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Regelbarer Abschlußwiderstand Die Erfindung bezieht sich auf einen
regelbaren Abschlußwiderstand mit einer gegen den Wirkanteil der Eingangsimpedanz
vernachlässigbaren Blindkomponente. Derartige Widerstände haben z. B. in der Hochfrequenz-Meßtechnik
Bedeutung als einstellbare Brückennormalien oder als Meßabschluß von Hochfrequenzkabeln
bei deren Wellenwiderstandsbestimmung im Reflexionsverfahren. Der Wellenwiderstand
des Kabels wird hierbei als der eingestellte Widerstandswert des regelbaren Abschlußwiderstands
ermittelt, für den die am Kabeleingang gemessene Reflexionsamplitude einen, Kleinstwert
erreicht. Solche Messungen können mit impulsgetasteten Trägern wie auch mit Richtkopplern
im eingeschwungenen Zustand (Punkt für Punkt - oder Wobbelmessung) vorgenommen werden.
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Abschlußwiders.tände mit fehlender Blindkomponente werden im Bereich
hoher Frequenzen vorzugsweise mit Hilfe von Kohleschichtwiderständen realisiert,
die z. B. das Mittelstück einer koaxialen Leitung bilden und deren senderabgewandtes
Ende mit dem Außenleiter verbunden wird, wobei durch geeignete geometrische Gestaltung
des den Widerstand umgebenden Außenleiters sich eine weitgehende Kompensation des
durch den komplexen Wellenwiderstand und die elektrische Länge des widerstandbehafteten
Innenleiters verursachten Blindwiderstandes erreichen läßt. Solche Abschlußwiderstände
können nur schwer regelbar ausgebildet werden, da gleichzeitig sowohl eine Änderung
des Ohmwerts als auch der geometrischen Gestaltung der Umgebung des Widerstands
erfolgen muß, um vernachlässigbar kleine Reflexionen bzw. einen reinen Wirkwiderstand
zu erreichen.
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Es ist auch bereits in einem absorbierenden symmetrischen Leitungssystem
zwischen den Leitern ein verschiebliches Dielektrikum angeordnet worden, dessen
Dielektrizitätskonstante von der des Leitungssystems abweicht und das trans.versal
zu dessen Längsachse verschoben wird. Derartige Anordnungen beinhalten häufig Symmetriefehler,
die durch Geometrie und konstruktive Gesaltung des Antriebs bedingt sind. Sie sind
für Präzis-ions.abschlüsse im Höchstfrequenzgebiet unbrauchbar, da dort ausschließlich
mit koaxialen Querschnitten gearbeitet wird. Die zum Anschluß dann nötige zusätzliche
Symmetrierung und Tiefpaßentzerrung bedingt eine untragbare Senkung der Grenzfrequenz
und zusätzliche Reflexionen.
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Bei einem regelbaren koaxialen Widerstand, dessen imaginärer Anteil
der Eingangsimpedanz durch absorbierende Medien vernachlässigbar klein gehalten
wird und dessen reeller Anteil der Eingangsimpedanz durch kontinuierliche Änderung
des Brechungsindex des zwischen den Leitern befindlichen Mediums beeinflußt wird,
sind diese Nachteile erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß im Zwischenraum zwischen
Innen-und Außenleiter ein oder mehrere Flachkeile aus Metall oder einem Dielektrikum
hoher Dielektrizitätskonstante und/oder hoher Permeabilität drehbar um zwischen
Innen- und Außenleiter gelegene fiktive, achsparallel verlaufende Achsen so angeordnet
sind, dal3 die Breitseite dieser Keile wahlweise zwischen zwei Endpositionen eingestellt
werden kann, die parallel bzw. senkrecht zu den durch die fiktiven Achsen verlaufenden
Radien des Koaxialsystems liegen. Für die Wirkungsweise der Anordnung ist dabei
ohne Belang, ob die absorbierenden Medien außerhalb des Außenleiters angeordnet
sind und ihre Wirkung lediglich durch am Außenleiter angebrachte Öffnungen entfalten
oder ob sie den Zwischenraum zwischen Außen- und Innenleiter in einer für reflexionsarmen
Einlauf der Welle geeigneten Weise erfüllen.
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Der reelle Eingangswiderstand dieser Leitung entspricht den Querschnittsabmess.ungen
von Innen- und Außenleiter unter Berücksichtigung des zwischen den Leitern befindlichen
Dielektrikums. Der Blindanteil der Eingangsimpedanz wird in diesem Ausführungsbeispiel
durch geeignete Formgebung des Außenleiters sowie der umgebenden und den Zwischenraum
zwischen den Leitern teilweise erfüllenden Absorbermasse vernachlässigbar klein
gemacht.
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Durch Drehen des bzw. der Flachkeile läßt sich das auf der gesamten
Leitungslänge wirksame Verhältnis
des zwischen Innen- und Außenleiter befindlichen Dielektrikums, in weiten Grenzen
ändern, so da,ß der Wellenwiderstand und damit der reelle Anteil der Eingangsimpedanz
seinen Kleinstwert z. B. dann erreicht, wenn Flachkeile aus einem Dielektrikum hoher
Di lektrizitätskonstante mit ihrer Breitseite parallel zu den durch ihre Achse gehenden
Radien der Koaxialleitung stehen, ihren Größtwert bei einem um 9ß-° hierzu versetzten
Winkel.
Dieser` regelbare Abschlußwiderstand ermöglicht die denkbar
kleinsten. Übergangsstörungen beim Anschluß an eine koaxiale Zubringerleitung, z.
B. ein Kabel, so daß die volle hohe Grenzfrequenz des koaxialen Leitungsquerschnitts
ausgenützt werden kann.
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Die Erfindung ist in der nachstehenden- Beschreibung an Hand eines
in der Zeichnung im Längs, und Querschnitt dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
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In der koaxialen Leitung mit Innenleiter 1 und Außenleiter 2 sind
z. B. vier Flachkeile 3 aus einem Dielektrikum hoher Dielektrizi.tätskonstante und/oder
hoher Permeabilität um die Achsen 4 drehbar angeordnet. Bei Annahme eines nichtpermeablen
Dielektrikums hoher Dielektrizitätskonstante würde der Wellenwiderstand der koaxialen
Leitung in der gezeichneten Stellung der Flachkeile seinen Kleins,twert und seinen
Größtwert in der punktiert eingezeichneten Stellung aufweisen. In dem hier gewählten
Beispiel erfolgt die Absorption der in Richtung des Pfeils E eintretenden Energie
durch die absorbierende Masse 5, die zunächst auf der linken Seite der längsgeschnittenen
Darstellung den Außenliter umhüllt, sodann durch keilförmige Schlitze 6 bis zur
lichten, Weite der koaxialen Leitung vordringt und schließlich sich längs der gestrichelt
eingezeichneten Hüllkurve 7 dem Innenleiter in Richtung der fortschreitenden Welle
stetig nähert und diesen, schließlich, umhüllt. Kreisförmige, in der Querscbnittsd'arstellung
sichtbare Aussparungen 8 in der Absorbermasse nehmen die drehbaren Flachkeile 3
auf und gestatten deren. Drehbewegung zwischen den beiden gezeichneten Endlagen.