Wellenmesser mit bandförmiger Energieleitung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Wel knrnesser mit bandförmiger Energieleitung.
Eine bandförmige Energieleitung besteht aus einem langgestreckten Leiter, Wider in vorbestilmInbem Abstand zwischen zwei langestreckten, ebenen, lei tenden Platten angeordnet Jund von denselben elektrisch isoliert ist, weiche Platten auch als geerdete Flächen bezeichnet werden, weil dieselben mithin andier und gewöhnlich auch mit Erde in leitender Verbindung stehen. Normalerweise ist der langgestreckte Leiter beidseitig mit einer Isolierschicht versehen und durch geeignete Abstandshalterung zwischen den Endflächen eingespannt. Es können aber auch zwei Leiter, die sich beidseits auf einem Isolierstreifen befinden, verwendet werden.
Der Leiter selbst kann als Metallfolie oder auch beispielsweise nach Art gedruckter Schaltungen aufgebracht sein.
Die Erfindung betrifft einen Wellenmesser mit bandförmiger Energieleitung, bestehend aus einem langgestreckten Leiter, der in einem Abstand und elektrisch isoliert zwischen zwei ebenen, leitenden, geerdeten Flächen, die elektrisch miteinander verbunden sind, angeordnet ist. Kennzeichnend hierbei ist ein weiterer Leiter, der vom langgestreckten Leiter einen Abstand besitzt und sich im wesentlichen in Querrichtung hierzu erstreckt, sowie Mittel zur Änderung der Kapazität zwischen diesem weiteren Leiter und den geerdeten Flächen.
Die Erfindung ist nachstehend in zwei Ausführungsbeispielen anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Von diesen zeigen:
Fig. 1 einen Grundriss, teilweise im Schnitt gezeichnet, eines Ausführuwsbeispiels des erfindungsgemässen Wellenmessers,
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Schnittebene 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 einen Grundriss eines weiteren Ausfüh rungsbeis, piels eines Teils des erfindungsgemässen Wellenmossers.
Ein bandförmiger Weilenleiter besteht, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, aus zwei geerdeten Flächen 10 und 11, zwischen denen ein Isolierstreifen 12 aus verlustarmem Isoliermaterial eingeklemmt ist. Abstandsstücke 13 gewährleisten, dass der Streifen 12 einen bestimmten Abstand gegenüber den geerdeten Flächen aufweist, wenn n die ganze Anordewng mittels der Bolzen 14 zusammengeklemmt wird.
Beidseits auf dem Isolierstreifen 12 ist ein elektrisch leitendes Band 15 vorgesehen. In den Zeichnungen ist lediglich das eine der Bänder wiedergegeben, jedoch sind d zwei aufeinander ausgerichtete Bän- der vorgesehen. Die Endanschlüsse 16 und 17 dienen zur Einschaltung des bandförmigen Wellenleiters zwischen zwei koaxiale Kabel (nicht gezeichnet).
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht der Isolierstreifen 12 aus einem Schichtmaterial, hergestellt aus Schichten von glasfaserverstärktem Silikon, die mit Silikon-Kunstharz miteinander verklebt sind. Die Leiter 15 sind Bänder aus Kupferfolie, die mittels eines Epoxy-Kunstharzes auf dem Isolierstreifen 12 aufgeklebt sind. Die beiden Leiter 15 sind an ihren beiden Enden unmittelbar an der Ver bindungsstelle mit den Anschlüssen 16 und 17 miteinander verbunden und können ausserdem an einem oder mehreren zwischenliegenden Stellen beispielsr weise durch Nieten miteinander verbunden werden.
Mit den beiden Vorderkanten der geerdeten Flächen 10 und 11 ist eine Schiene 18 verbunden, die zur Halterung von zwei Führungsstiften 19 dient.
Aub diesen Führungsstiften 19 ist ein T-förmiger Schlitten 20 verschiebbar montiert, indem die Führungsstifte 19 durch Löcher im Querbalken des Schlittens hindurchragen. Eine Verschiebung des Schlittens 20 in Pfeilrichtung 21 kann durch eine Mikrometerschraube 22 bewirkt werden, die mittels des Handgriffes 23 in die Schiene 18 eingeschraubt werden kann. Die Mikrometerschraube 22 kann auf jede beliebige Weise mit Idem Schlitten 20 verbunden sein, die zwar eine Drehung dieser Schraube zulässt, aber deren Bewegung in Pfeilrichtung 21 verhindert.
Am Mitteibalken des Törmigen Schlittens sind zwei Plättchen 24 aus einem Material mit hoher Dielektrizitätskonstantle befestigt, die einen solchen gegenseitigen Abstand besitzen, dass sie sich frei über die Vorderkante des Streifens 12 bewegen las, sen. Ein geeignetes Material für die Plättchen 24 ist beispielsweise Polystyren mit Titanat vermischt.
Beidseits des Isolierstreifens 12 sind ferner zwei aufeinander ausgerichtete leitende Bänder 25 befestigt, die rechtwinklig zu den Leitern 15 verlaufen, wobei diese Bänder 25 zwar einen Abstand von den Leitern 15 besitzen, aber doch so nahe an denselben angeordnet sind, dass eine elektrische Kopplung zu den Leitern 15 besteht. Die Anordnung ist derart getroffen, dass die Plättchen 24 die Bänder 25 in einem mehr oder weniger grossen Bereich überlappen, wenn dieselben mittels des Mikrometers 22, 23 verschoben werden. Auf diese Weise wird die kapazitive Kopplung zwischen den Bändern 25 und den geerdeten Flächen verändert.
Zwecks Messung der Frequenz von hochfrequenten Schwingungen, die sich über die bandförmige Energieleitung 10, 11, 15 ausbreiten, ist mit dieser Energieleitung ein Messinstrument zur Anzeige der über die En, ergiel itung übertragenen hochfrequenten Energie verbunden. Dieses Messinstrument kann bei geeigneter Ausbildung ein mit einem Miili- amperemeter verbundener Kristalidetektor sein. Das Mikrometer 22, 23 wird so lange verstellt, bis das betreffende Instrument ein Minimum anzeigt, in welchem Falle eine maximale Energieabsorption über die kapazitiv angekoppelten Bänder 25 erfolgt.
Das Mikrometer 22, 23 kann mit einer in Frequenzen oder Wellenlängen geeichten Skala versehen werden.
Falls erwünscht, können die Leiter 25 oder die Plättchen 24 von anderer als rechteckiger Gestalt und derart ausgebildét sein, dass zwischen der Kapazitätsänderung und der Bewegung der Plättchen 24 ein nichtlinearer Zusammenhang gewünschter Art besteht. Der gleiche Effekt kann durch Verwendung von Plättchen 24 ungleicher Dicke erzielt werden.
In dem in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungs- beispiel ist der Isolierstreifen 12 mit einem Schlitz 26 versehen, in welchem ein Fortsatz 22' der Mikro meterschraube 22 (Fig. 1 und 2) verschiebbar ist.
Die Leiter 25 (Fig. 1 und 2) sind in diesem Falle durch einen U-förmig gestalteten leitenden Belag 25' ersetzt, wobei der Abstand zwischen den U-Schenkelln so gross gemacht wird, dass dieselben den Fortsatz 22' nicht berühren können. Dieses Ausfühlrun, gsbeispiel arbeitet in gleicher Weise wie das Ausführungslbeispiel gemäss Fig. 1 und 2.
Der beschriebene Wellenmesser kann mit Vorteil bei Radaranlagen oder anderen Hochfrequenzanlagen verwendet werden.
Wave knife with ribbon-shaped energy conduction
The present invention relates to a welder with ribbon-shaped power conduction.
A ribbon-shaped power line consists of an elongated conductor, again arranged at a predetermined distance between two elongated, flat, conductive plates and is electrically insulated from the same, soft plates are also referred to as earthed surfaces because they are therefore different and usually also with earth in conductive Connected. The elongated conductor is normally provided with an insulating layer on both sides and is clamped between the end faces by means of suitable spacers. However, you can also use two conductors that are on an insulating strip on both sides.
The conductor itself can be applied as a metal foil or, for example, in the manner of printed circuits.
The invention relates to a wave meter with a band-shaped power line, consisting of an elongated conductor which is arranged at a distance and electrically insulated between two flat, conductive, grounded surfaces which are electrically connected to one another. Characteristic here is a further conductor which is spaced from the elongated conductor and extends essentially in the transverse direction thereto, as well as means for changing the capacitance between this further conductor and the grounded surfaces.
The invention is explained in more detail below in two exemplary embodiments with reference to FIGS. 1 to 3. Of these show:
1 shows a plan, partially drawn in section, of an exemplary embodiment of the shaft knife according to the invention,
FIG. 2 shows a cross section along the section plane 2-2 in FIG. 1,
Fig. 3 is a plan view of a further Ausfüh approximate, piels of a part of the wave meter according to the invention.
As FIGS. 1 and 2 show, a band-shaped waveguide consists of two grounded surfaces 10 and 11, between which an insulating strip 12 made of low-loss insulating material is clamped. Spacers 13 ensure that the strip 12 has a certain distance from the grounded surfaces when the entire arrangement is clamped together by means of the bolts 14.
An electrically conductive tape 15 is provided on both sides of the insulating strip 12. Only one of the bands is shown in the drawings, but two bands aligned with one another are provided. The end connections 16 and 17 serve to connect the ribbon-shaped waveguide between two coaxial cables (not shown).
In the exemplary embodiment described, the insulating strip 12 consists of a layer material made from layers of glass fiber reinforced silicone which are glued to one another with silicone synthetic resin. The conductors 15 are strips of copper foil which are glued to the insulating strip 12 by means of an epoxy synthetic resin. The two conductors 15 are connected to one another at their two ends directly at the connection point with the connections 16 and 17 and can also be connected to one another, for example, by rivets, at one or more intermediate points.
A rail 18, which is used to hold two guide pins 19, is connected to the two front edges of the grounded surfaces 10 and 11.
A T-shaped slide 20 is slidably mounted on these guide pins 19, in that the guide pins 19 protrude through holes in the cross bar of the slide. The slide 20 can be displaced in the direction of the arrow 21 by means of a micrometer screw 22 which can be screwed into the rail 18 by means of the handle 23. The micrometer screw 22 can be connected to the slide 20 in any way that allows rotation of this screw but prevents its movement in the direction of arrow 21.
Two plates 24 made of a material with a high dielectric constant are attached to the center bar of the shaped slide, which are spaced apart from one another such that they can move freely over the front edge of the strip 12. A suitable material for the platelets 24 is, for example, polystyrene mixed with titanate.
On both sides of the insulating strip 12, two mutually aligned conductive strips 25 are also attached, which run at right angles to the conductors 15, these strips 25 being at a distance from the conductors 15, but being arranged so close to them that an electrical coupling to the Ladders 15 consists. The arrangement is such that the platelets 24 overlap the bands 25 in a more or less large area when they are displaced by means of the micrometer 22, 23. In this way, the capacitive coupling between the bands 25 and the grounded surfaces is changed.
In order to measure the frequency of high-frequency vibrations that propagate via the ribbon-shaped energy line 10, 11, 15, a measuring instrument for displaying the high-frequency energy transmitted via the energy line is connected to this energy line. With a suitable design, this measuring instrument can be a crystal detector connected to a micrometer. The micrometer 22, 23 is adjusted until the instrument in question shows a minimum, in which case a maximum energy absorption takes place via the capacitively coupled bands 25.
The micrometer 22, 23 can be provided with a scale calibrated in terms of frequencies or wavelengths.
If desired, the conductors 25 or the platelets 24 can have a shape other than a rectangular shape and can be designed in such a way that there is a non-linear relationship of the desired type between the change in capacitance and the movement of the platelets 24. The same effect can be achieved by using platelets 24 of unequal thickness.
In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the insulating strip 12 is provided with a slot 26 in which an extension 22 'of the micrometer screw 22 (FIGS. 1 and 2) can be displaced.
The conductors 25 (FIGS. 1 and 2) are in this case replaced by a U-shaped conductive covering 25 ', the distance between the U-legs being made so large that they cannot touch the extension 22'. This Ausfühlrun, gsbeispiel works in the same way as the Ausführungslbeispiel according to FIGS. 1 and 2.
The wave meter described can be used with advantage in radar systems or other high-frequency systems.