CH313688A - Amplitudensteuervorrichtung in einer Hochfrequenzanlage - Google Patents

Description

  



     Amplitudensteuervorrichtung    in einer Hochfrequenzanlage
In den sogenannten Instrument-Landeanlagen und in   Radiobaken zur Leitung    von Flungzeugen ist es erwünscht, über   Vorrich-    tungen zur Steuerung des   Amplitudenpegels    von mit Signalen modulierten H.   F.-Sehwin-    gungen in bestimmten zugeordneten Antennen   wu    verfügen, Eine der Schwierigkeiten besteht darin, eine derartige Steuerung   aus-    zuführen, ohne die Phase der Schwingungen z u verändern, Zweck der Erfindung ist es, eine   Amplitudensteuervorrichtung'zu schaf-    fen, mit welcher zwei Verbrauchern Hochfrequenzsehwingungen mit wahlweise ein   stellbarem Amplitudenverhält.

   nis zugeführt    werden können, ohne die gegenseitige Phase der Schwingungen an den Verbrauchern zu beeinflussen.



   Die erfindungsgemässe Amplitudensteuervorrichtung, welche versehen ist mit einer   Brüekenschaltung,    deren einer Arm so   aus-    gebildet ist, dass er das Äquivalent eines drei Viertelwellenlängen langen Armes bildet, während die Länge jedes der drei andern Arme eine Viertelwellenlnge beträgt, weiter mit Mitteln, die zwei diagonal gegenüberliegende Ecken der Brücke mit je einem Verbraueher verbinden, ferner mit einer Hoch  frequenzquelle    und mit Mitteln, um Schwingungen aus dieser Quelle den beiden andern Ecken der Brüeke zuzuführen, zeichnet sich aus durch Mitte], um die Phase der an die Brüeke angelegten   Hochfrequenzschwingun-    gen gleichzeitig um gleiche wahlweise einstellbare Beträge im entgegengesetzten Sinne zu verändern,

   wodurch den beiden Verbrauchern   Hocbfrequenzschwingungen    mit   wahl-    weise einstellbarem   Amplitudenverhältnis    zugeführt werden, ohne die gegenseitige Phase der Schwingungen an den Verbrauchern zu beeinflussen.



   Nachstehend wird die Erfindung an. Hand eines Ausführungsbeispiels und einiger Varianten unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.



   Die Fig. 1 zeigt das Schema einer Amplitudensteuervorrichtung, welche ein Ausfüh  rungsbeispiel    des Erfindungsgegenstandes darstellt.



   Die Fig. 2 und 3 zeigen Vektordiagramme, die zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 dienen.



   Die Fig. 4 zeigt eine Variante eines Pha  senschiebers,    der in der Steuervorrichtung verwendet werden kann.



   Die Fig. 5 zeigt die Seitenansicht eines weiteren   Phasenschiebers, der    sich in der Steuervorrichtung verwenden lässt, und die Fig. 6 einen längs der Linie 6-6 der Fig. 5 geführten Schnitt in der Ansicht.



   Die Steuervorrichtng der Fig. 1 weist eine Hoehfrequenzquelle 1 und einen Phasen schieber 2 auf, wodurch die der   Brüc. ke 5 an    den Punkten 10 und 11 zugeführten Hochfrequenzströme I1 und I2 mit einer gewünsehten gegenseitigen Phasenverschiebeung zugeführt werden können. Der Phasenschieber weist eine Leitung auf, die eine Schleife    3    billet, mit welcher ein Schieber 4 gekoppelt ist. Dem gleichen Zweck würde auch ein Schwingungshohlraum mit beweglicher Sonde dienen. Wenn die Leitung 3 eine elektrische Länge von einer Viertelwellenlänge aufweist, lä2t sieh eine maximale Phasendifferenz von   900    erzielen.

   Die   Brüekensehaltung    5 ist mit zwei   Verbrauehern    6 und 7 versehen, die an den diagonal gegenüberliegenden Verbin  dungsstellen    8 und 9 der Brücke angeschaltet sind, während die   phasenverseho-    benen Schwingungen über die Übertragungsleitungen 12 und 13 den beiden andern Dia  gonalpunkten      10    und 11 der   Brücke zuge-    führt werden. Die Briieke weist drei Arme 14. 15 und   16,    die je eine   Viert elwelilenlänge    lang sind und einen Arm 17 auf, dessen Länge drei Viertelwellenlängen beträgt.



  Diese Brüekenarme bestehen aus Koaxiallei  tungen.    Der drei Viertelwellenlängen lange Arm 17 stellt das Äquivalent der üblichen Kreuzung dar, da dieser Arm um eine halbe Wellenlänge länger ist als die   Viertelwellen-    längen-Arme 14, 15 und 16.



   Man erkennt, dass die den Verbrauehern 6 und 7 über die Arme 15 und 14   zügeführten      Schwingungen phasengleieh    sind, während die diesen   Verbrattehern    über die Arme 16 und 17   zugefiihrten    Schwingungen unter sich stets gegenphasig sind. Somit besteht   zwiselien    den Schwingungen an den Verbrauchern 6 und   7, die gleiche Impedanz ha-    ben sollen, für alle Einstellungen des Pha  senschiebers      2    eine Phasenversehiebung von   90 .   



   Der Strom zum Verbraucher 6 setzt sich aus den Strömen I16 und I26 und der Strom zum Verbraucher 7 aus den Strömen I17 und I27 zusammen. Wenn der Sehieber 4 in der Mitte der Leitung 3 steht, so sind die Strome I1 und I2 in Phase, so dass auch I16, I26 und   117    in Phase sind, wahrend der Strom I27 eine Phasenverschichbung von 180  auf   weist ; diese Sachlage ist im Vektordiagramm    der Fig. 2 dargestellt. Wird nun der Schieber 4 aus der Symmetriestellung verschoben, so wird der Phasenwinkel des Stromes   fi um    gleichviel vergrössert, wie derjenige des Stromes   I2    verkleinert wird, wodurch sich die Brückenströme wie in der Fig. 3 angegeben verändern.

   Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass die beiden Summenvektorn I16 + I26 und I17 + I27 die Amplitude ändern, dass sie jedoch die konstante Phasenbeziehung von   90     zueinander bewahren. Die   Vektorsumme    der   Strume      ZundTggelangtzum    Verbraucher   6,    ihre Vektordifferenz zum Verbraucher 7. Da es die Aufgabe der Brücke nach Fig. 1 ist, die beiden   Verbraueher-    eingänge voneinander zu isolieren, arbeiten die   Strume      Il    und I2 in konstanten Impe   danzen und bleiben daher selber konstant.   



  Die gesamte Eingangsimpedanz ist daher konstant. Es lassen sich verschiedene Formen von   Impedanzanpassung    : verwenden, um die   Eingangsimpedanz-Anforderungen    des systems zu erfüllen. Es kann entweder eine symmetrische Leitung oder eine koaxiale Lei  tung mit einer abgeglichenen Brücke    verwendet werden. Im Beispiel der Fig. l sind für die Brücke   Koaxialleitungen verwendet, und    der Phasensehieber   2    wird durch ein einziges   Organ 4,    das. nur eine einzige Bewegung ausführt, eingestellt, wodurch die eine leitung   verlängertund    die andere gleichzeitig verkürzt wird.



   Die Fig. 4 zeigt einen Phasenschieber, der eine Koaxialleitung mit dem Aussen und dem Innenleiter 18 und 19 aufweist und in zwei Abschnitte unterteilt ist, die   teleskop-    artig durch eine   zweite koaxiale Übertra-      gungsleitung    21,   22    miteinander   verbnnclen    werden, die ihrerseits mit der von der Hochfrequenzquelle 1 kommenden Leitung 20 ver  bunden    ist. Die entgegengesetzten Enden der leitung 18, 190 sind mit den Ecken 10 und 11 der Brücke 5 von fig. 1 verbunden. Der Aussenleiter 21 und der Innenleiter 22 der die beiden Leitungsabschnitte 18, 19 verbindenden Leitung sind an ihren Enden mit   Bürsten oder andern Gleitkontakten    23 und   24    versehen.

   Die   Leiter 21 und    22 sind in nicht gezeigter Weise mechanisch miteinander verbunden. Durch Verschiebung des Gebildes 21, 22 nach rechts oder nach links wird die Phase der an die Brüeke angelegten Ströme I1 und I2 gleichzeitig und in entgegengesetztem Sinn verändert, wodurch, wie an hand der fig. 3 gezeigt., eine Amplituden änderung an den Ausgängen 8 und 9 der   Brize, lie    erhalten wird.



   Die Fig. 5 und 6 zeigen einen weiteren   Phasensehieber, weleher Idie    parallelen Leiter   25 und 26 aufweist, welche    in einem Halbkreis auf entgegengesetzten Seiten eines ro  tierenden.    Leiters 27 angeordnet sind. Ein Sektor dieses rotierenden Leiters ist mit einer   c3ielektrisehen Sehieht    28 versehen. Die Lei  tungen 25 und    26 werden druch die Leitun   gen 29 bzw. 30 gespeist.

   Wenn der Rotor be-      zunilich    der parallelen Leiter bewegt wird, so   ell, tsteht    eine Wirkung, die von gleicher Art ist, wie wenn man eine Brücke längs der parallelen Leiter bewegt Die Bewegung des   Dielektrikums zwischen    den   parallelen Lei-    tern verursacht. auf diese Weise eine Phasen änderung an den Ausgängen des Parallel  leitersystems,    die für die beiden Seiten der   Brüeke gleieh gross, aber    entgegengesetzt ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Amplitudensteuervorriehtung in einer Hochfrequenzanlage mit einer Brückensehal tung, deren einer Arm so ausgebildet ist, dass er das Äquivalent eines drei Viertelwellen- längen langen Armes bildet, während die lange jedes der drei andern Arme eine Vier- telwellenlänge berträgt, wieter mit Mitteln, (lie zwei diagonal gegenüberleigende Ecken der Brüeke mit je einem Verbraucher verbinden, mit einer Hoehfrequenzquelle und mit Mitteln, um Schwingungen aus dieser Quelle den beiden andern Ecken der Brüeke zuzuführen, gekennzeichnet, durch Mittel,

   um die Phase der an die Briieke angelegten Hoehfrequenzschwingungen gleichzeitig um gleiche waldweise einstellbare Beträge im entgegengesetzten Sinne zu verändern, wodurch den beiden Verbrauehern Hochfre quenzsehwingungen mit wahlweise einstellL barem Amplitudenverhältnis zugeführt wer- den, ohne die gegenseitige Phase der Schwin gungen an den Verbrauchern zu beeinflussen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrielitung nch patentanspruch, dadruch gekennzeiehnet, dass die zur Phasen änderung dienenden Mittel einen Phasensehieber aufweisen, der aus zwei in bezug aufeinander symmetrischen Hälften besteht, von denen die eine die Phase der Schwingun- gen steuert,dieauf die eine Seite der Briieke fliessen, während die andere die Phase der zu der andern Seite der Brüeke gelangenden Schwingungen steuert, und ferner Mittel aufweisen, um den Phasenschieber derart einzustellen, dass der wirksame Teil der einen Hälfte verlängert und der wirksame Teil der ändern Hälfte gleichzeitig ebensoviel ver kürzt wird.

   2. Vorrichtung naeh Patentansprueh, da- dureh gekennzeichnet, dass die zur Phasen änderung dienenden Mittel eine bogenförmige Leitung und einen mit dieser gekoppelten Schieber aufweisen.

   3. Vorrichtung anch Patentanspruch, dadruch gekennzeichnet, dass die der Phasen änderung dienenden Mittel zwei je mit einem der Brüekenspeisepunkte verbundene KoaxiaL leitnngsabschnitte und einen weiteren, diese beiden Koaxialleitungsabschnitte miteinander verbindenden Koaxialleitungsa. bsehnitt aufweisen, welcher seinerseits mit der Hochfrequenzquelle verbundent ist, dass weiter die beiden erstgenannten Abschnitte einerseits und der genannte weitere Absehnitt ander- seits teleskopartig ineinandergreifen, und dass an den teleskopartig ineinandergreifen- den Teilen Gleitkontakte vorhanden sind.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch, da dure, gekennzeichnet, dass die zur Phasen änderung dienenden Mittel ein Parallelleiter system, Mittel zur Speisung dieses Parallel leitersystems aus der Hochfrequenzquelle und einen zwischen den beiden Leitern angeoidneten, leitenden Rotor umfassen, der einen Sektor aus isolierendem Material trägt, weleher seine Lage layes des Parallelleiter- systems ändert, wenn der Rotor sich dreht.