made possible.
- the contact tracks 12 and / or 14 are via a not shown Source can be supplied with an input signal, being on the other contact path Output signal can be tapped.
- a connection between the contact tracks 12 and 14 are shown below described in more detail.
- the contact track 12 has an input or output 11 and Contact path an entrance or exit 13.
- Figures 2a to 2c show different top views Embodiments of a substrate plate 4 with a planar, essentially U-shaped conductor track, in the following also as a U-shaped Conductor section designated.
- Figure 2a shows a conductor track with pronounced edges of the legs of the U-shaped conductor section 16.
- Figure 2b is through a 45 ° cut flattened.
- Figure 2c shows an alternative form a U-shaped conductor track or a U-shaped one Conductor section 20 with a semicircular Structure.
- the two flat and preferably in their base substrate plates 2 and 4 of approximately the same size lie flat on top of one another in the intended state and form an integrated waveguide component 15 (Figure 3).
- the substrate plate 2 forms one Ground plane and the substrate plate 4 an adjustment plane of the wave conductor component 15.
- the composite Contact tracks 12 and 14 and the U-shaped Conductor section 16, 18 or 20 form the total length of the microwave conductor. Similar to one, for example Trumpet becomes a variable length of a detour by pulling out or pushing together, the means by moving the conductor section 16, 18 or 20 in the longitudinal direction of the contact tracks 12 and 14, extended or shortened.
- planar microwave guides can be used as Microstrip line, triplate line, strip line, Suspended substrate line, slot line, coplanar line or carried out in a coplanar stripline his.
- the two, from the contact tracks 12 and 14 and one U-shaped conductor section 16, 18 or 20 formed Line structures can be galvanic, for example Have connection, the line structures both substrate plates 2 and 4 respectively Superstrate plates or foils an electrical one Have contact.
- the Line structures of both substrate plates 2 and 4 respectively Superstrate sheets or foils only close to each other and through a dielectric and / or the substrate plate 4 separated from one another are.
- the signal path can thus also Phase shift or the term of the transmitted signals vary.
- Figure 3 shows schematic representations of a possible Realization of a waveguide component 15 in a top view (top) and a side view (below), each in the inserted (left) and extended (right) Position of the U-shaped conductor section 16, 18 or 20.
- the conductor section shown here has the shape according to FIG. 2b.
- the Contact tracks 12 and 14 and the conductor section 18 are made using microstrip technology. To However, other embodiments are also Use of one of the contact tracks 16 or 20 accordingly Figure 2a or Figure 2c possible.
- the flat side view can be seen in the lower side view Structure of the substrate plate 2 with applied thereon planar contact tracks 12 and 14 and the parallel the substrate plate, which is made thinner here 4 with planar U-shaped applied to it Conductor section 18. Furthermore, a galvanic Separation of the contact tracks 12 and 14 from the U-shaped Conductor section 18 due to the between them lying substrate plate 4 of the U-shaped conductor section 18 given.
- the illustrated embodiment thus refers to an inductive respectively a capacitive coupling of the contact tracks 12 and 14 with the conductor section 18.
- Figure 4 shows schematic representations of another possible realization of a waveguide component 15 in a top view (top) and one Side view (below), in each case in the inserted (left) and extended (right) position of the U-shaped Conductor section 18.
- the waveguide component 15 is in a so-called triplate line technology executed.
- the top views correspond those in Figure 3.
- Above is another Substrate plate 6, which the top of the Sandwich arrangement in so-called triplate line technology forms.
- the substrate plate 6 preferably has the same footprint as the substrate plate 2 and is parallel to this.
- the contact tracks 12 and 14 are here the conductor section 18 directly facing so that - after setting the desired Overall length - a galvanic coupling between the Conductor tracks 12 and 14 and the conductor section 18 is possible.
- FIG. 5 shows further schematic representations of a possible realization of a waveguide component 15 in a side view, each in the inserted (left) and extended (right) position of the U-shaped conductor section 18.
- the waveguide component 15 is in a multilayer Line arrangement (so-called multilayer technology) executed.
- the two substrate plates 4 can either independently movable be or be coupled together so that they only simultaneously and in each case by the same feed path in the longitudinal direction of the contact tracks 12 and 14 can be moved.
- the arrangement according to FIG. 5 corresponds to a stack of the waveguide components shown in Figures 3 and 4 15. According to a concrete structure a circuit arrangement that the waveguide components 15, they can be in a matrix be arranged in two or three dimensions.
Description
Die Erfindung betrifft ein integriertes Wellenleiterbauelement mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen.The invention relates to an integrated waveguide component with those in the preamble of the claim 1 mentioned features.
Integrierte Wellenleiterbauelemente der gattungsgemäßen Art sind bekannt. Diese werden beispielsweise in ebenen Mikrowellenantennen zum Senden und/oder zum Empfangen von Signalen eingesetzt. Derartige Mikrowellenantennen müssen zur Erzielung einer einwandfreien Signalübertragung, und insbesondere zur Erzielung einer guten Trennschärfe zwischen verschiedenen Signalen, hinsichtlich zweier Freiheitsgrade zu einer mit ihnen kommunizierenden Gegenstelle ausrichtbar sein. Eine solche Gegenstelle kann beispielsweise ein geostationärer Satellit sein. Die beiden Freiheitsgrade werden üblicherweise als "Elevation" und als "Azimuth" bezeichnet, wobei die Elevation einem Winkel ϑ entspricht, der zwischen einer sogenannten Hauptkeulenrichtung einer Antennenhauptebene liegt, und der Azimuth ϕ die Drehung der gesamten Anordnung um eine Hochachse charakterisiert. Je nach Lage eines beschreibenden Koordinatensystems können jedoch ebenso andere Winkelbezeichnungen gewählt werden. Die bekannten Mikrowellenantennen sind nicht in der Lage, andere als zu ihrer Grundfläche senkrecht einfallende Mikrowellensignale zu empfangen, weshalb eine zusätzliche mechanische Ausrichtung unverzichtbar ist.Integrated waveguide components of the generic type Kind are known. These are, for example, in flat microwave antennas for transmission and / or for Receiving signals used. Such microwave antennas need to achieve a flawless Signal transmission, and in particular to achieve a good selectivity between different Signals, regarding two degrees of freedom to one can be aligned with the partner communicating with them his. Such a remote station can be, for example be geostationary satellite. The two degrees of freedom are usually called "Elevation" and as "Azimuth" denotes, the elevation being an angle ϑ corresponds to that between a so-called Main lobe direction of a main antenna plane lies, and the azimuth ϕ the rotation of the entire arrangement characterized around a vertical axis. Depending on the location one descriptive coordinate system can however also other angle designations can be selected. The known microwave antennas are not able other than perpendicular to its base To receive microwave signals, which is why an additional mechanical alignment is indispensable.
Das integrierte Wellenleiterbauelement mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen weist den Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Möglichkeit zur Realisierung eines einstellbaren Phasenschiebers/Laufzeitgliedes auf. Dadurch, daß der wenigstens eine Mikrowellenleiter wenigstens eine Unterbrechungsstelle aufweist, jeder der Unterbrechungsstellen ein mechanisch verlagerbarer Mikrowellenleiterabschnitt zugeordnet ist, dessen, die Unterbrechungsstelle überbrückende Wirklänge entsprechend einer gewünschten Phasenverschiebung zwischen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal einstellbar ist, ist vorteilhaft möglich, in einfacher Weise, nämlich durch eine gezielte mechanische Umlagerung und anschließende Fixierung des verlagerbaren Mikrowellenleiterabschnittes, eine gewollte Phasenverschiebung einzustellen. Entsprechend der konstruktiv vorgebbaren maximal möglichen Umlagerung lassen sich Phasenverschiebungen in relativ großen Bereichen einstellen.The integrated waveguide component with the in the claim Features mentioned 1 has the advantage of a simple and inexpensive way to implement an adjustable phase shifter / delay element on. The fact that the at least one microwave conductor at least one break point each of the interruption points has a mechanical relocatable microwave section assigned is that bridging the point of interruption Active lengths according to a desired one Phase shift between the input signal and the output signal is adjustable is advantageous possible, in a simple way, namely by a targeted mechanical rearrangement and subsequent Fixation of the displaceable microwave conductor section, to set a desired phase shift. Corresponding to the constructively specifiable The maximum possible rearrangement can be phase shifts set in relatively large areas.
Die Druckschrift EP-A1-0743695 offenbart (siehe Figur 1 und 2 und die Beschreibung: Spalte 2, Zeile 1 bis Zeile 46):
ein integriertes Wellenleiterbauelement nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.EP-A1-0743695 discloses (see FIGS. 1 and 2 and the description:
an integrated waveguide component according to the preamble of claim 1.
Aus der Druckschrift JP 10 004 305 ist ein ähnliches Wellenleiterbauelement bekannt, wobei der Mikrowellenleiter (16: Signaleingang) mit einem Mikrowellenleiterabschnitt (4) galvanisch verbunden ist. Obwohl hier eine einstellbare galvanische Verbindung vorliegt, wird diese dennoch nicht zur Phaseneinstellung benutzt. Vielmehr sind die beiden mit dem Mikrowellenleiterabschnitt (4) verbunden Kopplerabschnitte (61 und 62) zur nach Betrag und Phase einstellbaren elektromagnetischen Kopplung mit dem Statorleiter (3) vorgesehen (siehe die Dimensionierung).A similar waveguide component is known from the publication JP 10 004 305, the microwave conductor (16: signal input) being galvanically connected to a microwave conductor section (4). Although there is an adjustable galvanic connection here, it is not used for phase adjustment. Rather, the two coupler sections (6 1 and 6 2 ) connected to the microwave guide section (4) are provided for the electromagnetic coupling with the stator guide (3), which can be adjusted in terms of amount and phase (see the dimensioning).
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Mikrowellenleiter wenigstens zwei planare über einer Masseebene angeordnete Kontaktbahnen aufweist, denen ein im wesentlichen U-förmiger Leiterabschnitt zugeordnet ist, der in Längserstreckungsrichtung der wenigstens zwei Kontaktbahnen verschiebbar ist. Hierdurch läßt sich besonders einfach durch eine ausziehbare Umwegleitung (Posaunenprinzip) eine Phasenverschiebung mittels planarer Mikrowellenleiter erreichen.In a preferred embodiment of the invention, that the microwave guide has at least two planar contact tracks arranged above a ground plane has a substantially U-shaped Is assigned to the conductor section in the longitudinal direction of the at least two contact tracks is movable. This makes it particularly easy through a pull-out detour line (trombone principle) a phase shift using planar Reach microwave guides.
Da nicht für alle Anwendungen schnell verstellbare elektronische Phasenschieber beziehungsweise Laufzeitglieder benötigt werden, bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Realisierung eines einstellbaren Phasenschiebers (beziehungsweise Laufzeitgliedes) in planarer Mikrowellenleitungstechnik.Because not quickly adjustable for all applications electronic phase shifters or delay elements are needed, offers the invention Device a simple and inexpensive Possibility to implement an adjustable phase shifter (or term term) in planar microwave line technology.
In Leckwellenantennen, insbesondere Rampart-Line-Antennen, kann das integrierte Wellenleiterbauelement bevorzugt zur Einstellung beziehungsweise zur Veränderung der Hauptstrahlrichtung eingesetzt werden.In leaky wave antennas, especially Rampart line antennas, can the integrated waveguide component preferred for adjustment or change the main beam direction.
Weitere bevorzugte Anwendungen der erfindungsgemäßen mechanisch verstellbaren planaren Phasenschieber sind beispielsweise planare Mikrowellenantennen für beliebige Polarisationsarten beziehungsweise -richtungen. So sind durch mehrere einstellbare Phasenschieber in vorteilhafter Weise Mikrowellenantennen mit einstellbarer Richtcharakteristik realisierbar.Further preferred applications of the invention are mechanically adjustable planar phase shifters for example planar microwave antennas for any Types or directions of polarization. So are adjustable by several adjustable phase shifters advantageously microwave antennas with adjustable Directional pattern realizable.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Mikrowellenbauelement ein Resonator ist. Hierdurch ist in einfacher Weise ein Resonator mit einstellbarer Resonanzlänge geschaffen.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the microwave component Is resonator. This is a simple Created resonator with adjustable resonance length.
Ferner ist bevorzugt, daß das Mikrowellenbauelement ein Filter, insbesondere ein supraleitendes Filter ist. Durch variable Einstellung der wirksamen Länge des Mikrowellenleiters lassen sich in einfacher Weise die Filtereigenschaften des Filters ändern beziehungsweise einstellen.It is further preferred that the microwave component a filter, especially a superconducting filter is. By variable adjustment of the effective length of the microwave guide can be easily change the filter properties of the filter respectively to adjust.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further advantageous embodiments of the invention result from the rest, in the subclaims mentioned features.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Darstellung zweier auf ein Substrat aufgebrachte Leiter;
- Figur 2a
- eine schematische Darstellung einer verschiebbaren Struktur;
- Figur 2b
- eine schematische Darstellung einer verschiebbaren Struktur in einer abgewandelten Ausführungsform;
- Figur 2c
- eine schematische Darstellung einer verschiebbaren Struktur in einer weiteren Ausführungsform;
- Figur 3
- eine schematische Darstellung einer Ausführungsform in Mikrostreifenleitertechnik;
Figur 4- eine schematische Darstellung einer Ausführungsform in Triplate-Leitungstechnik und
- Figur 5
- eine schematische Darstellung einer Ausführungsform in Multilayertechnik.
- Figure 1
- a schematic representation of two conductors applied to a substrate;
- Figure 2a
- a schematic representation of a displaceable structure;
- Figure 2b
- a schematic representation of a displaceable structure in a modified embodiment;
- Figure 2c
- a schematic representation of a displaceable structure in a further embodiment;
- Figure 3
- a schematic representation of an embodiment in microstrip technology;
- Figure 4
- is a schematic representation of an embodiment in triplate line technology and
- Figure 5
- is a schematic representation of an embodiment in multilayer technology.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine
Draufsicht einer Leiterstruktur in planarer Mikrowellenleitertechnik,
bestehend aus zwei auf eine
Substratplatte 2 aufgebrachte und parallel zueinander
liegende Kontaktbahnen 12 und 14. Die Kontaktbahnen
12 und 14 sind nicht miteinander verbunden, so daß
eine Unterbrechungsstelle 9 zwischen ihnen ausgebildet
ist. Anstatt einer Substratplatte 2 können die
Kontaktbahnen 12 und 14 ebenso auf einer Superstratplatte
oder auf einer Supsrstratfolie aufgebracht
sein. Die Kontaktbahnen 12 und 14 sind beispielsweise
durch Siebdruck oder dergleichen so auf die Oberfläche
der Substratplatte 2 aufgebracht, daß eine
galvanische Kontaktiarung ermöglicht wird. Die Kontaktbahnen
12 und/oder 14 sind über eine nicht dargestellte
Quelle mit einem Eingangssignal beaufschlagbar,
wobei an der jeweils anderen Kontaktbahn ein
Ausgangssignal abgreifbar ist. Eine Verbindung zwischen
den Kontaktbahnen 12 und 14 erfolgt in nachfolgend
näher beschriebenen Weise. Die Kontaktbahn 12
besitzt einen Ein- beziehungsweise Ausgang 11 und die
Kontaktbahn einen Ein- beziehungsweise Ausgang 13.Figure 1 shows a schematic representation of a
Top view of a conductor structure in planar microwave conductor technology,
consisting of two on one
Die Figuren 2a bis 2c zeigen in Draufsicht verschiedene
Ausführungsformen einer Substratplatte 4 mit
einer darauf aufgebrachten planaren, im wesentlichen
U-förmigen Leiterbahn, im folgenden auch als U-förmiger
Leiterabschnitt bezeichnet. So zeigt Figur 2a
eine Leiterbahn mit ausgeprägten Kanten der Schenkel
des U-förmigen Leiterabschnittes 16. Die Kanten der
Leiterbahn des U-förmigen Leiterabschnittes 18 entsprechend
Figur 2b sind durch einen 45°-Schnitt
abgeflacht. Figur 2c zeigt eine alternative Form
einer U-förmigen Leiterbahn beziehungsweise eines U-förmigen
Leiterabschnittes 20 mit einer halbrundförmigen
Struktur.Figures 2a to 2c show different top views
Embodiments of a
Die beiden flachen und in ihrer Grundfläche vorzugsweise
annähernd gleich großen Substratplatten 2 und 4
liegen im bestimmungsgemäßen Zustand flach aufeinander
und bilden ein integriertes Wellenleiterbauelement
15 (Figur 3). Durch Verschiebung der Substratplatten
2 und 4 in Längserstreckungsrichtung der
Kontaktbahnen 12 und 14 gegeneinander ist die Einstellung
einer effektiven Länge eines Mikrowellenleiters
möglich. Die Substratplatte 2 bildet eine
Masseebene und die Substratplatte 4 eine Einstellebene
des Wellenleicerbauelementes 15. Die zusammengesetzten
Kontaktbahnen 12 und 14 und der U-förmige
Leiterabschnitt 16, 18 oder 20 bilden die Gesamtlänge
des Mikrowellenleiters. Ähnlich beispielsweise einer
Posaune wird eine variable Länge einer Umwegleitung
durch Ausziehen beziehungsweise Zusammenschieben, das
heißt durch Verlagern des Leiterabschnittes 16, 18
oder 20 in Längserstreckungsrichtung der Kontaktbahnen
12 und 14, verlängert beziehungsweise verkürzt.
Hierdurch ist eine mechanische Einstellmöglichkeit
einer Gesamtlänge eines aus den Kontaktbahnen
12 und 14 und einem der Leiterabschnitte 16,
18 oder 20 bestehenden Mikrowellenleiters möglich.
Entsprechend der eingestellten Gesamtlänge ist eine
Phasenverschiebung beziehungsweise eine Laufzeiteinstellung
eines oder mehrerer Mikrowellensignale zwischen
den Ein- beziehungsweise Ausgängen 11 und 13
des Wellenleiterbauelementes 15 möglich.The two flat and preferably in their
Die planaren Mikrowellenleiter können dabei als Mikrostreifenleitung, Triplate-Leitung, Streifenleitung, Suspended Substrate-Leitung, Schlitzleitung, Koplanarleitung oder in koplanarer Streifenleitung ausgeführt sein.The planar microwave guides can be used as Microstrip line, triplate line, strip line, Suspended substrate line, slot line, coplanar line or carried out in a coplanar stripline his.
Die beiden, aus den Kontaktbahnen 12 und 14 und einem
U-förmigen Leiterabschnitt 16, 18 oder 20 gebildeten
Leitungsstrukturen können beispielsweise eine galvanische
Verbindung aufweisen, wobei die Leitungsstrukturen
beider Substratplatten 2 und 4 beziehungsweise
Superstratplatten oder -folien einen elektrischen
Kontakt haben. Ebenso möglich sind wahlweise auch
induktive und/oder kapazitive Kopplungen, wobei die
Leitungsstrukturen beider Substratplatten 2 und 4 beziehungsweise
Superstratplatten oder -folien lediglich
nahe beieinander liegen und durch ein Dielektrikum
und/oder die Substratplatte 4 voneinander getrennt
sind.The two, from the contact tracks 12 and 14 and one
Das zugrundeliegende Prinzip läßt sich mit folgenden Zusammenhängen beschreiben:The basic principle can be with the following Describe relationships:
In der Mikrowellentechnik kann eine Phasenverschiebung
(beziehungsweise eine Laufzeit) eines Signals,
beschrieben in der allgemeinen Form
Hierbei ist λg die geführte Wellenlänge der Mikrowellenleitung
bei einer Frequenz f von
Durch Veränderung der Länge 1 der Leitung beziehungsweise des Signallaufweges läßt sich somit auch die Phasenverschiebung beziehungsweise die Laufzeit der übertragenen Signale variieren.By changing the length 1 of the line respectively the signal path can thus also Phase shift or the term of the transmitted signals vary.
Figur 3 zeigt schematische Darstellungen einer möglichen
Realisierung eines Wellenleiterbauelementes 15
in einer Draufsicht (oben) und einer Seitenansicht
(unten), jeweils in eingeschobener (links) und ausgezogener
(rechts) Position des U-förmigen Leiterabschnittes
16, 18 oder 20. Der hier dargestellte Leiterabschnitt
besitzt die Form gemäß Figur 2b. Die
Kontaktbahnen 12 und 14 sowie der Leiterabschnitt 18
sind in Mikrostreifenleitertechnik ausgeführt. Nach
weiteren Ausführungsbeispielen ist jedoch auch die
Verwendung einer der Kontaktbahnen 16 oder 20 entsprechend
Figur 2a beziehungsweise Figur 2c möglich.Figure 3 shows schematic representations of a possible
Realization of a
Erkennbar ist in der unteren Seitenansicht die flache
Struktur der Substratplatte 2 mit darauf aufgebrachten
planaren Kontaktbahnen 12 und 14 sowie die parallel
dazu liegende, hier dünner ausgebildete Substratplatte
4 mit darauf aufgebrachtem planaren U-förmigen
Leiterabschnitt 18. Weiterhin ist eine galvanische
Trennung der Kontaktbahnen 12 und 14 von dem U-förmigen
Leiterabschnitt 18 aufgrund der zwischen diesen
liegenden Substratplatte 4 des U-förmigen Leiterabschnittes
18 gegeben. Das dargestellte Ausführungsbeispiel
bezieht sich somit auf eine induktive beziehungsweise
eine kapazitive Kopplung der Kontaktbahnen
12 und 14 mit dem Leiterabschnitt 18.The flat side view can be seen in the lower side view
Structure of the
In den Draufsichten der Figur 3 sind weiterhin um
einen Winkel von 90° nach oben (Kontaktbahn 12) beziehungsweise
nach unten (Kontaktbahn 14) abgewinkelte
Abschnitte der Kontaktbahnen 12 und 14 erkennbar,
wodurch die Ein- beziehungsweise Ausgänge 11 und
13 weiter voneinander beabstandet liegen können, als
in der Ausführungsform entsprechend Figur 1 mit ausschließlich
parallel zueinander liegenden Kontaktbahnen
12 und 14. Auf diese Weise sind die äußeren Anschlüsse
an zwei sich gegenüberliegenden Längsseiten
der Substratplatte 2 und somit des Wellenleiterbauelementes
15 angeordnet, was einen höheren Grad der
Miniaturisierung mit entsprechend feiner ausgeführten
Anschlüssen beziehungsweise Anschlußdrähten erlaubt.In the plan views of Figure 3 are still around
an angle of 90 ° upwards (contact track 12) or
angled downwards (contact track 14)
Sections of the contact tracks 12 and 14 can be seen,
whereby the inputs and outputs 11 and
13 can be spaced further apart than
in the embodiment according to Figure 1 with only
contact tracks lying parallel to one another
12 and 14. In this way, the outer connections
on two opposite long sides
the
Figur 4 zeigt schematische Darstellungen einer weiteren
möglichen Realisierung eines Wellenleiterbauelementes
15 in einer Draufsicht (oben) und einer
Seitenansicht (unten), jeweils in eingeschobener
(links) und ausgezogener (rechts) Position des U-förmigen
Leiterabschnittes 18. Das Wellenleiterbauelement
15 ist hierbei in einer sogenannten Triplate-Leitungstechnik
ausgeführt. Die Draufsichten entsprechen
denen in Figur 3. Erkennbar ist in der unteren
Seitenansicht die flache Struktur der Substratplatte
2 mit darauf aufgebrachten planaren Kontaktbahnen 12
und 14 sowie die parallel dazu liegende Substratplatte
4 mit darauf aufgebrachtem planaren U-förmigern
Leiterabschnitt 18. Darüber liegt eine weitere
Substratplatte 6, welche den oberen Abschluß der
Sandwich-Anordnung in sogenannter Triplate-Leitungstechnik
bildet. Die Substratplatte 6 weist vorzugsweise
die gleiche Grundfläche wie die Substratplatte
2 auf und liegt parallel zu dieser. Die Kontaktbahnen
12 und 14 sind hier dem Leiterabschnitt 18 direkt
zugewandt, so daß - nach Einstellung der gewünschten
Gesamtlänge - eine galvanische Kopplung zwischen den
Leiterbahnen 12 und 14 und dem Leiterabschnitt 18
möglich ist.Figure 4 shows schematic representations of another
possible realization of a
Figur 5 zeigt weitere schematische Darstellungen einer
möglichen Realisierung eines Wellenleiterbauelementes
15 in einer Seitenansicht, jeweils in eingeschobener
(links) und ausgezogener (rechts) Position
des U-förmigen Leiterabschnittes 18. Das Wellenleiterbauelement
15 ist hierbei in einer mehrlagigen
Leitungsanordnung (sogenannte Multilayertechnik) ausgeführt.
Hierbei folgt von unten auf eine erste
Substratplatte 2 mit darauf aufgebrachten Kontaktbahnen
12 und 14 der verschiebliche U-förmige Leiterabschnitt
18 (beziehungsweise 16 oder 20) mit zugehöriger
Substratplatte 4 eine weitere Substratplatte 6,
an die eine weitere Substratplatte 2 grenzt. Auf dieser
befinden sich wiederum Kontaktbahnen 12 und 14,
gefolgt von einer Substratplatte 4 mit U-förmigem
Leiterabschnitt 18. Die beiden Substratplatten 4 können
entweder unabhängig voneinander verschieblich
sein oder miteinander gekoppelt sein, so daß sie nur
gleichzeitig und jeweils um einen gleichen Vorschubweg
in Längserstreckungsrichtung der Kontaktbahnen 12
und 14 verschoben werden können. Figure 5 shows further schematic representations of a
possible realization of a
Die Anordnung gemäß Figur 5 entspricht einer Stapelung
der in den Figuren 3 und 4 gezeigten Wellenleiterbauelemente
15. Entsprechend eines konkreten Aufbaus
einer Schaltungsanordnung, die die Wellenleiterbauelemente
15 aufweist, können diese in einer Matrix
zwei- oder dreidimensional angeordnet sein.The arrangement according to FIG. 5 corresponds to a stack
of the waveguide components shown in Figures 3 and 4
15. According to a concrete structure
a circuit arrangement that the
Claims (13)
- Integrated waveguide component, having at least one planar microwave conductor to whose input a temporally harmonic input signal can be applied and at whose output an output signal is present which depends on a length of the at least one microwave conductor and is phase-shifted relative to the input signal, the at least one microwave conductor (15) having at least one interrupt point (9), a mechanically displaceable microwave conductor section (16, 18, 20) being provided for each of the interrupt points (9), the microwave conductor being arranged above a substrate plate (2), and the microwave conductor section being arranged above a further substrate plate (4) such that the microwave conductor section can be displaced, by shifting the further substrate plate parallel to the substrate plate, in order to set an active length, bridging the interrupt point (9), of the microwave conductor section in accordance with a desired phase shift between the input signal and the output signal, characterized in that the microwave conductor section is arranged on the side, averted from the microwave conductor, of the further substrate plate such that, in addition to a supporting function for the microwave conductor section, the further substrate plate simultaneously fulfils the function of a dielectric for inductive and/or capacitive coupling of the microwave conductor with the microwave conductor section.
- Waveguide component according to Claim 1, characterized in that the microwave conductor (15) has at least two planar contact tracks (12, 14) to which there is assigned an essentially U-shaped microwave conductor section (16, 18, 20) that can be shifted in the direction of the longitudinal extent of the at least two contact tracks (12, 14).
- Waveguide component according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate plate is a superstrate plate or a superstrate film.
- Waveguide component according to one of the preceding claims, characterized in that the further substrate plate is a superstrate plate or a superstrate film.
- Waveguide component according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide component is a resonator.
- Waveguide component according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide component is a filter.
- Waveguide component according to one of the preceding claims, characterized in that the contact tracks (12, 14) and the shiftable U-shaped conductor section (16, 18, 20) are produced from superconductors.
- Waveguide component according to Claim 7, characterized in that the waveguide component is a superconducting filter.
- Waveguide component according to Claim 8, characterized in that the superconducting filter is a planar filter.
- Waveguide component according to one of the preceding claims, characterized in that the conducting layers (12, 14, 16, 18, 20) are applied in microstructures to the substrate plates (2, 4).
- Waveguide component according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of ground planes and shiftable adjusting planes are arranged layered one above another.
- Waveguide component according to Claim 11, characterized in that ground plane and shiftable adjusting plane are fashioned using triplate line technology.
- Waveguide component according to Claim 11, characterized in that a plurality of ground planes and shiftable adjusting planes are arranged layered one above another using multilayer technology.
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