198805. lajstromszámú szabadalom • Kétpólusú mikrohullámú aktív eszközt befogó szerelvény
1 HU 198805 B 2 A találmány tárgya kétpólusú mikrohullámú aktív eszközt befogó szerelvény, különösen négyszögletes csötápvonalból kialakított üregrezonátorhoz. A négyszögletes csötápvonalból kialakított mikrohullámú áramkörökbe a kétpólusú aktiv eszközt, például Schottky-, Gunnvagy varaktól—diódát (a továbbiakban diódát), úgy kell csatlakoztatni, hogy egyszerre teljesüljön az alábbi két feltétel:- a dióda mikrohullámú impedanciája a lehető legjobban a csőtápvonal impedanciára legyen transzformálva a hasznos jelek jó hatásfokú feldolgozása céljából (impedancia illesztés),- a dióda egyik pólusa a csőtápvonaltól szigetelten legyen kivezetve és biztosítva legyen a diódéra kapcsolt, illetve az onnan elvezetett egyenáramú és alacsonyfrekvenciás jelek csatolása oly módon, hogy ezen a csatlakozáson mikrohullámú jel ne folyhasson (szűrő). Az első feladat megoldása szinte minden esetben a tápvonal magassági (rövidebb oldali) méretének a csökkentésével jár. Ennek egyrészt mechanikai okai vannak, ugyanis a korszerű diódatokok mérete kisebb a csótápvonal magasságánál. Például az X-sávban (B-12 GHz) használatos, Magyarországon S-4 jelölésű diódátok kivezetök nélküli magassága 1,7 mm, míg az X-sáv átvitelére használatos R-100 típusú csötápvonal magassága 10,2 mm. Másrészt villamos szempontból is kívánatos a csötápvonal magasságának jól méretezett csökkentése, mert ez a csötápvonal impedanciájának csökkenését okozza, és így az közelebb kerül a dióda impedanciájához, ami az illesztés feltétele. A diódák impedanciája általában lényegesen kisebb, mint a szabvány csötápvonal 500 JT. körüli hullámimpedanciája. A 2 937 917 sz. DE szabadalmi leírásban javasolt megoldás ezt a problémát lépcsős átmenet segítségével oldja meg, melynek pontos előállítása és beszerelése meglehetősen munkaigényes. A 186 192 sz. HU szabadalmi leírás szerinti megoldás kúpos fém idommal oldja meg az impedancia transzformálást. A második feladat megoldására mind az említett DE szabadalmi leírás, mind a 915 143 sz. SU szerzői tanúsítvány egyszerű lapkondenzátort alkalmaz. Itt a szigetelő réteg mérete kritikus. Hasonló kialakítást mutat a 693 495 lajstromszámú SU szabadalmi leírás is. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy igen vékony szigetelő réteget kell alkalmazni. Az említett 2 937 917 sz. DE szabadalmi leírás méretezési példáját és 3. ábráját alapul véve a lapkondenzátor fegyverzetei egy 1,6 mm belső és 3 mm külső átmérővel rendelkező körgyűrűt alkotnak (ez a már említett S-4 típusú tok fedele). Ha a szigetelő réteg pl, teflon vagy csillám (dielektromos állandó 2,7...6) és a kívánt kapacitás értéke 10 pF, akkor a réteg vastagsága 13...6 yum. Ilyen vékony lemezek kis tűréssel való előállítása nem egyszerű feladat. További feltételt jelent a villamos átütési szilárdság biztosítása is. Továbbá sok esetben - például az említett DE szabadalmi leírás példájában is - az alacsorryfrek venciás jel csak a mikrohullámú jelhez képest alacsony frekvenciás, és igy ennek kellő sávszélességű leválasztáséhoz nem elegendő egy kapacitás, hanem több elemből álló szűrőre van szükség. Erre ad példát a már említett 186 192 sz. HU szabadalmi leírás. Megemlítjük még a 176 893 lajstromszámú szabadalmi leírásban is használt megoldást, ahol a mikrohullámú jelnek az alacsonyfrekvenciás csatlakozón való kijutását mikrohullámú nyelő anyaggal biztosítják. Ennek a megoldásnak hátránya a hasznos jelben fellépő veszteség, valamint a nyelöanyag magas ára. A találmány megalkotásánál az volt a célunk, hogy olyan kétpólusú mikrohullámú aktív eszközt, pl. diódákat befogó szerelvényt hozzunk létre, amelyik kedvező villamos tulajdonságok mellett egyszerűen gyártható és szerelhető. A találmány tehát kétpólusú mikrohullámú aktív eszközt befogó szerelvényt, különösen négyszögletes csötápvonalból kialakított üregrezonétorhoz, amely szerelvénynek az aktív eszközt üregrezonátorban rögzitó eleme és az aktiv eszköz mikrohullámú impedanciáját az üregrezonátor impedanciájára transzformáló tagja van. A találmányt az jellemzi, hogy az aktív eszköz egyik villamos csatlakozójához fémanyagú első forgástest egyik vége van hozzászorítva, az első forgástestet ettől szigetelt, fémanyagú második forgástest veszi körül, az első és a második forgástest között az aktiv eszköz felé eső részben légrés van kialakítva, a második forgástest az üregrezonátor egyik falához van rögzítve, airely fallal szemben fekvő másik falhoz az aktív eszköz másik villamos csatlakozója van hczzászorítva, és ez a túlnyúló vég kúposán vagy lépcsövei el van vékonyítva. A jó impedancia illesztés végett célszerű, ha a második forgástestnek az aktív eszköz felé eső vége kívül kúpos kiképzésű. Jól szerelhető és az aktív eszköz rugalmas megfogását biztosító kiviteli alakot kapunk, ha az első forgástestnek az aktiv eszközzel ellentétes oldalon elvékonyodó része van, amely a második forgástestben szigetelő anyagú betét közbeiktatásával tengelyirényban elmozdithatóan, rugalmasan van rögzítve. A második forgástestet célszerű csavarmenettel rögzíteni az üregrezonátor faléban, az a-itív eszköz említett másik villamos csatlakozója pedig előnyösen a falban kiképzett f iratba van illesztve. A találmány szerint a befogó szerelvény esztergály ozás sál olcsón előállítható, tömeggyártásra alkalmas forgástestekból (hengeres, kúpos) áll, melyeknek méretei önmagában ismert számítási, illetve kísérleti mód5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 00 05 3