Anordnung zum Ankoppeln einer Sonde an einen Hohlleiter

Abstract

 Ein hoher Kontaktierungsaufwand wird bei dieser Anordnung dadurch umgangen, daß der Hohlleiter (1) aus zwei miteinander verbindbaren Gehäuseteilen (2, 3) besteht, von denen eines (3) die Sonde (4) trägt, und daß in der Trennebene zwischen beiden Gehäuseteilen (2, 3) in der Umgebung der Sonde (4) eine Filterstruktur (6) vorhanden ist, welche die angekoppelten Wellen reflektiert.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Aus dem Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, H. Meinke und F.W. Gundlach, dritte verbesserte Auflage 1968, Springer-Verlag, S. 426 bis 430 sind mehrere Übergänge von Koaxialleitungen auf Hohlleiter bekannt. Bei diesen Übergängen ragt der Innenleiter der Koaxialleitung durch eine Öffnung in den Hohlleiter hinein, und der Außenleiter der Koaxialleitung ist mit der Hohlleiterwand galvanisch verbunden. In den in dieser Veröffentlichung dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Außenleiter der Koaxialleitung einstückig mit dem Hohlleiter verbunden. Soll dagegen eine lösbare Verbindung zwischen einer Koaxialleitung und einem Hohlleiter hergestellt werden, so sind geeignete Maßnahmen zu ergreifen, die für einen guten galvanischen Kontakt zwischen dem Außenleiter der Koaxialleitung und einer Hohlleiterwand sorgen. Üblicherweise wird dafür die Flanschverbindungstechnik eingesetzt. Die Qualität der elektrischen Verbindung hängt dabei davon ab, wie dicht die beiden Flansche miteinander verschraubt, verlötet oder verklebt sind. All diese Verbindungstechniken sollen also einerseits eine mechanische Verbindung zwischen der Koaxialleitung und dem Hohlleiter und andererseits einen guten elektrischen Kontakt zwischen beiden herstellen. Eine hohe Anforderung an die Qualität der elektrischen Verbindung einer solchen galvanischen Kontaktierung läßt sich auch nur mit einem relativ hohen Aufwand an Verbindungstechnik realisieren.

[0002] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Ankoppeln einer Sonde an einen Hohlleiter anzugeben, welche für die elektrische Verbindung der zu der Sonde gehörenden Anschlußleitung mit dem Hohlleiter einen möglichst geringen Aufwand erfordert.

Vorteile der Erfindung

[0003] Erfidungsgemäß wird die gestellte Aufgabe gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß der Hohlleiter aus zwei miteinander verbindbaren Gehäuseteilen besteht, von denen eines die Sonde trägt, und daß in der Trennebene zwischen beiden Gehäuseteilen in der Umgebung der Sonde eine Filterstruktur vorhanden ist, welche die angekoppelten Wellen reflektiert.

[0004] Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Danach kann die Filterstruktur eine Waffeleisenstruktur sein, welche in mindestens eines der beiden Gehäuseteile eingelassen ist. Die Sonde kann beispielsweise der Innenleiter einer Koaxialleitung sein, deren Außenleiter mit dem die Sonde tragenden Gehäuseteil galvanisch verbunden ist. Auch kann die Sonde von einer auf einem Substrat verlaufenden Streifenleitung ausgehen, wobei das Substrat ein Gehäuseteil bildet, und eine zur Streifenleitung gehörende Massefläche des Substrats in der Trennebene zwischen beiden Gehäuseteilen liegt.

[0005] Das die Sonde, sei sie der Innenleiter einer Koaxialleitung oder der Fortsatz einer Streifenleitung, tragende Gehäuseteil braucht lediglich mechanisch mit dem anderen Gehäuseteil des Hohlleiters verbunden zu werden. Die mechanische Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen braucht nicht zusätzlich noch hohe Anforderungen an eine elektrische Verbindung zu erfüllen. Eine rein mechanische Verbindung erfordert weniger aufwendige Verbindungstechniken. Die erfindungsgemäß zwischen den beiden Gehäuseteilen realisierte Filterstruktur bewirkt nämlich, daß die von der Sonde angekoppelten Wellen in der Trennebene der beiden Gehäuseteile so reflektiert werden, daß sich keine Beeinträchtigung der Ankopplung durch nicht ideale galvanische Kontakte an den Befestigungsstellen zwischen den beiden Gehäuseteilen ergibt.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

[0006] Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Hohlleiter-Koaxialleitungs-Verbindung,

Figur 2 eine Draufsicht auf eine Filterstruktur und

Figur 3 einen Längsschnitt durch eine Hohlleiter-Streifenleitungs-Verbindung.

[0007] In der Figur 1 ist ein Querschnitt durch einen Hohlleiter 1 dargestellt, der aus einem ersten Gehäuseteil 2 und einem zweiten Gehäuseteil 3 besteht. Dabei ist das erste Gehäuseteil 2 ein Basiskörper, in dem der Hohlleiter 1 eingelassen ist, und das zweite Gehäuseteil 3 hat die Funktion eines Deckels für den Hohlleiter 1. Dieser Deckel 3 schließt eine Öffnung des Hohlleiters 1 ab, durch die eine Sonde 4 in den Hohlleiter hineinragt. In dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sonde 4 der Innenleiter einer Koaxialleitung, dessen Außenleiter 5 mit dem als Deckel ausgebildeten Gehäuseteil 3 galvanisch verbunden ist.

[0008] In der Trennebene zwischen den beiden Gehäuseteilen 2 und 3 des Hohlleiters 1 ist um die Öffnung für die Sonde 4 herum eine Filterstruktur vorgesehen. Der in Figur 2 dargestellte Schnitt A-A durch den Hohlleiter parallel zur Trennebene zeigt diese die Koppelöffnung 7 im Hohlleiter 1 umgebende Filterstruktur 6, welche hier beispielsweise als Waffeleisenstruktur ausgeführt ist. Diese Filterstruktur 6 bewirkt, daß Hohlleiterwellen in der Trennebene reflektiert werden, so daß weiter entfernt liegende Verbindungsstellen zwischen dem Gehäuseteil 3 und dem Gehäuseteil 2 die Wellen nicht beeinflussen. Die Filterstruktur 6 ist so zu dimensionieren, daß diese besagte Wirkung über dem gesamten Nutzfrequenzbereich der angekoppelten Wellen eintritt. Man kann die Filterstruktur entweder im Basiskörper 2 (wie in der Zeichnung dargestellt) oder im Deckel 3 oder in beiden Gehäuseteilen 2 und 3 vorsehen.

[0009] Während in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Trennebene zwischen den beiden Gehäuseteilen 2 und 3 am äußersten Rand des Hohlleiters 1 liegt, können auch andere Lagen für die Trennebene gewählt werden.

[0010] Der in Figur 1 dargestellte Hohlleiter weist einen Querschnittssprung 8 auf, der die Funktion einer Impedanztransformation hat, für die Erfindung aber keine Rolle spielt.

[0011] In der Figur 3 ist derselbe Hohlleiter 1 wie in Figur 1 dargestellt, der dasselbe Gehäuseteil 2 als Basiskörper für den Hohlleiter 1 und die ebenfalls mit einer Filterstruktur 6 versehene Trennebene zu einem als Deckel ausgebildeten zweiten Gehäuseteil 9 aufweist. Die Sonde 4 gehört in diesem Ausführungsbeispiel zu einer Streifenleitung 10, welche auf einem das Gehäuseteil 9 bildenden Substrat verläuft. Die Sonde 4 ist mit der Streifenleitung 10 kontaktiert, ist durch das Substrat 9 auf die gegenüberliegende Seite hindurchgeführt und ragt in den Hohlleiter 1 hinein. Auf der dem Hohlleiter 1 zugewandten Seite des Substrats 9 befindet sich die zu der Streifenleitung 10 gehörende Massefläche 11. Die Massefläche besitzt um die Sonde 4 herum eine Aussparung 12. Zusammen mit der Filterstruktur 6 sorgt die Massefläche 11 für die bereits oben beschriebene Reflexion der in die Trennebene eindringenden Wellen.

[0012] Das als Deckel für den Hohlleiter 1 ausgebildete Gehäuseteil, sei es die mit der Koaxialleitung verbundene leitende Platte 3 oder das Streifenleitungs-Substrat 9, wird entweder mit wenigen Schrauben oder durch einfaches Kleben (kein Kontaktkleber erforderlich) mit dem anderen Gehäuseteil 2 verbunden.

[0013] Die in den Hohlleiter hineinragende Sonde kann mit Diskontinuitäten versehen werden, um damit über einen möglichst weiten Frequenzbereich eine optimale Anpassung zwischen der zu der Sonde gehörenden Leitung und dem Hohlleiter zu erzielen. Zur Optimierung der Anpassung zwischen der Streifenleitung und dem Hohlleiter können auch auf dem Streifenleiter-Substrat in der Nähe der Sonde Anpassungsmittel vorgesehen werden.

Ansprüche

1. Anordnung zum Ankoppeln einer Sonde an einen Hohlleiter, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter (1) aus zwei miteinander verbindbaren Gehäuseteilen (2, 3, 9) besteht, von denen eines (3, 9) die Sonde (4) trägt, und daß in der Trennebene zwischen beiden Gehäuseteilen (2, 3, 9) in der Umgebung der Sonde (4) eine Filterstruktur (6) vorhanden ist, welche die angekoppelten Wellen reflektiert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterstruktur (6) eine Waffeleisenstruktur ist, welche in mindestens eines der beiden Gehäuseteile (2, 3, 9) eingelassen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (4) der Innenleiter einer Koaxialleitung ist, deren Außenleiter (5) mit dem die Sonde (4) tragenden Gehäuseteil (3) galvanisch verbunden ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (4) von einer auf einem Substrat (9) verlaufenden Streifenleitung (10) ausgeht und daß das Substrat (9) ein Gehäuseteil bildet, wobei eine zur Streifenleitung (10) gehörende Massefläche (11) des Substrats (9) in der Trennebene zwischen beiden Gehäuseteilen (2, 9) liegt.

Zeichnung