155902. lajstromszámú szabadalom • Mikrohullámú koaxiális detektor
3 155902 4 tápvonal külső vezetője és a belső koaxiális tápvonal belső vezetőjét a középső koaxiális tápvonal külső vezetőjével összekötő fémtárcsa között az érintkezést megakadályozó, a sávközépi hullámhossz néhány százalékánál nem nagyobb hézag van; ugyancsak a külső koaxiális tápvonal belső vezetője és a külső koaxiális tápvonal külső vezetőjét a középső koaxiális tápvonal belső vezetőjével összekötő fémtárcsa között is az érintkezést megakadályozó, azonban egyébként tetszőleges nagyságú hézag van; a mikrohullámú jelet detektáló dióda padig a belső koaxiális tápvonalban van elhelyezve. A lehetséges gyakorlati megoldások egyik kiviteli alakja az ábrán látható. Az ábra a mikrohullámú koaxiális detektor vázlatos hosszmetszeti rajzát mutatja. Az 1 belső, a 2 középső és a 3 külső koaxiális tápvonal közös tengelyű, sugárirányban egymást körülveszik. A detektor a belső koaxiális tápvonal egyik végére szerelt 4 csatlakozóval kapcsolható más tápvonalhoz. A mikrohullámú jelet detektáló 5 dióda a belső koaxiális tápvonalban helyezkedik el, mégpedig a. 6 belső vezetőt megszakítva, azzal sorba kapcsolva. A belső koaxiális tápvonal 6 belső vezetőjét és a középső koaxiális tápvonal 8 külső vezetőjét a 7 fémtárcsa elektromosan összeköti. Az 1. ábrán a detektáló dióda a 6 belső vezetőt oly módon szakítja meg, hogy a 6 belső vezető a 7 fémtárcsa furatából a belső koaxiális tápvonal terébe nem, vagy csak kis mértékben nyúlik ki. A középső koaxiális tápvonal belső vezetőjét a belső koaxiális tápvonal 9 külső vezetője alkotja. A középső koaxiális tápvonal belső és külső vezetői között a 10 dielektrikum van elhelyezve, melynek feladatai a 8 külső vezető mechanikai tartása. A középső koaxiális tápvonal 8 külső vezetője alkotja a külső koaxiális tápvonal belső vezetőjét is. A középső koaxiális tápvonal 9 belső vezetőjét és a külső koaxiális tápvonal 11 külső vezetőjét a 12 fémtárcsa elektromosan összeköti. A belső koaxiális tápvonal külső vezetője és a belső koaxiális tápvonal belső vezetőjét a középső koaxiális tápvonal külső vezetőjével összekötő fémtárcsa között az érintkezést megakadályozó hézag van, amely nem nagyobb a sávközépi hullámhossz néhány százalékánál. A külső koaxiális tápvonal belső vezetője és a külső koaxiális tápvonal külső vezetőjét a középső koaxiális tápvonal belső vezetőjével összekötő fémtárcsa között szintén hézag van az érintkezés megakadályozására, melynek nagysága azonban tetszőleges lehet. Detektor áramköröknél fontos követelmény a jó hatásfok. Hatásfoknak az egyenirányítóit teljesítmény és a detektorra jutó mikrohu'lámú teljesítmény viszonyát nevezzük. Jó hatásfok elérése érdekében meg kell akadályozni a mikrohullámú jelnek az egyenáramú oldalon a tápvonalból való kijutását, hogy ez veszteséget ne jelentsen. E célt elérjük, ha a középső koaxiális tápvonal hullámellenállását a belső koaxiális tápvonal hullámellenállásának néhány százalékára, a külső koaxiális tápvo' nal hullámellenállását pedig a középső koaxiá-5 lis tápvonal hullámellenállásának legalább 10-szeresére, továbbá a középső koaxiális tápvonal hosszát a sávközépi frekvencián a tápvonalban levő hullámhossznak kb. a negyedére választjuk. Ekkor az egyenáramú körbe kijutó 10 mikrohullámú teljesítmény a hatásfok szempontjából elhanyagolható mértékű lesz. A mikrohullámú jelnek az egyenáramú oldalon a tápvonalból való kijutása más szempontból is hátrányos, mivel ez a jel a beren-15 dezésben sugárzás útján a vevőhöz juthat és annak működését zavarhatja. A sugárzás csökkentése végett a külső koaxiális tápvonal 11 külső vezetőjét a 7 fémtárcsán túlnyúlva a 13 fémtárcsához csatlakoztatjuk. Így létrejön a 20 14 üregrezonátor. Ennek hosszát úgy kell megválasztani, hogy az üregrezonátor rezonancia-frekvenciája, illetve több rezgési modus esetén az egyes módusokhoz tartozó rezonancia-frekvenciák mindegyike a detektor 25 üzemi frekvenciasávján kívül legyen, mégpedig úgy, hogy az üzemi frekvenciasávhoz legközelebb levő rezonancia-frekvencia értéke legalább 10%-kal térjen el az üzemi frekvenciasávnak az ehhez a rezonancia-frekvenciá-30 hoz közelebbi szélén levő frekvencia értékétől. Az egyenáramot a 14 üregrezonátoron keresztül vezetjük ki. Az ily módon kialakított 14 üregrezonátor jelentősen csökkenti a mikrohullámú jel kisugárzását. A sugárzás további 35 csökkentése érhető el, ha a külső koaxiális tápvonalba mikrohullámú csillapító anyagot (például porsavat) helyezünk el. A koaxiális detektornak a találmány szerinti kivitele lehetőséget ad a diódának az 40 ismert megoldásoknál előnyösabb befogására. Az ismert koaxiális detektorok elrendezése szerint ugyanis a dióda a koaxiális tápvonal be'ső vezetőiéhez mindkét oldalon valamilyen rugalmas érintkezővel csatlakozik. A rugal-45 mas érintkezőnek hosszú időn keresztül meghatározott értékű nyomást kell adnia, vagyis nem léphet fel tartós alakváltozás, ami az érintkezés minőségének a romlását eredményezi. Az érintkezőknek tehát csak rugalmas alak-50 változást szabad szenvedmiők, ami viszont számottevő méretű érintkezők alkalmazását kívánja meg. Emiatt a dióda a mikrohullámon rövidzárként viselkedő szűrőtől elektromosan távol kerül, ami rontja a hatásfokot és csök-55 kenti a sávszélességet. A találmány szerinti koaxiális detektor elrendezése viszont lehetőséget ad arra, hogy a dióda a be'lső koaxiáUs tápvonalat mikrohullámon rövidrezáró 7 fémtárcsához közel kerül-60 jön. ísv a diódában levő félvezető átmenet és a diódát tartalmazó tápvonal mikrohullámú rövidzárja közötti távolság jelentősen csökkenthető, ami az illesztést javítja és ezáltal a hatásfokot és a sávszélességet nőve1 !. További 65 jelentős előny, hogy a dióda és a 7 fémtárcsa 2
