Ein Richtkoppler ist beispielsweise aus der DE 23 20 458 C2 bekannt geworden. Er besteht aus einer unsymmetrischen Streifenleitung und einer Koaxialleitung, bei dem die Streifenleitung mit dem koaxialen Innenleiter gekoppelt ist. Der Streifenleiter ist dabei in der Koppelzone in eine freiliegende Aussparung des Außenleiters der Koaxial- leitung eingepasst, wobei der Masseleiter der Streifenlei- tung gleichzeitig die durch die Aussparung unterbrochene Schirmung der Koaxialleitung bildet.

Ein diesem Stand der Technik insoweit vergleichbarer Richtkoppler ist auch aus der DE 199 28 943 A1 bekannt geworden. Um bei einem derartigen Richtkoppler auch die induktive Kopplung einzustellen, wird gemäß dieser Vorver- öffentlichung vorgeschlagen, die Grundplatte als kreis-

runde Substratscheibe auszubilden, die in einer entspre- chend zylindrisch gebildeten Ausfräsung sitzt. Dadurch ist die Substratscheibe mit dem Koppelstück winkelverdrehbar.

Durch die Drehung der Koppelleitung in dem elektromagneti- schen Koaxialkabelfeld ist also der Richtkoppler abgleich- bar. Der Abgleich beschränkt sich dabei allerdings nur auf die Koppeldämpfung. Die Erzielung einer hohen Richtschär- pe, die in der Praxis von großer Bedeutung ist, spielt bei dieser Lösung keine Rolle.

Die bei dem geschilderten Stand der Technik abgegriffenen Richtkoppel-Signalgrößen werden bekanntermaßen einer ex- ternen Auswerteinrichtung zugeführt, und zwar über Koaxi- alkabel. Da hochfrequente Signale ausgekoppelt werden, müssen von daher auch hochwertige und kostenintensive Koaxialkabel und natürlich ebenso hochwertige und kosten- intensive Koaxialsteckverbinder verwendet werden. Dadurch soll sichergestellt werden, dass auch bezüglich des Wel- lenwiderstandes eine hochwertige Verbindung und damit eine gute Richtschärfe realisierbar ist.

Gleichwohl lassen sich mit den bekannten Richtkopplern nur vergleichsweise schlechte Richtschärfe-Werte realisieren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, aus- gehend von dem gattungsbildenden Stand der Technik einen verbesserten Richtkoppler zu schaffen, der bei insgesamt kostengünstigerem Aufbau die Erzielung verbesserter Sig- nalwerte zulässt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im An- spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausge-

staltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen an- gegeben.

Die Erfindung schlägt nunmehr in Abweichung zu dem ge- samten Stand der Technik vor, dass auf der Grundplatte des Richtkopplers anschließend an die beiden Enden des Kop- pelstückes je eine Dämpfungsschaltung oder am einen Ende des Koppelstückes eine Dämpfungsschaltung und am anderen Ende des Koppelstückes ein Abschlusswiderstand vorgesehen sind. Wird an einem Ende des Kopplungsstückes ein Ab- schlusswiderstand vorgesehen, so handelt es sich um einen sog. einarmigen Richtkoppler, bei dem der zweite Koppelarm durch den Abschlusswiderstand terminiert ist.

Vor allem aber ist auf dem Richtkoppler selbst, d. h. be- vorzugt auf der Grundplatte eine elektronische Pegelaus- wertung vorgesehen. Ferner ist eine Schnittstelleneinrich- tung untergebracht, an der allerdings dann-da die Hochfrequenz-Signalverarbeitung auf dem Richtkoppler selbst stattfindet-lediglich ein ungeschirmtes Kabel angeschlossen werden kann. Bevorzugt wird nämlich an die- ser Schnittstelleneinrichtung ein Flachbandkabel ange- schlossen, welches natürlich gegenüber hochwertigen Ko- axialkabel-Anschlüssen sehr viel preisgünstiger zur Verfü- gung gestellt werden kann.

Durch diesen erfindungsgemäßen Aufbau werden nicht nur drastische Kostenvorteile gegenüber herkömmlichen Lösungen realisiert, sondern es ergeben sich deutlich verbesserte Werte für die Richtschärfe ! Besonders groß sind die erfindungsgemäßen Vorteile dann, wenn auf der Grundplatte des Richtkopplers an beiden Enden

des Koppelstückes je eine Dämpfungsschaltung vorgesehen ist. Dies eröffnet nämliche die Möglichkeit, dass an der Auskoppelleitung die Signale beider Richtungen weiter- verwendet oder weiterverarbeitet werden können ("Doppel- Koppler"). Wird demgegenüber eine Seite der Auskoppelel- leitung mit einem Abschusswiderstand geschlossen, so kann lediglich nur ein Signalpfad ausgewertet werden. Dies würde bedeuten, dass für den Vor-bzw. den Rücklauf je- weils ein separater Koppler erforderlich wäre. Beim Ein- satz von jeweils einem Richtkoppler für jede Richtung (nämlich einen für den Vorlauf und einen für den Rüc- klauf) müsste die Richtschärfe für jeden Zweig getrennt eingestellt werden, was zwei getrennte Koppler notwendig macht (doppelter Abgleichaufwand). Dadurch wäre auch keine Integration auf einer gemeinsamen Leiterplatte möglich und die Auswerteelektronik müsste auf einer dritten Leiter- platte realisiert werden. Dies würde dann wiederum er- fordern, dass die Verbindung zwischen dem Koppler und der dritten Leiterplatte unter Verwendung von hochwertigen und damit sehr teuren Hochfrequenzkoaxialleitungen durchge- führt werden müsste. Dies fällt bei der erfindungsgemäßen Lösung weg.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird für die Dämpfungsglieder eine an sich bekannte n-Schaltung oder beispielsweise eine T-Schaltung unter Verwendung der entsprechenden Widerstände eingesetzt. Insbesondere diese Schaltungsanordnungen können problemlos auf der Grund- platte bzw. dem Richtkoppler angesetzt werden.

Insbesondere durch Verwendung eines n-Dämpfungsgliedes bzw. durch Verwendung eines T-Dämpfungsgliedes lässt sich der Rücklauf und der Vorlauf auf einer Leiterplatine be-

sonders leicht realisieren, wodurch die Auswerteelektronik der Leiterplatte mit hoher Integrationsdichte integriert werden kann. Durch genaue Montage des Koppelstückes be- sitzt der Richtkoppler eine hohe Richtschärfe. Beim Ein- satz von Multilayermaterial verbessert sich die erzielbare Richtschärfe des Kopplers noch einmal. Zudem lässt sich hierdurch auch die Integrationsdichte nochmals steigern.

Darüber hinaus können an dem jeweiligen Arm des Richtkopp- lers auch noch Filterbausteine untergebracht sein.

Als besonders günstig erweist sich ferner die Unterbrin- gung eines Pegeldetektors auf dem Richtkoppler, d. h. ins- besondere auf der Grundplatte.

Schließlich ist in einer Weiterbildung der Erfindung vor- gesehen, dass sich auf dem Richtkoppler zusätzlich ein nicht flüchtiger EEPROM-Speicherbaustein befindet, in dem die Übertragungsfunktion zumindest eines und vorzugsweise beider Koppelarme samt elektronischer Auswertung gespei- chert ist. Damit ist nunmehr eine eindeutige Zuordnung zwischen anliegendem HF-Pegelwert und resultierender De- tektorspannung sichergestellt. Sämtliche Bauteiltoleranzen von Richtkoppler und Auswertelektronik sind so auf einer gemeinsamen Baugruppe zusammengefasst und abgespeichert.

Dadurch wird zudem auch das Auswechseln einzelner Baugrup- pen in einem Gerät erheblich vereinfacht. Denn in bisher bekannt gewordenen Kopplersystemen musste demgegenüber nach dem Auswechseln einzelner Komponenten entweder ein aufwendiger Abgleich am Gesamtgerät durchgeführt werden oder es mussten sehr hochwertige, eng tolerierte Einzel- komponenten eingesetzt werden, die im gegenseitigen Zu- sammenspiel abgleichfrei sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen : Figur 1 : eine schematische perspektivische Darstel- lung eines Koaxialleiters mit einem An- schlussbereich für den Richtkoppler ; Figur 2 : eine schematische Vertikalschnittdarstel- lung durch die Grundplatte des Richtkopp- lers und des Koaxialleiters ; Figur 3 : eine schematische Draufsicht auf die Dar- stellung gemäß Figur 2 ; Figur 4 : eine vergrößerte Detaildarstellung auf den das Koppelstück sowie die elektronischen Baugruppen und Komponenten umfassenden Grundplatte des Richtkopplers einschließlich eines Erweiterungs- abschnittes ; Figur 5 : einen schematischen Schaltplan zur Verdeutli- chung der auf der Grundplatte befindlichen Elek- tronik ; und Figur 6 : eine zu Figur 5 abgewandelte Schaltungsanordnung für einen einarmigen Richtkoppler, bei welchem der eine Ausgang des Richtkopplers über einen Abschlusswiderstand abgeschlossen und am anderen Ausgang nicht ein n-förmiges, sondern ein T-för- miges Dämpfungsglied vorgesehen ist.

In den Figuren 1 ff. ist ein Richtkoppler gezeigt, der ein durchgehendes Koaxialleitungsstück 1 mit einem in Figur 1

in perspektivischer Ansicht gezeigten und relativ massig ausgestalteten Außenleiter 3 und mit einem Innenleiter 5 umfasst.

Der Außenleiter 3 weist einen im gezeigten Ausführungsbei- spiel quadratischen oder rechteckförmigen Außendurchmesser auf. Unter Ausbildung eines im Inneren des Außenleiters 3 hohlzylinderförmigen Abstandsraumes 7 ist vom Außenleiter 3 elektrisch getrennt der im gezeigten Ausführungsbeispiel zylindrische Innenleiter 5 verlaufend vorgesehen.

Auf dem Außenleiter 3 ist-wie insbesondere aus Figur 1 zu ersehen ist-ein Auflager-oder Montageabschnitt 11 vorzugsweise in Form einer Vertiefung oder Ausfräsung vorgesehen. In einer so gebildeten Koppelzone 13 ist eine freiliegende Aussparung 15, d. h. ein Fenster 15 in der Wandung des Außenleiters 3 vorgesehen.

In dieser Koppelzone 13 wird dann der Koppler 19 mit dem Kopplersubstrat 19'beispielsweise durch mehrere seitlich zur freiliegenden Aussparung 15 versetzt liegende Schrau- ben 16 am Außenleiter 3 fest montiert, wobei an der Unter- seite des Kopplersubstrates 19'ein Koppelleitungsstück 23 vorgesehen ist. Die Koppelleitung hat dabei eine Länge von vorzugsweise < A/4, insbesondere eine Länge von > A/16, vor allem um Ä/8. Dazu sind an den Stellen, an denen die Schrauben 16 sitzen, in der Wandung des Außenleiters 3 entsprechende Gewindebohrungen eingearbeitet, die mit entsprechenden Bohrungen 18 in dem Kopplersubstrat 19' fluchten, um die entsprechenden Schrauben 16 einzudrehen.

Das Koppeleitungsstück 23 kann in einer vorbestimmten Ausrichtung auf dem Kopplersubstrat 19'vorgesehen sein,

und zwar derart, dass sich erfahrungsgemäß günstige Werte für die Koppeldämpung ergeben.

Das Koppelleitungsstück 23 kann beispielsweise aus einer Streifenleitung bestehen. Genauso kann aber ein Drahtbügel oder ein bedrahtetes Bauteil (Widerstand) eingesetzt wer- den.

Das Kopplersubstrat 19'ist in Form einer Multilayer- schicht aufgebaut, die durch die Schirmungsfläche eine gute Schirmung bietet und dadruch einen insgesamt stör- strahlungsfesten Koppler ergibt. Durch die Multilayer- schicht 19'ist dadurch die durch die freiliegende Aus- sparung 15 unterbrochene Schirmung der Koaxialleitung wieder völlig geschlossen.

Ober Durchkontaktierungen werden die an dem Koppellei- tungsstück 23 in dem betreffendenen elektromagnetischen Feld abgegriffenen Signale an die Koppleroberseite durch- gereicht, wo sich die elektronischen Bauteile befinden, die die ausgekoppelten HF-Signale unmittelbar in analoge NF-Spannungen zur Weiterverarbeitung konvertieren.

Dazu sind unmittelbar angrenzend an die Koppelleitungs- enden 25 geeignet dimensionierte Dämpfungsglieder oder Dämpfungsschaltungen 27 vorgesehen, die als beidseitige Zwangsanpassung für die Koppelleitung dienen und somit die Richtwirkung des Kopplers grundlegend mitbestimmen.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 ist dabei die Dämpfungsschaltung 27 in Form einer n-Schaltung ausge- bildet, bei welcher ein erster Widerstand R1 jeweils in der Signalleitung 29 und vor und hinter dem Widerstand R1

ein auf Masse oder ein Gegenpotential gelegter weiterer Widerstand R2 bzw. R3 geschaltet sind.

Wie anhand von Figur 6 auch gezeigt ist, kann anstelle einer derartigen n-förmigen Dämpfungsschaltung 27 eine T- förmige Dämpfungsschaltung verwendet werden, bei welcher zwei Widerstände R4 und R5 in der Signalleitung 29 in Reihe geschaltet sind und zwischen diesen ein auf Masse oder ein Gegenpotential gelegter Widerstand R6 angeschlos- sen ist.

Aber auch andere Dämpfungsschaltungen sind grundsätzlich realisierbar (z. B. Festdämpfungsglieder).

Aus dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 geht hervor, dass die elektronischen HF-Bauteile auf der Kop- peloberseite identisch und symmetrisch für beide Koppel- arme ausgewählt und angeordnet sind. Da eventuell störende Einflüsse wie Fehlanpassungen, Bauteiltoleranzen und Tem- peraturtriften gleichermaßen auf beide Koppelarme wirken, werden diese Einflüsse gegeneinander kompensiert.

Aus der Draufsicht gemäß Figur 5 ist auch zu ersehen, dass den Dämpfungsschaltungen 27 in beiden Koppelarmen A, B nachgeordnet noch ein Filter 31 sowie beispielsweise ein Pegeldetektor 33 und ein EEPROM 37 untergebracht sein können, wobei bevorzugt in dem EEPROM-Speicherbaustein die Übertragungsfunktion der beiden Koppelarme samt elektro- nischer Auswertung gespeichert sind.

Die gesamte Anordnung lässt sich einschließlich einer Schnittstelleneinrichtung 35 auf dem Koppelsubstrat 19' unterbringen. Sollte der Zentralabschnitt 19a des Koppel-

leitersubstrates 19'für die elektronischen Baukomponenten nicht groß genug sein, so kann das Kopplersubstrat 19' neben dem Zentralabschnitt 19a, der unmittelbar oberhalb der freien Aussparung 15 am Außenleiter 3 des Koaxiallei- tungsstückes 1 liegt, noch einen seitlich weiter vorste- hender Erstreckungsabschnitt 19b umfassen (Figur 4).

An der erwähnten Schnittstelleneinrichtung 35 können nun- mehr zum Abgriff der Analogsignale eine Gegensteck-oder Kontakteinrichtung 36 mit einem ungeschirmten Kabel an- geschlossen werden, beispielsweise ein ungeschirmtes Flachkabel 41, welches zu einem extern untergebrachten Mikroprozessorbaustein 43 führt.

Das Kopplersubstrat 19'ist im gezeigten Ausführungsbei- spiel als 4-Lagen-Multilayer aufgebaut, wodurch die Kombi- nation aus HF-Richtkoppler und elektronischer Auswertung auf einer einzigen kompakten Baugruppe realisierbar ist.

Dabei existieren zwei Innenlagen, wobei die untere Innen- lage als Bezugsmasse für das Koppelleitungsstück dient.

Der Lagenaufbau des Kopplersubstrates kann aber auch an- ders ausgeführt sein, beispielsweise mit unterschiedlicher Substratstärke oder Lagenanzahl. Das Leiterplattensubstrat kann sich für jede Lage ändern und somit auch unterschied- liche Qualitätsstufen und Preisklassen aufweisen.

Anhand von Figur 6 ist zum einen gezeigt, dass die Dämp- fungsglieder 27 auch in Form der erwähnten T-Schaltung ausgebildet sein können. Darüber hinaus ist anhand von Figur 6 ein Richtkoppler gezeigt, der einarmig ausgebildet ist. In diesem Falle wird der eine Koppelarm auf dem Kopp- lersubstrat 19'durch einen Abschlusswiderstand 49 abge- schlossen.

In Ergänzung zu der erläuterten Ausführungsbeispielen wird angemerkt, dass das Koppelleitungsstück sowohl in Länge wie Breite variieren kann und dabei auch in unterschiedli- cher Relativlage, d. h. insbesondere Verdrehlage zu dem darunter befindlichen Innenleiter montiert werden kann.

Dabei muss das Koppelleitungsstück nicht als Streifenlei- tung ausgeführt sein. Es kann vielmehr auch als Drahtbügel oder in Form eines bedrahteten Bauteiles (Widerstand) realisiert sein.

Wie bereits angedeutet wurde, kann die Lage und der Aufbau des Kopplersubstrates abweichend von den gezeigten Aus- führungsbeispielen abgebildet sein. So können beispiels- weise unterschiedliche Substratstärken oder ein Koppler- substrat mit einer von dem gezeigten Ausführungsbeispiel abweichenden Lage und Anzahl verwendet werden.

Schließlich kann auch das Leiterplattensubstrat aus unter- schiedlichen Qualitätsstufen und Preisklassen aufgebaut sein.

Wie sich insbesondere unter Bezugnahme auf Figur 4 und 5 ergibt, können die elektrischen und elektronischen Bautei- le sowohl auf der Koppleroberseite, d. h. der Oberseite des Kopplersubstrates 19'wie aber auch auf der Unterseite angebracht sein. Schließlich können die geschilderten Baugruppen auch noch Elemente zu einer Temperaturkompensa- tion mitbeinhalten, die beispielsweise eine software-oder hardwaremäßigen Temperaturkompensation erlauben.

Ferner kann die Baugruppe auf dem Kopplersubstrat auch noch neben einer absoluten Pegelinformation auch Differ- enzwerte von Pegel und Phase zwischen den beiden Koppel-

armen liefern. Auch diese Signale können entsprechend ausgewertet und über das Flachbandkabel einem nachgeordne- ten Mikroprozessor zur Verfügung gestellt werden.

Schließlich können die beiden Koppelarme a und b über getrennte oder gemeinsame Elektronikpfade 29 ausgewertet werden. In den Auswertepfaden können zur Unterdrückung von Störfrequenzen frequenzbestimmende Elemente wie Bandpässe 31 oder Bandsperren implementiert sein.

Schließlich kann auf der Baugruppe auch eine zusätzliche Schaltung oder ein Mikroprozessor vorgesehen sein, der die gewonnenen Detektorspannungen auswertet und davon abgelei- tet die Größen, wie z. B. Reflektionsfaktor, Rückfluss- dämpfung oder Stehwellenverhältnis (VSWR) erzeugt. Bei Bedarf muss gegebenenfalls das Kopplersubstrat größer ausgebildet sein oder es weist einen größeren Koppelansatz 19b auf.