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PbertraguMghnetzwerk.
Die Erfindung betrifft Wellenübertragungsnetzwerke und insbesondere Netzwerke, die zur
Kopplung von Systemen mit verschiedenen Impedanzen geeignet sind.
Übertragungsnetzwerke, die Spulen und Kondensatoren als Reaktanzelemente verwenden, sind für höhere Rundfunkfrequenzen schwierig herzustellen und im Betrieb nicht zufriedenstellend, wegen der erforderlichen geringen Abmessungen der Elemente und wegen der störenden EinflÜsse der Verbindungsleitungen. Wenn Spulen in Netzwerken für Hoehfrequenzzweeke verwendet werden, wird auch der Verlust in dem zu übertragenden Frequenzband übermässig gross sein. da das Verhältnis von Blindwiderstand zu Wirkwiderstand, der Wert Q der Spulen zu klein ist.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Netzwerk zu schaffen, durch das es möglich ist, verschiedene Scheinwiderstände aneinander anzupassen, das weiters bei hohen Frequenzen Verwendung finden kann und ein breites Frequenzband gleichmässig überträgt. Dabei sollen die Kosten eines solchen Netzwerkes möglichst klein gehalten werden. Ferner soll der in dem zu übertragenden Band auftretende Verlust niedrig bleiben und eine grosse Durchschlagsfestigkeit der Anlage vorhanden sein. Vorzugsweise ist dabei das Netzwerk so auszubilden, dass es gut abgeschirmt ist.
Erfindungsgemäss ist ein Übertragungsnetzwerk für hochfrequente elektrische Wellen vorgesehen, das aus Teilen einer konzentrischen Übertragungsleitung besteht, die so ausgebildet sind, dass eine Anordnung von Kondensatoren, die einen Teil des Übertragungsnetzwerkes bilden, aus einer Scheibe aus leitfähigem Material besteht, die in dem rohrformigen Leiter senkrecht zu seiner Längsachse angebracht ist und an beiden Seiten mit je einer Scheibe zusammenwirkt, deren Durchmesser klein ist im Vergleich zum Durchmesser des rohrförmigen Leiters und die innerhalb des rohrförmigen Leiters angebracht, von diesem isoliert und mit dem Innenleiter des betreffenden Teiles der konzentrischen Übertragungsleitung verbunden ist.
Vorzugsweise sind alle Scheiben mit der Längsaehse des rohrförmigen Teiles koaxial gelagert.
Wenn die Kondensatoranordnung zwischen zwei Abschnitten einer konzentrischen Übertragungs- leitung eingeschaltet ist, die nicht die gleiche Impedanz haben, dann kann das Kondensatornetzwerk bequem in der Leitung selbst so angebracht werden, dass die Leitungsstücke an jeder Seite der Kondensatorverbindung angepasst sind. Ein derartiges Übertragungssystem kann insbesondere zum Anschluss von Stromkreisen verschiedener Impedanzen verwendet werden. Die Werte der Kapazitäten bzw. der Impedanzen der konzentrischen Leitungen können für jede gegebene Bedingung für ein Übertragungsnetzwerk mit einem Impedanzübersetzungsverhältnis, das über ein breites Hochfrequenzband im wesentlichen konstant ist, berechnet werden.
Wenn das Übertragungsnetzwerk für ein Wellenfilter ohne Impedanzübersetzung verwendet wird, kann es hohe Selektivität besitzen und nur Wellen innerhalb eines engen Bandes durchlassen.
Die Berechnung der verschiedenen Werte der Elemente ist in Bell System Technical Journal vom Juli 1937, ab Seite 275, eingehend geschildert.
Die vorliegende Erfindung betrifft nur die Konstruktion des Übertragungsnetzwerkes und ist an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben.
Fig. 1 ist ein Schnitt, der eine Bauart eines erfindungsgemässen Systems zeigt, welche eine T-Schaltung von Kondensatoren zusammen mit zwei Abschnitten einer konzentrischen Übertragung-
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leitung verwendet. Fig. 2 ist die schematische Darstellung der Ersatzschaltung von Fig. l. Fig. 3 ist ein Schnitt, der eine Bauart eines erfindungsgemässen Systems zeigt, welche eine 7. -Schaltung von Kondensatoren zusammen mit zwei Abschnitten einer konzentrischen Übertragungsleitung verwendet. Fig. 4 ist die schematische Darstellung der Ersatzsehaltung von Fig. 3.
Fig. 5 ist ein Schnitt, der eine andere Kombination konzentrischer Übertragungsleitungen mit einer T -Schaltung von Konden-
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geschaltete Kondesator-T-Schaltung. Der Vierpol 18 hat einen Wellenwiderstand Z, der der Aus- gangsimpedanz gleicht, an die er angeschlossen wird und welche er an den Eingang eines andern Vier-
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entnommen werden.
Die Kondensatorkombination besteht aus einer Scheibe 1 aus leitfähigem Material, die an der Verbindungsstelle der Stücke 18. 19 der Leitung liegt ; die Fläche der Scheibe ist senkrecht zur Längs-
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ist ein Isolierstreifen J eingefügt. Zwei kleinere Scheiben 4, 5 sind je an einer Seite der : Mittelscheibe 1 angebracht und jede Scheibe 4, 5 ist mit den beiden Teilen des Mittelleiters 6,7 verbunden und wird von diesen gehalten. Die Scheiben 4, 5 sind von der Scheibe 1 durch eine Luftschicht oder anderes Isoliermaterial getrennt.
Nun entspricht die Kapazität zwischen der Scheibe 1 und dem Aussenleiter : 2 mit dazwischenliegender Isolation 3 dem Kondensator C2 in Fig. 2 ; die Kapazität zwischen der Scheibe 4
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liegenden T-Schaltung von Kondensatoren verbunden sind. Wie in Fig. 1 und 2 sind die Vierpole 18 und 19 aus Teilen der konzentrischen Übertragungsleitung gebildet. Hier ist jedoch die Kondensatorkombination ein wenig abgeändert. Die Trennscheibe 20 aus leitfähigem Material berührt den Aussen-
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und die Kapazität zwischen der Scheibe 9 und der Scheibe 10 ist die Kapazität CB in Fig. 4. Es kann mathematisch gezeigt werden, dass die Kapazität C. B für enge Bandbreiten sehr klein ist.
Diese Kapazität kann durch Regelung der Grösse der Öffnung. ? 1 eingestellt werden.
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impedanzen auch an sehr niedrige Impedanzen anzupassen, kann jedoch nicht dazu benutzt werden, Leitungsimpedanzen auf sehr hohe Impedanzen, z. B. die Impedanz einer Vakuumröhre, hinaufzutransformieren. Hiezu ist im allgemeinen ein Abschluss in Nebenschlussschaltung notwendig. im
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und ? von bestimmter Länge und mit Wellenwiderständen Z, i und Z02'Sic werden entsprechend mit einer T-Schaltung von Kondensatoren verbunden, deren Bauart ähnlich der in Fig. 1 gezeigten ist. Ein Übertragungsnetzwerk nach Fig. 5 und 6 ist zur Verbindung von Vakuumröhren hoher Impedanz geeignet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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Material besteht, die in dem Leiter senkrecht zu seiner Längsachse angebracht ist und an beiden Seiten mit je einer mit dem Innenleiter verbundenen Scheibe, deren Durchmesser gegenüber dem des Aussenleiters klein ist, zusammenwirkt.