DE1081522B

DE1081522B - High-frequency arrangement for the adjustable coupling of two circuits

Info

Publication number: DE1081522B
Application number: DES53888A
Authority: DE
Inventors: Carl-Erik Granqvist
Original assignee: Svenska AB Gasaccumulator
Current assignee: Svenska AB Gasaccumulator
Priority date: 1956-07-09
Filing date: 1957-06-14
Publication date: 1960-05-12

Description

DEUTSCHESGERMAN

Bei der einstellbaren Kopplung von hohen Frequenzen für Funkzwecke, insbesondere Ultrahochfrequenz, unter Benutzung von mit Kontakten versehenen Anordnungen, treten auf Grund des in den Kontaktstellen veränderlichen Kontaktwiderstandes unerwünschte Geräusche, Verluste usw. auf. Man benutzt daher oft kapazitive Hochfrequenzanordnungen, die aber den Nachteil haben, daß sie auf Grund ihrer Eigenkapazität eine außerordentlich geringe Bandbreite geben. Wenn eine größere Bandbreite angestrebt wird muß man mit den bekannten Hochfrequenzanordnungen bewegliche Kontakte benutzen, in erster Linie Schleifkontakte. With the adjustable coupling of high frequencies for radio purposes, especially ultra-high frequency, using arrays provided with contacts, occur due to the in the contact points variable contact resistance, unwanted noises, losses, etc. Therefore one uses often capacitive high-frequency arrangements, which have the disadvantage that they are due to their own capacitance give an extremely low bandwidth. When a larger bandwidth is required one use movable contacts with the known high-frequency arrangements, primarily sliding contacts.

Die Erfindung betrifft eine kontaktfreie Hochfrequenzanordnung zur einstellbaren Kopplung, die eine sehr große und für alle praktischen Zwecke zufriedenstellende Bandbreite erzeugt. Bei einer Hochfrequenzanordnung zur einstellbaren Kopplung zweier Kreise unter Vermeidung von gegeneinanderbewegbaren Hochfrequenzenergie führenden Kontaktstellen, bei der zwei Lecherleitungen, die jeweils eine Länge von etwa einem Viertel der Betriebswellenlänge aufweisen, in Reihe hintereinander angeordnet sind, sind erfindungsgemäß diese Lecherleitungen an ihren einander zugewandten Enden kurzgeschlossen, und parallel mit den beiden Lecherleitungen ist eine an beiden Enden kurzgeschlossene dritte Lecherleitung angeordnet, deren Länge etwa eine halbe Betriebswellenlänge beträgt und deren Kopplungsgrad gegenüber den beiden anderen Lecherleitungen veränderbar ist.The invention relates to a non-contact high frequency arrangement for adjustable coupling, which is a very large and satisfactory for all practical purposes Bandwidth generated. With a high-frequency arrangement for the adjustable coupling of two circuits while avoiding mutually movable high-frequency energy contact points of the two Lecher lines, each about a quarter of the operating wavelength, are arranged in series one behind the other, these Lecher lines are according to the invention at their one another facing ends short-circuited, and parallel with the two Lecher lines is one at both ends short-circuited third Lecher line arranged, the length of which is approximately half an operating wavelength and the degree of coupling with respect to the two other Lecher lines can be changed.

Die Erfindung stützt sich auf gewisse hochfrequenztechnische Erscheinungen, welche noch näher mit Bezug auf die Zeichnung erklärt werden.The invention is based on certain high-frequency phenomena, which will be described in more detail with reference to be explained on the drawing.

Fig. 1 veranschaulicht in vereinfachter Form ein schematisches Diagramm z.ur Erklärung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips;Fig. 1 illustrates in simplified form a schematic diagram for explaining the invention underlying principle;

Fig. 2 ist ein entsprechendes Diagramm für einen etwas komplizierteren Fall;Fig. 2 is a corresponding diagram for a somewhat more complicated case;

Fig. 3 bis 8 zeigen sechs verschiedeneAusführungsformen der Erfindung.Figures 3 to 8 show six different embodiments of the invention.

Das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip sei unter Hinweis auf Fig. 1 näher beschrieben.The principle on which the invention is based will be described in more detail with reference to FIG.

Der Abschluß einer ankommenden Leitung ist mitThe termination of an incoming line is with

10 und der Beginn einer abgehenden Leitung ist mit10 and the beginning of an outgoing line is with

11 bezeichnet. Diese beiden Lecherleitungen verlaufen eine Strecke von A/4 der Wellenlänge des zu übertragenden Wechselstromes parallel. Durch umgebogene Hochfrequenzanordnung11 designated. These two Lecher lines run a distance of A / 4 the wavelength of the one to be transmitted Alternating current in parallel. By bent high frequency arrangement

zur einstellbaren Kopplungfor adjustable coupling

zweier Kreisetwo circles

Anmelder:Applicant:

Svenska Aktiebolaget Gasaccumulator,
Lidingö (Schweden)Svenska Aktiebolaget gas accumulator,
Lidingö (Sweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Mouths, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Börsenstr. 17Representative: Dipl.-Ing. W. Mouths, patent attorney,
Frankfurt / M., Börsenstr. 17th

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 9. Juli 1956Claimed priority:
Sweden 9 July 1956

2020th

2525th

Carl-Erik Granqvist, Lidingö (Schweden),
ist als Erfinder genannt wordenCarl-Erik Granqvist, Lidingö (Sweden),
has been named as the inventor

Enden 12, 13 ist je ein Leiter der beiden Lecherleitungen 10 und 11 mit einer als Erde wirkenden Hülse 14 metallisch verbunden. Die Hülse kann beispielsweise aus einem Rohr aus einem elektrisch gut leitenden Metall bestehen. Der Kopplungsfaktor zwischen den beiden Lecherleitungen 10 und 11 sei mit Rücksicht auf die Abmessungen und ihren Abstand mit k bezeichnet. Dieser Faktor kann leicht Werte bis etwa 0,8 annehmen. Weiter seien Wellenwiderstände der beiden Leitungen mit Z₀ bezeichnet; die Wellenwiderstände für beide Leitungen sind selbstverständlich dieselben. Die abgehende Leitung sei ebenfalls mit einer Belastung Z₀ angenommen. Schließlich wird zur Verallgemeinerung angenommen, daß die gemeinsame Leitungslänge, welche hier A/4 sein soll, das elektrische Bogenmaß φ bei der Frequenz der zu übertragenden Leistung bildet.At the ends 12, 13 a conductor of each of the two Lecher lines 10 and 11 is metallically connected to a sleeve 14 that acts as an earth. The sleeve can consist, for example, of a tube made of a metal with good electrical conductivity. The coupling factor between the two Lecher lines 10 and 11 is denoted by k with regard to the dimensions and their spacing. This factor can easily assume values up to about 0.8. The wave resistances of the two lines are also denoted _{by Z 0;} the wave resistances for both lines are of course the same. The outgoing line is also assumed _{to have a load Z 0.} Finally, for generalization purposes, it is assumed that the common line length, which should be A / 4 here, forms the electrical radian measure φ at the frequency of the power to be transmitted.

Unter diesen Voraussetzungen erhält man nach bekannten Gesetzen die folgende Beziehung zwischen Eingangswiderstand Z_s, gemessen in der Richtung auf die Belastung zu, und Leitungswellenwiderstand Z₀ rUnder these conditions, according to known laws, the following relationship is obtained between input resistance Z _s , measured in the direction towards the load, and line impedance Z ₀ r

= (1 — k²) sin φ = (1 - k ² ) sin φ

cos φ + j (I — k²) sin φ cos φ + j (I - k ² ) sin φ

sin φ ■ cos φ (1 — ¥) + j (k² — cos² φ) sin φ ■ cos φ (1 - ¥) + j (k ² - cos ² φ)

Falls nun φ gleich π/2 sein sollte oder, mit anderen Worten, gleich 90°, dann wird cos φ gleich Null, und für Werte φ, die sich nur unwesentlich von 90° unterscheiden, kann man mit erlaubter Annäherung in der obigen Formel den Einfluß von cos φ vernachlässigen. If φ should now be equal to π / 2 or, in other words, equal to 90 °, then cos φ is equal to zero, and for values φ that differ only insignificantly from 90 °, one can use the above formula with the allowable approximation Neglect the influence of cos φ .

009 509/295009 509/295

Es wird dannIt will then

1-Ä² 1-Ä ²

Falls diese Formel mit Rücksicht auf k für Z₈=Z₀ gelöst wird, erhält man k = 0,7. Falls man danach k = 0,7 in die Formel einsetzt und die VeränderungIf this formula is solved with regard to k for Z ₈ = Z ₀ , one obtains k = 0.7. If you then insert k = 0.7 in the formula and the change

des Verhältnisses ~ für verschiedene Werte von λ of the ratio ~ for different values of λ

untersucht, dann zeigt sich, daß diese Größe nur ziemlich unwesentlich mit 2 veränderlich ist und daß man die Anordnung als völlig brauchbar für Frequenzen betrachten kann, die mit etwa 33% diejenige Frequenz übersteigen bzw. unterschreiten, für welche die gemeinsame Leitungslänge mit 1/4 übereinstimmt.examined, then it turns out that this variable is only variable with 2 rather insignificantly and that one the arrangement can be regarded as completely usable for frequencies which are about 33% that frequency exceed or fall below, for which the common line length corresponds to 1/4.

Falls beispielsweise die hochfrequenzübertragende Anordnung in der erwähnten Hinsicht auf eine Frequenz von 300 Megaperioden je Sekunde abgestimmt ist, dann ist sie völlig verwendbar für ein Band von 200-400 Megaperioden je Sekunde.If, for example, the high-frequency transmitting arrangement in the mentioned respect on a frequency of 300 megaperiodes per second is tuned, then it is completely usable for a band of 200-400 megaperiodes per second.

Man kann indessen auch die Bandbreite der Anordnung dadurch beeinflussen, daß man das Verhältnis ^- = 1 wählt.However, one can also influence the bandwidth of the arrangement by choosing the ratio ^ - = 1.

Man kann daher zwei solche Vorrichtungen der Fig. 1 in Reihe schalten, wie in Fig. 2 gezeigt. In dieser ist die ankommende Leitung mit 15 und die abgehende Leitung mit 16 bezeichnet. Eine für Kopplung zwischen den beiden Lecherleitungen 15 und 16 angeordnete dritte Lecherleitung 17 ist unten Kopplungsleiter genannt. Dieser Kopplungsleiter 17 erstreckt sich mit Bezug auf die Leitungen 15 und 16 parallel zu diesen mit einer Länge von im wesentlichen λ/4. Falls ein Leiter der beiden Leitungen 15 und 16, wie in Fig. 2 dargestellt, jeweils mit dem geerdeten Rohr 14 verbunden ist, so wird die Länge des Kopplungsleiters 17 λ/2. Es liegt dann derselbe Veränderungsbereich der Frequenz bei der Vorrichtung der Fig. 2 wie nach der Vorrichtung der Fig. 1 vor. Es ist auch offenbar, daß falls die Kopplung zwischen der ankommenden Lecherleitung 15 und dem Kopplungsleiter 17 und/oder zwischen dem Kopplungsleiter 17 und der abgehenden Lecherleitung 16 verändert wird, auch die Spannungsübertragung in entsprechender Weise geändert wird. Auf dieser Erkenntnis beruht der Gegenstand der Erfindung.One can therefore connect two such devices of FIG. 1 in series, as shown in FIG. In this, the incoming line is denoted by 15 and the outgoing line by 16. A third Lecher line 17 arranged for coupling between the two Lecher lines 15 and 16 is called the coupling conductor below. This coupling conductor 17 extends with respect to the lines 15 and 16 parallel to these with a length of essentially λ / 4. If one conductor of the two lines 15 and 16, as shown in FIG. 2, is connected to the grounded pipe 14, the length of the coupling conductor 17 becomes λ / 2. The same range of change in frequency is then present in the device in FIG. 2 as in the device in FIG. 1. It is also evident that if the coupling between the incoming Lecher line 15 and the coupling conductor 17 and / or between the coupling conductor 17 and the outgoing Lecher line 16 is changed, the voltage transmission is also changed accordingly. The subject matter of the invention is based on this knowledge.

Ein sehr einfaches Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Das geerdete Rohr 14 ist innen mit einem Flansch 18 versehen. Die beiden Lecherleitungen 15' und 16' sind mit dem Flansch 18 verbunden, beispielsweise durch Einschrauben. In dem fest angeordneten Rohr 14 ist ein Metallzylinder 19 drehbar um eine Welle 20 angeordnet. Der Zylinder 19 trägt den Kopplungsleiter 17. Die Lecherleitungen 15' und 16' sind im übrigen gleich angeordnet im Verhältnis zu dem Kopplungsleiter 17 wie in Fig. 2.A very simple embodiment of the invention is shown in FIG. The grounded pipe 14 is provided with a flange 18 on the inside. The two Lecher lines 15 ′ and 16 ′ are connected to the flange 18 connected, for example by screwing. A metal cylinder 19 is located in the fixed tube 14 rotatably arranged around a shaft 20. The cylinder 19 carries the coupling conductor 17. The Lecher lines 15 'and 16' are otherwise arranged identically in relation to the coupling conductor 17 as in FIG. 2.

Eine maximale Kopplung zwischen den Lecherleitungen 15' und 16' einerseits und dem Kopplungsleiter 17 andererseits ist vorhanden, wenn die Leitungen sich in den Lagen gemäß Fig. 3 befinden. Gleichzeitig ist die Kopplung ein Minimum zwischen den um 180° verschobenen Lecherleitungen 15" und 16", weil der Kopplungsleiter 17 völlig durch den Metallzylinder 19 von den Feldern der Lecherleitungen 15", 16" beschattet wird. Zwischen den beiden um 180° verschobenen Endlagen kann somit eine veränderbare Kopplung bewirkt werden, unabhängig von der Frequenz der zu übertragenden Schwingung, solange diese nur in derselben Größenordnung ist, auf die die Hochfrequenzanordnung abgestimmt ist.A maximum coupling between the Lecher lines 15 'and 16' on the one hand and the coupling conductor 17 on the other hand is present when the lines are in the positions shown in FIG. At the same time the coupling is a minimum between the 180 ° shifted Lecher lines 15 "and 16", because the coupling conductor 17 completely through the Metal cylinder 19 is shaded by the fields of the Lecher lines 15 ", 16". Between the two of them 180 ° shifted end positions can thus be effected a variable coupling, regardless of the frequency of the vibration to be transmitted, as long as it is only of the same order of magnitude which the high frequency arrangement is tuned.

Fig. 4 und 5 zeigen eine besondere Ausführungsform einer Hochfrequenzanordnung in Zusammenhang mit der für Fig. 3 beschriebenen Art. Die Leitungen sind durch Einschnitte in zwei konzentrischen rohrförmigen Teilen gebildet.FIGS. 4 and 5 show a particular embodiment of a high-frequency arrangement in connection of the kind described for Fig. 3. The lines are formed by incisions in two concentric ones tubular parts formed.

Obgleich der äußere Teil der Rotor und der innere Teil der Stator sein können, ist es aus praktischen Gründen in der Regel vorteilhafter, wenn der äußere Teil der Stator ist und er innere Teil der Rotor. Fig. 4Although the outer part can be the rotor and the inner part the stator, it is practical Reasons are usually more advantageous if the outer part is the stator and the inner part is the rotor. Fig. 4

ίο zeigt den Rotor, in welchem zwei Einschnitte 21, 22 angeordnet sind, die eine Leiste 23 bilden. Die Leiste liegt in der Zylinderfläche 24 und wirkt wie die Leitung 17 in Fig. 3. Es können Stützscheiben 25 im ■ Innern des Zylinders 24 vorgesehen sein. Die Gesamtlänge der Leiste 23 soll auch bei dieser Ausführung 2/2 der Mittelwellenlänge innerhalb des zu empfangenden Frequenzbereiches sein.ίο shows the rotor, in which two incisions 21, 22 which form a bar 23 are arranged. The bar lies in the cylinder surface 24 and acts like the line 17 in FIG. 3. Support disks 25 can be provided in the interior of the cylinder 24. The total length the bar 23 should also be 2/2 of the center wavelength within the to be received in this embodiment Frequency range.

Der dazu gehörige Stator ist in Fig. 5 dargestellt. In entsprechender Weise sind vier Einschnitte vorhanden, zwei von jedem Ende, so daß zwischen den Einschnitten 26 und 27 ein Steg 28 und zwischen den Einschnitten 29 und 30 ein Steg 31 vorhanden ist. Die Stege 28 und 31 entsprechen den Leitungen 15 und 16 in der Vorrichtung nach Fig. 3. Sie haben gleiche Länge, so daß sie mit λ/4 der Mittelwellenlänge innerhalb des empfangbaren Frequenzbandes die Leiste 23 decken. In einigen Fällen kann es sich herausstellen, daß die Kurzschlußwirkung zwischen der einkommenden und der ausgehenden Lecherleitung unzulänglich ist. Dies kann beispielsweise dann zutreffen, wenn der äußere Zylinder 32 aus zu dünnem Material hergestellt wurde, um die Anordnung be sonders leicht zu machen oder wenn der äußere Zylinder aus einem Material besteht, welches nicht genügend gut elektrisch leitend ist, das aber andere Vorteile hat, z. B. niedriges spezifisches Gewicht in Verbindung mit hoher Festigkeit. In solchen Fällen kann die Kurzschlußwirkung dadurch verbessert werden, daß an zwischen den inneren Enden der beiden Stege 28 und 31 einen Kurzschluß ring 33 aus gut leitendem Material, z. B. Kupfer, hineinschiebt.The associated stator is shown in FIG. In a corresponding manner there are four incisions, two from each end, so that a web 28 is present between the incisions 26 and 27 and a web 31 is present between the incisions 29 and 30. The webs 28 and 31 correspond to the lines 15 and 16 in the device according to FIG. 3. They have the same length, so that they cover the bar 23 with λ / 4 of the center wavelength within the receivable frequency band. In some cases it can turn out that the short-circuit effect between the incoming and outgoing Lecher lines is insufficient. This can apply, for example, if the outer cylinder 32 was made of too thin a material to make the arrangement particularly easy or if the outer cylinder is made of a material which is not sufficiently electrically conductive, but which has other advantages, z. B. low specific weight combined with high strength. In such cases, the short-circuit effect can be improved in that a short-circuit ring 33 made of a highly conductive material, for. B. copper, pushes in.

Eine hochfrequenzübertragende Anordnung der hier beschriebenen Art kann beispielsweise als Goniometer Verwendung finden. Fig. 6 zeigt ein Beispiel hiervon.A high-frequency-transmitting arrangement of the type described here can be used, for example, as a goniometer Find use. Fig. 6 shows an example of this.

Vier Leitungen 34, 35, 36, 37 sind in Verbindung mit dem Stator angeordnet und leiten je zu ihrer Antenne in einem Antennensystem für Ultrakurzwellen mit Richtungswirkung, z. B. zu einem Paar doppelter Dipolantennen, mit 90° Orientierungsverschiebung, so daß eine einzelne Dipolantene sich in jeder der vier Richtungen Nord, West, Süd und Ost befindet. Diese vier Leitungen entsprechen dabei den ankommenden Lecherleitungen 15 bei der Vorrichtung nach Fig. 3. Außerdem gibt es vier abgehende Lecherleitungen, die nicht sichtbar in der Verlängerung der vier ankommenden Lecherleitungen liegen. Diese vier Lecherleitungen entsprechen der Lecherleitung 16 in Fig. 3. Zur Ablesung des Peilmaximums bzw. des Peilminimums kann in zwei verschiedenen Weisen verfahren werden.Four lines 34, 35, 36, 37 are in communication with arranged on the stator and each lead to their antenna in an antenna system for ultra-short waves with directional effect, e.g. B. to a pair of doubles Dipole antennas, with 90 ° orientation shift, so that a single dipole antenna is in each of the four Directions north, west, south and east located. These four lines correspond to the incoming lines Lecher lines 15 in the device according to Fig. 3. There are also four outgoing Lecher lines, which are not visible in the extension of the four incoming Lecher lines. These four Lecher lines correspond to the Lecher line 16 in FIG. 3. For reading the bearing maximum or the bearing minimum can be done in two different ways.

Erstens ist es möglich, die abgehende Nordleitung mit einer danebenliegenden Leitung, z. B. der Ostleitung, zu verbinden und in entsprechender Weise die ausgehende Südleitung mit der Westleitung. Die Instrumente zur Ablesung des Peilminimums oder -maximums werden zwischen den somit vorliegenden zwei Leitungen angeschlossen. Es soll noch erwähnt werden, daß es bei ultrakurzen Schwingungen von Bedeutung ist, daß die zusammengekoppelten Leitungen von unter sich gleicher Länge sind. Auf einenFirst, it is possible to connect the outgoing north line with an adjacent line, e.g. B. the east line, to connect and in a corresponding way the outgoing south line with the west line. the Instruments for reading the bearing minimum or maximum are thus available between the two lines connected. It should also be mentioned that in the case of ultrashort oscillations of It is important that the lines coupled together are of the same length. On one

Ablesefehler von 45° muß bei der Ablesung Rücksicht genommen werden.Reading errors of 45 ° must be taken into account when reading.

Zweitens ist es möglich, alle vier abgehenden Leitungen miteinander durch unter sich gleich lange Verbindungsleitungen zu verbinden. Das Instrument für die Ablesung von Peilminimum oder -maximum wird dabei zwischen dem Sammlungsleiter einerseits und dem Zylinder 32 andererseits angeschlossen. Damit die Symmetrie nicht gestört wird, muß ein Sammelleiter für den Zylinder 32 dadurch geschaffen werden, daß die Mittelpunkte der freien Kanten jeder der breiteren Stege, die zwischen dem einen Steg einer Lecherleitung und dem anderen Steg der danebenliegenden Lecherleitung liegen, miteinander verbunden werden, falls man Lecherleitungen wie sie in Fig. 5 dargestellt sind, benutzt, bzw. müssen vier Verbindungsleitungen von unter sich gleicher Länge an symmetrisch zwischen den Leitungen 34, 35, 36 und 37 liegenden Teilen eines Zylinders 38 verbunden werden, falls man Lecherleitungen benutzt, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind. Diese Vorrichtung gibt keinen Phasenfehler, aber es entsteht eineVierdeutigkeit, auf welche bei der Ablesung Rücksicht genommen werden muß.Second, it is possible to connect all four outgoing lines to one another by connecting lines of equal length connect to. The instrument for reading the bearing minimum or maximum is connected between the collection head on the one hand and the cylinder 32 on the other hand. In order to the symmetry is not disturbed, a busbar for the cylinder 32 must be created by that the midpoints of the free edges of each of the wider webs between the one web one Lecher line and the other footbridge of the adjacent Lecher line are connected to each other If Lecher lines as shown in FIG. 5 are used, or four connecting lines must be used from each other of equal length on symmetrically between lines 34, 35, 36 and 37 lying parts of a cylinder 38 are connected if Lecher lines are used, as they are in Fig. 3 are shown. This device does not give a phase error, but an ambiguity arises which must be taken into account when reading.

Unabhängig davon, welche der oben erwähnten Vorrichtungen benutzt wird, ist der Rotor mit zwei als Kopplungsleitungen dienenden Lecherleitungen 39' und 40' (Fig. 6) versehen, welche derselben Art sind wie die Kopplungsleitung 17 nach Fig. 3 oder die Kopplungsleitung 25 nach Fig. 4.Whichever of the above devices is used, the rotor has two Lecher lines 39 'and 40' (Fig. 6) serving as coupling lines, which are of the same type are like the coupling line 17 according to FIG. 3 or the coupling line 25 according to FIG. 4.

Wenn man Lecherleitungen oder Kopplungsleitungen benutzt, welche durch Einschnitte in rohrförmigen Körpern gebildet sind, wie es in Zusammenhang mit Fig. 4 und S dargestellt ist, ist es wichtig, daß die zwischenliegenden Teile der Zylinder eine gute Kurz-Schlußwirkung haben. Dies ist unter anderem bei dem in Zusammenhang mit Fig. 6 beschriebenen Goniometer der Fall. Bei diesem Goniometer ist angenommen, daß die Kurzschlußwirkung dadurch verbessert wird, daß die vier Abschnitte des Zylinders symmetrisch durch unter sich gleich langen Leitern zusammengeschaltet werden.If you use Lecher lines or coupling lines, which through incisions in tubular Bodies are formed, as it is shown in connection with Fig. 4 and S, it is important that the intermediate parts of the cylinder have a good short-circuit effect. This is among other things with the the goniometer described in connection with FIG. 6 is the case. With this goniometer it is assumed that the short-circuit effect is improved in that the four sections of the cylinder are symmetrical are interconnected by ladders of equal length.

Unabhängig davon, ob die Anordnung als Goniometer oder für andere Zwecke benutzt wird, kann man diese Wirkung durch Anordnung von besonderen Kurzschlußringen erreichen.Regardless of whether the arrangement is used as a goniometer or for other purposes, can you can achieve this effect by arranging special short-circuit rings.

Fig. 7 zeigt als Beispiel eine Vorrichtung dieser Art. Die Lecherleitungen 34, 35 sind durch Einschnitte in einem Zylinder 36 gebildet. In der Mitte des Zylinders 36, wo keine Einschnitte sind, ist ein Kurzschlußring 137 angeordnet. Dieser trägt einen äußeren Metallmantel 38, welcher innen mit einer weiteren Anzahl symmetrisch angeordneter Kurzschlußringe versehen ist. In der Figur ist nur ein Kurzschluß ring 39" bzw. 40" an jeder Hälfte der zylindrischen Konstruktion dargestellt.7 shows a device of this type as an example. The Lecher lines 34, 35 are cut through formed in a cylinder 36. In the center of the cylinder 36 where there are no cuts is a Short-circuit ring 137 arranged. This wears an outer metal jacket 38, which inside with a further number of symmetrically arranged short-circuit rings is provided. There is only one in the figure Short circuit ring 39 "or 40" shown on each half of the cylindrical construction.

Der Rotor ist, wie im Zusammenhang mit Fig. 4 gezeigt, ausgeführt. Die Kopplungsleiter sind durch Einschnitte in einem Zylinder 41 gebildet. Dieser Körper wird von einer Welle 42 mittels einer Anzahl symmetrisch um die Mitte angeordneter Naben in Form von Kurzschluß ringen 43, 44, 45 getragen, welche mit Ausnehmungen versehen sind, so daß sie nicht in Kontakt mit den Kopplungsleitern kommen, sondern nur mit den zwischen den Kopplungsleitern verbleibenden Segmenten der zylindrischen, metallischen leitenden Umhüllung. Mit dieser Vorrichtung wird eine sehr gute Kurzschlußwirkung erreicht.The rotor is designed as shown in connection with FIG. 4. The coupling conductors are through Incisions are formed in a cylinder 41. This body is supported by a shaft 42 by means of a number symmetrically arranged around the center hubs in the form of short-circuit rings 43, 44, 45 carried, which are provided with recesses so that they do not come into contact with the coupling conductors, but only with the segments of the cylindrical, metallic segments remaining between the coupling conductors conductive sheathing. A very good short-circuit effect is achieved with this device.

Falls eine noch größere Bandbreite der Anordnung gewünscht wird, kann das dadurch erreicht werden, daß man die Lecherleitungen mit längs der Leitungen verschiedenen Wellenwiderstand ausführt. Fig. 8 zeigt ein Beispiel dafür. Die Lecherleitung 46 wird durch die Einschnitte 47 bzw. 48 in einem Zylinder 49 gebildet. Die beiden Einschnitte verlaufen indessen nicht geradlinig, sondern in stampfen Winkeln, so daß sie zwischen sich einen an den Spitzen offenen Rhombus einschließen, der die Lecherleitung 46 bildet. Auf Grund der hierdurch sich ändernden Breite hat auch diese Lecherleitung einen in der oben angegebenen Weise sich längs der Leitung ändernden Wellenwiderstand. In der Mitte der Lecherleitung erhält man nämlich die größte Stromstärke, und deshalb ist auch der Lecherleitung eine größere Breite (kleinerer Wellenwiderstand) in dieser Stelle gegeben worden. Falls diese Vorrichtung völlig ausgenutzt werden soll, dann muß der Rhombus symmetrisch sein, so daß der Wellenwiderstand sich in derselben Weise für die ankommende und für die abgehende Lecherleitung ändert.If an even greater bandwidth of the arrangement is desired, this can be achieved by that one executes the Lecher lines with different wave resistance along the lines. Fig. 8 shows an example of this. The Lecher line 46 is through the incisions 47 and 48 in a cylinder 49 formed. The two incisions, however, are not straight, but at stamping angles, see above that they enclose between them a rhombus which is open at the tips and which forms the Lecher line 46. Due to the width that changes as a result, this Lecher line also has one of the one specified above Way the wave impedance changes along the line. Receives in the middle of the Lecher line namely, the greatest current strength, and therefore the Lecher line is also a larger width (smaller wave resistance) has been given at this point. If this device is fully used is to be, then the rhombus must be symmetrical, so that the wave resistance is in changes in the same way for the incoming and outgoing Lecher lines.

Wenn die Abmessungen einer Hochfrequenzanordnung, der hier beschriebenen Art verringert werden sollen, so ist es in der Regel nicht möglich, aus isolationstechnischen oder anderen Gründen, den Durchmesser wesentlich zu vermindern. Dagegen kann die Länge der Anordnung dadurch vermindert werden, wenn die Lecherleitungen sowie die Kopplungsleitung schraubenförmig auf der Oberfläche des die Leitungen tragenden Zylinders verlaufen. So können beispielsweise die beiden Lecherleitungen 46 durch Einschnitte 47 und 48 begrenzt sein, die nach einer Mittellinie orientiert sind, die als Teil einer Schraubenlinie an der Oberfläche des Zylinders 49 verläuft.When the dimensions of a radio frequency arrangement of the type described here are reduced should, it is usually not possible for insulation or other reasons to adjust the diameter to decrease significantly. On the other hand, the length of the arrangement can be reduced by if the Lecher lines as well as the coupling line helically on the surface of the lines supporting cylinder run. For example, the two Lecher lines 46 can be cut through 47 and 48, which are oriented along a center line, which is part of a helical line runs on the surface of the cylinder 49.

Claims

Patent claims:

1. High-frequency arrangement for the adjustable coupling of two circuits while avoiding Contact points that can move against each other and carry high-frequency energy, in which two Lecher lines, each having a length of about a quarter of the operating wavelength, in Row are arranged one behind the other, characterized in that these Lecher lines at their facing ends are short-circuited and that parallel to the two Lecher lines a third Lecher line short-circuited at both ends is arranged, the length of which is about half an operating wavelength and its degree of coupling compared to the other two Lecher lines is changeable.

2. High-frequency arrangement according to claim 1, characterized in that the former Lecher lines with a metal cylinder (14, 32) acting as earth and the latter Lecher line (17, 23) is connected at both ends to a second metal cylinder (19, 24), which is arranged coaxially in the first cylinder and is rotatable therein.

3. High-frequency arrangement according to claim 2, characterized in that the former as well the last-mentioned Lecher line (17) in the space between the two metal cylinders (14, 19) are arranged.

4. High frequency arrangement according to claim 2 and 3, characterized in that the first-mentioned Lecher lines from part of the Metal surface of the first cylinder and the last-mentioned Lecher line from a part of the surface of the second cylinder are formed.

5. High-frequency arrangement according to claim 4, characterized in that on the surface the cylinder short-circuit rings (33) are arranged from a highly conductive material.

6. High frequency arrangement according to claim 4, characterized in that the width of the Lecher lines along the lines changes.

7. High-frequency arrangement according to claim 4, characterized in that the Lecher lines are arranged at an angle to the cylinder axis.

References considered: U.S. Patent Nos. 2,445,793, 2,555,154; French patent specification No. 831 094.

1 sheet of drawings