DE2917124A1

DE2917124A1 - Broadband microwave calculator - has three inner conductor patterns one above other, insulated from one another and cutting ferrite coupling cavity

Info

Publication number: DE2917124A1
Application number: DE19792917124
Authority: DE
Inventors: Hubert Dipl Ing Hasheider
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1979-04-27
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1980-11-06

Abstract

The circulator has three mutually insulated, stripline inner conductors (1-3) each comprising several current paths and cutting a ferrite coupling cavity at relative angles of 120 deg.. The inner conductors are one above the other and separated by insulating layers (4, 5). The current paths of each inner conductor are either of equal or different width and the lateral spacings between paths are either equal or different. The insulating layers may consist of two circuit boards: one with an inner conductor pattern on both sides and the other with a pattern on only one side. Alternatively the insulating layers may be plastic or ceramic.

Description

Breitbandiger MikrowellenzirkulatorBroadband microwave circulator

Die Erfindung betrifft einen breitbandigen Mikrowellenzirkulator mit drei voneinander isolierten, sich im ferriterfüllten Kopplungsraum im Winkel von 1200 kreuzenden, in Streifenleitungstechnik ausgetuhrten Innenleitern, die aus mehreren Strompfaden bestehen.The invention relates to a broadband microwave circulator three isolated from each other, located in the ferrite-filled coupling space at an angle of 1200 crossing inner conductors made using stripline technology, consisting of several Current paths exist.

Aus der DE-OS 2 249 189 ist ein Breitbandzirkulator für den Frequenzbereich von 10 bis 1000 Mz bekannt, dessen im Winkel von 1200 kreuzende Innenleiter aus mehreren Strompta.DE-OS 2 249 189 discloses a broadband circulator for the frequency range from 10 to 1000 Mz known, its inner conductor crossing at an angle of 1200 several power packs.

den bestehen. Zum Zweck einer konzentrierten Bauweise sind die Strompfade der einzelnen Innenleiter durch die die Innenleiter tragende Isolationsacheibe verwoben. Durch das Verweben der Strompfade sind eine große Anzahl von Durchkontaktierungen von der Oberseite zur Unterseite der Isolatorscheibe notwendig. Die Anzahl der burchkontaktierungsstellen nimmt erheblich zu mit steigender Zahl der Stromprade und eihe größere Anzahl von Stromptaden ist ertorderlich, wenn eine größere Bandbreite des Zirkulators erreicht werden sollß das führt dazu daß die Durchkontaktierungsstellen eine nur sehr geringe Ausdehnung haben dflrfen, das wiederum erschwert aber die Herstellung vor allem die Massenfertigung solcher Innenleiterstrukturen.exist. For the purpose of a concentrated design, the current paths are the individual inner conductors are interwoven through the insulating disk that supports the inner conductor. By interweaving the current paths, there are a large number of vias from the top to the bottom of the isolator washer. The number of vias increases considerably with an increasing number of current paths and a larger number of Current paddling is required when the circulator reaches a larger bandwidth This leads to the fact that the plated-through holes are only very small Expansion is allowed, that in turn but complicates the production especially the mass production of such inner conductor structures.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen breitbandigen Mikrowellenzirkulator zu schaffen, dessen Innenleiterstruktur einen gegenüber bekannten Ausführungen unkomplizierten Aufbau besitzt und die somit einfacher herzustellen ist.The invention is therefore based on the object of providing a broadband To create microwave circulator, the inner conductor structure of which is opposite to known Versions have an uncomplicated structure and are therefore easier to manufacture is.

Die Aufgabe wird erfindungsaemäß dadurch gelöst, daß die Innenleiter übereinanderliegen und voneinander durch isolierende Schichten getrennt sind, daß die Strompfade eines Jeden Innenleiters entweder gleiche oder unterschiedliche Breiten aufweisen und daß die seitlichen Abstände der Strompfade zueinander entweder gleich oder unterschiedlich groß sind.The object is achieved according to the invention in that the inner conductor lie one above the other and are separated from one another by insulating layers that the current paths of each inner conductor either have the same or different widths have and that the lateral distances between the current paths are either equal to one another or are of different sizes.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Innenleiterstruktur besteht darin, daß als isolierende Schichten zwei Leiterplatten dienen, von denen die eine Leiterplatte auf beiden Seiten kaschiert ist, in die Je ein Innenleiter eingeätzt ist, und die andere Leiterplatte nur auf einer Seite kaschiert ist, in die der dritte Innenleiter eingeätzt ist und daß die beiden die Innenleiter tragenden Leiterplatten aufeinandergeklebt sind. Zweckmäßigerweise bestehen die isolierenden Schichten zwischen den Innenleitern aus Kunststoff oder aus Keramik.There is an advantageous embodiment of the inner conductor structure in that two circuit boards serve as insulating layers, one of which Printed circuit board is laminated on both sides, in each of which an inner conductor is etched and the other printed circuit board is only laminated on one side into which the third one Inner conductor is etched in and that the two circuit boards carrying the inner conductor are glued to each other. The insulating layers expediently exist between the inner conductors made of plastic or ceramic.

Die erfindungsgemäße Innenleiterstruktur besitzt den Vorteil, daß sie eine geringe flächige Ausdehnung hat. Der Ferrit, der über der Ebene angeordnet wird, in der sich die Innenleiter überkreuzen, kann daher in seinem Durchmesser auch gering gehalten werden. Außerdem entfallen die das Herstellungsverfahren erschwerenden Durchkontaktierungsstellen, die in großer Zahl vorkommen bei vorbekannten Innenleiterstrukturen, deren Strompfade miteinander verwebt werden.The inner conductor structure according to the invention has the advantage that it has a small surface area. The ferrite that is placed above the plane in which the inner conductors cross, can therefore in its diameter can also be kept low. In addition, those complicating the manufacturing process are omitted Vias that occur in large numbers in previously known inner conductor structures, whose current paths are interwoven.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiels wird nun die Erfindung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1a den unteren, Fig. 1b den mittleren und Fig. 1c den oberen der drei übereinandergeschichteten Innenleiter, Fig. 2 eine Seitenansicht der übereinandergeschichteten Innenleiter.Based on the Ausführungsbei shown in the drawing is game now the invention is explained in more detail. It shows Fig. 1a the lower, Fig. 1b the middle and FIG. 1c shows the upper one of the three superimposed inner conductors, FIG. 2 shows one Side view of the stacked inner conductors.

Die erfindungsgemäße in Streifenleitungstechnik ausgeführte Innenleiterstruktur besteht aus drei Innenleitern 1, 2 und 3, die übereinandergeschichtet sind, wobei die Innenleiter jeweils um 1200 gegeneinander verdreht sind. Jeder Innenleiter besteht in diesem Ausführungsbeispiel, wie die Fig. la bis lc zeigen, aus sechs geraden parallelverlaufenden Strompfaden. Die Strompfade sind unterschiedlich breit ausgebildet, wobei die inneren Strompfade schmaler sind als die äusseren. Der gegenseitige Abstand der Strompfade ist gleich.The inner conductor structure according to the invention implemented using stripline technology consists of three inner conductors 1, 2 and 3, which are layered on top of each other, whereby the inner conductors are twisted against each other by 1200. Every inner conductor consists In this embodiment, as shown in FIGS. la to lc, from six straight lines parallel current paths. The current paths are of different widths, the inner current paths are narrower than the outer ones. The mutual distance the current paths are the same.

Es besteht auch die Möglichkeit, die Strompfade mit gleicher Breite und unterschiedlichem Abstand oder mit gleicher Breite und gleichem Abstand auszuführen.There is also the option of having the current paths with the same width and with different spacing or with the same width and the same spacing.

Die Innenleiter sind auf dünnen ( " 0,2 mm) isolierenden Leiterplatten aufgebracht. Da es sich um drei Innenleiter handelt, die übereinander anzuordnen sind, sind zwei der Innenleiter 1 und 2 auf einer doppelseitig kaschierten Leiterplatte 4 und der dritte Innenleiter 3 auf einer einseitig kaschierten Leiterplatte 5 mittels Atzverfahren aufgebracht.The inner conductors are on thin ("0.2 mm) insulating circuit boards upset. Since there are three inner conductors to be arranged one above the other are, two of the inner conductors 1 and 2 are on a double-sided laminated circuit board 4 and the third inner conductor 3 on a printed circuit board 5 laminated on one side by means of Etching process applied.

Die beiden Leiterplatten werden aufeinandergeklebt, wodurch die gewünschte Innenleiterstruktur aus drei übereinandergeschichteten, gegeneinander isolierten Innenleitern, wie die Fig. 2 zeigt, gebildet wird. Das Material der isolierenden Leiterplatten besteht z.B. aus Kunststoff (Teflon, RT-Duroid, Polyesterharzen) oder aus Keramik. Die drei Innenleiter 1, 2 und 3 sind masseseitig kontaktiert durch dafür in die Leiterplatten 4 und 5 eingelassene (große und kleine) Löcher 6, um die Ausbildung unerwünschter Moden im Dielektrikum der Leiterplatten zu verhindern und eine Abstrahlung nach außen unmöglich zu machen.The two circuit boards are glued together, creating the desired Inner conductor structure made up of three layered one on top of the other and insulated from one another Inner conductors, as shown in FIG. 2, is formed. The material of the insulating Circuit boards consist e.g. of plastic (Teflon, RT-Duroid, polyester resins) or made of ceramic. The three inner conductors 1, 2 and 3 are contacted on the ground side for that in the PCB 4 and 5 recessed (large and small) Holes 6 to prevent unwanted modes from forming in the dielectric of the printed circuit boards to prevent and to make radiation to the outside impossible.

Diese Ausführungsform der Innenleiter gestattet es, die Leiterstruktur außerhalb des durch die Ferrite abgedeckten Bereichs (schraffierte Fläche in den Fig. la bis 1c) der art zu gestalten, daß an jedem Tor des Zirkulators die notwendigen elektrischen Kompensationselemente direkt auf den Leiterplatten untergebracht werden können.This embodiment of the inner conductor allows the conductor structure outside the area covered by the ferrites (hatched area in the Fig. La to 1c) of the type to design that the necessary at each gate of the circulator electrical compensation elements can be accommodated directly on the circuit boards can.

Claims

Claims (). Broadband microwave circulator with three of each other isolated, intersecting in the ferrite-filled coupling space at an angle of 1200, Inner conductors executed in stripline technology, which consist of several current paths exist, characterized in that the inner conductors (1, 2, 3) lie one above the other and are separated from one another by insulating layers (4, 5) that the current paths of each inner conductor either have the same or different widths and that the lateral distances between the current paths are either the same or different are great.

2. Broadband microwave circulator according to claim 1, characterized in that that serve as insulating layers (4, 5) two printed circuit boards, one of which Printed circuit board is laminated on both sides, in each of which an inner conductor is etched and the other printed circuit board is only laminated on one side is, in which the third inner conductor is etched, and that the two are the inner conductor load-bearing circuit boards are glued together.

3. Broadband microwave circulator according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the insulating layers (4, 5) between the inner conductors (1, 2, 3) are made of plastic.

4. Broadband microwave circulator according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the insulating layers (4, 5) between the inner conductors (1, 2,3) are made of ceramic.