WO2004034506A1 - Adjustment device for dielectric resonators with fixed chamber parts - Google Patents

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WO2004034506A1
WO2004034506A1 PCT/DE2003/002950 DE0302950W WO2004034506A1 WO 2004034506 A1 WO2004034506 A1 WO 2004034506A1 DE 0302950 W DE0302950 W DE 0302950W WO 2004034506 A1 WO2004034506 A1 WO 2004034506A1
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WO
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Prior art keywords
chamber
cover part
deformation
plate
frequency
Prior art date
Application number
PCT/DE2003/002950
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German (de)
French (fr)
Inventor
Ewald Schmidt
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00—Resonators of the waveguide type
    • H01P7/10—Dielectric resonators

Definitions

  • the invention is based on a mechanical alignment arrangement for the frequency in dielectric resonators (DR) on an electrical conductor substrate with a mechanical chamber located above the substrate for field limitation.
  • DR dielectric resonators
  • Dielectric resonators which are mounted on an electrical conductor substrate, are used for sensors and frequency filters in high-frequency technology.
  • DRs are used in automotive technology for short-range radar (SRR) or for adaptive cruise control (ACC).
  • SRR short-range radar
  • ACC adaptive cruise control
  • a mechanical chamber above the substrate with the DR ie a chamber that can be recognized as such by its design.
  • Their shape affects the field and thus the resonance frequency of the dielectric resonator oscillator (DRO) or the DR filter.
  • Metallic elements or insulator elements with a suitable dielectric constant that extend into the chamber also have an influence on the field. So it will The resonance frequency of the DRO when using a highly conductive metal, the lower the DR is fed to it. The reverse is the case with the insulator material. The frequency is increased when the DR is approached.
  • an adjustment screw with axial distance adjustment of a metal plate or insulator piece located at the lower end of the screw is used.
  • the distance of the metal plate or insulator piece to the DR can be changed and the correct frequency can be set.
  • the counter thread of the adjustment screw is located in a housing, the adjustment carrier.
  • the conductor substrate is either introduced into the housing, or the housing has been positioned and fastened on the substrate.
  • this adjustment arrangement has the disadvantage that the production effort is relatively high due to the thread and the necessary additional securing parts, and the adjustment arrangement is more expensive due to the resulting costs.
  • Another disadvantage is the relatively large space requirement for the adjustment screw with the corresponding holder.
  • a more cost-effective and space-saving variant of the balancing arrangement exists in the prior art when using metallic chambers made of highly conductive and bendable sheet metal, such as tinplate with low spring properties.
  • the sheet above the DR is so far plastically deformed and thus fed to the DR until the desired frequency is reached.
  • the deformation takes place manually or automatically by means of a mechanical stamp during electrical operation while observing the frequency.
  • This adjustment arrangement does not contain any extra parts, such as an adjustment screw, but has the disadvantage that the deformation also extends to the chamber walls, which consist of the same soft sheet metal. This results in larger spreads than desired in series production. Control measures are therefore increasingly necessary to ensure quality, with part of it being included in the committee. This results in additional costs.
  • An advantageous embodiment of the invention is a circular recess for the Verfor plate in the cover part. This ensures that the deformation plate made of conductive and deformable material, which is installed in or immediately above the recess in the otherwise non-deformable outer wall, is evenly deformed in all angular directions during adjustment. With that Avoided difficulties in tuning the frequency that would otherwise occur with asymmetries.
  • the plate In order to insert the deforming plate into the recess of the cover part in a better adapted manner, the plate is not flat, but preferably three-dimensionally designed according to the invention.
  • a particularly simple, durable and inexpensive method of fastening for the deforming plate is the use of holding tabs.
  • the retaining tabs are designed as extensions on the edge of the deformation plate. The plate is punched out in one piece with these extensions during manufacture.
  • the projections are only inserted into the openings provided in the cover part, and the ends that protrude on the other side are bent outwards.
  • the hold can be advantageously strengthened and fixed with the aid of conductive adhesive. This also prevents the field from escaping from the chamber if the tabs are arranged within the DR chamber.
  • the openings in the cover part are advantageously located outside the cover section of the mechanical chamber, i.e. the entire ceiling of the chamber.
  • the cover part of the chamber for field limitation consists of injection-molded plastic with a conductive coating. This means that the frequency adjustment can also be processed with the Perform the conductive, injection-molded plastic cover part without a previously necessary adjustment screw.
  • the cover part of the chamber can be made of die-cast metal because it does not need to be deformed in any area. In this way, the cover part can be produced simply and inexpensively in the shape desired for the application without a conductive coating.
  • the DROs according to the invention can be used advantageously in sensors. Because of the small amount of space required due to the lack of adjustment screws, it is thus possible to produce small sensors inexpensively without a lot of rejects due to the frequency being scattered too much. Such space-saving sensors can be used particularly well in automotive technology in short-range radar applications or in adaptive cruise control (ACC).
  • ACC adaptive cruise control
  • the present invention can be used inexpensively and in sufficient quality in frequency filters with DR filters.
  • FIG. 1 shows a sketch of a top view of an embodiment of a deforming plate according to the invention
  • FIG. 2 shows a sketch of an embodiment of a deforming plate according to the invention in a lateral cross section along the Line II-I I in Fig. 1 ,
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a cover part according to the invention with a circular recess for the deforming plate
  • Fig. 4 is a sketch of a section of a device with an inventive design of a chamber of a dielectric resonator oscillator (DRO chamber) in lateral cross section.
  • DRO chamber dielectric resonator oscillator
  • FIG.l and 2 an embodiment of a deforming plate according to the invention is shown in the top view and in lateral cross section.
  • the essentially circular deforming plate 1 with four retaining tabs 7 located at the edge consists of highly conductive and deformable metal, for example tinplate.
  • the inner round zone of the plate 1 is the defined deformation area 5.
  • This area 5 can be irreversibly deformed downwards for frequency tuning of the DRO chamber 20 shown in FIG. 4 by manual or automatic pressing in with a stamp.
  • the slightly higher outer ring area 3 of the deforming plate 1 serves as a firm support on the cover part 10, which is schematically outlined in FIG. 3 inserted into the four openings 14 of the cover part 10, also shown in FIG. 3, and the part of the tabs 7 which projects out below is bent outwards.
  • the number and the exact shape of the holding tabs 7 are not necessarily fixed. For example, there can also be only three, as long as a firm hold of the deformation plate 1 on the cover part 10 is ensured.
  • the hold can be reinforced, for example, with the help of conductive adhesive.
  • the cover part 10 according to the invention, shown schematically in FIG. 3, has a circular recess 12 for the deformation area of the deformation plate 1 sketched in FIGS. 1 and 2.
  • the cover part 10 is made of die-cast metal and is designed so that it does not change its shape when the deformation plate 1 is deformed in order to tune the frequency.
  • the cover part 10 can also consist of a conductive coated injection molded plastic. It does not necessarily have to be injection-molded or cast, but other manufacturing methods, such as milling, are also possible.
  • openings 14 for the retaining tabs of the deforming plate are arranged in the cover part 10 at a sufficient distance for stability.
  • the number and size of the openings 14 are matched to that of the retaining tabs. For example, two, three or five openings 14 may also be used.
  • outer walls 16 for the DRO chamber 20 outlined in FIG. 4 protrude vertically downward from the almost flat upper plate of the cover part 10. These outer walls 16 do not need to be integrated into the cover part 10 as in this case, but can also be present as separate structural components for the DRO chamber 20. It is essential, however, that the recess 12 is located on the upper side within the area defined by the outer walls 16.
  • the plate of the cover part 10 has outside the chamber area holes 18 for screws for fastening within the device containing the DRO chamber 20.
  • Other fastening alternatives known in the prior art are also conceivable.
  • FIG 4 shows a section of the entire device in the region of the chamber 20 according to the invention of a dielectric resonator oscillator (DRO chamber) in a lateral cross section.
  • DRO chamber dielectric resonator oscillator
  • the dielectric resonator (DR) 22 is mounted within the DRO chamber 20 on the substrate plate 24 supporting the electrical elements of the entire device. It is made of dielectric material and is a known, commercially available HF component. This DR is mounted on the substrate plate 24 with a suitable electrical high-frequency circuit. The DR is glued to the substrate either directly or together with a thin intermediate plate, eg made of quartz glass. ' This is a well-known measure to achieve improved quality values. In the example shown, the substrate plate 24 is in turn glued back into the cover part 10.
  • the in relation to the Verfor plate 1 designed according to the invention very stable and therefore not deformable cover part 10 lies with the integrated outer walls of the DRO chamber 20 on the substrate plate 24 and is conductively bonded there. It is shielded from above with a protective plate 28 against external influences.
  • the protective plate 28 forms the upper housing part of the entire device.
  • Housing part 26 is positioned below the substrate plate 24. The distance chosen is such that the required electronic components can be installed on the side towards the housing part 26. As a result, the DRO chamber 20 with its components is firmly enclosed in the housing of the device and protected from the outside.
  • the device shown in FIG. 4 is contained as a whole, for example in a sensor.
  • the chamber 20 with the dielectric resonator 20 fastened on the substrate 24 and the cover part 10 with built-in deformation plate 1 can be located in the center of the sensor 30.
  • the upper housing part 28 can be firmly screwed to the lower housing part 26 at the edge region of the sensor.
  • the deforming plate can be firmly glued to the cover part with the aid of conductive adhesive without holding tabs.

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for mechanically adjusting a frequency of dielectric resonators (22) which are disposed on an electric conductor substrate (24). A mechanical chamber (20) is arranged above the substrate (24) for field definition. A cover part (10) of the chamber (20) contains a recess, which is located above the dielectric resonator (22), wherein the deformation area (5) of a conductive deformable deformation wafer (1) fixed to the cover part (10) is arranged. Preferably, the deformation wafer (1) is a piece of sheet metal with retaining clips on the end thereof. Said extensions are introduced into specially provided openings of the cover part (10) and bent, when the deformation wafer is fixed. In order to adjust the frequency, the distance between the conductive deformation wafer (1) and the dielectric resonator (22) is reduced accordingly by simply deforming the wafer (1). Deformation can be carried out either manually or automatically by means of a die. The stable cover part (10) is not deformed, along with the outer walls of the chamber (20) which are integrated as elements. The invention can be used for dielectrically coupled resonator filters (DR filters) as well as for dialectic resonator oscillators (DRO).

Description

Abgleichanordnung für dielektrische Resonatoren mit festen KammerteilenAlignment arrangement for dielectric resonators with fixed chamber parts
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer mechanischen Abgleichanordnung für die Frequenz bei dielektrischen Resonatoren (DR) auf einem elektrischen Leitersubstrat mit einer über dem Substrat befindlichen mechanischen Kammer zur Feldbegrenzung.The invention is based on a mechanical alignment arrangement for the frequency in dielectric resonators (DR) on an electrical conductor substrate with a mechanical chamber located above the substrate for field limitation.
Für Sensoren und Frequenzfilter in der Hochfrequenztechnik werden dielektrische Resonatoren (DR) verwendet, die auf einem elektrischen Leitersubstrat angebracht sind. Zum Beispiel werden DRs in der Kraftfahrzeugtechnik beim Nahbereichsradar (Short-Range-Radar, SRR) oder bei der adaptiven Geschwindigkeitsregulierung (adaptive cruise control, ACC) eingesetzt.Dielectric resonators (DR), which are mounted on an electrical conductor substrate, are used for sensors and frequency filters in high-frequency technology. For example, DRs are used in automotive technology for short-range radar (SRR) or for adaptive cruise control (ACC).
Zur Feldbegrenzung befindet sich über dem Substrat mit dem DR eine mechanische Kammer, d.h. eine Kammer, die durch ihre Bauform als solche zu erkennen ist. Ihre Form hat Auswirkungen auf das Feld und somit auf die Resonanzfrequenz des dielektrischen Resonatoroszillators (DRO) bzw. des DR- Filters. Einfluss auf das Feld haben auch in die Kammer hineinragende metallische Elemente oder Isolatorelemente mit einer geeigneten Dielektrizitätskonstante. So wird die Resonanzfrequenz des DRO bei Verwendung eines gut leitfähigen Metalls um so geringer, je mehr es dem DR angenährt ist. Umgekehrt verhält es sich bei dem Isolatormaterial. Dabei wird bei einer Annäherung an den DR die Frequenz erhöht. Diese Effekte werden im Stand der Technik zum Abgleichen der genau vorgesehenen Frequenz der DRO- oder der Filter-Anordnung ausgenutzt. Es sind verschiedene Abgleichanordnungen bekannt:To limit the field, there is a mechanical chamber above the substrate with the DR, ie a chamber that can be recognized as such by its design. Their shape affects the field and thus the resonance frequency of the dielectric resonator oscillator (DRO) or the DR filter. Metallic elements or insulator elements with a suitable dielectric constant that extend into the chamber also have an influence on the field. So it will The resonance frequency of the DRO when using a highly conductive metal, the lower the DR is fed to it. The reverse is the case with the insulator material. The frequency is increased when the DR is approached. These effects are used in the prior art to adjust the precisely provided frequency of the DRO or filter arrangement. Various alignment arrangements are known:
So wird zum Beispiel, wie auf der Webseite ww . j ohanson fg . co /app/app . pdf beschrieben ist, eine Abgleichschraube mit axialer Abstandsjustage eines am unteren Ende der Schraube befindlichen Metallplättchen oder Isolatorstücks verwendet. Durch Drehen der Schraube kann der Abstand des Metallplättchens oder Isolatorstücks zum DR verändert werden und so die richtige Frequenz eingestellt werden. Es gibt mehrere Methoden, die Schraube in ihrer Abgleichlage zu sichern, wie beispielsweise mit einer Kontermutter. Das Gegengewinde der Abgleichschraube befindet sich in einem Gehäuse, dem Abgleichträger. Dabei ist entweder das Leitersubstrat in das Gehäuse eingebracht, oder das Gehäuse wurde auf dem Substrat positioniert und befestigt.For example, as on the website ww. j ohanson fg. co / app / app. pdf is described, an adjustment screw with axial distance adjustment of a metal plate or insulator piece located at the lower end of the screw is used. By turning the screw, the distance of the metal plate or insulator piece to the DR can be changed and the correct frequency can be set. There are several methods of securing the screw in its alignment position, such as with a lock nut. The counter thread of the adjustment screw is located in a housing, the adjustment carrier. The conductor substrate is either introduced into the housing, or the housing has been positioned and fastened on the substrate.
Diese Abgleichanordnung hat jedoch den Nachteil, dass wegen des Gewindes und der notwendigen zusätzlichen Sicherungsteile der Produktionsaufwand relativ hoch ist, und durch die daraus folgenden Kosten die Abgleichanordnung verteuert wird. Auch kommt nachteilig der relativ große Raumbedarf für die Abgleichschraube mit entsprechender Halterung hinzu.However, this adjustment arrangement has the disadvantage that the production effort is relatively high due to the thread and the necessary additional securing parts, and the adjustment arrangement is more expensive due to the resulting costs. Another disadvantage is the relatively large space requirement for the adjustment screw with the corresponding holder.
Eine kostengünstigere und raumsparende Variante der Abgleichanordnung existiert im Stand der Technik bei Verwendung von metallischen Kammern aus gut leitfähigem und biegbarem Blech, wie zum Beispiel Weißblech mit geringer Federeigenschaft. Dabei wird das Blech oberhalb des DR soweit plastisch verformt und damit dem DR angenährt, bis die gewünschte Frequenz erreicht ist. Die Verformung erfolgt manuell oder automatisch mittels eines mechanischen Stempels während des elektrischen Betriebs unter Beobachtung der Frequenz .A more cost-effective and space-saving variant of the balancing arrangement exists in the prior art when using metallic chambers made of highly conductive and bendable sheet metal, such as tinplate with low spring properties. The sheet above the DR is so far plastically deformed and thus fed to the DR until the desired frequency is reached. The deformation takes place manually or automatically by means of a mechanical stamp during electrical operation while observing the frequency.
Diese Abgleichanordnung enthält zwar keine Extrateile, wie beispielsweise eine Abgleichschraube, hat aber den Nachteil, dass sich die Verformung auch auf die Kammerwände erstreckt, die aus dem gleichen weichen Blech bestehen. Dadurch ergeben sich bei der Serienfertigung größere Streuungen als erwünscht. Also sind zur Sicherung der Qualität verstärkt Kontrollmaßnahmen notwendig, wobei ein Teil an Ausschuss mit eingeplant werden uss. Zusätzliche Kosten sind die Folge davon.This adjustment arrangement does not contain any extra parts, such as an adjustment screw, but has the disadvantage that the deformation also extends to the chamber walls, which consist of the same soft sheet metal. This results in larger spreads than desired in series production. Control measures are therefore increasingly necessary to ensure quality, with part of it being included in the committee. This results in additional costs.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Mit der Vorrichtung nach dem Anspruch 1 ist eine kostengünstige und raumsparende mechanische Abgleichanordnung für einen zuverlässigen ausreichend genauen Abgleich der Frequenz bei DROs oder dielektrisch gekoppelten Resonator- Filtern (DR-Filtern) gefunden.With the device according to claim 1, an inexpensive and space-saving mechanical adjustment arrangement for a reliable, sufficiently precise adjustment of the frequency in DROs or dielectrically coupled resonator filters (DR filters) is found.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung angegeben.Advantageous refinements, developments and improvements of the respective subject matter of the invention are specified in the subclaims.
Eine vorteilhafte erfindungsgemäße Ausgestaltung ist eine kreisförmige Aussparung für das Verfor plättchen im Deckelteil. Dadurch ist gewährleistet, dass das aus leitfähigen und verformbaren Material bestehende Verformplättchen, das in oder unmittelbar über der Aussparung in die sonst nicht verformbare Außenwand eingebaut ist, beim Abgleichen in alle Winkelrichtungen gleichmäßig verformt wird. Damit werden Schwierigkeiten beim Abstimmen der Frequenz vermieden, die bei Asymmetrien sonst auftreten würden.An advantageous embodiment of the invention is a circular recess for the Verfor plate in the cover part. This ensures that the deformation plate made of conductive and deformable material, which is installed in or immediately above the recess in the otherwise non-deformable outer wall, is evenly deformed in all angular directions during adjustment. With that Avoided difficulties in tuning the frequency that would otherwise occur with asymmetries.
Um das Verformplättchen in die Aussparung des Deckelteils besser angepasst einzufügen, ist das Plättchen nicht eben, sondern bevorzugt erfindungsgemäß dreidimensional ausgestaltet .In order to insert the deforming plate into the recess of the cover part in a better adapted manner, the plate is not flat, but preferably three-dimensionally designed according to the invention.
Eine besonders einfache, haltbare und kostengünstige Methode der Befestigung für das Verformplättchen ist die Verwendung von Haltelaschen. Dabei sind erfindungsgemäß die Haltelaschen als Fortsätze am Rand des Verformplättchens ausgestaltet. Das Plättchen wird bei der Herstellung einstückig mit diesen Fortsätzen ausgestanzt. Zur Befestigung des Verformplättchens werden die Fortsätze nur in die im Deckelteil dafür vorgesehenen Durchbrüche gesteckt, und die auf der anderen Seite herausragenden Enden nach außen umgebogen. Der Halt kann in vorteilhafter Weise mit Hilfe von Leitkleber noch verstärkt und fixiert werden. Damit wird zusätzlich ein Feldaustritt aus der Kammer verhindert, falls die Laschen innerhalb der DR-Kammer angeordnet sein sollten.A particularly simple, durable and inexpensive method of fastening for the deforming plate is the use of holding tabs. According to the invention, the retaining tabs are designed as extensions on the edge of the deformation plate. The plate is punched out in one piece with these extensions during manufacture. To attach the deforming plate, the projections are only inserted into the openings provided in the cover part, and the ends that protrude on the other side are bent outwards. The hold can be advantageously strengthened and fixed with the aid of conductive adhesive. This also prevents the field from escaping from the chamber if the tabs are arranged within the DR chamber.
Die Durchbrüche im Deckelteil befinden sich als erfindungsgemäße Weiterbildung in vorteilhafter Weise außerhalb des Deckelabschnitts der mechanischen Kammer, d.h. der gesamten Decke der Kammer. Dadurch ragen die Enden der Haltelaschen des eingebauten Verformplättchens nicht in den Innenraum der Kammer und stören somit nicht das Feld und die Frequenz .As a further development according to the invention, the openings in the cover part are advantageously located outside the cover section of the mechanical chamber, i.e. the entire ceiling of the chamber. As a result, the ends of the retaining tabs of the built-in deformation plate do not protrude into the interior of the chamber and thus do not interfere with the field and the frequency.
Ein besonders großer Vorteil der vorliegenden Erfindung zeigt sich bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung, in der das Deckelteil der Kammer zur Feldbegrenzung aus leitend beschichtetem Spritzgusskunststo f besteht. Dadurch lässt sich der Frequenzabgleich auch bei dem gut zu verar- beitendem, leitend beschichtetem Spritzgusskunststoff- Deckelteil ohne eine bisher notwendige Abgleichschraube durchführen.A particularly great advantage of the present invention can be seen in an embodiment according to the invention in which the cover part of the chamber for field limitation consists of injection-molded plastic with a conductive coating. This means that the frequency adjustment can also be processed with the Perform the conductive, injection-molded plastic cover part without a previously necessary adjustment screw.
Weiter ist es nach einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung vorteilhaft, dass für eine Abgleichsanordnung ohne Abgleichschraube das Deckelteil der Kammer, dadurch, dass es in keinem Bereich verformt zu werden braucht, aus Druckgussmetall bestehen kann. So lässt sich das Deckelteil in der für die Anwendung gewünschten Form einfach und kostengünstig ohne leitende Beschichtung herstellen.Furthermore, according to an embodiment according to the invention, it is advantageous that for an alignment arrangement without an adjustment screw, the cover part of the chamber can be made of die-cast metal because it does not need to be deformed in any area. In this way, the cover part can be produced simply and inexpensively in the shape desired for the application without a conductive coating.
Die erfindungsgemäßen DROs können in Sensoren in vorteilhafter Weise verwendet werden. Es lassen sich damit wegen des geringen Raumbedarfs durch die fehlenden Abgleichschrauben kostengünstig ohne viel Ausschuss durch zu große Streuung der Frequenz kleine Sensoren anfertigen. Solche platzsparenden Sensoren sind in der Kraftfahrzeugtechnik in Short-Range-Radaranwendungen oder bei der adaptiven Geschwindigkeitsregulierung (adaptive cruise control, ACC) besonders gut einsetzbar.The DROs according to the invention can be used advantageously in sensors. Because of the small amount of space required due to the lack of adjustment screws, it is thus possible to produce small sensors inexpensively without a lot of rejects due to the frequency being scattered too much. Such space-saving sensors can be used particularly well in automotive technology in short-range radar applications or in adaptive cruise control (ACC).
Des weiteren kann die vorliegende Erfindung in Frequenzfiltern mit DR-Filtern kostengünstig und in ausreichender Qualität verwendet werden.Furthermore, the present invention can be used inexpensively and in sufficient quality in frequency filters with DR filters.
Zeichnungendrawings
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained on the basis of the drawings.
Es zeigenShow it
Fig. 1 eine Skizze einer Aufsicht von oben auf eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Verformplättchens, Fig. 2 eine Skizze einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Verformplättchens im seitlichen Querschnitt längs der Linie II-I I in Fig . 1 ,1 shows a sketch of a top view of an embodiment of a deforming plate according to the invention, FIG. 2 shows a sketch of an embodiment of a deforming plate according to the invention in a lateral cross section along the Line II-I I in Fig. 1 ,
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Deckelteils mit kreisförmiger Aussparung für das Ver- formplättchen, und3 shows a schematic illustration of a cover part according to the invention with a circular recess for the deforming plate, and
Fig. 4 eine Skizze eines Ausschnitts einer Vorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Kammer eines dielektrischen Resonatoroszillators (DRO-Kammer) im seitlichen Querschnitt.Fig. 4 is a sketch of a section of a device with an inventive design of a chamber of a dielectric resonator oscillator (DRO chamber) in lateral cross section.
Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.In the figures, identical reference symbols designate identical or functionally identical components.
In Fig.l und 2 ist eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verformplättchens in der Aufsicht von oben und im seitlichen Querschnitt dargestellt. Das im Wesentlichen kreisrunde Verformplättchen 1 mit vier am Rand befindlichen Haltelaschen 7 besteht aus gut leitfähigem und verformbarem Metall, zum Beispiel Weißblech. Die innere runde Zone des Plättchens 1 ist der definierte Verformbereich 5.In Fig.l and 2, an embodiment of a deforming plate according to the invention is shown in the top view and in lateral cross section. The essentially circular deforming plate 1 with four retaining tabs 7 located at the edge consists of highly conductive and deformable metal, for example tinplate. The inner round zone of the plate 1 is the defined deformation area 5.
Dieser Bereich 5 ist zur Frequenzabstimmung der in Fig. 4 dargestellten DRO-Kammer 20 durch manuelles oder automatisches Eindrücken mit einem Stempel irreversibel nach unten verformbar. Dem gegenüber dient der etwas höher gelegene äußere Ringbereich 3 des Verformplättchens 1 der festen Auflage auf das in Fig. 3 schematisch skizzierte Deckelteil 10. Zur Fixierung auf diesem Deckelteil 10 werden die vier, am Rand des Verformplättchens 1 als Fortsätze gleichmäßig angeordneten Haltelaschen 7 von oben in die vier ebenfalls in Fig. 3 dargestellten Durchbrüche 14 des Deckelteils 10 gesteckt, und der unten herausragende Teil der Laschen 7 nach außen umgebogen. Die Anzahl und die genaue Form der Haltelaschen 7 ist nicht zwingend festgelegt. Es können zum Beispiel auch nur drei sein, solange ein fester Halt des Verformplättchens 1 auf dem Deckelteil 10 gewährleistet ist. Der Halt kann beispielsweise noch mit Hilfe von Leitkleber verstärkt werden.This area 5 can be irreversibly deformed downwards for frequency tuning of the DRO chamber 20 shown in FIG. 4 by manual or automatic pressing in with a stamp. On the other hand, the slightly higher outer ring area 3 of the deforming plate 1 serves as a firm support on the cover part 10, which is schematically outlined in FIG. 3 inserted into the four openings 14 of the cover part 10, also shown in FIG. 3, and the part of the tabs 7 which projects out below is bent outwards. The number and the exact shape of the holding tabs 7 are not necessarily fixed. For example, there can also be only three, as long as a firm hold of the deformation plate 1 on the cover part 10 is ensured. The hold can be reinforced, for example, with the help of conductive adhesive.
Das in Fig. 3 schematisch dargestellte erfindungsgemäße Deckelteil 10 weist für den Verformbereich des in Fig. 1 und 2 skizzierten Verformplättchens 1 eine kreisrunde Aussparung 12 auf. Das Deckelteil 10 besteht aus Druckgussmetall und ist so stabil ausgelegt, dass es seine Form nicht beim Verformen des Verformplättchens 1 zum Abstimmen der Frequenz verändert. Das Deckelteil 10 kann auch aus leitend beschichtetem Spritzgusskunststoff bestehen. Es braucht nicht notwendigerweise gespritzt bzw. gegossen zu sein, sondern es sind ebenfalls andere Herstellungsmethoden, wie zum Beispiel Ausfräsen, möglich.The cover part 10 according to the invention, shown schematically in FIG. 3, has a circular recess 12 for the deformation area of the deformation plate 1 sketched in FIGS. 1 and 2. The cover part 10 is made of die-cast metal and is designed so that it does not change its shape when the deformation plate 1 is deformed in order to tune the frequency. The cover part 10 can also consist of a conductive coated injection molded plastic. It does not necessarily have to be injection-molded or cast, but other manufacturing methods, such as milling, are also possible.
Um die kreisrunde Aussparung 12 sind im für die Stabilität ausreichendem Abstand im Deckelteil 10 vier Durchbrüche 14 für die Haltelaschen des Verformplättchens angeordnet. Die Anzahl und Größe der Durchbrüche 14 sind an die der Haltelaschen angepasst. So können es zum Beispiel auch zwei, drei oder fünf Durchbrüche 14 sein.Around the circular recess 12, four openings 14 for the retaining tabs of the deforming plate are arranged in the cover part 10 at a sufficient distance for stability. The number and size of the openings 14 are matched to that of the retaining tabs. For example, two, three or five openings 14 may also be used.
Von der nahezu planen oberen Platte des Deckelteils 10 ragen die Außenwände 16 für die in Fig.4 skizzierte DRO- Kammer 20 senkrecht nach unten heraus. Diese Außenwände 16 brauchen nicht wie in diesem Fall in das Deckelteil 10 integriert zu sein, sondern können auch als separate Baubestandteile für die DRO-Kammer 20 vorliegen. Wesentlich ist aber, dass sich die Aussparung 12 an der Oberseite innerhalb des von den Außenwänden 16 abgesteckten Bereichs befindet.The outer walls 16 for the DRO chamber 20 outlined in FIG. 4 protrude vertically downward from the almost flat upper plate of the cover part 10. These outer walls 16 do not need to be integrated into the cover part 10 as in this case, but can also be present as separate structural components for the DRO chamber 20. It is essential, however, that the recess 12 is located on the upper side within the area defined by the outer walls 16.
Die Platte des Deckelteils 10 besitzt außerhalb des Kammer- bereichs Löcher 18 für Schrauben zur Befestigung innerhalb der die DRO-Kammer 20 enthaltenden Vorrichtung. Auch andere, im Stand der Technik bekannte Befestigungsalternativen, sind denkbar.The plate of the cover part 10 has outside the chamber area holes 18 for screws for fastening within the device containing the DRO chamber 20. Other fastening alternatives known in the prior art are also conceivable.
In Fig. 4 ist ein Ausschnitt der gesamten Vorrichtung im Bereich der erfindungsgemäßen Kammer 20 eines dielektrischen Resonatoroszillators (DRO-Kammer) im seitlichen Querschnitt skizziert.4 shows a section of the entire device in the region of the chamber 20 according to the invention of a dielectric resonator oscillator (DRO chamber) in a lateral cross section.
Der dielektrische Resonator (DR) 22 ist innerhalb der DRO- Kammer 20 auf der die elektrischen Elemente der gesamten Vorrichtung tragenden Substratplatte 24 angebracht. Er ist aus dielektrischem Material und ist ein bekanntes, handelsüblich käufliches HF-Bauteil. Dieser DR wird auf der Substratplatte 24 mit geeigneter elektrischer Hochfrequenz- Schaltung positioniert montiert. Der DR wird entweder direkt oder zusammen mit einem dünnen Zwischenplättchen, z.B. aus Quarzglas, auf das Substrat geklebt. 'Dies ist eine bekannte Maßnahme, um verbesserte Gütewerte zu erreichen. Die Substratplatte 24 ist im gezeigten Beispiel ihrerseits wieder in das Deckelteil 10 eingeklebt.The dielectric resonator (DR) 22 is mounted within the DRO chamber 20 on the substrate plate 24 supporting the electrical elements of the entire device. It is made of dielectric material and is a known, commercially available HF component. This DR is mounted on the substrate plate 24 with a suitable electrical high-frequency circuit. The DR is glued to the substrate either directly or together with a thin intermediate plate, eg made of quartz glass. ' This is a well-known measure to achieve improved quality values. In the example shown, the substrate plate 24 is in turn glued back into the cover part 10.
Im Kammerdeckelbereich oberhalb des DR 22 befindet sich die Verformflache 5 des in das Deckelteil 10 eingebauten Verformplättchens 1. Diese Fläche 5 ist durch manuelles oder automatisches Eindrücken mit einem Stempel irreversibel so weit nach unten verformt, dass die gewünschte Frequenz eingestellt ist.In the chamber lid area above the DR 22 there is the deformation surface 5 of the deformation plate 1 built into the cover part 10. This surface 5 is irreversibly deformed so far downwards by manual or automatic pressing in with a stamp that the desired frequency is set.
Das im Verhältnis zum Verfor plättchen 1 erfindungsgemäß sehr stabil ausgelegte und damit nicht verformbare Deckelteil 10 liegt mit den integrierten Außenwänden der DRO- Kammer 20 auf der Substratplatte 24 auf und ist dort leitend verklebt. Es wird von oben mit einer Schutzplatte 28 vor äußeren Einflüssen abgeschirmt. Die Schutzplatte 28 bildet den oberen Gehäuseteil der gesamten Vorrichtung. DasThe in relation to the Verfor plate 1 designed according to the invention very stable and therefore not deformable cover part 10 lies with the integrated outer walls of the DRO chamber 20 on the substrate plate 24 and is conductively bonded there. It is shielded from above with a protective plate 28 against external influences. The protective plate 28 forms the upper housing part of the entire device. The
Gehäuseteil 26 ist unterhalb der Substratplatte 24 positioniert. Es wird dabei ein so großer Abstand gewählt, dass die erforderlichen Elektronikbauelemente auf der Seite zum Gehäuseteil 26 hin verbaut werden können. Dadurch ist die DRO-Kammer 20 mit ihren Bestandteilen in das Gehäuse der Vorrichtung fest und nach außen geschützt eingefasst.Housing part 26 is positioned below the substrate plate 24. The distance chosen is such that the required electronic components can be installed on the side towards the housing part 26. As a result, the DRO chamber 20 with its components is firmly enclosed in the housing of the device and protected from the outside.
Die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung ist als Ganzes beispielsweise in einem Sensor enthalten. Die Kammer 20 mit dem auf dem Substrat 24 befestigten dielektrischen Resonator 20 und dem Deckelteil 10 mit eingebautem Verformplättchen 1 kann sich im Zentrum des Sensors 30 befinden. Das obere Gehäuseteil 28 kann am Randbereich des Sensors mit dem unteren Gehäuseteil 26 fest verschraubt sein.The device shown in FIG. 4 is contained as a whole, for example in a sensor. The chamber 20 with the dielectric resonator 20 fastened on the substrate 24 and the cover part 10 with built-in deformation plate 1 can be located in the center of the sensor 30. The upper housing part 28 can be firmly screwed to the lower housing part 26 at the edge region of the sensor.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Although the present invention has been described above on the basis of a preferred exemplary embodiment, it is not restricted thereto, but rather can be modified in many ways.
So kann das Verformplättchen zum Beispiel ohne Haltelaschen mit dem Deckelteil fest mit Hilfe von Leitkleber verklebt sein.For example, the deforming plate can be firmly glued to the cover part with the aid of conductive adhesive without holding tabs.
Schließlich können die Merkmale der Unteransprüche im wesentlichen frei miteinander und nicht durch die in den Ansprüchen vorliegende Reihenfolge miteinander kombiniert werden, sofern sie unabhängig voneinander sind. Finally, the features of the subclaims can be combined with one another essentially freely and not by the order presented in the claims, provided that they are independent of one another.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum mechanischen Abgleich für eine Frequenz von dielektrischen Resonatoren (22) auf einem elektrischen Leitersubstrat (24) mit einer über dem Substrat (24) befindlichen mechanischen Kammer (20) zur Feldbegrenzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Deckelteil (.10) der Kammer (20) mit einer Aussparung (12) über dem dielektrischen Resonator (22) enthält, über der sich ein an dem Deckelteil (10) befestigbares, leitfähiges Verformplättchen (1) mit einem Verformbereich (5) vorgegebener mechanischer Verformbarkeit befindet.1. Device for mechanical adjustment for a frequency of dielectric resonators (22) on an electrical conductor substrate (24) with a mechanical chamber (20) located above the substrate (24) for field limitation, characterized in that it comprises a cover part (.10) of the chamber (20) with a recess (12) above the dielectric resonator (22), above which there is a conductive deformation plate (1) which can be fastened to the cover part (10) and has a deformation region (5) of predetermined mechanical deformability.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (12) kreisförmig ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the recess (12) is circular.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformplättchen (1) eine dreidimensionale Formgebung aufweist.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the deformation plate (1) has a three-dimensional shape.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformplättchen (1) am Rand mindestens 2 Haltelaschen (7) enthält, die in dafür vorgesehene Durchbrüche (14) im Deckelteil (10) der Kammer (20) zur Befestigung des Verformplättchen (1) einführbar und umbiegbar sind. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the deforming plate (1) at the edge contains at least 2 retaining tabs (7), which are provided in openings (14) in the cover part (10) of the chamber (20) for fastening of the deformable plate (1) can be inserted and bent.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die für die Haltelaschen (7) vorgesehenen Durchbrüche (14) im Deckelteil (10) der Kammer (20) außerhalb des Deckelabschnitts für die mechanische Kammer (20) zur Feldbegrenzung befinden.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the openings (14) provided for the retaining tabs (7) in the cover part (10) of the chamber (20) outside the cover section for the mechanical chamber (20) for field limitation are located.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Aussparungen (12) des Deckelteils (10) der Kammer (20) eingeführten Haltelaschen (7) des Verormplättchens (1) mit Leitkleber verklebt sind.6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the in the recesses (12) of the cover part (10) of the chamber (20) inserted tabs (7) of the Verormplättchens (1) are glued with conductive adhesive.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (10) der Kammer (20) aus leitend beschichtetem Spritzgusskunststoff besteht.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cover part (10) of the chamber (20) consists of conductively coated injection molded plastic.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (10) der Kammer (20) aus Druckgussmetall besteht.8. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cover part (10) of the chamber (20) consists of die-cast metal.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (24) mit dem dielektrischen Resonator (22), die Kammer (20) zur Feldbegrenzung und das Deckelteil (10) mit eingebautem Verformplättchen (1) innerhalb eines abgeschlossenen Gehäuses (26, 28) vorgesehen sind.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the substrate (24) with the dielectric resonator (22), the chamber (20) for field limitation and the cover part (10) with built-in deformation plate (1) within a closed Housing (26, 28) are provided.
10. Sensor mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 1 bis 9.10. Sensor with a device according to one of claims 1 to 9.
11. Dielektrischer Resonator-Filter (DR-Filter) mit einer oder mehreren Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 11. Dielectric resonator filter (DR filter) with one or more devices according to one of claims 1 to 9.
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