<Desc/Clms Page number 1>
Übertragungssystem mit Oberflächenleitung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ubertragungssystem mit Oberflächenleitung, welches Trichter am Eingangs- und Ausgangsende aufweist. Solche Übertragungssysteme sind insbesondere im Hochfrequenzgebiet seit längerer Zeit bekannt, jedoch treten Schwierigkeiten in der Befestigung des Ober- flächenleiters und durch den infolge der Temperaturschwankungen auftretenden wechselnden Durchhang auf.
Es ist beispielsweise eine Konstruktion eines Übertragungselementes bei derartigen Systemen bekannt geworden. welches auf gegenüberliegenden Seitenwänden ein Paar Trichter aufweist, die mit ihren scbma- len Enden an diesen Seitenwänden befestigt sind und in entgegengesetzter Richtung zur Aufnahme bzw.
Abgabe der Oberflächenleiter in Rücken-an-Ruckenanordnung vorgesehen sind. Es sind somit bei dieser Konstruktion dieOberflächenleiter mit je einem Trichter und der Trichter mit einer SeitenwanddesÜber- tragungselementes verbunden. Eine derartige starre Konstruktion erfordert nun sehr starke Seitenwände
EMI1.1
überhaupt eine sehrflächenleiter übertragenen Zugbeanspruchungen aushalten zu können. Einen weiteren wesentlichen Nachteil bedeutet der infolge der Temperaturschwankungen auftretende wechselnde Durchhang, welcher grosse und vor allem wechselnde Übertragungsverluste entlang der Oberflächenleitung zur Folge hat. Infolgedessen eignet sich diese bekannte Anordnung nicht zur Übertragung über grössere Strecken.
Die vorliegende Erfindung setzt sich zur Aufgabe, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und besteht
EMI1.2
den liegende Leiterschleife veränderlicher Längserstreckung, welche mit der Oberflächenleitung verbunden ist, vorgesehen ist. Durch die erfindungsgemässe Anordnung einer Leiterschleife veränderlicher Längserstreckung, welche mit der Oberflächenleitung verbunden ist, wird nun einerseits eine Herabsetzung der infolge von Temperaturschwankungen von der Leitung auf dieHalterung ausgeübtenBeanspruchung erzielt, so dass die Halterung weniger stark und daher billiger ausgebildet werden kann. Es wird dadurch beispielsweise möglich, die Halterung durch einen Teil des Gehäuses oder des Chassis eines Verstärkers zu bilden.
Anderseits können zugleich die infolge des wechselnden Durchhanges auftretenden Verluste besser geregelt und daher auf ein Minimum herabgedruckt werden, wobei die Regelung nicht nur mechanisch sondern auch elektrisch erfolgen kann. Hiebei kann die doppelteSeitenwand leicht in das zur Aufnahme eines Verstärkers geeignete Gehäuse eingebaut werden, wobei nur ein geringer zusätzlicher Platzbedarf zur Aufnahme der Leiterschleife veränderlicher Längserstreckung erforderlich ist.
Es kann auf diese Weise das Verstärkersystem mit den Trichtern zu einer Einheit vereinigt werden, wobei neben dem Vorteil einer re- gebaren mechanischen Spannung des Oberflächenleiters bzw. einer Herabsetzung der an der Halterung des Oberflächenleiters auftretenden Beanspruchungen noch der Vorteil erzielt wird, dass nunmehr die die Verbindung zwischen dem Oberfläehenleiter bzw. der Leiterschleife und der Verstärkerschaltung herstellenden Anschlussklemmen bzw. Lötstellen von Zugbeanspruchungen, auf welche gerade derartige Verbindungsstellen sehr empfindlich sind, weitgehend entlastet sind.
Gemäss einer bevorzugteiiausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass die Leiterschleife eine sich in Längsrichtung erstreckende Bandfeder aufweist, welchemit dem Oberflächenleiter verbunden ist. Zusätzlich oder an Stelle einer derartigen Bandfeder kann jedoch erfindungsgemäss die Leiterschleife auch eine mit dem Oberflächenleiter verbundene Schraubenfeder aufweisen.
<Desc/Clms Page number 2>
Zur Verminderung der Abstrahlung von den. Trichtern kann im Rahmen der Erfindung zumindest ein Teil der Rückseite der Trichter mit einer wellendämpfenden Substanz überzogen sein. Erfindungsgemäss
EMI2.1
vorzugsweise so getroffen, dass der ÜberzugFig. 1 und 2 oder 3 und 4 gezeigten Art einschlie#t.
Die Fig. 6 und 7 zeigen einen Querschnitt bzw. eine Draufsicht auf eine abgeänderte Ausfübrungsform der Erfindung.
Fig. 8 zeigt ein Detail in einer abgeänderten Ausführung.
EMI2.2
reich von 174-314 MHz, verwendet wird.
Das Gehäuse 1 weist gegenüberliegende Wände 3. 4 auf. an denen die schmalen Enden der Trichter 5.
6 eines Oberflächenleftungs - Übertragungssystems, wie es beispielsweise in der USA-Patentschrift
EMI2.3
nachhaben, die zum Anregen und Empfangen von Oberlächenwellen im Bereich von beispielsweise 150-250 MHz geeignet sind.
DerOberflächenleiter oder -draht 7. 8 des Oberflächenleitungs-Übertragungssystems entspricht In seiner Konstruktion ebenfalls den im obigen USA-Patent gemachten Angaben. Beispielsweise bestehen die
EMI2.4
verstellbare und vorzugsweise fedemde Leiterschleifen 9,10 mit den Eingangs-bzw. Ausgangsklemmen 11, 12 der Wände 15, 16 verbunden. Die Wände 15, 16 bilden zusammen mit den Wänden 3,4 ein Paar doppelter Seitenwinde, wobei zwischen je zwei zugehörigen Leiterwänden 3,15 bzw. 4,16 eine mit der
EMI2.5
verbundene Leiterschleife 9, 10 veränderlicher Längserstreckung angeordnet ist, Hiebeielektrischen Anschlüsse an den Verstärkerklemmen gefährdet sind und ohne dass die elektrischen Anpassungsbedingungen der Anordnung beeinträchtigt werden.
Zur Vereinfachung dieser Anordnung sind die Trichter 4, 5 so konstruiert, dass ein direkter Anschluss oder Befestigung der Trichter an ihren schmalen Enden am Verstärkergehäuse möglich ist, ohne dass besondere Elemente zur WiderstandssnpassNBg erforderlich sind. Zu diesem Zweck hat es sich. als nützlich erwiesen, eine Verstärkerschaltung vorzusehen, die Signaleingangs- und -ausgangsimpedanzen in der Grö-
EMI2.6
<Desc/Clms Page number 3>
Die Hülse 21 hat an der Aussenfläche einen Vorsprung 22, der in einen Schlitz 24 passt, der in zumindest einer der Wände 3, 4 vorgesehen ist (Fig. 3). Ferner ist die HUlse 21 mit einem Aussengewinde 25 versehen, das in das entsprechende Innengewinde einer starken Scheibe 26 aus Isolationsmaterial, wie beispielsweise Faserglas, eingreift.
Die Scheibe 26 wird drehbar zwischen der Innenseite der Wand 3 und den Platten 17, 18 gehalten.
Durch einenScblitz 27 in der oberen Wand 28 des Verstärkergehäuses 1 kann die Scheibe 26 um eine horizontale Achse gedreht werden. Dies bewirkt eine Längsbewegung des Oberflächenleiters 8,7 und eine
Regulierung seiner mechanischen Spannung. Die federnde, mit der Oberflächenleitung verbundene Leiter- schleife ermöglicht diese Längsbewegung der Oberflächenleitung, ohne dass die elektrischen AnschlUsse an den Verstärkerklemmen gefährdet sind.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, kann man auf diese Weise ein Oberflächenleitungs-Übertragungssystem längs einer grossen Zahl von Telegraphen-oder Starkstrommasten 29 mit Hilfe einer Anzahl von Verstär- kern 30 der inFig. 1 dargestellten Art installieren. Die Verstärkerelemente 30 werden hiebei an den Quer- armen31derMaste 29 in geeignetem Abstand voneinander angebracht und zwar je nach der Dämpfung und demVerstärkungsfaktor derEinheiten 30, z. B. alle 6, 4 km oder bei jedem 160. Mast. wenn der durchschnitt- liche Mastabstand mit 40 m angenommen wird.
Die Verstärker 30 sind durch Empfangstrichter 32 und Sendetrichter 33, die vom Verstärkergehäuse gehalten sind, und über Oberflächenleiter 34 miteinander verbunden, die mit den Empfangs- und Sende- trichtern32 bzw. 33zusammenarbeiten. Die mechanischeSpannung derLeiter 34 kann auf die in den Fig. 1,
2 und 3 oder 4 angegebenen Weise erzielt werden. Auf diese Weise ist eine breitbandige Übertragung oder eine Übertragung einer grossen Zahl von Femsehkanälen oder von Kanälen für andere Signale über praktisch jede Entfernung möglich.
Um gegenseitige Kopplung zwischen den Trichtern 32, 33 gemäss Fig. 5 oder den Trichtern 5,6 gemäss Fig. 1, 2 und 3 zu verhindern, kann wenigstens ein peripherer Teil der Aussenfläche dieser Trichter, oder auch die ganze Aussenfläche mit einer wellenabsorbierenden Substanz überzogen werden. Für den in Frage kommenden Frequenzbereich hat es sich herausgestellt, dass eine lose Stahlwollepackung gemäss 35, 36 (Fig. 1) die Kopplung in einem Frequenzbereich von zirka 150 bis 250 MHz reduziert. Bei höheren und sehr hohen Frequenzen haben sich Überzuge aus einer Gummimasse mit Kohleteilcheneinlagerung als nützlich erwiesen. Um zu verhindern, dass Feuchtigkeit in die Stahlwollepackungen 35,36 eindringt, sind diese durch einen wasserdichten Überzug 37, 38, beispielsweise mit Teerpapier, abgedichtet (Fig. 1).
Der Oberflächenleiter gemäss Fig. 6 und 7 besteht aus einem Stahldraht 39 mit einer verhältnismässig dünnen, aufgalvanisierten Schicht 40, z. B. einer zirka 50 Mikron starken Kupferschicht. Die Kupferschicht 40 ist auf uebliche Weise für die Übertragung von Oberflächenwellen mit einer dielektrischen Schicht 41 von geeignetem Durchmesser überzogen. Dementsprechend beträgt der Aussendurchmesser das 2,5-fache des Innendurchmessers des eigentlichen Leiters oder, in diesem Falle, des Aussendurchmessers des KupferUberzugs 40.
Mit dem Leiter 40 verschweisst oder auf andere Weise an ihm befestigt ist ein Zwischenbolzen oder Drahtstück 42 vorgesehen, das wiederum an eine starke Spiralfeder 43 angeschweisst oder aus. dem Endteil dieser Feder geformt ist. Diese Feder besteht aus Phosphorbronze oder Federstahl, der, am besten wie der Bolzen 42, oberflächenleitend gemacht oder mit einer Kupferschicht überzogen wird, damit die Ober-
EMI3.1
2Wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich, ist das Innenende der Feder 43 an einem Anschlussbolzen befestigt, der von einer isolierenden Durchführung 45 in der inneren Wand 46 der doppelten Seitenwand des Verstärkergehäuses47gehalten wird. Die ganze Spiralfeder 43 liegt in dem Raum zwischen den Stützplatten 48, 49. Eine stabile Verbindung zwischen dem engen Ende des Trichters 50 mit der äusseren Wand 51 der doppelten Seitenwand des Verstärkergehäuses 47 ist auf eine in Fig. l, 2 und 3 gezeigte Weise hergestellt.
Eine Drehung der Spiralfeder 43 um ihre Achse kann in bekannter Weise dazu benützt werden, die mechanische Spannung des Oberflächenleiters 39 zu ändern. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden. dass man an Stelle des geschweissten Befestigungsstückes 42 zwischen dem Ende der Spiralfeder 43 und dem Ende des Oberflächenleiters 39 eine Schraubverbindung 52 anordnet. (Fig. 8). Sie soll eine Verstellung des Abstandes zwischen dem Endstück 53 des Oberflächenleiters 39 und dem Anfangsteil 54 der Feder 43 ermöglichen, falls notwendig aber gleichzeitig eine Drehung der Feder 43 um ihre Achse und dadurch eine Regulierung der mechanischen Spannung und Länge des Oberflächenleiters 39 möglich machen.
Als weiteres Merkmal der Erfindung zeigt Fig. 5 auch eine Vorrichtung zur Reduzierung der Strahlung :
<Desc/Clms Page number 4>
sie besteht aus einer Zahl von Drähten 55 hohen Widerstandes, die sich vom Umfang der Trichter oder wenigstens von einigen dieser Trichter axial über eine Entfernung von mehreren Wellenlängen erstrecken.
In Fig. 5 erstrecken sich diese Drähte 55 von einem Mast 29 zum nächsten Mast 29 über eine Entfernung von beispielsweise 33 bis. 50 m für den Frequenzbereich von 150 bis 250 MHz.
Die Drähte 55 können aus Stahl bestehen, der mit einer Schicht hohen. Widerstandes, beispielsweise
EMI4.1
Zur Erhöhung des Wirkungsgrades und zur allmählichen Dämpfung dieser Strahlungskomponente mit zunehmender Entfernung vom Trichter 33 ist die Zahl der Drähte 55 mit zunehmender Entfernung vom Trichter 33 allmählich verringert. Beispielsweise sind bei der Anordnung nach Fig. 5 zunächst sechzehn Drähte 55 hohen. Widerstandes am Trichter 33 angebracht und erstrecken sich über eine Distanz 56 von beispielsweise 10 m.
Danach sind von diesem Punkt an weitere Drähte, beispielsweise 12 Drähte, vorgesehen, die parallel über eine Entfernung 57 von 10 m verlaufen ; schliesslich erstrecken sich acht solcher entlang des Umfanges des Trichters angeordnete Drähte über eine Distanz 58, die die verbleibende Entfernung von 10 m zwischen zwei benachbarten Masten 29 darstellt, wobei angenommen ist, dass der Mastabstand in diesem Falle 40 m beträgt.
EMI4.2
derDrahtgebildeten. die verschiedenen Widerstandsdrahtgebilde 55.
Innerhalb derDrahtgebilde 55 ist derOberflächenleiter 34 angebracht, der gegebenenfalls axial durch sich radial erstreckende Nylonschnttre 60, 61 zentriert werden kann, welche an den Ringen 59 befestigt sind. Notfalls kann deroberflächenleiter in Abständen durch radiale Speichen 62,63, 64 - wie durch Spei- chen eines Rades-an denDrahtgebilden 55 befestigt werden, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Bei den Masten 29 kann es sich um gewöhnliche Starkstrom-oder Telegraphenmasten handeln, die zusätzlich zum Oberflächenleitungs- Übertragungssystem der veranschaulichten Art Stark- strom- oder Telegraphendrähte 65 tragen (Fig. 5).
Zusätzlich oder anStelle der Drähte 65 können die Masten 29 auch ein anderes Oberflächenleitungs- Übertragungssystem der in Fig. 5 gezeigten Art tragen, doch soll dies etwas andere Dimensionen haben, damit unerwünschte Wechselwirkungen zwischen den beiden Leitungen verhindert werden.
In diesem Falle können die zwei Oberflächenleiter der zwei Übertragungssysteme dazu verwendet werden, Energie für die Zwischen verstärker zu übertragen.
Selbstverständlich können die Trichter, Drähte, Verstärker, Gehäuse und Gehäuseelemente auch anders als in der gezeigten und beschriebenen Art ausgeführt werden. Die Erfindung ist daher nicht auf die Art, Grösse und Gestalt der Trichter, Leiter, Schnüre, Zubehörteile oder Zubehör beschränkt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Übertragungssystem mit Oberflächenleitung mit Trichtern am Eingangs- und Ausgangsende, gekennzeichnet durch mindestens eine doppelte Seitenwand (3, 15 bzw. 4. 16 bzw. 51, 46) welche zumindest mit einem Trichter (5,6) verbunden ist und eine zwischen den Seitenwänden liegende Leiterschleife (9 bzw. 10) veränderlicher Längserstreckung, welche mit der Oberflächenleitung (7 bzw. 8) verbunden ist.