Streifenleitungen [10, 12, 62, 83]

Zusammenfassung

Die wichtigsten Vorteile der in Kap. 10 vorgestellten Hohlleiterschaltungen sind die geringen Leitungsdämpfungen und die großen übertragbaren Leistungen. Weiterhin realisiert der Hohlleiter, wie auch die Koaxialleitung, eine sehr große Entkopplung benachbarter Schaltungsstrukturen. Nachteilig sind das große Volumen und Gewicht derartiger Schaltungen. Streifenleitungen (planare Wellenleiter) bestehen aus dünnen metallischen Leiterbahnen und Belägen auf einem nichtleitenden Substrat (z. B. Aluminiumoxid, Quarzglas). Mit Hilfe der Fotoätz-technik, der Dünn- oder Dickfilmtechnik lassen sich Streifenleitungen herstellen, die gute und reproduzierbare elektrische Eigenschaften besitzen, klein sind (einfache Miniaturisierbarkeit) und in großen Stückzahlen billig herzustellen sind. Damit ist es z. B. möglich, elektronisch schwenkbare, phasengesteuerte Radarantennen herzustellen, die aus Tausenden von Streifenleitungen (Strahlerelementen mit Phasenschiebern) bestehen [119]. Bei der in Bild 11-1 a skizzierten offenen Schlitzleitung (Slotline) ist das dielektrische Substrat (ε_r) nur auf einer Seite metallisiert. Zwischen den beiden Leitern LI und L2 existiert im Luft- und Substratbereich ein inhomogenes elektrisches Feld, das von einem Magnetfeld umwirbelt wird. Damit sich eine Feldkonzentration im Schlitzbereich einstellt, muß die Schlitzleitung bei höheren Frequenzen betrieben werden. Die effektive Permittivitätszahl ε_r.eff und der Wellenwiderstand lassen sich nach dem Verfahren [120] berechnen. Kurzschlüsse, Serien Verzweigungen und hohe Wellenwiderstände (Filter) können mit Schlitzleitungen einfach realisiert werden. Weiterhin bereitet es keine großen Schwierigkeiten, Halbleiterchips einzubonden. Strahlungsverluste können vermieden werden, wenn die Schlitzleitung in einen Hohlleiter eingebaut wird (Bild 11-1 b).