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Kurze Information zu:"Erfahrungen bei der Entwicklung eines kontinuierlich einstellbaren PIN-Dämpfungsgliedes vom Reflexionstyp" | |
EinleitungMikrowellendämpfungsglieder des Reflexionstyps (Bild 1) findet man selten in der Fachliteratur. Das verwundert nicht, denkt man daran, daß neben einem 3dB-Koppler mit guter Isolation (an Tor 4) auch noch zwei synchron zu regulierende Abschlüsse (von "offen" bis zu sehr guter Anpassung) an den Toren 2 und 3 erforderlich sind. (Wollen wir z.B. 20dB Dämpfung erreichen, so muß die Anpassung an den Armen auch von dieser Größenordnung sein.) Eine elektronische Regelung der Anpassung kann man mit PIN-Dioden erreichen, deren hochohmiger Teil der HF-Widerstands-Strom-Charakteristik im Bereich ∞ > Rs > 50Ω gestreckt ist. Solche Dioden zu finden, ist heute kein Problem, jedoch alle anderen Schwierigkeiten bestehen nach wie vor. Der geringe Platzbedarf, den dieser Typ von Dämpfungsglied benötigt, macht ihn für verschieden Aufgaben der Miniaturisierung von Mikrowellenbaugruppen interessant, insbesondere für solche in Chip-and-Wire-Technik. Außerdem verspricht er eine geringe Null-Einfügungsdämpfung und eine relativ geradlinige Regelcharakteristik. Als Anwendungsbeispiele aus der Richtfunktechnik kann man die Regelung des Empfänger-LNA oder die Temperaturstabilisierung des DRVCO nennen. Die Anwendung in der Richtfunktechnik hat noch den Vorteil, daß die Baugruppen zwar breitbandig produziert werden (gleichzeitig für eine ganze "Familie" von Richtfunkgeräten), die Anwendung dann jedoch schmalbandig ist (für die Kanäle des konkreten Richtfunkgerätes). Das vereinfacht die Aufgabe. Für die genannten Anwendungen benötigt man einen Regelbereich ≤ 20dB. Die Tatsache, daß wenn der Steuerstrom (ic) den Wert überschreitet, der der maximalen Anpassung entspricht, eine Richtungsumkehrung der Regelkennlinie erfolgt, ist nicht erschreckend. Mit modernen elektronischen Mitteln ist eine Begrenzung des Steuerstromes ic leicht möglich. ZusammenfassungIm vorliegenden Beitrag wird über gewonnene Erfahrungen, Ergebnisse und über Probleme bei der Entwicklung eines Mikrowellendämpfungsgliedes des Reflexionstyps berichtet. Seine Vorzüge bestehen im geringen Platzbedarf und in der relativen Geradlinigkeit der Regelcharakteristik. Wenn aus anderen Gründen die Verwendung hochwertigen Substratmaterials (z.B. Al2O3-Keramik) und die für Langekoppler notwendige Konturgenauigkeit vorgesehen sind und die anderen Randbedingungen (maximal geforderte Dämpfung < 25dB, Frequenz < 10GHz und maximal zulässige Eingangsleistung < 100mW) auch erfüllt sind, so kann man die Anwendung dieses Dämpfungsglied-Typs nur empfehlen. Es muß jedoch daran erinnert werden, daß die guten Ergebnisse nur mit Abgleich der Anschluß-Induktivitäten der PIN-Dioden erreicht werden können.Aber man kann sich das Dämpfungsglied auch als gesonderten IC in einem geeigneten Gehäuse vorstellen, der dann in gröbere Mikrostrip-Schaltkreise eingefügt wird. Die Größe eines solchen IC wird vor allem durch die Frequenz bestimmt. Für den Bereich, der im vorliegenden Beitrag von Interesse war, könnte er eine Fläche von 15 x 10 mm haben. Durch lineare Temperaturkompensation des Steuerstromes (untergebracht im Gleichstrom.-Ansteuerverstärker) kann erreicht werden daß die Steuerkennlinie des Dämpfungsgliedes über den Temperaturbereich -50 .. +75°C und im Regelbereich 0 .. 20dB auf ±1.5dB reproduzierbar bleibt. Bibliogrphische Daten: im Internet veröffentlicht: 1.3.2003 HTML-Datei, 9 Seiten, 14 Abb., Sprache: Russisch | |
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