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Überlagerungsanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlagerungsanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen.
Anordnungen dieser Art werden bisher meist in der Weise ausgebildet, dass an einem Eintakt- oder Gegentaktüberlagerer die beiden zu überlagernden Hochfrequenzspannungen, beispielsweise mit einer Frequenz von 6000 MHz und 70 MHz angelegt werden, und dass über ein Bandpassfilter das gewünschte Mischprodukt entnommen wird. Bei diesen bekannten Anordnungen tritt das Problem auf, das geforderte Mischprodukt getrennt von den weiteren im Überlagerer vorhandenen Hochfrequenzspannungen zu entnehmen. Das ist insofern relativ schwierig, weil der Überlagerungsoszillator, wenn er in einer relativ hohen Frequenzlage betrieben wird, mit wesentlich mehr Energie in der Überlagerungsstufe vorhanden ist, als das geforderte Mischprodukt.
An das Bandpassfilter für die Auskopplung des geforderten Mischproduktes sind dann sehr hohe Forderungen zu stellen, die nur mit grossem Aufwand einigermassen befriedigend erfüllt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu weisen, auf dem es möglich ist, diesen Schwierigkeiten in einfacher Weise zu begegnen.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Überlagerungsanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen, gemäss der Erfindung in der Weise gelöst, dass an eine vierarmige Richtungsgabel, in dem durch die Umlaufrichtung festgelegten Drehsinn aufeinanderfolgend, ein Überlagerungsoszillator mit relativ hoher Frequenz, der eigentliche Frequenzumsetzer, dem von einer Quelle relativ niedriger Frequenz Hochfrequenzenergie zugeführt wird, ein das geforderte Mischprodukt für den Verbraucher aussiebendes Bandpassfilter und ein Absorptionswiderstand angeschaltet sind, und dass der eigentliche Frequenzumsetzer bei der Frequenz des Umsetzoszillators möglichst reflexionsfrei an den entsprechenden Anschluss der Richtungsgabel angeschaltet ist.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine Überlagerungsanordnung dargestellt, die aus einer Richtungsgabel , einer Mischstufe 2, einem Bandpassfilter 3 und einem Absorber 4 besteht. Der Umlaufsinn der Richtungsgabel- ? ist durch einen Pfeil angedeutet. Die Richtungsgabel, für die im Englischen der Ausdruck circulator" gebräuchlich ist, ist an sich bekannt, u. zw. auch für die Zwecke der Trennung unterschiedlicher Frequenzen. Beispielsweise findet sich eine umfassende Behandlung der Richtungsgabel in der Zeitschrift "The Bell System Technical Journal", Januar 1955, Seiten 5-105. Die Hochfrequenzenergie des Überlagerungsoszillators, der beispielsweise auf einer Frequenz von 6000 MHz arbeitet, wird über den Anschluss 5 in die Richtungsgabel eingespeist.
Diese Energie tritt praktisch ungeschwächt am Anschluss der Richtungsgabel in den eigentlichen Überlagerer ein und wird dort mit einer weiteren Hochfrequenzspannung von z. B. 70 MHz überlagert. Die Ausbildung ist derart getroffen, dass die Mischprodukte, die beim Ausführungsbeispiel Frequenzen von 6070 MHz und 5930 MHz haben, in die Richtungsgabel über den Anschluss 6 eingespeist werden. Die Mischprodukte treten daher zunächst am Anschluss 7 der Richtungsgabel auf. Das Bandpassfilter 3 hat die Eigenschaft, dass es lediglich das geforderte Mischprodukt von z. B. 6070 MHz reflexionsfrei durchlässt, während es das unerwünschte Mischprodukt von 5930 MHz reflektiert. Dieses Mischprodukt erscheint somit über den Anschluss 7 der Richtungsgabel eingespeist am Anschluss 8 und wird dort im Absorber 4 reflexionsfrei aufgenommen.
Mit der geschilderten Anordnung ist erreicht, dass die Energie des Überlagerungsoszillators praktisch reflexionsfrei im eigentlichen Überlagerer 2 aufgebraucht wird und somit vom Ausgang 7 und dem über das Bandpassfilter 3 angeschlossenen Verbraucher 9 ferngehalten wird. Es empfiehlt sich daher, eine möglichst gute Anpassung zwischen dem Anschluss 6 der Richtungsgabel 1 und dem entsprechenden Eingang des Überlagerers 2 sicherzustellen, beispielsweise mittels eines besonderen zwischengeschalteten Transformationsvierpols. Weiterhin empfiehlt es sich, für eine möglichst reflexionsfreie Anpassung des Absorbers 4 an den Richtungsgabelanschluss 8 Sorge zu tragen, damit störende Verkopplungen vermieden werden.
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Bei Ausbildung des Frequenzumsetzers 2 als parametrischer Verstärker ist es möglich, die gesonderte Einspeisung der Hochfrequenzenergie relativ niedriger Frequenz, z. B. 70 MHz zu vermeiden und den parametrischen Verstärker in der Weise selbsterregt zu betreiben, dass an die Zuleitung 10 ein auf die relativ niedrige Frequenz abgestimmter Resonanzkreis angeschaltet wird, während gleichzeitig für das sogenannte instable Seitenband ein Idlerkreis"mit entsprechender Wirkkomponente wirksam ist. Auf diese Weise wird eine Anordnung geschaffen, mit der es möglich ist, die Frequenz eines an die Leitung 5 angeschalteten Oszillators unter Vermeidung besonderer Umsetzoszillatoren zu versetzen. Hinsichtlich der Wirkungsweise wird auf die älteren österreichischen Anmeldungen A 4257/60 und A 4309/60 ausdrücklich Bezug genommen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Überlagerungsanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen, dadurch gekennzeichnet, dass an eine vierarmige Richtungsgabel in dem durch die Umlaufrichtung festgelegten Drehsinn aufeinander-
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von einer Quelle relativ niedriger Frequenz Hochfrequenzenergie zugeführt wird, ein das geforderte Mischprodukt für den Verbraucher aussiebendes Bandpassfilter und ein Absorptionswiderstand angeschaltet sind, und dass der eigentliche Frequenzumsetzer bei der Frequenz des Umsetzoszillators möglichst reflexionsfrei an den entsprechenden Anschluss der Richtungsgabel angeschaltet ist.