DE1008399B

DE1008399B - Anordnung zur Messung der Fehlanpassung eines Hochfrequenzgeraetes an eine Hochfrequenzleitung

Info

Publication number: DE1008399B
Application number: DET10129A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erwin Willwacher
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1954-10-25
Filing date: 1954-10-25
Publication date: 1957-05-16

Description

Anordnung zur Messung der Fehlanpassung eines Hochfrequenzgerätes an eine Hochfrequenzleitung Zusatz zum Patent 959 391 Eine bekannte Meßanordnung zur Bestimmung der Fehlanpassung ist die Meßleitung, auf der die bei Fehlanpassung auftretenden Spannungsmaxima und -minima einer stehenden Welle mittels einer längs der Leitung verschiebbaren Sonde abgetastet und gemessen werden. Dieser Meßanordnung ha.ftet der Nachteil an, daß auf Grund der nicht vollkommenen mechanischen Führung der Abtastsonde Anzeigefehler auftreten, welche die Messung sehr kleiner Re.flexionsfaktoren praktisch unmöglich machen.
Zur Beseitigung dieses Nachteiles ist es bekannt. bewegliche Teile der Meßeinrichtung zu vermeiden und statt dessen mittels eines oder zweier Richtkoppler proportionale Anteile der hin- und rücklaufenden Welle getrennt aus der Hauptleitung zu entnehmen und gleichzurichten. Hieraus kann durch Vergleich der Gleichstromgrößen auf die Fehlanpassung geschlossen werden. Diese bekannte Meßanordnung vermeidet zwar die bei der Meßleitung durch die nicht exakte Führung der Abtastsonde verursachten Fehler, doch haftet ihr der Nachteil an, daß gerade kleine Reflexionsfaktoren infolge des erforderlichen Gleichstrom vergleichs nur mehr ungenau bestimmt werden können, so daß die Anordnung zum Teil Meßergel)-nisse liefert, die mit mehr Fehlern behaftet sind als bei einer Anordnung mit einer Meßleitung.
Es ist ferner eine Anordnung zur Messung des Absolutwertes und der Phase der Fehlanpassung bekannt, bei welcher aus einer Hauptleitung proportionale Anteile der hinlaufenden und der rücklaufenden Welle in eine Nebenleitung eingekoppelt werden. In der Nebenleitung, in welcher die beiden Wellenanteile in Gegenrichtung laufen, ist einer aus vier Detektoren bestehende Meßeinrichtung vorgesehen, die Rückschlüsse auf die Welligkeit geben soll.
In dieser Leitung ist außerdem ein Dämpfungsglied in Form einer Widerstandsschicht vorgesehen, welches dazu dient. den Anteil der reflektierten Welle zu dämpfen, damit Fehler, die durch die Verwendung von Detektoren mit nicht quadratischer Kennlinie entstehen, vermieden werden.
Gegenstand des Hauptpatents 959 391 ist eine Anordnung zur messung der Fehlanpassung eines Hochfrequenzgenerators oder -verbrauchers an eine Hochfrequenzleitung unter Verwendung eines oder mehrerer Richtungskoppler zur Auftrennung der Wege für die hin- und rücklaufende Welle, bei welcher die Span nungen dieser Wellen einer Anzeigevorrichtung zugeführt sind. Bei dieser Anordnung sind zur Bildung der vektoriellen Summenspannung aus hin- und rücklaufender Welle der Anzeigevorrichtung durch einen oder mehrere Richtungskoppler die eine Welle unmittelbar und die andere über einen teilweise hiervon getrennten Weg geführt, und einer dieser beiden Wege ist in seiner elektrischen Länge gegenüber der des anderen, insbesondere um eine halbe Betriebswellenlänge, veränderbar ausgebildet.
Durch diese Anordnung ist es möglich, bei der Messung geringer Fehlanpassungen bis an die Grenze des Auflösevermögens für geringe Welligkeiten zu gehen. Diese Grenze ist dadurch gegeben, daß bei sehr kleinen Reflexionsfaktoren der Anteil der reflektierten Welle im Vergleich zum Anteil der hinlaufenden Welle verschwindend gering ist und deshalb im Anzeigeinstrument praktisch nicht mehr abgelesen werden kann.
Die Erfindung ist eine Weiterbildung dieser Anordnung, wobei der Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, das Auflösungsvermögen, welches mit den bisher liekannten und vorgeschlagenen Anordnungen erreicht wurde. wesentlich zu erhöhen.
Erfindungsgemäß ist in einer die beiden Richtkoppler verbindenden Nebenleitung ein Dielektrikum einschiebbar. Auf diese Weise gelingt es, auf einfache Weise die Weglänge in der Nebenleitung zu verändern.
An Hanti eines Ausführungsbeispiels, welches in der Zeichnung dargestellt ist, wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.
Die Nebenleitung 2 ist über zwei Richtkoppler 3 und 4 an die Hauptleitung 1 angeschaltet. In den Mittelabschnitt der Nebenleitung sind zwischen den Richtkopplern 3 und 4 eine feststehende Meßsonde 8 und ein regelbarer Phasenschieher 19, im vorliegenden Fall eine dielektrische Platte, deren Eintauchtiefe in dic Le.itung veränderbar ist eingeschaltet. Die Mefileitung und der Phasenschieber sind so angeordnet, daß die Phase des hinlaufenden Wellenanteiles vor Durchlaufen der Meßsonde geändert werden kann.
Je nach der Dielektrizitätskonstante und der Eintauchtiefe der dielektrischen Platte wird die Wellenlänge im Berelich des Pbasenschiebers mehr oder weniger stark verkürzt, woraus sich eine Pha.senänderung bzw. Weglängenänderung für einen der Wellenanteile, im vorliegenden Fall den hinlaufenden Wellenanteil, ergibt. Da die Lage der Maxima und Minima einer stehenden Welle von der Phase der beiden gegenläufigen Wellen abhängt, kann durch Änderung der Phase wenigstens eines der Wellenanteile die stehende Welle derart verschoben werden, daß an der feststehenden Sonde ein Maximum oder ein Minimum der vektoriellen Summenspannung auftritt, woraus die Fehlanpassung bestimmt werden kann.
An Stelle eines dielektrischen Phasenschiebers kann zur Änderung der Weglänge einer der beiden Wellenanteile z. B. auch ein elektrisch regelbares Phasenglied oder eine ausziehbare Umwegleitung (Posaune) verwendet werden.
Die Meßanordnungen, bei denen die elektrische Weglänge wenigstens einer der Wellenanteile veränderbar ausgebildet ist, eignen sich ebenfalls fiir die oszillographische Anzeige der Spannungsverteilung auf der Nebenleitung. Bei Verwendung eines elektrisch regelbaren Phasengliedes führt man zweckmäßig den: Phasenschieber und der Horizontahlenkung der Oszillographenröhre die gleiche Wechselspannung zu, während das Vertikalablenksystem die gleichgerichtete, in ih.rem Betrag schwankende Meßspannung erhält.
Mechanisch regelbare Phasenschieber werden zweckinäßig mittels eines motorischen Antriebes periodisch um den erforderlichen Wert verändert, wobei eine der periodischen Veränderung synchrone! Spamlung, vorzugsweise eine vom Antriebssystem abgeleitete, dem Horizontal ablenksystem der Anzeigeröhre zugeführt wird.

Claims

I)ATENTANSPRUCI1; Anordnung zur Messung der Fehlanpassung eines Hochfrequenzgenerators oder -verbrauchers an eine Hochfrequenzleitung unter Verwendung zweier Richtungskoppler zur Auftrennung der Wege für die hin- und rücklaufende Welle, bei der die Spannungen dieser Wellen einer Anzeigevorrichtung zugeführt sind, bei der zur Bildung der vektolriellen Summenspannung aus hin- und rücklaufender Welle der Anzeigevorrichtung durch zwei Richtungskoppler die eine Welle unmittelbar und die andere über einen teilweise hiervon getrennten Weg zugeführt sind und bei der einer dieser Wege in seiner elektrischen Länge gegenüber der des anderen, insbesondere um eine halbe Betriebslängenwelle, veränderbar ausgebildet ist, nach Patent 959 391, dadurch gekennzeichnet, daß in einer die beiden Richtkoppler verbindenden Nebenleitung ein Dielektrikum einschiebbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift T 5743 VIII c/21 e; USA.-Patentscllrift Nr. 2 605 323.