(19) |
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(11) |
EP 2 122 745 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.09.2014 Patentblatt 2014/36 |
(22) |
Anmeldetag: 22.01.2008 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2008/000465 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2008/101578 (28.08.2008 Gazette 2008/35) |
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(54) |
HOCHLASTKOPPLER
HIGH-PERFORMANCE COUPLER
COUPLEUR A CHARGE ELEVEE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
22.02.2007 DE 102007008753
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.11.2009 Patentblatt 2009/48 |
(73) |
Patentinhaber: Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG |
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81671 München (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- MOLL, Ludwig
82399 Raisting (DE)
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(74) |
Vertreter: Beder, Jens |
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Mitscherlich PartmbB
Patent- und Rechtsanwälte
Sonnenstraße 33 80331 München 80331 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A2- 0 281 404 JP-A- 1 064 407 JP-A- S63 136 656 US-A- 4 459 568 US-A1- 2006 208 827
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WO-A-03/055065 JP-A- 60 242 703 JP-A- 2001 111 279 US-A1- 2003 020 649
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- GIPPRICH J ET AL: "A compact 8-14 GHz LTCC stripline coupler network for high efficiency
power combining with better than 82% combining efficiency" MICROWAVE SYMPOSIUM DIGEST,
1995., IEEE MTT-S INTERNATIONAL ORLANDO, FL, USA 16-20 MAY 1995, NEW YORK, NY, USA,IEEE,
US, 16. Mai 1995 (1995-05-16), Seiten 1583-1586, XP010612620 ISBN: 0-7803-2581-8
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Hochlastkoppler.
[0002] Aus der
DE 198 37 025 A1 ist ein Richtkoppler bekannt, bei dem auf einem Substrat zwei Streifenleiter nebeneinander
angeordnet sind. Der bekannte Richtkoppler hat den Nachteil, dass eine integrierte
Anordnung eines Absorbers nicht vorgesehen ist. An dem bekannten Richtkoppler muss
daher ein weiterer Absorberanschluss vorgesehen werden, an dem ein externer Absorber
angeordnet werden kann. Solche externen Absorber bestehen zumeist aus einem oder mehreren
Widerstandselementen, welche ihrerseits auf einem Substrat angeordnet sind. Der bekannte
Koppler hat daher den Nachteil, dass zwei zunächst eigenständige Baugruppen miteinander
verbunden werden müssen. Infolgedessen ist ein erheblicher Bauaufwand und Fertigungsaufwand
erforderlich und zur gemeinsamen Montage der beiden Leiterplatten muss ein aufwändiges
von zwei Seiten zu bestückendes Gehäuse vorgesehen werden.
[0003] US 2006/0208827 A1 offenbart ein 90°-Hybrid ausgelegt zur Kopplung zweier Eingangssignale.
[0004] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen insbesondere hinsichtlich seiner Herstellung
vereinfachten Hochlastkoppler zu schaffen.
[0005] Die Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Hochlastkoppler nach Anspruch 1 gelöst.
[0006] Der erfindungsgemäße Hochlastkoppler weist einen ersten Einganganschluss und zumindest
einen zweiten Einganganschluss auf. Der erste Eingangsanschluss ist über einen Leitungsstreifen
mit einem Ausganganschluss verbunden. Der zweite Eingangsanschluss ist über einen
zweiten Leitungsstreifen mit einem Absorber verbunden. Der zumindest eine zweite Leitungsstreifen
weist einen Koppelungsabschnitt und einen Verbindungsabschnitt auf, der direkt mit
dem Absorber verbunden ist. Der zumindest eine Leitungsstreifen ist ferner als Mittelleiter
einer Triplateleitung ausgebildet.
[0007] Der erfindungsgemäße Hochlastkoppler hat den Vorteil, dass durch den zweiten Leitungsstreifen
sowohl die Ankopplung des zweiten Eingangsanschlusses als auch die Verbindung mit
einem Absorber realisiert wird. Dieser zweite Leitungsstreifen ist gleichzeitig der
Mittelleiter einer Triplateleitung. Das gesonderte Herstellen von zwei Leiterplatten,
auf denen jeweils Streifenleiter angeordnet sind und insbesondere die Kontaktierung
der,beiden Leiterplatten kann daher entfallen. Zudem ist der Mittelleiter der Triplateleitung
im wesentlichen in einer Ebene angeordnet.
[0008] Somit wird ein einfacher Aufbau des gesamten Hochlastkopplers ermöglicht.
[0009] In den Unteransprüchen werden vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Hochlastkopplers ausgeführt.
[0010] Insbesondere ist es vorteilhaft, den ersten und/oder den zumindest einen zweiten
Leitungsstreifen als Stanzteil oder als Stanzbiegeteil auszuführen. Dabei wird vorzugsweise
der Verbindungsabschnitt des zweiten Leitungsstreifens zur Impedanz Transformationen
verwendet. Die gesonderte Herstellung eines Impedanzwandlers kann somit entfallen,
wobei insbesondere auch die Montage der einzelnen Komponenten des Hochlastkopplers
vereinfacht wird.
[0011] Weiterhin ist es vorteilhaft, den Absorber aus zumindest zwei Absorberelementen aufzubauen.
Ein einzelnes Absorberelement ist somit lediglich für eine geringere Leistung auszulegen.
Die einzelnen Absorberelemente eines Absorbers werden dabei vorzugsweise als Flanschwiderstand
ausgeführt.
[0012] Der erste und der zumindest eine zweite Leitungsstreifen sind vorzugsweise zwischen
zwei Gehäusehälften des Hochlastkopplers angeordnet, wobei die beiden Gehäusehälften
jeweils Masseleiter bilden. Die beiden Gehäusehälften bilden damit zusammen mit dem
Leitungsstreifen die Triplateleitung aus. Zum Einstellen des entsprechenden Wellenwiderstands
beziehungsweise der Impedanz dieser Triplateleitung sind die Leitungsstreifen in einem
durch die beiden Gehäusehälften ausgebildeten Hohlraum angeordnet.
[0013] Zum Abführen der in dem Absorber bei Ausfall eines Eingangssignals entstehenden Wärme
ist der Absorber vorzugsweise auf eine Wärmeleitfläche einer Kühlmittelleitung angeordnet.
Die Kühlmittelleitung ist mit einer Gehäusehälfte verbunden. Durch das Anordnen des
Absorbers auf einer solchen Kühlmittelleitung kann die anfallende Wärmemenge in einfacher
Weise durch ein Kühlmittel abgeführt werden. Insbesondere wenn ein Kühlmittelkreislauf
ohnehin zur Kühlung der angeschlossenen Verstärker vorgesehen ist, kann so in einfacher
Weise ein gemeinsamer Kühlmittelkreislauf realisiert werden.
[0014] Um den ersten Leitungsstreifen und den zweiten Leitungsstreifen jeweils lagerichtig
zueinander zu positionieren, sind vorzugsweise nichtleitende Fixierelemente vorgesehen,
die den ersten Leitungsstreifen mit dem zweiten Leitungsstreifen verbinden. Die Fixierelemente
sind im Bereich des Koppelungsabschnitts des ersten Leitungsstreifens und des zweiten
Leitungsstreifens vorgesehen.
[0015] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hochlastkopplers ist in
der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erste perspektivische Darstellung eines Hochlastkopplers mit zwei Eingangsanschlüssen;
- Fig. 2
- eine zweite perspektivische Darstellung des Hochlastkopplers der Fig. 1;
- Fig. 3
- eine erste perspektivische Darstellung eines Hochlastkopplers mit fünf Eingangsanschlüssen;
und
- Fig. 4
- eine perspektivische Darstellung der Rückseite des Hochlastkopplers der Fig. 3 mit
einem Ausgangsanschluss.
[0016] In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Hochlastkoppler 1 mit zwei Eingangsanschlüssen
2, 3 dargestellt. Der Hochlastkoppler 1 weist einen ersten Eingangsanschluss 2 zum
Anschließen beispielsweise eines ersten Leistungsverstärkers und einen zweiten Eingangsanschluss
3 zum Anschließen eines zweiten Leistungsverstärkers auf. Der erste Eingangsanschluss
2 und der zweite Eingangsanschluss 3 sind stirnseitig an einer ersten Gehäusehälfte
4 des Hochlastkopplers 1 montiert. Mit den jeweiligen Mittelkontakten der Eingangsanschlüsse
2,3 ist ein erster Leitungsstreifen 5 bzw. ein zweiter Leitungsstreifen 7 verbunden.
[0017] Der erste Leitungsstreifen 5 verbindet den Mittelkontakt des ersten Eingangsanschlusses
2 direkt mit einem Ausganganschluss 6. Der Ausganganschluss 6 ist beispielsweise dazu
vorgesehen, den Hochlastkoppler 1 mit einer Sendeantenne zu verbinden. Der zweite
Leitungsstreifen 7 weist einen Koppelungsabschnitt 9 und einen damit verbundenen Verbindungsabschnitt
7 auf. Der Koppelungsabschnitt 9 ist dabei auf der dem zweiten Eingangsanschluss 3
zugewandten Seite des zweiten Leitungsstreifens angeordnet. Der Koppelungsabschnitt
9 des zweiten Leitungsstreifens 7 ist parallel zu einem Koppelungsabschnitt 10 des
ersten Leitungsstreifens 5 angeordnet. Im Bereich der Koppelungsabschnitte 9, 10 verlaufen
die beiden Leitungsstreifen 5, 7 parallel zueinander. Die beiden Leitungsstreifen
5, 7 sind im Bereich der Koppelungsabschnitte 9, 10 geringfügig beabstandet zueinander
angeordnet.
[0018] Um den Abstand im Bereich der Koppelungsabschnitte 9,10 konstant zu halten, sind
Fixierelemente 11.1 bis 11.3 vorgesehen. Die Fixierelemente 11.1 bis 11.3 durchgreifen
die Koppelungsabschnitte 9, 10 des ersten Leitungsstreifens 5 und des zweiten Leitungsstreifens
7. Die Fixierelemente 11.1 bis 11.3 sind beispielsweise aus PTFE.
[0019] Der erste Eingangsanschluss 2 und der zweite Eingangsanschluss 3 sind bezüglich der
ersten Gehäusehälfte 4 auf einem Niveau angeordnet. Um im Bereich des Koppelungsabschnitts
9 beziehungsweise 10 eine beabstandete Anordnung der Koppelungsabschnitte 9,10 zu
ermöglichen, ist in dem zweiten Leitungsstreifen 7 auf einem zwischen dem Koppelungsabschnitt
9 und dem zweiten Eingangsanschluss 3 angeordneten Abschnitt eine Stufe 12 vorgesehen.
[0020] Die Leitungsstreifen 5 und 7 bilden jeweils einen Mittelleiter eine Triplateleitung
aus. Die zu beiden Seiten der beiden Leitungsstreifen 5,7 angeordneten Masseleitungen
werden jeweils durch eine Gehäusehälfte 4 und eine in der Fig. 1 nicht dargestellte
zweite Gehäusehälfte ausgebildet. In der ersten Gehäusehälfte 4 sind hierzu Ausnehmungen
14 ausgebildet. Die Ausnehmungen 14 nehmen den ersten Leitungsstreifen 5 bzw. den
zweiten Leitungsstreifen 7 auf. Ferner sind in der ersten Gehäusehälfte 4 Vertiefungen
15 ausgebildet. Die Vertiefungen 15 dienen der Gewichtsersparnis und sind vorzugsweise
so tief in der ersten Gehäusehälfte 4 angeordnet, dass an einer Außenseite eine lediglich
dünne Deckfläche als durchgehende Oberfläche der ersten Gehäusehälfte 4 stehen bleibt.
[0021] Um die Ausnehmungen 14 zur Aufnahme der Leitungsstreifen 5, 7 herum ist zwischen
den Ausnehmungen 14 und den benachbarten Vertiefungen 15 sowie zum äußeren Rand der
Gehäusehälfte 4 hin eine Befestigungsfläche 16 vorgesehen. In der Befestigungsfläche
16 entlang der Ausnehmungen 14 ist eine Nut 17 angeordnet. Die Nut 17 ist zur Aufnahme
einer Dichtschnur vorgesehen. Die Dichtschnur ist als HF-Dichtschnur ausgebildet.
[0022] An einem dem ersten Eingangsanschluss 2 und dem zweiten Eingangsanschluss 3 gegenüberliegenden
Ende der ersten Gehäusehälfte 4 ist eine Kühlmittelleitung 19 angeordnet. Die Kühlmittelleitung
19 ist in einem Bereich, der mit dem Verbindungsabschnitt 8 korrespondiert, abgeflacht
und bildet in diesem Bereich eine Wärmeleitfläche 20 aus. Die Wärmeleitfläche 20 ist
als ebene Fläche ausgeführt. Auf der Wärmeleitfläche 20 ist ein Absorber 18 angeordnet.
Der Absorber 18 ist vorzugsweise als Flanschwiderstand ausgebildet und besteht im
dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem ersten Absorberelement 18.1 und einem
zweiten Absorberelement 18.2.
[0023] Der Verbindungsabschnitt 8 des ersten Leitungsstreifens 5 verzweigt sich an einem
abgewandten Ende 21 in einen ersten Leitungszweig 22.1 und einen zweiten Leitungszweig
22.2. Der erste Leitungszweig 22.1 verbindet das erste Absorberelement 18.1 mit dem
Verbindungsabschnitt 8. Dementsprechend verbindet der zweite Leitungszweig 22.2 das
zweite Absorberelement 18.2 ebenfalls mit dem Verbindungsabschnitt 8. Zudem zweigt
von dem abgewandten Ende 21 des Verbindungsabschnitts 8 eine Masseleitung 23 ab. Die
Masseleitung 23 ist mit der ersten Gehäusehälfte 4 beispielsweise mittels einer Schraube
verbunden.
[0024] Zur Kontaktierung der Absorberelemente 18.1 und 18.2 ragt jeweils ein Ende der Leitungszweige
22.1 bzw. 22.2 über das von den Eingangsanschlüssen 2 und 3 abgewandte Ende der ersten
Gehäusehälfte 4 über diese erste Gehäusehälfte 4 hinaus. Zur Fixierung der Lage des
ersten Leitungsstreifens 5 und des zweiten Leitungsstreifens 7 sind Abstandshalter
13 vorgesehen. Die Abstandshalter 13 durchdringen den ersten Leitungsstreifen 5 bzw.
den zweiten Leitungsstreifen 7 an dafür vorgesehenen Bohrungen der Leitungsstreifen
5, 7. Die Abstandshalter 13 weisen zudem Querschnittsveränderungen auf, die eine mittige
Position des Leitungsstreifens 5 sowie des Leitungsstreifens 7 zwischen den beiden
Gehäusehälften sicherstellen.
[0025] Nachfolgend soll kurz die Funktion des dargestellten Hochlastkopplers 1 mit zwei
Eingangsanschlüssen 2 und 3 erläutert werden. An dem ersten Eingangsanschluss 2 liegt
ein Eingangssignal an, welches durch einen ersten Leistungsverstärker erzeugt wird.
An dem zweien Eingangsanschluss 3 liegt ein zweites, identisches Eingangssignal an,
welches jedoch zu dem ersten Eingangssignal phasenverschoben ist. Das zweite Eingangssignal
ist dabei bezüglich des ersten Eingangssignals um 90° phasenverschoben. Sofern beide
Leistungsverstärker an den beiden Eingangsanschlüssen 2 und 3 in Betrieb sind, kommt
es zu einer verstärkenden Koppelung im Bereich der Koppelungsabschnitte 9, 10 und
die Gesamtleistung der beiden Leistungsverstärker wird über den Ausgangsanschluss
6 beispielsweise einer Sendeantenne zugeführt. Aufgrund der Phasenlage der beiden
Eingangssignale kommt es zu einer Auslöschung der Signale an dem dem Verbindungsabschnitt
8 zugewandten Ende der Koppelungsstrecke. Die durch den Absorber 18 aufgenommene Leistung
ist daher bei idealer Auslöschung 0.
[0026] Fällt dagegen einer der beiden Leistungsverstärker aus, so fehlt eines der beiden
phasenverschobenen Signale. Die fehlende Überlagerung führt dazu, dass in dem Verbindungsabschnitt
8 ein Teil der Leistung des Eingangssignals weitergeleitet wird. Dieser weitergeleitete
Teil der Leistung wird in dem Absorber 18 absorbiert. Die dabei entstehende Wärme
wird über die Wärmeleitfläche 20 der Kühlmittelleitung 19 und so dem darin befindlichen
Kühlmittel zugeführt. Die Kühlmittelleitung 19 ist vorzugsweise Bestandteil eines
Kühlmittelkreislaufs, der auch zur Kühlung der angeschlossenen Leistungsverstärker
vorgesehen ist.
[0027] In der Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Hochlastkoppler 1 mit zwei Eingangsanschlüssen
2 und 3 geöffnet dargestellt. Die zweite in der Fig. 1 nicht dargestellte obere Gehäusehälfte
ist im wesentlichen spiegelbildlich zu der dargestellten unteren Gehäusehälfte 4 aufgebaut.
Dabei entsprechen sich insbesondere die Ausnehmungen 14 der unteren Gehäusehälfte
4 und Ausnehmungen in der oberen Gehäusehälfte.
[0028] Wie es bereits erläutert wurde, ist an dem ersten Leitungszweig 22.1 sowie dem zweiten
Leitungszweig 22.2 zur Kontaktierung ein Ende aus dem Bereich der ersten Gehäusehälfte
4 herausgeführt. Im Bereich der Durchführungen sind Isolierelemente 24.1 und 24.2
vorgesehen. Die Isolierelemente 24.1 bzw. 24.2 weisen jeweils eine Aussparung auf,
durch die die Leitungszweige 22.1 bzw. 22.2 seitlich geführt sind. Durch die Isolierelemente
24.1 und 24.2 wird zusätzlich zu den Abstandshaltern 13 die Lage der herausgeführten
Leitungszweige 22.1 bzw. 22.2 festgelegt. Zur Abdeckung der Absorberelemente 18.1
und 18.2 sowie der aus dem Gehäuse des Hochlastkopplers 1 herausragenden Leitungszweige
22.1 und 22.2 ist ein in der Fig. 1 nicht dargestellter Deckel vorgesehen. Der Deckel
wird vorzugsweise auf der Wärmeleitfläche 20 verschraubt.
[0029] In der Fig. 2 ist eine zweite perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Hochlastkopplers
1 der Fig. 1 dargestellt. Dabei ist wiederum die parallele Führung der beiden Leitungsstreifen
5 und 7 im Bereich der Koppelungsstrecke zu erkennen. Die Länge der Koppelungsstrecke
beträgt vorzugsweise λ/4, woraus sich die bereits erwähnte Phasenverschiebnung von
90° der Eingangssignale ableitet.
[0030] In der Fig. 2 ist es ebenfalls gut zu erkennen, dass der Verbindungsabschnitt 8 des
zweiten Leitungsstreifens 7 einen Leitungstransformator bildet. Der Verbindungsabschnitt
8 ist dazu als sog. "tapered line" ausgeführt. Die Transformation dient der Impedanzanpassung.
Die beiden Absorberelemente 18.1 und 18.2 können beispielsweise eine Impedanz von
25 Ohm aufweisen. Durch die Leitungstransformation des Verbindungsabschnitts 8 werden
diese 25 Ohm der beiden Absorberelemente 18.1, 18.2 auf die Anschlussimpedanz 50 Ohm
der Eingangsanschlüsse 2 bzw. 3 angepasst. Bei größeren erforderlichen Anpassungen
kann auch eine mehrstufige Breitenänderung des Leitungsstreifens 7 in den Bereich
des Verbindungsabschnitts 8 erforderlich sein. In der Fig. 2 ist eine Anpassung der
Impedanz durch zwei Stufen dargestellt.
[0031] In der Fig. 3 ist ein zweites Beispiel eines erfindungsgemäßen Hochlastkopplers 1'
in einer ersten Perspektive dargestellt. Zusätzlich zu dem ersten Eingangsanschluss
2' und dem zweiten Eingangsanschluss 3' sind drei weitere Eingangsanschlüsse 30, 31
und 32 vorgesehen. Die weiteren Eingangsanschlüsse 30, 31 und 32 sind ebenfalls an
derjenigen Stirnseite der unteren Gehäusehälfte 4' vorgesehen, an der auch der erste
Eingangsanschluss 2' und der zweite Eingangsanschluss 3' angeordnet sind. Im Gegensatz
zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 führt der erste Leitungsstreifen 5' auf seiner
von dem ersten Eingangsanschluss 2' abgewandten Seite nicht unmittelbar zu dem Ausgangsanschluss
6'. Vielmehr folgt auf die erste Koppelungsstrecke 27 mit dem zweiten Leitungsstreifen
7' eine zweite Koppelungsstrecke 28.
[0032] Im Bereich der zweiten Koppelungsstrecke 28 wird das Summensignal der beiden Eingangssignale
des ersten Eingangsanschlusses 2' und des zweiten Eingangsanschlusses 3' mit dem weiteren
Eingangssignal des dritten Eingangsanschlusses 30 gekoppelt.
[0033] Im Bereich der zweiten Koppelungsstrecke 28 läuft daher der erste Leitungsstreifen
5' parallel zu einem dritten Leitungsstreifen 33. Der dritte Leitungsstreifen 33 führt
von einem Mittelkontakt des dritten Eingangsanschlusses 30 zu einem zweiten Absorber
34. Aufgrund der höheren zu absorbierenden Leistung im Falle eines Ausfalls eines
Leistungsverstärkers sind hier insgesamt drei Absorberelemente 34.1 bis 34.3 vorgesehen.
Die drei Absorberelemente 34.1 bis 34.3 bilden gemeinsam den zweiten Absorber 34.
Die Wärmeleitfläche 20 erstreckt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit
fünf Eingangsanschlüssen über die gesamte Länge der unteren Gehäusehälfte 4'. Wie
dies bereits für den zweiten Leitungsstreifen 2 bei dem einfachen Ausführungsbeispiel
des Hochlastkopplers 1 mit nur zwei Eingangsanschlüssen 2' und 3' erläutert wurde,
ist auch für den dritten Leitungsstreifen 33 ein Verbindungsabschnitt 35 vorgesehen.
[0034] Der ebenfalls als Leitungstransformator ausgebildete Verbindungsabschnitt 35 des
dritten Leitungsstreifens 33 verzweigt sich an seinem von der zweiten Koppelungsstrecke
28 abgewandten Ende 36 in drei weitere Leitungsstreifen 37.1 bis 37.3 sowie in eine
weitere Masseleitung 38. Die drei weiteren Leitungsstreifen 37.1 bis 37.3 verbinden
jeweils ein Absorberelement 34.1 bis 34.3 des zweiten Absorbers mit dem Verbindungsabschnitt
35 an dem abgewandten Ende 36 des dritten Leitungsstreifens 33. Die weitere Masseleitung
38 ist in bereits beschriebener Weise durch eine Schraubverbindung mit der unteren
Gehäusehälfte 4' verbunden.
[0035] Wie es bereits für das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 erläutert wurde, sind der erste
Leitungsstreifen 5', der zweite Leitungsstreifen 7' sowie auch der dritte Leitungsstreifen
3' als Stanzteile bzw. Stanzbiegeteile und insbesondere vorzugsweise einteilig ausgeführt.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der erste Leitungsstreifen 5' als reines Stanzteil
ausgebildet ist. Der erste Leitungsstreifen 5' verläuft dann in einer Ebene. Ein erforderlicher
Höhenversatz wird im Falle des zweiten Leitungsstreifens 7' durch die bereits beschriebene
Stufe 12 erreicht. In entsprechender Weise ist auch in dem dritten Leitungsstreifen
33 zwischen dem dritten Eingangsanschluss 30 und der zweiten Koppelungsstrecke 28
eine solche Stufe 39 vorgesehen. Jenseits der zweiten Koppelungsstrecke 28 kann eine
weitere Stufe in dem dritten Leitungsstreifen 33 vorgesehen sein, um die mittige Lage
zwischen den Gehäusehälften zu erreichen.
[0036] Auch im Bereich der zweiten Koppelungsstrecke 28 sind der erste Leitungsstreifen
5' sowie der dritte Leitungsstreifen 33 über weitere Fixierelemente 11.4 bis 11.7
miteinander verbunden.
[0037] Zur weiteren Einkoppelung der Leistung eines vierten und eines fünften Leistungsverstärkers,
die an dem vierten Eingangsanschluss 31 bzw. dem fünften Eingangsanschluss 32 angeschlossen
sind, werden zunächst die Eingangssignale des vierten und des fünften Eingangsanschlusses
31 bzw. 32 miteinander gekoppelt. Der vierte Eingangsanschluss 31 ist hierzu mit einem
vierten Leitungsstreifen 40 verbunden. Der fünfte Eingangsanschluss 32 ist dagegen
mit einem fünften Leitungsstreifen 41 verbunden. Wie schon bei dem einfachen Hochlastkoppler
mit lediglich zwei Eingangsanschlüssen verläuft jeder Leitungsstreifen 40, 41 zunächst
im Bereich eines dritten Koppelungsabschnittes 42 parallel zueinander. Der fünfte
Leitungsstreifen 41 weist einen Verbindungsabschnitt 43 auf, dessen von der dritten
Koppelungsstrecke 42 abgewandtes Ende 44 sich in einen ersten Leitungszweig 45.1 und
einen zweiten Leitungszweig 45.2 des fünften Leitungsstreifens 41 verzweigt. Über
den Verbindungsabschnitt 43 und die Leitungszweige 45.1 und 45.2 ist der fünfte Eingangsanschluss
32 mit einem sechsten Absorberelement 46.1 und einem siebten Absorberelement 46.2
verbunden. Die beiden Absorberelemente 46.1 und 46.2 bilden gemeinsam einen dritten
Absorber 46. Der dritte Absorber 46 ist ebenfalls auf der Wärmeleitfläche 20 angeordnet.
[0038] Wie der zweite Leitungsstreifen 7', der dritte Leitungsstreifen 33 und der fünfte
Leitungsstreifen 41 geht auch der vierte Leitungsstreifen 40 auf der von dem vierten
Eingangsanschluss 31 abgewandten Seite der dritten Koppelungsstrecke 42 in einen Verbindungsabschnitt
47 über. Im Unterschied zu den übrigen Leitungsstreifen umfasst allerdings der Verbindungsabschnitt
47 des vierten Leitungsstreifens 40 neben dem Leitungstransformator einen zusätzlichen
Koppelungsabschnitt 49. Der zusätzliche. Koppelungsabschnitt 49 liegt parallel zu
einem dritten Koppelungsabschnitt 50 des ersten Leitungsstreifens 5'. Der zusätzliche
Koppelungsabschnitt 49 und der dritte Koppelungsabschnitt 50 des ersten Leitungsstreifens
5' liegen wiederum parallel zueinander und werden durch vier weitere Fixierelemente
11.8 bis 11.11 hinsichtlich ihres Abstands und ihrer Lage fixiert.
[0039] Nachdem in den ersten Leitungsstreifen 5' bei seinem ersten Koppelungsabschnitt 10
die Leistung des Leistungsverstärkers, der an dem zweiten Eingangsanschluss 3' angeschlossen
ist, zu dem Eingangssignal des ersten Eingangsanschlusses 2' summiert wurde und im
weiteren Verlauf des ersten Leitungsstreifens 5' im Bereich der zweiten Koppelungsstrecke
28 die Leistung des Leistungsverstärkers, der an dem dritten Eingangsanschluss 30
angeschlossen ist ergänzt wurde, wird nunmehr im Bereich der vierten Koppelungsstrecke
48 die Summe der Leistungen der beiden Leistungsverstärker, die an dem vierten Eingangsanschluss
31 und dem fünften Eingangsanschluss 32 angeschlossen sind, eingekoppelt.
[0040] Ein von dem ersten Eingangsanschluss 2' abgewandtes Ende des ersten Leitungsstreifens
5' verbindet den ersten Leitungsstreifen 5' mit dem in der Fig. 3 nicht sichtbaren
Ausgangsanschluss 6'.
[0041] An das von dem vierten Eingangsanschluss 31 abgewandte Ende des zusätzlichen Koppelabschnitts
49 schließt sich ein Transformationsabschnitt 52 an. Der Transformationsabschnitt
52 verzweigt sich an seinem von dem zusätzlichen Koppelungsabschnitt 49 abgewandten
Ende in fünf weitere Leitungszweige 53.1 bis 53.5 des fünften Leitungsstreifens 41
und eine vierte Masseleitung 56. Die fünf weiteren Leitungszweige 53.1 bis 53.5 sind
wie sämtliche anderen Leitungszweige der zweiten bis vierten Leitungsstreifen 5',
7' und 40 aus dem Gehäuse des Hochlastkopplers an dem den Eingangsanschlüssen gegenüberliegenden
Ende herausgeführt. Dort ist jeder der weiteren Leitungszweige 53.1 bis 53.5 ebenfalls
mit je einem Absorberelement 56.1 bis 56.5 verbunden. Die fünf Absorberelemente 56.1
bis 56.5 bilden gemeinsam einen vierten Absorber 56 aus.
[0042] Die Anzahl der jeweils einen Absorber bildenden Absorberelemente bestimmt sich nach
der Leistung, die im Falle eines Verstärkerausfalls zu absorbieren ist. Da im Falle
eines Ausfalls des an dem vierten Eingangsanschluss 31 angeschlossenen Leistungsverstärkers
wegen der bereits erfolgten Koppelung der Leistungen der übrigen vier Verstärker eine
entsprechend hohe Gesamtleistung zu absorbieren ist, muss daher in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel der fünfte Absorber 56 bereits fünf Absorberelemente 56.1 bis
56.5 umfassen. Dabei wird davon ausgegangen, dass sämtliche verwendeten Absorberelemente
identisch aufgebaut sind und eine identische Belastbarkeit aufweisen.
[0043] In der Fig. 4 ist eine zweite Perspektive des Hochlastkopplers der Fig. 3 dargestellt.
Es ist zu erkennen, das an der ersten Gehäusehälfte 4' der Ausgangsanschluss 6' vorgesehen
ist. Der Ausgangsanschluss 6' ist beispielsweise zum Verbinden des Hochlastkopplers
1' mit einer Sendeantenne vorgesehen.
[0044] An der Kühlmittelleitung 19' ist ein Wasserablasshahn 59 angeordnet. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist die Kühlmittelleitung 19' als Sammelrohr ausgebildet. Das
Sammelrohr ist über fünf Verbindungsleitungen 60 bis 64 beispielsweise mit dem Kühlkreisläufen
der angeschlossenen Leistungsverstärker verbunden. Das aus den Leistungsverstärkern
zurückfließende Kühlmittel wird über die Verbindungsleitungen 60 bis 64 der Kühlmittelleitung
19' zugeführt und gemeinsam über eine Rücklaufleitung 65 abgeführt. Die Rücklaufleitung
65 führt das erwärmte Kühlmittel zurück zu einem Kühler.
[0045] An einem stirnseitigen Ende der Kühlmittelleitung 19 ist eine Entlüftungsvorrichtung
66 angeordnet. Mithilfe der Entlüftungsvorrichtung 66 kann der Kühlmittelkreislauf
automatisch entlüftet werden.
[0046] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere
sind auch andere Anzahlen von Eingangs- oder Ausgangsanschlüssen denkbar und es können
einzelne Merkmale der gezeigten Beispiele miteinander kombiniert werden
1. Vorrichtung mit einem Hochlastkoppler und einer Kühlmittelleitung, wobei der Hochlastkoppler
einen ersten Eingangsanschluss, der über einen ersten Leitungsstreifen mit einem Ausgangsanschluss
direkt verbunden ist und zumindest einen zweiten Eingangsanschluss, der über zumindest
einen zweiten Leitungsstreifen mit einem Absorber des Hochlastkopplers verbunden ist,
aufweist,
wobei der zumindest eine zweite Leitungsstreifen einen Koppelungsabschnitt und einen
Verbindungsabschnitt aufweist,
wobei der Koppelungsabschnitt des zweiten Leitungsstreifens parallel zu einem Koppelungsabschnitt
des ersten Leitungsstreifens beabstandet angeordnet ist,
die Kühlmittelleitung außerhalb des Hohlraums angeordnet ist,
und der zumindest eine zweite Eingangsanschluss über den zumindest einen zweiten Leitungsstreifen
direkt mit dem Absorber verbunden ist,
der erste und der zumindest eine zweite Leitungsstreifen als Mittelleiter einer Triplateleitung
ausgebildet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung ferner den Absorber, und einen Hohlraum, gebildet aus einer ersten
Gehäusehälfte und einer zweiter Gehäusehälfte aufweist, und
die Leitungsstreifen in dem aus den zwei Gehäusehälften gebildeten Hohlraum angeordnet
sind und die Gehäusehälften jeweils einen Masseleiter der Triplateleitung bilden,
der Absorber auf einer Wärmeleitfläche ausgebildet als eine ebene Fläche der Kühlmittelleitung
angeordnet ist,
wobei die Kühlmittelleitung mit einer Gehäusehälfte derart verbunden ist, dass die
Wärmeleitfläche und der Verbindungsabschnitt in einer Ebene liegen, und
ein Ende eines zumindest einen Leitungszweigs des zweiten Leitungsstreifens an der
von dem ersten und dem zumindest einen zweiten Eingangsanschluss abgewandten Ende
der ersten Gehäusehälfte zur Kontaktierung des Absorbers über die erste Gehäusehälfte
durch zumindest eine Durchführung hinausgeführt ist,
wobei die zumindest eine Durchführung jeweils ein Isolierelement aufweist und der
zumindest eine Leitungszweig durch eine Aussparung in dem Isolierelement geführt ist,
und
ein Deckel zur Abdeckung des Absorbers und des herausragenden Endes des Leitungszweigs
auf der Wärmeleitfläche der Kühlmittelleitung angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Leitungsstreifen (5, 5') und/oder der zumindest eine zweite Leitungsstreifen
(7, 7') als ein Stanzteil oder ein Stanzbiegeteil gefertigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Absorber (18, 18', 34, 46, 56) einen oder mehrere Absorberelemente (18.1, 18.1',
18.2, 18.2', 34.i, 46.i, 56.i) umfasst.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das von dem Koppelungsabschnitt (9) abgewandte Ende (21) des Verbindungsabschnitts
(8) über jeweils einen Leitungszweig (22.1, 22.2, 22.1', 22.2') mit jeweils einem
Absorberelement (18.1, 18.2, 18.1', 18.2') verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Absorber (18, 18', 34, 46, 56) einen oder mehrere Widerstände aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verbindungsabschnitt (8, 35, 43, 52) als Leitungstransformator ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Leitungsstreifen (5, 5') mit dem zweiten Leitungsstreifen (7, 7') durch
nichtleitende Fixierelemente (11.i) verbunden ist und die Fixierelemente (11.i) die
relative Lage der beiden Leitungsstreifen (5, 5', 7, 7') zueinander im Bereich der
Koppelungsabschnitte (9, 10, 9', 10') festlegen.
1. Apparatus comprising a high-performance coupler and a coolant line, wherein the high-performance
coupler has a first input connection which is directly connected to an output connection
by means of a first line strip, and has at least one second input connection which
is connected to an absorber of the high-performance coupler by means of at least one
second line strip, wherein the at least one second line strip has a coupling section
and a connecting section, wherein the coupling section of the second line strip is
arranged at a distance from and parallel to a coupling section of the first line strip,
the coolant line is arranged outside the hollow space, and the at least one second
input connection is connected directly to the absorber by means of the at least one
second line strip, the first and the at least one second line strip being designed
as central conductors of a triplate line, characterized in that the apparatus further has the absorber, and a hollow space, formed from a first housing
half and a second housing half, and the line strips are arranged in the hollow space
which is formed from the two housing halves, and the housing halves each form an earth
conductor of the triplate line, the absorber is arranged on a thermally conductive
surface in the form of a planar surface of the coolant line, wherein the coolant line
is connected to one housing half in such a way that the thermally conductive surface
and the connecting section lie in one plane, and one end of an at least one line branch
of the second line strip at that end of the first housing half which is averted from
the first and the at least one second output connection is routed out through at least
one passage in order to make contact with the absorber across the first housing half,
wherein the at least one passage in each case has an insulation element, and the at
least one line branch is guided through a cutout in the insulation element, and a
cover for covering the absorber and the projecting end of the line branch is arranged
on the thermally conductive surface of the coolant line.
2. Apparatus according to Claim 1, characterized in that the first line strip (5, 5') and/or the at least one second line strip (7, 7') are
produced in the form of a stamped part or a stamped-and-bent part.
3. Apparatus according to Claim 1 or 2, characterized in that the absorber (18, 18', 34, 46, 56) comprises one or more absorber elements (18.1,
18.1', 18.2, 18.2', 34.i, 46.i, 56.i).
4. Apparatus according to Claim 3, characterized in that that end (21) of the connecting section (8) which is averted from the coupling section
(9) is connected to in each case one absorber element (18.1, 18.2, 18.1', 18.2') by
means of in each case one line branch (22.1, 22.2, 22.1', 22.2').
5. Apparatus according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the absorber (18, 18', 34, 46, 56) has one or more resistors.
6. Apparatus according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the connecting section (8, 35, 43, 52) is in the form of a line transformer.
7. Apparatus according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the first line strip (5, 5') is connected to the second line strip (7, 7') by non-conducting
fixing elements (11.i), and the fixing elements (11.i) define the relative position
of the two line strips (5, 5', 7, 7') in relation to one another in the region of
the coupling sections (9, 10, 9', 10').
1. Dispositif comprenant un coupleur à charge élevée et une conduite de fluide de refroidissement,
dispositif dans lequel le coupleur à charge élevée comporte un premier raccord de
branchement d'entrée, qui est relié directement à un raccord de branchement de sortie
par l'intermédiaire d'un premier ruban conducteur, et au moins un deuxième raccord
de branchement d'entrée, qui est relié à un absorbeur du coupleur à charge élevée
par l'intermédiaire d'au moins un deuxième ruban conducteur, dans lequel ledit au
moins un deuxième ruban conducteur présente un tronçon de couplage et un tronçon de
liaison,
dans lequel le tronçon de couplage du deuxième ruban conducteur est agencé parallèlement
à un tronçon de couplage du premier ruban conducteur, à distance de celui-ci,
dans lequel la conduite de fluide de refroidissement est agencée à l'extérieur de
la cavité,
et dans lequel ledit au moins un deuxième raccord de branchement d'entrée est relié
directement à l'absorbeur par l'intermédiaire dudit au moins un deuxième ruban conducteur,
dans lequel le premier et ledit au moins un deuxième ruban conducteur sont réalisés
en tant que conducteur central d'une ligne tri-plaque,
caractérisé
en ce que le dispositif présente par ailleurs l'absorbeur et une cavité formée par une première
moitié de boitier et une deuxième moitié de boitier, et
les rubans conducteurs sont agencés dans la cavité formée par les deux moitiés de
boitier, et les moitiés de boitier forment chacune respectivement un conducteur de
masse de la ligne tri-plaque,
l'absorbeur est agencé sur une surface conductrice de la chaleur, réalisée en tant
qu'une surface plane de la conduite de fluide de refroidissement,
la conduite de fluide de refroidissement est reliée à une moitié de boitier de façon
à ce que la surface conductrice de chaleur et le tronçon de liaison se situent dans
un plan, et une extrémité d'au moins une branche conductrice du deuxième ruban conducteur
est, au niveau de l'extrémité de la première moitié de boitier, qui est opposée au
premier et au dit au moins un deuxième raccord de branchement d'entrée, menée à l'extérieur
pour contacter l'absorbeur, par la première moitié de boitier à travers au moins une
traversée,
ladite au moins une traversée présentant respectivement un élément isolant et ladite
au moins une branche conductrice étant guidée par un évidement dans l'élément isolant,
et
un couvercle, qui est destiné à recouvrir l'absorbeur et l'extrémité en saillie extérieure
de la branche conductrice, est agencé sur la surface conductrice de chaleur de la
conduite de fluide de refroidissement.
2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé
en ce que le premier ruban conducteur (5, 5') et/ou ledit au moins un deuxième ruban conducteur
(7, 7') est ou sont fabriqués sous forme de pièce découpée ou pièce découpée et pliée.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2,
caractérisé
en ce que l'absorbeur (18, 18', 34, 46, 56) comprend un ou plusieurs éléments d'absorbeur (18.1,
18.1', 18.2, 18.2', 34.i, 46.i, 56.i).
4. Dispositif selon la revendication 3,
caractérisé
en ce que l'extrémité (21) du tronçon de liaison (8), qui est éloignée du tronçon de couplage
(9), est reliée respectivement par l'intermédiaire d'une branche conductrice (22.1,
22.2, 22.1', 22.2') à un élément d'absorbeur (18.1, 18.1', 18.2, 18.2') respectif.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé
en ce que l'absorbeur (18, 18', 34, 46, 56) comprend une ou plusieurs résistances.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé
en ce que le tronçon de liaison (8, 35, 43, 52) est réalisé en tant que transformateur de ligne.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé
en ce que le premier ruban conducteur (5, 5') et relié au deuxième ruban conducteur (7, 7')
par des éléments de fixation (11.i) non conducteurs, et les éléments de fixation (11.i)
fixent la position relative des deux rubans conducteurs (5, 5', 7, 7') l'un par rapport
à l'autre, dans la zone des tronçons de couplage (9, 10, 9', 10').
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