Die Erfindung betrifft einen Leistungscombiner zur Kopplung und/oder zum Aufteilen (Splitten) von Hochfrequenzsignalen mit einer Frequenz von mehr als 1 MHz zu einer Ausgangsleistung von mehr als 100 W. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Leistungscombineranordnung mit einem solchen Leistungscombiner.

Es ist bekannt, Leistungscombiner mit elektrischen Leitern zum

Zusammenführen mehrerer Hochfrequenzsignalquellen und/oder zum Aufteilen (Splitten) eines Hochfrequenzsignals einzusetzen.

Aus der EP 1 699 107 AI ist ein Leistungscombiner bekannt geworden, der einen von einem ersten elektrischen Leiter beabstandeten zweiten elektrischen Leiter aufweist. Der erste elektrische Leiter ist kapazitiv und induktiv mit dem zweiten elektrischen Leiter gekoppelt. Sowohl der erste elektrische Leiter als auch der zweite elektrische Leiter können zur Erhöhung der induktiven Kopplung zwischen den beiden Leitern gemäß der EP 1 699 107 AI mehrere Windungen aufweisen.

Andere Leistungscombiner sind beispielsweise aus den folgenden Schriften bekannt: US 8 044 749 Bl, DE 103 42 611 AI, US2014/0085019 AI .

Ein Leistungscombiner muss ausreichend gekühlt werden. Eine effektive Kühlung kann dabei durch einen Kühlkörper erreicht werden. Der

Kühlkörper sollte nahe an den elektrischen Leitern angeordnet sein, um eine gute Wärmeabfuhr zu ermöglichen.

Aufgrund der Nähe der elektrischen Leiter zu dem Kühlkörper kommt es jedoch zu einer parasitären Kapazität zwischen dem Kühlkörper und den elektrischen Leitern : Je näher sich die elektrischen Leiter an dem

Kühlkörper befinden, umso effektiver ist zwar die Kühlung, aber umso größer wird auch die parasitäre Kapazität. In Folge der parasitären

Kapazität wird das Verhalten des Leistungscombiners in ungünstiger Art und Weise verändert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Leistungscombiner und eine Leistungscombineranordnung zu schaffen, die sowohl eine effektive Kühlung durch einen Kühlkörper als auch einen minimal ungünstigen elektrischen Einfluss des Kühlkörpers auf die

Leistungscharakteristik des Leistungscombiners aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Leistungscombiner mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine

Leistungscombineranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit gelöst durch einen Leistungscombiner zur Kopplung und/oder zum Aufteilen von

Hochfrequenzsignalen mit einer Frequenz von mehr als 1 MHz zu einer Ausgangsleistung von mehr als 100 W, wobei der Leistungscombiner Folgendes aufweist:

a) einen ersten Eingang für ein erstes Hochfrequenzsignal;

b) einen zweiten Eingang für ein zweites Hochfrequenzsignal;

c) einen Ausgang;

d) einen Ausgleichsanschluss;

e) einen ersten elektrischen Leiter zwischen dem ersten Eingang und dem Ausgang, wobei der erste elektrische Leiter größtenteils in Form einer planaren Flächenelektrode ausgebildet ist;

f) einen zweiten elektrischen Leiter zwischen dem zweiten Eingang und dem Ausgleichsanschluss, wobei der zweite elektrische Leiter größtenteils in Form einer planaren Flächenelektrode ausgebildet ist und wobei der zweite elektrische Leiter kapazitiv und induktiv mit dem ersten elektrischen Leiter gekoppelt ist;

g) einen Kühlkörper, wobei die Gesamtfläche des ersten elektrischen Leiters zu mehr als 70% gleich weit von dem Kühlkörper

beabstandet ist wie die Gesamtfläche des zweiten elektrischen Leiters.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird somit durch eine symmetrische Anordnung der elektrischen Leiter bezüglich des Kühlkörpers gelöst.

Hierdurch werden parasitäre Kapazitäten symmetrisch auf die beiden Leiter verteilt, sodass ein insgesamt signifikant günstigerer Einfluss auf die Leistungscharakteristik des Leistungscombiners erfolgt.

Die Gesamtfläche des ersten elektrischen Leiters ist vorzugsweise zu mehr als 75%, insbesondere zu mehr als 80%, besonders bevorzugt zu mehr als 90% gleich weit von dem Kühlkörper beabstandet wie die Gesamtfläche des zweiten elektrischen Leiters.

Der erfindungsgemäße Leistungscombiner ist vorzugsweise in Form eines 90°-Hybridkopplers ausgebildet. Weiter bevorzugt ist der

Leistungscombiner in Form eines Leistungssplitters betreibbar. Besonders bevorzugt ist der Leistungscombiner als Leistungssplitter zur Ausgabe von Leistungen von über 100 W ausgebildet.

Der Leistungscombiner ist bevorzugt zur Kopplung von

Hochfrequenzsignalen zwischen 1 MHz und 200 MHz ausgebildet.

Besonders bevorzugt ist der Leistungscombiner zur Ausgabe von

Leistungen über 2 kW ausgebildet.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung des Leistungscombiners ist der Leistungscombiner zu einer Durchgangsdämpfung von weniger als 0,5 dB, insbesondere von weniger als 0,3 dB, weiter bevorzugt von weniger als 0,1 dB beim Betrieb bei einer Frequenz von ±10% der Grundfrequenz ausgebildet.

An den Ausgang des Leistungscombiners ist vorzugsweise ein

Verbraucher, insbesondere in Form einer Plasmaanlage, anschließbar. Der Ausgleichsanschluss ist vorzugsweise mit einer Erdung, insbesondere über einen Abschlusswiderstand, verbindbar. Der Abschlusswiderstand weist vorzugsweise eine Bezugsimpedanz auf, die einen Betrag von 25 Ω oder 50 Ω aufweisen kann. Die Bezugsimpedanz ist die Impedanz, für die der Leistungscombiner an seinen Eingängen bzw. Ausgängen ausgelegt ist. Der Kühlkörper ist vorzugsweise in Form einer Kühlplatte ausgebildet. Die Kühlplatte kann fluiddurchströmte Leitungen, insbesondere

Wasserleitungen, aufweisen.

Zur effektiven induktiven Kopplung des ersten Leiters zum zweiten Leiter weisen der erste elektrische Leiter und der zweite elektrische Leiter vorzugsweise jeweils eine Windungszahl n > 1 auf.

Die Windungszahl des ersten elektrischen Leiters und des zweiten elektrischen Leiters ist vorzugsweise n > 2, insbesondere n = 3, weiter bevorzugt n > 3.

Eine Innenwindung des ersten elektrischen Leiters und/oder des zweiten elektrischen Leiters kann ein Wegstück aufweisen, das nicht parallel zu einer Außenwindung verläuft, um einen Phasenausgleich zwischen der Innenwindung und der Außenwindung zu schaffen.

Die kapazitive und induktive Kopplung des Leistungscombiners wird weiter verbessert und die Anordnung noch symmetrischer ausgebildet, wenn die Gesamtfläche des ersten elektrischen Leiters zu mehr als 60%

deckungsgleich, und insbesondere koplanar, der Gesamtfläche des zweiten elektrischen Leiters gegenübersteht.

Die Gesamtfläche des ersten elektrischen Leiters steht vorzugsweise zu mehr als 70%, insbesondere zu mehr als 80%, besonders bevorzugt zu mehr als 90% der Gesamtfläche des zweiten elektrischen Leiters

deckungsgleich, und insbesondere koplanar, gegenüber. Die Bezugsimpedanz kann auf werte kleiner 50 Ω reduziert werden. Dann reduziert sich die Induktivität des ersten und zweiten elektrischen Leiters und damit kann der Aufbau auf einer kleineren Fläche erfolgen.

Vorzugsweise beträgt die Bezugsimpedanz bei einer Frequenz von mehr als 1 MHz am ersten und am zweiten Eingang 25 Ω.

Weiter bevorzugt beträgt die Bezugsimpedanz bei einer Frequenz von mehr als 3 MHz, 10 MHz, 40 MHz, 100 MHz oder 200 MHz am ersten und zweiten Eingang jeweils weniger als 50 Ω, insbesondere jeweils weniger als 25 Ω.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der erste elektrische Leiter ein erstes Erstleiterstück und ein zweites Erstleiterstück aufweisen und der zweite elektrische Leiter ein erstes Zweitleiterstück und ein zweites Zweitleiterstück aufweisen, wobei das zweite Zweitleiterstück zu mehr als 70% koplanar und deckungsgleich versetzt zu dem ersten Erstleiterstück verläuft und das zweite Erstleiterstück zu mehr als 70% koplanar und deckungsgleich zu dem ersten Zweitleiterstück verläuft.

Das zweite Zweitleiterstück verläuft somit vorzugsweise zumindest teilweise unterhalb des ersten Erstleiterstücks und das zweite

Erstleiterstück verläuft vorzugsweise zumindest teilweise unterhalb des ersten Zweitleiterstücks.

Das zweite Zweitleiterstück verläuft vorzugsweise zu mehr als 80%, insbesondere zu mehr als 90%, koplanar und deckungsgleich versetzt zu dem ersten Erstleiterstück und das zweite Erstleiterstück verläuft vorzugsweise zu mehr als 80%, insbesondere zu mehr als 90%, koplanar und deckungsgleich zu dem ersten Zweitleiterstück. Weiter bevorzugt verläuft das erste Erstleiterleiterstück zu mehr als 70%, insbesondere zu mehr als 80%, besonders bevorzugt zu mehr als 90%, parallel zu dem ersten Zweitleiterstück und das zweite Zweitleiterstück verläuft vorzugsweise zu mehr als 70%, insbesondere zu mehr als 80%, besonders bevorzugt zu mehr als 90%, parallel zu dem zweiten

Erstleiterstück.

Der Kühlkörper kann zwischen dem ersten Zweitleiterstück und dem zweiten Erstleiterstück angeordnet sein. Hierdurch wird eine besonders symmetrische Ausbildung des Leistungscombiners erzielt.

Der Leistungscombiner kann zwischen dem ersten und zweiten

elektrischen Leiter einen Luftspalt aufweisen. Vorzugsweise weist jedoch der Leistungscombiner zwischen der planaren Flächenelektrode des ersten elektrischen Leiters und der planaren Flächenelektrode des zweiten elektrischen Leiters ein Dielektrikum, insbesondere ein elektrisch

isolierendes Substrat, auf. Hierdurch kann der Leistungscombiner besonders kompakt und kostengünstig gefertigt werden. Weiterhin schützt das Dielektrikum, insbesondere das elektrisch isolierende Substrat, vor Überschlägen zwischen den elektrischen Leitern.

Die planare Flächenelektrode des ersten elektrischen Leiters und die planare Flächenelektrode des zweiten elektrischen Leiters können unmittelbar an einem Dielektrikum, insbesondere einem elektrisch isolierenden Substrat, angeordnet sein.

Die planare Flächenelektrode des ersten elektrischen Leiters kann zumindest teilweise, insbesondere vollständig, an einem ersten

Dielektrikum, insbesondere einem elektrisch isolierenden Substrat, und die planare Flächenelektrode des zweiten elektrischen Leiters zumindest teilweise, insbesondere vollständig, an einem zweiten Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierendem Substrat, des Leistungscombiners angeordnet sein.

In weiterer Ausgestaltung dieser Ausführungsform kann ein erstes

Erstleiterstück der ersten Flächenelektrode an der ersten Hauptseite des ersten Dielektrikums, insbesondere isolierenden Substrats, und ein zweites Erstleiterstück der ersten Flächenelektrode an der ersten

Hauptseite des zweiten Dielektrikums, insbesondere isolierenden

Substrats, angeordnet sein, wobei ein erstes Zweitleiterstück der zweiten Flächenelektrode an der zweiten Hauptseite des ersten Dielektrikums, insbesondere elektrisch isolierenden Substrats, und ein zweites

Zweitleiterstück der zweiten Flächenelektrode an der zweiten Hauptseite des zweiten Dielektrikums, insbesondere isolierenden Substrats,

angeordnet sind.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die erste planare Flächenelektrode und die zweite planare Flächenelektrode Teilstücke aufweisen, die wechselweise auf einer ersten planen Hauptseite eines Dielektrikums, insbesondere elektrisch isolierenden Substrats, und auf einer der ersten planen Hauptseite gegenüberliegenden zweiten planen Hauptseite eines Dielektrikums, insbesondere elektrisch isolierenden Substrats, verlaufen. Die vorgenannte erste Hauptseite und die vorgenannte zweite Hauptseite sind vorzugsweise Hauptseiten eines einzigen Dielektrikums, insbesondere elektrisch isolierenden Substrats.

Der Leistungscombiner kann eine Mehrlagenleiterkarte aufweisen, wobei die Mehrlagenleiterkarte die planare Flächenelektrode des ersten elektrischen Leiters und die planare Flächenelektrode des zweiten

elektrischen Leiters aufweist.

Zumindest ein Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierendes Substrat, der Mehrlagenleiterkarte kann Leiterplattenmaterial aus

Epoxydharzgewebe aufweisen. Eine weitere Lage der Mehrlagenleiterkarte kann Polytetrafluorethylen oder ein polyimidhaltiges

Leiterbahnträgermaterial aufweisen. Hierdurch wird die elektrische

Durchbruchfestigkeit bei gleichzeitig geringen Fertigungskosten

maßgeblich erhöht.

Die Mehrlagenleiterkarte weist vorzugsweise Seitenmaße in der

Hauptebene der Mehrlagenleiterkarte, in der sich die Flächenelektroden der ersten und zweiten Leiter erstrecken, von weniger als λ/100,

insbesondere von weniger als λ/200, auf, wobei sich λ auf eine Frequenz am ersten und zweiten Eingang von mehr als 1 MHz, insbesondere von mehr als 3 MHz, 10 MHz, 40 MHz, 100 MHz oder 200 MHz, bezieht.

Der Leistungscombiner kann als 90° Hybrid ausgestaltet sein.

Wird der 90° Hybrid zur Kopplung von Hochfrequenzsignalen eingesetzt, so werden die Signale an den zwei Eingängen an einen Ausgang

zusammengekoppelt, wenn die Signale an den Eingängen um 90° phasenverschoben sind.

Wird der 90° Hybrid zum Aufteilen (Splitten) von Hochfrequenzsignalen eingesetzt, so wird ein an einen Eingang angelegtes Signal an zwei

Ausgänge gleichmäßig aufgeteilt, wobei die zwei aufgeteilten Signale um 90° phasenverschoben sind. Der erste und der zweite elektrische Leiter können jeweils die gleiche Induktivität L _K aufweisen. Zwischen dem ersten und dem zweiten

elektrischen Leiter kann sich durch die Abmessungen des Kopplers eine Kapazität C _K einstellen.

Für einen 90° Hybrid kann die Induktivität L _K und die Kapazität C _K wie folgt ausgelegt werden :

L _K = Z ₀ / (2 π f)

C _K = 1/ (2 π ί Ζ ₀ )

Wobei Zo die Bezugsimpedanz ist und f die Frequenz, für die der

90° Hybrid ausgelegt ist.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine

Leistungscombineranordnung mit einem zuvor beschriebenen

Leistungscombiner, wobei die Leistungscombineranordnung eine erste Hochfrequenzsignalquelle, die an den ersten Eingang angeschlossen ist und eine zweite Hochfrequenzsignalquelle, die an den zweiten Eingang angeschlossen ist, sowie insbesondere einen Verbraucher aufweist, der an den Ausgang angeschlossen ist.

Die erste Hochfrequenzsignalquelle und die zweite

Hochfrequenzsignalquelle sind vorzugsweise in Form von HF- Transistorverstärkern, insbesondere in Form frequenzagiler HF- Transistorverstärker, ausgebildet. Besonders bevorzugt sind die beiden Hochfrequenzsignalquellen identisch ausgebildet.

Der Verbraucher ist vorzugsweise in Form einer Plasmaanlage ausgebildet. In weiter bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der Kühlkörper mit dem Ausgleichsanschluss und/oder einer Erdung, insbesondere über einen Ausgleichswiderstand, verbunden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus den Patentansprüchen sowie anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt.

Die in der Zeichnung gezeigten Merkmale sind derart dargestellt, dass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.

Es zeigen :

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen ersten Leistungscombiner;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines weiteren

Leistungscombiners;

Fig. 3a eine Draufsicht auf eine Leistungscombineranordnung mit einem weiteren Leistungscombiner; und

Fig. 3b eine teilweise Schnittansicht des Leistungscombiners aus

Fig. 3a.

Fig. 1 zeigt einen Leistungscombiner 10. Der Leistungscombiner 10 weist einen ersten Eingang 12a für ein erstes Hochfrequenzsignal und einen zweiten Eingang 32 für ein zweites Hochfrequenzsignal auf. Der erste Eingang 12a ist mit einem ersten elektrischen Leiter 14 verbunden. Der zweite Eingang 32 ist mit einem zweiten elektrischen Leiter 16 verbunden. Die elektrischen Leiter 14, 16 sind zueinander induktiv und kapazitiv gekoppelt. Zwischen den elektrischen Leitern 14, 16 ist ein Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierendes Substrat 18, angeordnet.

Genauer gesagt ist der Leistungscombiner 10 im vorliegenden Fall aus einer Leiterplatte ausgebildet, die das Dielektrikum, insbesondere

isolierende Substrat 18, aufweist, wobei auf einer ersten planen

Hauptseite des Dielektrikums, insbesondere elektrisch isolierenden

Substrats, eine erste elektrisch leitfähige Lage 20 angeordnet ist und an einer zweiten planen Hauptseite des Dielektrikums, insbesondere

elektrisch isolierenden Substrats 18, eine zweite elektrisch leitfähige Lage 22 angeordnet ist, die parallel zur ersten elektrisch leitfähigen Lage verläuft.

Der erste elektrische Leiter 14 und der zweite elektrische Leiter 16 sind jeweils abschnitts- und wechselweise in der ersten elektrisch leitfähigen Lage 20 und der zweiten elektrisch leitfähigen Lage 22 ausgebildet. In Fig. 1 sind nur die Abschnitte der elektrischen Leiter 14, 16 sichtbar, die in der ersten elektrisch leitfähigen Lage 20 ausgebildet sind. Die zweite elektrisch leitfähige Lage 22 wird in Fig. 1 durch das Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierende Substrat 18 und die erste elektrisch leitfähige Lage 22 verdeckt.

Der erste elektrische Leiter 14 und der zweite elektrische Leiter 16 sind größtenteils jeweils in Form von Flächenelektroden ausgebildet. Die

Flächenelektroden weisen jeweils Teilstücke auf, die wechselweise oberhalb und unterhalb des Dielektrikums, insbesondere elektrisch isolierenden Substrats 18, verlaufen. Teilstücke 24a, 24c des ersten elektrischen Leiters 14 verlaufen in der in Fig. 1 sichtbaren ersten elektrisch leitfähigen Lage 20. Teilstücke 24b, 24d des ersten elektrischen Leiters 14 verlaufen in der zweiten elektrisch leitfähigen Lage 22.

Weiterhin verlaufen Teilstücke 26a, 26c in der zweiten elektrisch

leitfähigen Lage 22 und Teilstücke 26b, 26d in der ersten elektrisch leitfähigen Lage 20. Dabei verlaufen die Flächenelektroden der

Teilstücke 24a-d des ersten elektrischen Leiters 14 jeweils deckungsgleich und koplanar zu den Teilstücken 26a-d des zweiten elektrischen

Leiters 16.

Der Wechsel von der ersten elektrisch leitfähigen Lage 20 zu der zweiten elektrisch leitfähigen Lage 22 erfolgt dabei durch Brücken 28a-f. Die Brücken 28a-c führen dabei den ersten elektrischen Leiter 14 und

Brücken 28d-f den zweiten elektrischen Leiter 16 zwischen den elektrisch leitfähigen Lagen 20, 22.

Der erste elektrische Leiter 14 endet an seinem, dem ersten Eingang 12a gegenüberliegenden Ende an einem Ausgang 30. Der zweite elektrische Leiter 16 endet an seinem, dem zweiten Eingang 32 gegenüberliegenden Ende an einem Ausgleichsanschluss 12b.

Die in Fig. 1 dargestellte Leiterplatte aus den elektrisch leitfähigen

Lagen 20, 22 und dem Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierenden Substrat 18, wird an einem Kühlkörper (nicht gezeigt) des

Leistungscombiners 10 angeordnet. Aufgrund der zu dem Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierenden Substrat 18, symmetrisch

verlaufenden ersten und zweiten elektrischen Leiter 14, 16 wird dabei eine sehr symmetrische parasitäre Kapazität zwischen dem ersten elektrischen Leiter 14 und dem Kühlkörper bzw. zwischen dem zweiten elektrischen Leiter 16 und dem Kühlkörper ausgebildet. Die elektrischen Übertragungseigenschaften des Leistungscombiners 10 werden dadurch nur minimal beeinflusst.

Fig. 2 zeigt einen weiteren Leistungscombiner 10. Der

Leistungscombiner 10 weist eine Mehrlagenleiterkarte 34 auf, die sich aus mehreren Leiterkarten 36a-d zusammensetzt. Eine erste Leiterkarte 36a weist ein erstes Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierendes

Substrat 38a, eine zweite Leiterkarte 36b ein zweites Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierendes Substrat 38b, eine dritte Leiterkarte 36c ein drittes Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierendes

Substrat 38c, und eine vierte Leiterkarte 36d ein viertes Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierendes Substrat 38d, auf.

Der Leistungscombiner 10 weist einen ersten Eingang 12a und einen zweiten Eingang 32 auf. Der erste Eingang 12a ist über einen ersten elektrischen Leiter 14 mit einem Ausgang 30 verbunden. Der zweite Eingang 32 ist über einen zweiten elektrischen Leiter 16 mit einem

Ausgleichsanschluss 12b verbunden.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sowohl der erste elektrische Leiter 14 als auch der zweite elektrische Leiter 16 in jeweils zwei

Leitungen aufgespalten: Der erste elektrische Leiter 14 weist ein erstes Erstleiterstück 14a und ein zweites Erstleiterstück 14b auf, der zweite elektrische Leiter 16 weist ein erstes Zweitleiterstück 16a und ein zweites Zweitleiterstück 16b auf.

Der Leistungscombiner 10 weist einen Kühlkörper 40 auf, der symmetrisch zu den elektrischen Leitern 14, 16 beabstandet ist. Im vorliegenden Fall ist dabei das zweite Erstleiterstück 14b nahe am Kühlkörper 40 und das erste Erstleiterstück 14a entfernter vom Kühlkörper 40, während das erste Zweitleiterstück 16a nahe am Kühlkörper 40 und das zweite

Zweitleiterstück 16b entfernter vom Kühlkörper 40 angeordnet sind. Der Kühlkörper 40 ist mit einer Erdung 42 verbunden.

Fig. 3a zeigt eine Leistungscombineranordnung 44 mit einem weiteren Leistungscombiner 10. An einen ersten Eingang 12a des

Leistungscombiners 10 ist eine erste Hochfrequenzsignalquelle 46a, an einen zweiten Eingang 32 des Leistungscombiners 10 ist eine zweite Hochfrequenzsignalquelle 46b angeschlossen. Der erste Eingang 12a ist über einen ersten elektrischen Leiter 14 mit einem Ausgang 30

verbunden, an den ein Verbraucher 48 angeschlossen ist. Der zweite Eingang 32 ist über einen zweiten elektrischen Leiter 16 mit einem

Ausgleichsanschluss 12b verbunden, der über den Abschlusswiderstand 31 an Erdpotential angeschlossen ist.

Der Leistungscombiner 10 weist ein Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierendes Substrat 18 auf. Der erste elektrische Leiter 14 wird in erstes Erstleiterstück 14a und ein zweites Erstleiterstück 14b aufgezweigt. Der zweite elektrische Leiter 16 wird in ein erstes Zweitleiterstück 16a und ein zweites Zweitleiterstück 16b aufgezweigt. Das erste Erstleiterstück 14a und das erste Zweitleiterstück 16a werden auf einer ersten Hauptseite des Dielektrikums, insbesondere isolierenden Substrats 18, geführt. Das zweite Erstleiterstück 14b und das zweite Zweitleiterstück 16b werden auf einer zweiten Hauptseite des Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierenden Substrats 18, geführt.

Der erste elektrische Leiter 14 und der zweite elektrische Leiter 16 beschreiben Innen- bzw. Außenwindungen. Die Innenwindung weist dabei ein Wegstück 50 auf, das nicht parallel zur Außenwindung verläuft, sodass zwischen den Innenwindungen und den Außenwindungen ein Phasenausgleich geschaffen wird.

Die Zusammenführung des ersten Erstleiterstücks 14a mit dem zweiten Erstleiterstück 14b und die Zusammenführung des ersten

Zweitleiterstücks 16a mit dem zweiten Zweitleiterstück 16b im Bereich des Ausgangs 30 bzw. des Ausgleichsanschlusses 12b verläuft analog zur vorherigen Auftrennung im Bereich der Bezugszeichen 14b, 16b und ist in Fig. 3a nicht gezeigt.

Fig. 3b zeigt einen schematischen Teilschnitt der

Leistungscombineranordnung 44 gemäß Fig. 3a. Aus Fig. 3b ist ersichtlich, dass das zweite Erstleiterstück 14b weitestgehend deckungsgleich zu dem ersten Zweitleiterstück 16a und das zweite Zweitleiterstück 16b

weitestgehend deckungsgleich zu dem ersten Erstleiterstück 14a verläuft. Zwischen den Leiterstücken 14a, 16a und den Leiterstücken 14b, 16b ist das Dielektrikum, insbesondere elektrisch isolierende Substrat 18, angeordnet.

Das zweite Erstleiterstück 14b und das zweite Zweitleiterstück 16b stehen in Kontakt mit einem Dielektrikum, das insbesondere als thermisch leitfähige Platte 52 ausgebildet sein kann. Die thermisch leitfähige

Platte 52 ist auf einen Kühlkörper 40 aufgesetzt. Aus Fig. 3b ist die insgesamt äquidistante Beabstandung der elektrischen Leiter 14, 16 zu dem Kühlkörper 40 ersichtlich.

Ein solches Dielektrikum, das insbesondere als thermisch leitfähige

Platte 52 ausgebildet sein kann, kann allgemein, also auch bei der

Anordnung gemäß Fig. 1 oder Fig. 2, zwischen einem Kühlkörper 40 und der dem Kühlkörper zugewandten Leiterbahnen bzw. Leiterbahnteilstücken angeordnet sein. Es kann mehrere Funktionen erfüllen. Zunächst dient es der elektrischen Isolierung der Leiterbahnen bzw. Leiterbahnteilstücke gegenüber dem Potential des Kühlkörpers 40, der üblicherweise mit Erdung (Masse) verbunden ist. Zudem kann mit der Dicke und den dielektrischen Eigenschaften des Dielektrikums eine definierte Kapazität zwischen den Leiterbahnen bzw. Leiterbahnteilstücken eingestellt werden. Damit können hochfrequente unerwünschte Schwingungen bekämpft werden. Zudem kann mit den Materialeigenschaften, insbesondere mit den Verlustfaktoren des Dielektrikums, elektrische Verluste des

Leistungscombiners 10 eingestellt werden. Grundsätzlich könnte die erste Annahme sein, dass möglichst geringe Verluste optimal sein sollten.

Tatsächlich ist es in den vorliegenden Anordnungen, insbesondere bei Verbrauchern in Form einer Plasmaanlage, vorteilhaft, wenn der

Leistungscombiner 10 vorgegebene Verluste aufweist, um ein

Aufschwingen bei Rejektionen hoher Frequenzen zu unterbinden. Diese vorgegebenen Verluste sollten kleiner als 10% der Leistung sein, die der Leistungscombiner 10 koppelt bzw. aufteilt. Zudem hat das Dielektrikum den Vorteil, dass der Leistungscombiner 10 ohne forcierte Luftströmung einzig durch den thermischen Kontakt mit dem Kühlkörper 40

ausreichend gekühlt werden kann.

Der Leistungscombiner 10 kann zusammen mit anderen Komponenten von Verstärkern auf einer gemeinsamen Leiterkarte aufgebaut sein. Das kann die Kosten solcher Verstärker-Leistungscombiner-Baugruppen deutlich senken und zugleich die Störungseinkopplung durch externe Störfelder signifikant verringern.

Der Leistungscombiner 10 kann alleine oder zusammen mit anderen Komponenten von Verstärkern in einem metallischen Gehäuse untergebracht sein. Das kann die Störungseinkopplung durch externe Störfelder weiter verringern.

Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung einen Leistungscombiner 10 mit einem

Kühlkörper 40. Der Leistungscombiner 10 weist zumindest einen ersten elektrischen Leiter 14 und einen zweiten elektrischen Leiter 16 auf. Der erste elektrische Leiter 14 und der zweite elektrische Leiter 16 sind insgesamt weitestgehend äquidistant von dem Kühlkörper 40

beabstandet. Hierzu können der erste elektrische Leiter 14 und der zweite elektrische Leiter 16 abwechselnd nah bzw. fern zum Kühlkörper 40 angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Kühlkörper 40 zwischen dem ersten elektrischen Leiter 14 und dem zweiten elektrischen Leiter 16 angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich dazu können der erste elektrische Leiter 14 und der zweite elektrische Leiter 16

weitestgehend in parallele Leiterstücke 14a, 14b, 16a, 16b aufgeteilt sein, wobei die Leiterstücke 14a, 14b, 16a, 16b so von dem Kühlkörper 40 beabstandet sind, dass der erste elektrische Leiter 14 und der zweite elektrische Leiter 16 insgesamt weitestgehend gleich weit vom

Kühlkörper 40 beabstandet sind.