DE1099016B

DE1099016B - System of several hollow high-frequency lines arranged parallel to one another at a distance

Info

Publication number: DE1099016B
Application number: DES45362A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Horst-Edgar Martin
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-08-31
Filing date: 1955-08-31
Publication date: 1961-02-09

Description

System aus mehreren im Abstand parallel nebeneinander angeordneten hohlraumförmigen Hochfrequenzleitungen E, in System aus mehreren im Abstand parallel neheneinander angeordneten hohlraumförmigen Hochfrequenzleitungen ist anwendbar in Mikrowellen-Bauelementen, wie Richtkoppler, Frequenzweichen- oder -filter, sowie in Meßeinrichtungen mit gegenseitig entkoppelten Energie-Meßleitungen. Hierbei ist es ein unbedingtes Erfordernis, den Innenraum vor störenden Einflüssen zu bewahren. Die Hohlleitungen müssen daher sowohl gegenseitig als auch gegen äußere Störfelder entkoppelt sein. Diese Aufgabe wird bei den geschilderten parallel geführten Leitungen dadurch wesentlich erschwert, daß das Innere der Anordnungen zu Meß- oder Abstimmzwecken leicht zugänglich sein soll, was eine einfache Montage der Leiterteile voraussetzt. Gleichzeitig damit muß der Aufbau der Leitung bzw. der Leiterteile noch so getroffen sein, daß sich stets und unter allen Umständen eindeutig definierte Verhältnisse erzielen lassen, um dadurch von vornherein nicht reproduzierbare Fehlermöglichkeiten auszuschalten, die sonst durch unkontrollierbare Unregelmäßigkeiten im Aufbau der Leitung gegeben wären.A system consisting of several hollow high-frequency lines E arranged parallel to one another at a distance, in a system consisting of several hollow high-frequency lines arranged parallel and close to one another, can be used in microwave components such as directional couplers, crossover filters or filters, as well as in measuring devices with mutually decoupled energy measuring lines. It is an absolute requirement here to protect the interior from disruptive influences. The hollow lines must therefore be decoupled both from one another and from external interference fields. This task is made much more difficult with the described parallel lines that the interior of the arrangements should be easily accessible for measuring or tuning purposes, which requires simple assembly of the conductor parts. At the same time, the structure of the line or the conductor parts must be designed in such a way that clearly defined conditions can always be achieved under all circumstances in order to eliminate non-reproducible possible errors from the outset that would otherwise be caused by uncontrollable irregularities in the structure of the line.

Es sind durch die britische Patentschrift 483 540 bereits Hohlleiter zur übertragung von Rohrwellen bekanntgeworden, die mit gleichmäßig verteilten oder in Abständen punktförmig angeordneten Kapazitäten oder Induktivitäten versehen sind, um die Frequenzabhängigkeit der Dämpfung des Hohlleiters zu beeinflussen und Filtereigenschaften zu erzielen. Eine diesbezügliche Ausführung besteht darin, den Hohlleiter ans zwei längsverlaufenden Halbschalen zu bilden, die mit radial abstehenden Seitenflanschen versehen sind, so daß durch die aufeinanderliegenden Seitenflansche gleichmäßi '-verteilte Kapazitäten erzeugt werden. Um bei dieser Ausführung ein Abstrahlen elektroi-nagnetischer Fehler durch die Längsschlitze zu vermeiden, werden die Seitenflansche an den Seitenrändern geschlossen, indem man die Seitenränder der Flansche mit einander zugekehrten Abbiel-ungen versieht und auf diese Weise fortlaufend leitend miteinander verbindet. Ferner ist es durch die deutsche Patentschrift 892 005 bekannt, einen Hohlleiter aus kurzen, aneinandergereihten, nicht bzw. schlecht leitenden Ringen zu bilden, die mit diametral gegenüberliegenden Längsschlitzen und mit einem sich über die Längsschlitze erstreckenden leitenden Innenüberzug versehen sind. Durch diese Längsschlitze an der Innenfläche des Hohlleiters wird der kapazitive Widerstand im Dielektrikum des Hohlleiters an den von den Zirkularströmen freien Stellen so weit erhöht, daß eine Drehung der Polarisationsebene nicht eintreten kann.Through the British patent specification 483 540, waveguides for the transmission of tubular waves have already become known, which are provided with evenly distributed or punctiform capacitances or inductances in order to influence the frequency dependence of the attenuation of the waveguide and to achieve filter properties. One embodiment in this regard consists in forming the waveguide on two longitudinally extending half-shells which are provided with radially protruding side flanges so that evenly distributed capacitances are generated by the side flanges lying on top of one another. In order to prevent electromagnetic flaws from being emitted through the longitudinal slots in this design, the side flanges are closed at the side edges by providing the side edges of the flanges with bends facing each other and thus continuously connecting them to one another in a conductive manner. Furthermore, it is known from German patent specification 892 005 to form a waveguide from short, lined up, non-conductive or poorly conductive rings which are provided with diametrically opposite longitudinal slots and with a conductive inner coating extending over the longitudinal slots. These longitudinal slots on the inner surface of the waveguide increase the capacitive resistance in the dielectric of the waveguide at the points free from the circular currents to such an extent that the plane of polarization cannot rotate.

Gemäß der Erfindung sind bei einem System aus mehreren im Abstand parallel nebeneinander angeordneten hohlraumförinigen Hochfrequenzleitungen die äußeren Leiter der Parallelleitungen in der durch beide Leiterachsen gelegten Ebene geteilt und so gestaltet, daß beiderseits der Hohlleitungen Längsstege und zwischen den Hohlleitungen Zwischenstege entstehen, und es sind die Zwischenstege durch eine Zwischenschicht aus Isoliermaterial und die zu beiden Seiten der Hohlleitungen liegenden Längsstegge entweder durch Zwischenschichten aus Isolierrnaterial oder durch einander zugekehrte Abbiegungen der Längskanten der Längsstege in einem derartigen Ab- stand gehalten, daß die Hohlleitungen sowohl gegenseitig als auch gegen äußere Störfelder entkoppelt sind.According to the invention, the outer conductors of the parallel lines are divided in the plane laid by both conductor axes in a system of several parallel spaced apart high-frequency lines arranged next to each other and designed so that longitudinal webs arise on both sides of the hollow lines and intermediate webs between the hollow lines, and there are intermediate webs by an intermediate layer of insulating material and the longitudinal webs on both sides of the hollow lines either by intermediate layers of insulating material or by facing bends of the longitudinal edges of the longitudinal webs at such a distance that the hollow lines are decoupled both from one another and from external interference fields.

Hierdurch wird nicht nur eine Entkopplung der Hohlleiter untereinander und gegen äußere Störfelder erreicht, sondern gleichzeitig ein leichtes Zusammenfügen und Trennen der Leiterteile und damit ein Zugang zum Hohlraum der Leitung in einfacher Weise ermöglicht. Außerdem ist ein genau definierter Aufbau der Leitung einschließlich des fugenförmigen Hohlraumes gegeben, was zurDurchführung einwandfreier Messungen von Bedeutung ist. Die freien Enden der Abbiegungen können gegebenenfalls noch durch Klammern fest zusammengehalten werden. Hierbei ist es zweckmäßig, die Klammern derart auszubilden, z. B. als sich längs der Verbindun-skanten erstrekkende Klemmfedern, daß sie zugleich die Funktion .b einer galvanischen Überbrückung übernehmen.This not only achieves a decoupling of the waveguides from one another and from external interference fields, but at the same time enables the conductor parts to be easily joined and separated, and thus allows access to the cavity of the line in a simple manner. In addition, a precisely defined structure of the line including the joint-shaped cavity is given, which is important for carrying out proper measurements. The free ends of the bends can optionally be held together by clips. It is useful here to design the brackets in such a way, for. B. as extending along the connection skanten clamping springs that they also take over the function .b a galvanic bridging.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

In beiden Figuren sind die Halbrohre der einen Leitung mit 15 und 16 und die der anderen Leitung mit 17 und 18 bezeichnet. Die einander gegenüberliegenden Zwischenstege 19 und 20 werden durch die Zwischenschicht 21 aus isolierendem Material in einem solchen definierten Abstand gehalten, daß in der von den Stegen gebildeten Fuge das jeweils aus dem Hohlrohr einer Leitung in diese Fuge eintretende Feld stark gedämpft wird und damit nicht in den Hohlraum der anderen Leitung übergreift, was mit anderen Worten besagt, daß beide Leitungen gegenseitig entkoppelt sind. Bei der Ausführung nach der Fig. 1 besitzen die Abbiegungen 3 und 4 der beiden Halbrohre längsverlaufende Vorsprünge 5 und 6, die einander zugekehrt sind und fest aneinanderliegen, so daß der zwischen den Abbiegungen 3 und 4 verbleibende fugenförmige Hohlraum 13 nach außen dicht abgeschlossen ist. Die Breite und Höhe der Fuge, die einerseits im wesentlichen durch die Breite der Ab- biegungen 3 und 4 und andererseits durch die Höhe der Vorsprünge 5 und 6 eindeutig festgelegt werden können, müssen so bemessen sein, daß sowohl transversale als auch longitudinale Felder für einen ausreichenden Störschutz genügend stark abklingen, z. B. ungefähr um 20 N. In both figures, the half-tubes of one line are denoted by 15 and 16 and those of the other line are denoted by 17 and 18. The opposing intermediate webs 19 and 20 are held by the intermediate layer 21 of insulating material at such a defined distance that the field entering this joint from the hollow pipe of a line is strongly attenuated in the joint formed by the webs and thus not in the The cavity of the other line overlaps, which means, in other words, that both lines are mutually decoupled. In the embodiment according to FIG. 1 , the bends 3 and 4 of the two half-tubes have longitudinal projections 5 and 6 which face each other and lie tightly against one another, so that the gap-shaped cavity 13 remaining between the bends 3 and 4 is sealed off from the outside. The width and height of the joint, on the one hand bends substantially by the width of the waste can be uniquely determined 3 and 4 and the other by the height of the projections 5 and 6, must be sized so that both transverse and longitudinal fields for a adequate interference protection decay sufficiently strongly, e.g. B. about 20 N.

Abweichend von der Fig. 1 ist bei der Ausführung nach der Fig. 2 zwischen den glatten Abbiegungen 7 und 8 zur Einhaltung des erforderlichen gegenseitigen Abstandes eine Zwischenschicht 9 geeigneter Dicke aus isolierendem oder verlustbehaftetem Material voresehen. Die beiden Abbiegungen 7 und 8 sind in diesein Falle durch eine galvanische Überbrückung 10 auf gleichem Potential gehalten.In contrast to FIG. 1 , in the embodiment according to FIG. 2, an intermediate layer 9 of suitable thickness made of insulating or lossy material is provided between the smooth bends 7 and 8 to maintain the required mutual spacing. In this case, the two bends 7 and 8 are kept at the same potential by a galvanic bridge 10.

Ein Aufbau eines Leitungssystems aus mehreren nebeneinanderliegenden Leitungen läßt sich in einfacher Weise dadurch erzielen, daß zwei Bleche mit einer der Anzahl der vorgesehenen Leitungen entsprechenden Anzahl von Vertiefungen versehen und an den zwischen den Vertiefungen verbleibenden Stegen durch isolierende Zwischenschichten und an den äußeren Abbiegungen durch isolierende Zwischenschichten oder durch an den äußeren Abbiegungen angebrachte Vorsprünge in einem definierten Abstand gehalten werden. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese können vielmehr im Rahmen der E rfindung noch manchen Änderungen unterworfen werden. So brauchen z. B. die Leiterteile an ihren Verbindungskanten nicht rechtwinklig und geradlinig abgebogen zu sein, sondern die Abbiegungen können vielmehr auch einen hiervon abweichenden Winkel einnehmen und gegebenenfalls noch leicht gekrümmt sein, wodurch die Einhaltung einer eindeutigen Lage der Leiterteile zueinander erleichtert wird.A line system can be built up from several adjacent lines in a simple manner by providing two metal sheets with a number of depressions corresponding to the number of lines provided and by insulating intermediate layers on the webs remaining between the depressions and on the outer bends with insulating intermediate layers or are held at a defined distance by projections attached to the outer bends. The invention is not limited to the exemplary embodiments shown in the figures. These can rather rfindung at E still some be subject to change. So need z. B. the ladder parts should not be bent at right angles and in a straight line at their connecting edges, but rather the bends can also assume a different angle and possibly still be slightly curved, which makes it easier to maintain a clear position of the ladder parts to each other.

Claims

PATENT CLAIM: System of several hollow high-frequency lines arranged parallel to each other at a distance, characterized in that the outer conductors of the parallel lines are divided in the plane laid through both conductor axes and are designed in such a way that longitudinal webs (7, 8) on both sides of the hollow lines and intermediate webs between the hollow lines (19, 20) arise, and that the intermediate webs by - an intermediate layer (21) of insulating material and the longitudinal webs lying on both sides of the hollow lines either by intermediate layers (9) of insulating material or by facing bends (5, 6) of the longitudinal edges of the longitudinal webs are kept at such a distance that the hollow lines are decoupled both from one another and from external interference fields. Considered publications: German Patent Nos. 550 775, 891 864, 892 005; U.S. Patent Nos. 2,381,367, 2,395,560 ; French Patent Specification No. 952,414. Swiss Patent No. 265 682; British Patent No. 483 540; Ragan, "Microwave Transmission Circuits", 1948, pp.193, 194.