DE1063234B - Selbsttragender hohler Drahtwellenleiter zur UEbertragung von Oberflaechenwellen, deren Leiterstroeme axiale und radiale Stromkomponenten haben - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Unter Drahtwellenleitern versteht man Leiter, auf denen kurze elektrgmagnetische Wellen als Oberflächenwellen übertragen werden. Es ist bereits bekannt, einen Drahtwellenleiter oberflächlich mit querverlaufenden Rillen zu versehen, um eine Verzögerung der übertragenen Wellen zu erreichen. Zur Erzielung einer Feldkonzentration um den Leiter ist es ferner bekannt, diesen mit einer dicken dielektrischen Schicht zu versehen oder schraubenförmig auszubilden. Ein schraubenförmig gestalteter Drahtwellenleiter wird nach bekannten Vorschlägen zweckmäßig so aufgebaut, daß eine Lage von gutleitenden Bändern um einen Stützkern verseilt oder eine Lage von Profilbändern zu einem selbsttragenden Rohr zusammengefügt werden. Die Anordnung eines Stützkernes innerhalb einer Lage von verseilten Bändern bzw. Drähten erfordert aber einen zusätzlichen Materialaufwand. Andererseits bereitet es Schwierigkeiten, einen hohlen Drahtwellenleiter aus verseilten Bändern, z. B. mit Z-förmigem Querschnitt, selbsttragend auszubilden.

Die Erfindung betrifft solche selbsttragenden hohlen Drahtwellenleiter, bei denen die übertragenen Oberflächenwellen axiale und radiale Stromkomponenten haben, d. h. solche Drahtwellenleiter, bei denen die leitenden Elemente nicht schraubenförmig bzw. wendelförmig angeordnet sind. Die Erfindung schließt sich an die bekannten Drahtwellenleiter an, bei denen die Oberfläche mit Querrillen versehen ist. Der selbsttragende hohle Drahtwellenleiter zur Übertragung von Oberflächenwellen gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine über einem selbsttragenden quergerillten Hohlleiter angeordnete geschlossene, aus unhygroskopischen und verlustarmen Stoffen, wie Polystyrol, Polyäthylen od. dgl., bestehende Isolierstoffschicht, deren Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Hohlleiters ist, so daß die Rillen bzw. die Wellentäler von festen Isolierstoffen frei bleiben.

Quergerillte Hohlleiter haben den Vorteil, daß sie zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit nur einen sehr geringen Materialaufwand erfordern und wirtschaftlich herstellbar sind. Vorteilhaft wird der selbsttragende quergerillte Hohlleiter aus einem einzigen längsverlaufenden rohrförmig gebogenen Band oder aus mehreren längsverlaufenden Bändern ringstückförmigen Querschnitts hergestellt und nach der -Bildung des Hohlleiters mit querverlaufenden Rillen versehen. Vorzugsweise stoßen die benachbarten Bandkanten des Bandes bzw. der Bänder stumpf gegeneinander. Ferner werden zusätzliche Mittel und Maßnahmen angewendet, um ein seitliches Übereinanderschieben der stumpf aneinanderstoßenden Bandkanten zu vermeiden. Beispielsweise können die Bandkanten Selbsttragender hohler Drahtwellenleiter zur übertragung von Oberflächenwellen, deren Leiterströme axiale und radiale
Stromkomponenten haben

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,
Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2

Dipl.-Ing. Hermann Lintzel, Berlin-Siemensstadt,
und Dr. Herbert Larsen₁ Berlin-Spandau,
sind als Erfinder genannt worden

mit gegeneinander versetzten Einkerbungen, Wellungen od. dgl. versehen werden. Ferner ist es möglich, die in das Band bzw. Bänder eingeformten Querrillen an den Bandkanten in Längsrichtung gegeneinander zu versetzen. Eine weitere Maßnahme besteht darin, die benachbarten Bandkanten miteinander zu verschweißen, vorzugsweise punktförmig in Abständen.

Um durch die Isolierstoffhülle eine hohe zusätzliche Verzögerung der übertragenen Wellen zu erreichen, können auch Isolierstoffe mit hoher Dielektrizitätskonstante verwendet werden, beispielsweise Mischungen von verlustarmen thermoplastischen Stoffen kleiner Dielektrizitätskonstante und einem verlustarmen keramischen Isolierpulver mit größerer Dielektrizitätskonstante.

Die bei dem neuen Drahtwellenleiter nur auf den Wellenbergen aufliegende Isolierstoffschicht dient einerseits zum Schutz des Drahtwellenleiters gegen Korrosion und Witterungseinflüsse und andererseits zur Erhöhung der Feldkonzentration ohne Inkaufnahme großer dielektrischer Verluste. Dabei wirkt sich auch das Freibleiben der äußeren Rillen bzw. Wellentäler von festen Isolierstoffen günstig aus. Ferner bietet die Isolierstoffschicht einen mechanischen Schutz für den mit möglichst dünner Wandung ausgeführten gewellten Hohlleiter.

Es sind bereits Hohlleiter zur Übertragung von Rohrwellen bekannt, bei denen mit Lappen, Laschen, Zungen oder Verzahnungen versehene, im Querschnitt halbkreisförmig gedrückte metallische Wellbänder zu einem im Querschnitt vollkreisförmigen Gebilde bün-

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Claims (3)

dig in den Längskanten sowie in den Lappen, Laschen, Zungen oder Verzahnungen zusammengesetzt und in den beidteilig dann übereinanderliegenden Lappen, Laschen, Zungen oder Verzahnungen verschweißt, verlötet oder verfalzt sind. Ferner sind für die Übertragung von Rohrwellen vorgesehene Hohlrohrleitungen bzw. Hohlleiter aus einem aus gewickelten Metallbändern hergestellten gerillten und zusammengestauchten Druckfaltenrohr und einem darübergepreßten Kunststoffmantel, insbesondere aus Polyvinylchlorid, bekannt. Durch den aufgepreßten Kunststoffmantel soll in erster Linie das Druckfaltenrohr gegen Korrosion geschützt werden. Das Kunststoffrohr kann dabei je nach den vorliegenden Verhältnissen so aufgebracht werden, daß der Kunststoff die Falten des Rohres entweder frei läßt oder in die Falten eindringt, wobei in letzterem Falle eine erhebliche Versteifung des Rohres in Kauf genommen wird. Bei diesen bekannten Hohlleitern handelt es sich aber um eine völlig andere Wellenübertragungsleitung als bei den nach der Erfindung gegebenen Drahtwellenleitern. Während bei den Hohlleitern die Rohrwellen im Innern des Hohlleiters übertragen werden, dienen die Drahtwellenleiter zur Übertragung von Oberflächenwellen außerhalb des Leiters. Hohlleiter für die Übertragung von Rohrwellen erhalten einen möglichst großen Durchmesser, Drahtwellenleiter dagegen einen demgegenüber kleinen Durchmesser. Nur wegen des großen Durchmessers der Hohlleiter ist nach den bekannten Vorschlägen eine WelIung derselben vorgesehen, obwohl dies für die Übertragung der Rohrwellen elektrisch ungünstig ist. Bei den dünneren Drahtwellenleitern dagegen wird die Wellung dazu ausgenutzt, um in günstiger Weise das Feld zu konzentrieren. Die bekannte Anordnung einer Korrosionsschutzschicht über dem Hohlleiter beeinflußt die Übertragung der Rohrwellen in keiner Weise, so daß die Korrosionsschutzschicht, wie vorgesehen, in bevorzugter Weise aus dem an sich elektrisch minderwertigen Polyvinylchlorid bestehen kann. Hingegen hat die über einem Drahtwellenleiter angeordnete dielektrische Schicht einen merklichen Einfluß auf die Übertragung der Oberflächenwellen. Aus diesen Vergleichen ersieht man, daß Hohlleiter und Drahtwellenleiter nach verschiedenen Gesichtspunkten aufgebaut und bemessen werden müssen. In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Nach der Fig. 1 besteht der Drahtwellenleiter aus einem einzigen längsverlaufenden rohrförmig gebogenen Band 10, das nach der Formgebung zum Rohr mit einer in engen Windungen verlaufenden Rille 11 versehen ist. Die Längskanten des Bandes stoßen stumpf aneinander und sind in Abständen an den Stellen 12 punktförmig miteinander verschweißt. Auf den so ausgebildeten Draht- wellenleiter ist die geschlossene Isolierschicht 13 aufgebracht, die die Rille 11 als Hohlraum frei läßt. Die Fig. 2 zeigt einen selbsttragenden Drahtwellenleiter aus zwei längsverlaufenden halbschalenförmigen Bändern 14 und 15, deren Rillen 16 quer zur Längsrichtung verlaufen und die so zueinander angeordnet sind, daß die Rillen der Bänder in Längsrichtung gegeneinander versetzt sind, um ein gegenseitiges Übereinanderschieben der Bandkanten zu vermeiden. Bei dieser Ausführung kann gegebenenfalls auch das gegenseitige Verschweißen oder Verlöten der Bandkanten vermieden werden. In der Fig. 3 sind noch einige Ausführungsbeispiele von Rillenformen dargestellt. Ein Drahtwellenleiter gemäß der Fig. 1 wird beispielsweise in der Weise hergestellt, daß das Band 10 rohrförmig geformt und mittels eines rotierenden Innen- und Außenwerkzeuges die in engen Windungen verlaufende Rille 11 eingedrückt wird. Bei der Herstellung von Drahtwellenleitern aus zwei längsverlaufenden halbschalenförmigen Bändern nach der Fig. 2 werden die Bänder im gleichen Arbeitsgang zu Halbschalen geformt und in diese Bänder in Abständen die Querrillen eingedrückt. Patentansprüche:

1. Selbsttragender hohler Drahtwellenleiter zur Übertragung von Oberflächenwellen, deren Leiterströme axiale und radiale Stromkomponenten haben, gekennzeichnet durch eine über einem selbsttragenden quergerillten Hohlleiter angeordnete geschlossene, aus unhygroskopischen und verlustarmen Stoffen, wie Polystyrol, Polyäthylen od. dgl., bestehende Isolierstoffschicht, deren Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Hohlleiters ist, so daß die Rillen bzw. die Wellentäler von festen Isolierstoffen frei bleiben.

2. Drahtwellenleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffschicht aus einem unhygroskopischen Isolierstoff mit möglichst kleinem dielektrischem Verlustwinkel besteht, z. B. aus Polystyrol oder Polyäthylen.

3. Drahtwellenleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffschicht aus einem unhygroskopischen Isolierstoff mit erhöhter Dielektrizitätskonstante besteht, z. B. aus einer Mischung von verlustarmen thermoplastischen Isolierstoffen kleiner Dielektrizitätskonstante und einem verlustarmen keramischen Isolierpulver mit größerer Dielektrizitätskonstante.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 899 379, 902 863;
deutsche Patentanmeldung S 18978 VIIIb/21c
(bekanntgemacht am 31. 10. 1951).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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