DE1052484B - Resonator fuer sehr kurze elektromagnetische Wellen - Google Patents

Description

Die Erfindutng bezieht sich auf einen Resonator für sehr kurze elektromagnetische Wellen nach Art eines mit einem Dielektrikum ausgefüllten Koaxialleitungsresonators oder Hohlraumresonators.

In der Mikrowellen-Gerätetechnik werden oftmals Schwingkreise, beispielsweise Topficreise, sehr hoher Güte (^lO⁴) und sehr hoher Konstanz ihrer Resonanzfrequenz (^lO^--4) gefordert. SoIcheKreise dienen z. B. zur Kontrolle der Frequenz eines frei schwingenden Oszillators. Während sich die erforderlichen Kreisgüten im allgemeinen leicht realisieren lassen, ist die Erzielung hoher zeitlicher Konstanz recht schwierig. Zeitabhängige Einflüsse sind die Umgebungstemperatur und die Luftfeuchtigkeit. Der Einfluß von Temperaturschwankungen läßt sich bei Verwendung geeigneter Materialien (Invar ζ. Β.) und/ oder Thermostaten weitgehend beherrschen. Schwieriger dagegen ist es, den Einfluß der Feuchtigkeitsschwankungen der umgebenden Atmosphäre auszuschließen. Bei normalen atmosphärischen Bedingungen liegt die (feuchtigkeitsbedingte) Frequenzkonstanz eines Mikrowellenkreises mit Luft als Dielektrikum in der Größenordnung von 0,5 · IO^-4. Will man höhere Konstanz erzielen, so werden relativ aufwendige Verfahren angewandt. So kann man beispielsweise den Schwingkreis hermetisch dichten und mit einem Schutzgas füllen. Hier treten technische Schwierigkeiten besonders dann auf, wenn der Kreis durchstimmbar sein muß, da dann bewegliche Antriebe gedichtet werden müssen. Bisweilen werden unvollkommen gedichtete Kreise mit einem Schutzgas oder getrockneter Luft aus einem Überdruckbehälter gefüllt, auch Trockensubstanzen werden bisweilen verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg anzuzeigen, auf dem es unter anderem möglich ist, den Feuchtigkeitseinfluß auf die Frequenzkonstanz von Resonatoren zu verringern.

Bei einem Resonator für sehr kurze elektromagnetische Wellen nach Art eines mit einem Dielektrikum auegefüllten Koaxialleitungsresonators oder Hohlraumresonators ist erfindungsgemäß das Dielektrikum ein geschäumtes verlustarmes Dielektrikum, das den Resonatorraum wenigstens nahezu vollständig ausfüllt.

Beispielsweise kann der Schwingkreis mit Schaumpolystyrol oder einem anderen geschäumten Dielektrikum geringer elektrischer Verluste gefüllt werden. Schaumpolystyrol entsteht bekanntlich durch »Aufschäumen« gewöhnlichen Polystyrols mit dem Handelsnamen Trolitul, mit einem Gasbildner. Bei diesem Prozeß entsteht ein Gewebe aus in sich abgeschlossenen Blasen. Es ist luftundurchlässig und wird daher in seinen elektrischen Eigenschaften von der.

Resonator für sehr kurze
elektromagnetische Wellen

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Claus Colani, München,
ist als Erfinder genannt worden

Luftfeuchtigkeit nicht beeinflußt. Die mittlere Dichte des so entstandenen Materials kann sehr niedrig (ein

ao Zwanzigstel bis ein Dreißigstel von »Trolitul«) gehalten werden, wodurch die schon an sich sehr geringen elektrischen Verluste des »Trolituls« (tg δ = 2 · IO-⁴+4 · 10-*) noch entsprechend verringert werden. Erst dadurch werden feuchtigkeitsunabhängige Kreise von Güten über IO⁴ möglich, außerdem wird der Temperaturkoeffizient der Dielektrizitätskonstante so gering, daß er sich mit einfachen Mitteln kompensieren läßt.

Es ist an sich aus der USA.-Patentschrift 2 779 925 bekannt, einen kleinen Anteil des Resonanzraumes eines Hohlraumresonators mit einem geschäumten Dielektrikum auszufüllen. Ob des nur kleinen Raumanteils vermag jedoch hierbei das aus anderen Gründen vorgesehene geschäumte Dielektrikum nicht die dem Erfindungsgegenstand zugrunde liegende Aufgabe zu lösen. Weiterhin ist es aus der USA.-Patentschrift 2 704 830 bekannt, einen Hohlraumresonato>r auis einem mit einer dünnen Leiterschicht überzogenen Keramikkörper herzustellen. Bei dieser Anordnung wird also im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand ein festes Dielektrikum verwendet, und die Verwendung eines geschäumten Dielektrikums scheidet schon allein wegen der dort gestellten Forderungen aus.

Ein Beispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung wiedergegeben, die einen Koaxialleitungsresonator, bestehend aus dem Innenleiter 1 und dem Außenleiter 2, zeigt. Der Raum zwischen dem Innen- und dem Außenleiter ist mit Schaumpolystyrol 3 ausgefüllt, das eine rohrförmige Aussparung 4 hat, die eine Längsverschiebung des über Federkontalrte 5 mit dem Außenleiter 2 verbundenen Innenteiters 1 bzw. eine Verlängerung desselben zu Abstimmzwecken ermöglicht. Die Zuführung bzw. Entnahme von Hochfrequenzenergie kann mittels Koppelmitteln bekannter

809' 76W396

Claims (2)

Art, ζ. Β. Schleifen 6 oder Stiften oder Schlitzen bzw. Öffnungen, erfolgen. Patentansprüche:

1. Resonator für sehr kurze elektromagnetische Wellen nach Art eines mit einem Dielektrikum ausgefüllten Koaxialleitungsresonators oder Hohlraumresonators, dadurch gekennzeichnet, daß das

Dielektrikum ein geschäumtes verlustarmes Dielektrikum ist und den Resonatorraum wenigstens nahezu vollständig ausfüllt.

2. Resonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum Aussparungen für die Bewegung von Abstimmitteln enthält.

In Betracht gezogene Drudkschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 704 830, 2 779 925.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 769/396 3.59