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Konzentrische Ilochfrequenzleitung verminderter Störanfälligkeit.
Die Erfindung bezweckt die Verminderung der Störanfälligkeit von konzentrischen Hoch- frequenzleitungen gegen äussere Störfelder und ferner die Erhöhung der Nebenspreehdämpfung zwischen parallel verlaufenden konzentrischen Leitungen durch zweckentsprechende Ausgestaltung des Aussen- leiters.
Um bei einer konzentrischen Hochfrequenzleitung für den rohrförmigen Aussenleiter eine ge- nügende Biegsamkeit zu erhalten, war es bisher üblich, den Aussenleiter in Form einer geschlossenen
Verseillage gutleitender Bänder herzustellen, wobei die einzelnen Bänder vorzugsweise einen recht- eckigen oder einen Z-förmigen Querschnitt erhalten. Bei Verwendung von Bändern mit rechteckigem
Querschnitt liegen diese in einer Verseillage nebeneinander, während die Z-förmigen Bänder sich gegen- seitig überlappen. Um die Bänder innerhalb der Verseillage in vorgeschriebener Lage festzuhalten, wird die Verseillage mit einem Kupferband in geschlossenen oder offenen Sehraubenwindungen umwickelt, wodurch gleichzeitig etwaige Lücken zwischen den Bändern ganz oder teilweise abgeschirmt werden.
Die Verseilung des Aussenleiters aus einer Vielzahl von Bändern hat aber einerseits eine Vergrösserung des Längswiderstandes und anderseits die Entstehung magnetiseher Längsfelder und damit eine Vergrösserung der Störanfälligkeit zur Folge.
Es ist ferner bekanntgeworden, den Aussenleiter aus einem einzigen rohrförmig gebogenen
Band herzustellen, dessen Seitenränder miteinander verfalzt sind, wobei die erforderliche Biegsamkeit durch in kurzen Abständen angeordnete Querrillen erreicht wird. Diese Form, die sich an die bekannte Form des quergerillten Metallmantels bei Rohrdrähten mit gefalztem Metallmantel anlehnt, ist aber bei den luftraumisolierten konzentrischen Leitungen praktisch kaum anwendbar, weil die Formung des Aussenleiters infolge des Vorhandenseins der empfindlichen Luftraumisolation Schwierigkeiten bereitet. Ferner bereitet es bei diesen gefalzten Metallmänteln Schwierigkeiten, über die ganze Länge hin einen gleichbleibenden Durchmesser zu erhalten, was für konzentrische Hochfrequenzkabel von besonderer Bedeutung ist.
Aus diesen Gründen haben sich aus einem einzigen Metallband bestehende rohrförmige Leiter, deren Seitenränder miteinander verfalzt sind, für luftraumisolierte konzentrische Hochfrequenzleitungen in die Praxis nicht eingeführt.
Die Erfindung bezieht sich auf solche konzentrische Hochfrequenzleitungen, bei denen der Aussenleiter aus einem oder mehreren Bändern derart hergestellt ist, dass sieh die aneinanderstossenden Seitenränder des Bandes bzw. der Bänder gegeneinander abstützen und somit ein gleichmässiger Durchmesser über die gesamte Länge gewährleistet wird, wobei aber zwischen den jeweils benachbarten Seitenrändern Lücken verbleiben, die eine Erhöhung der Störanfälligkeit der Leitung zur Folge haben.
Um bei derartigen Hochfrequenzleitungen eine erhebliche Verminderung der Störanfälligkeit zu erzielen, werden erfindungsgemäss gleichzeitig zwei Massnahmen kombiniert angewendet, nämlich erstens die Anordnung des Bandes bzw. der Bänder mit derart grosser, praktisch unendlich grosser Sehlaglänge, dass sich ein minimales magnetisches Längsfeld ergibt, und zweitens die Abdeckung jeder zwischen zwei aneinanderstossenden Seitenrändern vorhandenen Lücke durch ein oder mehrere parallel zur Lücke verlaufende leitende Organe.
Der Aussenleiter besteht vorteilhaft aus einem einzigen rohrförmig gebogenen Band oder aus mehreren (zweckmässig nicht mehr als vier) Bändern mit ringstückförmigem Querschnitt, wobei die Seitenränder des Bandes bzw. der Bänder stumpf aneinanderstossen, um einen über die gesamte Länge hin gleichmässigen Durchmesser für den Aussenleiter zu erhalten.
Das Band bzw. die Bänder werden
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zur Erzielung eines minimalen magnetischen Längsfeldes vorzugsweise mit so grosser Schlaglänge angeordnet, dass der Steigungswinkel mehr als 800 beträgt. Um trotz dieser grossen Sehlaglänge auch bei verhältnismässig grossem Durchmesser des Aussenleiters eine genügende Biegsamkeit zu erhalten, kann der Aussenleiter mit in Abständen quer verlaufenden oder mit in weiten Schraubenwindungen fortlaufenden Rillen versehen werden.
Die erfindungsgemäss vorgenommene Abdeckung der einzelnen Lücken kann durch eine geeignete Formgebung der Seitenränder in der Weise erfolgen, dass die aneinanderstossenden Seitenränder sich gleichzeitig gegenseitig abstützen und überlappen. Vorteilhafter ist es jedoch, zur Abdeckung der Lücken zusätzliche gutleitende Bänder zu verwenden, die zweckmässig eine geringere Stärke als die Aussenleiterbänder haben, um Material zu sparen und die Biegsamkeit des Aussenleiters durch die Abdeckbänder mogliehst wenig zu beeinträchtigen. Um die zusätzlich angeordneten Abdeekbänder in ihrer Lage festzuhalten,
wird der Aussenleiter einschliesslich dieser Bänder mit einem oder mehreren aus zugfesten Metallen oder Isolierstoffen bestehenden Bändern in geschlossenen oder offenen Schraubenwindungen umwickelt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. 1-4 näher erläutert.
Die Fig. 1 und 2 zeigen zunächst in Ansicht und im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel einer gemäss der Erfindung hergestellten konzentrischen Leitung. Um den Innenleiter 10 sind zunächst die b3iden fortlaufenden Abstandhalter 11 in offenen Schraubenwindungen gewickelt und darauf mit einer gesehlossenen IsolierstoffbandwieL-lung 12 umgeben. Der Aussenleiter besteht aus zwei Bändern 13 und 14 mit halbringförmigem Querschnitt, die vorzugsweise ohne Drall in Längsrichtung verlaufen.
Zur Erzielung der erforderlichen Biegsamkeit sind die Bänder in kurzen Abständen mit den Quer- rillen-M versehen. Dadurch, dass die Bänder mit praktisch unendlich grosser Schlaglänge in Längsrichtung verlaufen, wird bereits eine erhöhte Störungsfreiheit erreicht, da sich keine störenden magnetischen Längsfelder ausbilden können. Zur weiteren Erhöhung der Störungsfreiheit werden die zwischen den stumpf aneinanderstossenden Seitenrändern der Bänder verbleibenden Lücken 16 durch die zusätzlichen gutleitenden Metallbänder 17 abgedeckt, die an den Querrillenstellen in die Querrille hineingedrückt sind.
Das Ganze wird darauf mit dem zugfesten Band 18 umwickelt, um dadurch die zusätzlichen Bänder gegen Verrutschen zu sichern. Über der zugfesten Bandwicklung 18 folgen die Isolierstoffbandwicklung 19 und der wasserdichte Kabelmantel 20.
Die Fig. 3 deutet im Querschnitt eine weitere Ausführungsform des Aussenleiters an. Hienach besteht der Aussenleiter aus den beiden Bändern 21 und 22 mit halbringförmigem Querschnitt, die sich an ihren Seitenrändern gegenseitig abstützen. Zur Vermeidung einer längsverlaufenden Lücke zwischen den Seitenrändern sind die Seitenränder des Bandes 22 so geformt, dass sie die Seitenränder des Bandes 21 übergreifen.
Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Beispiel genügt das angedeutete Eindrücken der zusätzlichen Metallbänder in die Querrillen 15, um eine genügende Biegsamkeit zu erhalten. Die Biegsamkeit kann aber auch in anderer Weise erreicht werden, beispielsweise durch Wellung oder Faltung des Bandes. Gemäss der Fig. 4 ist das Metallband 23 fortlaufend gewellt, so dass sich das Band dehnen und stauchen kann.
In der Fig. 5 wird an Hand von Kurven gezeigt, welchen Einfluss die erfindungsgemäss vorgenommene Abdeckung der Lücken auf den Kopplungswiderstand hat, der ein unmittelbares Mass für die Störanfälligkeit des Kabels ist. In der Fig. ist auf der Ordinatenachse in 10garithmischem : Mass- stab der Kopplungswiderstand und auf der Abszissenachse in linearem Massstab die Frequenz aufgetragen. Die Kurve a zeigt die Abhängigkeit des Kopplungswiderstandes von der Frequenz bei einer konzentrischen Leitung, bei der der Aussenleiter gemäss der Fig. 1 aus zwei Bändern mit halbringförmigem Querschnitt besteht, bei dem aber die Lücken zwischen den Seitenrändern nicht mit Metall- bindern abgedeckt sind.
Die Kurve b gibt vergleichsweise den Kopplungswiderstand des gleichen Aussenleiters an, wenn man den Aussenleiter mit einer geschlossenen gutleitenden Bandwicklung umgeben würde. Nimmt man aber zum Unterschied hievon die Abdeckung der Lücken in der erfindunggemäss vorgeschlagenen Weise vor, beispielsweise durch zusätzliche parallel zu den Lücken verlaufende gutleitende Bänder, so ergibt sieh für den Kopplungswiderstand die Kurve c. Man erkennt, dass auch
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der Kurve b noch eine erhebliche Verminderung des Kopplungswiderstandes bei hohen Frequenzen und proportional damit eine erhebliche Verminderung der Störanfälligkeit erreicht wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Konzentrische Hochfrequenzleitung verminderter Störanfälligkeit, deren Aussenleiter aus einem oder mehreren nebeneinanderliegenden, sich mit ihren Seitenrändern gegenseitig abstützenden Bändern besteht, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits das Band bzw. die Bänder mit derart grosser, praktisch unendlich grosser Schlaglänge angeordnet sind, dass sich ein minimales magnetisches Längsfeld ergibt, und anderseits jede zwischen zwei aneinanderstossenden Seitenrändern des Bandes bzw. der Bänder vorhandene Lücke durch ein oder mehrere parallel zur Lücke verlaufende leitende Organe
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