DE1154886B - Weichenanordnung fuer sehr kurze elektromagnetische Wellen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

kl. 21 g 34

INTERNATIONALE KL.

H 03 h; H 01 p

C 12437 IXd/21g

ANMELDETAG: 20. JANUAR 1956

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 26. SEPTEMBER 1963

Die Erfindung betrifft eine Weichenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bei welcher durch drei, sieben oder mehr, allgemein (2 m—1) Weichen (m = 2,4,8 ...) mit jeweils zwei Ausgängen das dem Eingang der Anordnung zugeführte Frequenzgemisch auf vier, acht oder mehr, allgemein 2 m Frequenzbänder aufteilbar ist, deren Frequenzkomponenten auf dem Wege vom Eingang zum zugeordneten Ausgang der Gesamtanordnung jeweils über eine Zahl von Weichen geleitet werden, die für jedes der aufgeteilten Frequenzbänder die gleiche ist.

Bei Weichenanordnungen dieser Art sind an sich die Voraussetzungen dafür gegeben, daß sie bei Berücksichtigung bestimmter Entwurfsgrundsätze Weichenvorrichtungen anderer Bauweise hinsichtlich der anfallenden Laufzeitverzerrungen überlegen sind. Bisher sind jedoch diese Weichenvorrichtungen aus Weichenteilfiltern solcher Bauart zusammengesetzt worden, daß jene Teilfilter, deren Ausgänge zugleich die Ausgänge der Gesamtanordnung bilden, an ihren Eingängen jeweils diejenigen elektromagnetischen Wellen, deren Frequenzen außerhalb ihres Durchlaßbereiches liegen, zumindest zum großen Teil bis an den Eingang der Gesamtanordnung zurückreflektieren. Derartige Reflexionen, die zu erheblichen Störungen Anlaß geben, treten bekanntlich bei Weichenanordnungen nicht auf, bei welchen die einzelnen Weichenteilfilter jeweils aus zwei identischen Siebschaltungen und zwei als Differentialgabeln wirksamen Vorrichtungen bestehen. Für solche Weichenanordnungen sind jedoch bisher nur Konfigurationen im Schrifttum zu finden, bei welchen es unvermeidbar ist, daß die elektromagnetischen Wellen auf ihrem Weg vom Eingang der Gesamtanordnung zu den einzelnen Ausgängen zum Teil über eine große Zahl von Filtern gelangen.

Bei Weichenanordnungen der eingangs näher umrissenen Art lassen sich die angeführten Reflexionsstörungen dadurch vermeiden, daß Weichen aus jeweils zwei Richtungskopplern, zwei gleichen Hohlleiterfiltern sowie einem Abschlußwiderstand Anwendung finden, deren Filter periodisch aufeinanderfolgende Durchlaß- und Sperrbereiche mit Abständen zwischen den Mittenfrequenzen eines Durchlaßbereiches und eines Sperrbereiches aufweisen, die bei den Filtern der Weiche, deren Eingang zugleich den Eingang der Gesamtanordnung bildet, mit den Abständen der Bandmittenfrequenzen der an den Ausgängen der Gesamtanordnung auftretenden Frequenzbänder übereinstimmen, während die beiden Weichen, deren Eingänge an die zwei Ausgänge der ersten Weiche angeschlossen sind, Filter mit doppelt so großem Ab-Weichenanordnung
für sehr kurze elektromagnetische Wellen

Anmelder:

Compagnie Francaise Thomson-Houston,
Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky, Patentanwalt, München 42, Agnes-Bernauer-Str. 202

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 21. Januar 1955 (Nr. 684 096)

Ljubimko Milosevic, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

stand der Bandmittenfrequenzen benachbarter Durchlaß- und Sperrbereiche enthalten, und daß bei den gegebenenfalls diesen zwei Weichen nachgeschalteten vier Weichen Filter vorgesehen sind, bei welchen der Abstand der Bandmittenfrequenzen aufeinanderfolgender Durchlaß- und Sperrbereiche das Zweifache des Abstandes bei den Filtern der vorangehenden beiden Weichen beträgt.

Für die einzelnen Weichen der Anordnung nach der Erfindung sind somit Filter mit periodisch sich wiederholenden Durchlaß- und Sperrbereichen vorzusehen. Filter mit solcher Charakteristik sind für sehr kurze elektromagnetische Wellen durch Bauelemente mit verteilter Induktivität und Kapazität ohne weiteres verwirklichbar. Die Weichenanordnung nach der Erfindung kann räumlich streng symmetrisch sowie unter Verwendung kurzer Verbindungsleitungen zwischen den aufeinanderfolgenden Weicheneinheiten aufgebaut werden. Kurze Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Weichen zählen zu den Vorbedingungen für geringe Laufzeitverzerrungen.

Im vorangegangenen ist derjenige Anschluß von Weichenanordnungen, an welchem die Komponenten der aufzutrennenden Frequenzbänder vollzählig vorhanden sind, als »Eingang« und die Anschlüsse, an welchen elektromagnetische Wellen nach Frequenzbändern unterteilt in Erscheinung treten, als »Ausgänge« bezeichnet worden. Mit dieser Bezeichnungsweise als solcher sollen bisher und auch im folgen-

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den, wie üblich, keine Aussagen hinsichtlich der hängigkeit von der Frequenz wiedergebenden Kurven

Richtung des Energieflusses verknüpft sein. erkennen;

Für die einzelnen Weichen der Vorrichtung nach Abb. 3 zeigt eine drei Weichen nach Abb. 1 entder Erfindung eignen sich als Filter unter anderem haltende und die Kopplung von vier Sendern unteran sich bekannte Siebanordnungen aus Hohlleitern 5 schiedlicher Frequenz an eine einzige Antenne errechteckförmigen Querschnitts, die aus einem den möglichende Schaltanordnung; Filtereingang mit dem Filterausgang verbindenden Abb. 4 veranschaulicht den Verlauf der gegen-Hohlleiterstück sowie aus einem hiervon senkrecht seitigen Kurzschlußwiderstände der Filter dieser drei abzweigenden Hohlleiterabschnitt bestehen, der an Weichen als Funktion der Frequenz; dem der Verzweigungsstelle gegenüberliegenden Ende io Abb. 5 zeigt eine sieben Weichen nach Abb. 1 aufkurzgeschlossen ist und eine Stichleitung bildet. Diese weisende und die Ankopplung von acht Sendern Hohlleiterfilter weisen also T-Form auf. Es empfiehlt unterschiedlicher Frequenz an die gleiche Antenne sich, den am einen Ende des Hohlleiterabschnittes ermöglichende Schaltanordnung, solcher Filter vorzusehenden Abschluß durch einen Die in Abhängigkeit von der Frequenz auftretenim Hohlleiterabschnitt bewegbaren Kolben zu ver- 15 den Änderungen der gegenseitigen Kurzschlußwiderwirklichen. Das Reaktanzdiagramm eines einendig stände der Filter dieser sieben Weichen geben die kurzgeschlossenen Hohlleiterabschnittes zeigt be- Kurven in Abb. 6 a, 6 b und 6 c wieder, kanntlich ab der Grenzwellenlänge Nullstellen und Die aus Abb. 1 ersichtliche Weiche 1 umfaßt vier Polstellen in abwechselnder Reihenfolge. Der Reak- im Querschnitt rechteckförmige Wellenleiter 2 bis 5, tanzverlauf des Hohlleiterabschnittes in Abhängigkeit 20 von denen einerseits die Wellenleiter 2 und 4 und von der Frequenz ist für das Durchlaß- und Sperr- andererseits die Wellenleiter 3 und 5 längs einer ihrer verhalten solcher T-förmiger Filter maßgebend. Eine Schmalseiten dicht nebeneinanderliegen und mittels bevorzugte Ausführungsform dieser Filter weist ent- der Richtungskoppler 6 und 7 miteinander in Verlang dem mit einem bewegbaren Kurzschlußkolben bindung stehen. Die beiden Richtungskoppler 6 und 7 versehenen Hohlleiterabschnitt zwei Reihen von Ab- 25 sind einander gleich, und die an einem ihrer Angleichschrauben auf, die so angeordnet sind, daß die Schlüsse am einen Ende ankommende Energie verteilt Abgleichschrauben der einen Reihe die am Anschluß sich gleichmäßig auf die beiden Anschlüsse am andedes Hohlleiterabschnittes auftretenden Maxima seines ren Ende.

Eingangswiderstandes und die Abgleichschrauben der Die Wellenleiter 2 und 3 sind durch das Hohlleiteranderen Reihe die am Anschluß des Hohlleiter- 30 filter 9 und die Wellenleiter 4 und 5 durch das Hohlabschnittes erscheinenden Minima seines Eingangs- leiterfilter 8 miteinander verbunden. Von den Siebwiderstandes hinsichtlich ihrer Frequenzlage beein- anordnungen 8 und 9 ist möglichst vollkommene flüssen. Übereinstimmung zu fordern. Bei der Weiche nach

Die Weichenanordnung nach der Erfindung eignet Abb. 1 bestehen die Filter 8 und 9 jeweils aus einem sich besonders vorteilhaft für die Sende- und Emp- 35 Hohlleiter-T-Stück. Der stegförmige Teil jedes FiI-fangseinrichtungen von drahtlosen Nachrichten-Über- ters 8, 9, der von dem Hohlleiterstück senkrecht abtragungsanlagen großer Reichweite und hoher Kanal- zweigt, das den Filtereingang mit dem Filterausgang zahl. Ferner kann sie auch dazu verwendet werden, verbindet, dient als Stichleitung. Diese ist an ihrem Sender und Hilfssender an einer gemeinsamen An- dem Verzweigungspunkt abgewandten Ende mit tenne zu betreiben, um die durch Störsender bedingte 40 einem verschiebbaren Kurzschlußkolben versehen, Beeinträchtigung des Empfangs zu beseitigen. Die mit durch den sich das Filter abstimmen läßt. Je nachder Weichenanordnung nach der Erfindung durch- dem, ob die als Stichleitungen wirksamen Hohlleiterführbare Ankopplung mehrerer Sender und Empfän- abschnitte von der Schmalseite oder von der Breitger an eine einzige Antenne bietet auch die Möglich- seite des Hohlleiterstückes abzweigen, das sich zwikeit, ohne Unterbrechung des Betriebes des Haupt- 45 sehen dem Filtereingang und dem Filterausgang ersenders eine elektromagnetische Wellen reflektierende streckt, ergeben sich als Ersatzbilder solcher Filter Bake anzupeilen. Auch ist die Benutzung einer erfin- ab der Grenzwellenlänge Vierpole, bei welchen entdungsgemäß ausgebildeten Weichenanordnung nicht weder im Querzweig oder im Längszweig sich Reakauf den Bereich der drahtlosen Übertragungsanlagen tanzzweipole aus Spulen und Kondensatoren befin- oder auf die über einen einzigen Weg hin erfolgende 50 den, deren Spannungs- und Stromresonanzpunkte je Übertragung von elektromagnetischen Wellen hoher nach der Ankopplungsart der Hohlleiterabschnitte Leistung beschränkt. Vielmehr kann die Anwendung bekanntlich entweder mit den Maxima und Minima der nach den Lehren der Erfindung entworfenen oder mit den Minima und Maxima der Eingangs-Weichenanordnung unter anderem überall dort in widerstände dieser Hohlleiterabschnitte übereinstim-Betracht gezogen werden, wo mehrere Generatoren, 55 men. Aus Gründen der Raumersparnis wird man in die in der Frequenz voneinander abweichende und der Regel diese T-förmigen Filter so ausbilden, daß einem einzigen Übertragungsweg zuzuleitende elektro- der als Stichleitung wirksame Hohlleiterabschnitt von magnetische Wellen erzeugen und gewährleistet sein der Breitseite des Hohlleiterstückes abzweigt, das sich soll, daß die Generatoren vollkommen gegenseitig zwischen dem Filtereingang und -ausgang erstreckt, entkoppelt sind. 60 Zur meßtechnischen Erfassung des Durchlaß- und

In den Zeichnungen veranschaulicht Sperrverhaltens von Mikrowellen-Siebschaltungen

Abb. 1 eine für den Aufbau der Weichenanordnung nach Art der Filter 8 und 9 lassen sich bekanntlich nach der Erfindung geeignete einzelne Weiche aus beispielsweise an ihre Ein- und Ausgänge Übergangszwei Richrungskopplern, zwei gleichen Hohlleiter- stücke anschließen, die an ihren dem Filter zugefiltern und einem Abschlußwiderstand in schemati- 65 wandten Enden als Hohlleiter wirksam sind und an scher Darstellung; ihren dem Filter abgewandten Enden in Koaxial-

Abb. 2 läßt die den gegenseitigen Kurzschluß- leitungen ausmünden. An einer solchen Anordnung

widerstand der zwei Hohlleiterfilter in seiner Ab- läßt durch Messung der Eingangsspannung und

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Messung des Stromes, der ausgangsseitig durch eine rentialgabeln wirksamen Richtungskoppler 6 und 7 den Innenleiter mit dem Außenleiter der Koaxial- der Antenne 12 zugeführt. Wenn durch Feinabgleich leitung verbindende Kurzschlußleitung fließt, wie bei der Weiche möglichst genaue Übereinstimmung der einem Filter aus Schaltelementen mit konzentrierter Filter 8 und 9 sowie der Richtungskoppler 6 und 7 Induktivität und Kapazität der »gegenseitige Kurz- 5 untereinander erreicht ist, besteht keine Kopplung schlußwiderstand« sich ermitteln, im folgenden wird zwischen den Sendern 10 und 11, und der Belastungszur Beurteilung des Übertragungsverhaltens der FiI- widerstand des einen Senders ist unabhängig von der ter der Weichenanordnung nach der Erfindung jeweils Anschaltung des anderen Senders. Der Abschlußder auf solche Weise feststellbare gegenseitige Kurz- widerstand eines jeden Senders ist gleich dem transschlußwiderstand herangezogen. io formierten Fußpunktwiderstand der Antenne. Der

Der gegenseitige Kurzschlußwiderstand X jedes Transformationsgrad hängt von der Länge der der Filter 8 und 9 ändert sich gemäß Abb. 2 unend- Wellenleiter ab, welche die Sender 10 und 11 sowie lieh oft zwischen den Werten Null und Unendlich in die Antenne 12 mit der Weiche 1 verbinden.
Abhängigkeit von der Frequenz und weist bei jedem An den Filtern 8 und 9 treten stehende Wellen

ungeradzahligen Vielfachen eines Frequenzwertes /15 auf, und die maximale Amplitude h_m des elektrischen den Wert Null sowie bei jedem geradzahligen Viel- Feldes in diesen Filtern hängt von der Amplitude h fachen dieser Frequenz den Wert Unendlich auf. des elektrischen Feldes der Welle ab, die in den Werden mit k ganze Zahlen bezeichnet, so läßt sich Wellenleitern 2 und 3 der Weiche 1 fortschreitet, aussagen, daß der gegenseitige Kurzschlußwiderstand Das Verhältnis h_m:h ist stets kleiner als ]/2, und der Filter 8 und 9 auf Grund ihrer Bemessung und 20 daher begrenzt das Auftreten stehender Wellen in ihres Abgleiches für die Frequenzen (2& + 1)/ zu den Filtern 8 und 9 die durch die Weiche 1 Übertrag-Null wird und für die Frequenzen 2 kf den Wert Un- bare Leistung nicht in merklichem Ausmaß,
endlich annimmt. Eine an einem der vier Wellen- Abb. 3 zeigt eine Schaltanordnung, bei der die

leiter 2 bis 5 eintreffende elektromagnetische Welle Kopplung von vier Sendern 10, 11, 14, 15 an eine wird durch die Weiche 1 dem diagonal gegenüber- 25 einzige Antenne 12 durch drei nach den Lehren der liegenden Wellenleiter zugeführt, wenn ihre Frequenz Erfindung ausgebildete Weichen 16, 17, 18 erfolgt, ein ungeradzahliges Vielfaches des Wertes / ist, und Dabei sind die Weichen 16 und 17 an ihren den sie wird ganz reflektiert, falls ihre Frequenz ein ge- Wellenleitern 2, 3 der Weiche nach Abb. 1 entspreradzahliges Vielfaches des Wertes / ist. chenden Wellenleitern mit den Sendern 10 und 11

Unter diesen Bedingungen ist die Weiche 1 zur 30 bzw. mit den Sendern 14 und 15 verbunden. Durch Kopplung zweier auf unterschiedliche Frequenzen die Widerstände 13 und 19 sind die vierten Anabgestimmter Sender mit der gleichen Antenne ver- Schlüsse der Weichen 16 und 17 reflexionsfrei abgewendbar. In diesem Fall werden mit den Wellen- schlossen. Der Eingang der Weiche 16 und der Einleitern 2 und 3 der Weiche 1 die in Abb. 1 nicht gang der Weiche 17 sind jeweils mit einem der zwei näher dargestellten zwei Sender 10 und 11 mit den 35 Ausgänge der Weiche 18 verbunden. Der Eingang Betriebsfrequenzen (2 k + I)/ und 2kf verbunden, der Weiche 18 ist an die Antenne 12 angeschlossen, während die ebenfalls in Abb. 1 nicht weiter veran- und der vierte Anschluß der Weiche 18 ist mit dem schaulichte Antenne 12 an den Wellenleiter 5 ange- Widerstand 20 beschaltet, der so bemessen ist, daß schlossen wird und ein in Abb. 1 desgleichen nicht an diesem Anschluß Anpassung herrscht,
im einzelnen wiedergegebener Belastungswiderstand 40 Die Sender 10, 11, 14, 15 sind auf Frequenzen 13 den Wellenleiter 4 reflexionsfrei abschließt. Die abgestimmt, welche je ein ganzzahliges Vielfaches am Wellenleiter 2 eintreffende elektromagnetische eines Grundwertes / entsprechend den Produkten Energie des Senders 10 von der Frequenz (2 k + I)/ (2 η + I)/, 2 (η + I)/, (2 η + 3)/ und 2 (η + 2)/ bewird durch den Richtungskoppler 6 gleichmäßig auf tragen. Der Frequenzgang der gegenseitigen Kurzdie linksseitigen Anschlüsse der Filter 8 und 9 ver- 45 schlußwiderstände X der Filter der Weichen 16, 17, teilt. Die elektromagnetischen Wellen mit der Fre- 18 ist durch die Kurven R_w, R₁₇ und R₁₈ in Abb. 4 quenz (2 k + I)/ werden anschließend durch die FiI- veranschaulicht, die erkennen lassen, daß die von ter 8, 9 auf die linksseitigen Anschlüsse des Rieh- jedem der Sender 10, 11, 14, 15 abgegebene Energie tungskopplers 7 übertragen, durch diesen Richtungs- auch nicht teilweise einem anderen Sender, sondern koppler im Wellenleiters gesammelt und der mit 50 nur der Antenne 12 zugeleitet wird. Analog werden diesem Wellenleiter verbundenen Antenne 12 züge- bei der Aufnahme von Spannungen mit den Trägerführt, frequenzen (2n + l)/, 2(n + l)f, (2 η+ 3)/ und

Die in den Wellenleiter 3 eintretenden elektro- 2 (rc+ 2)/ durch die Antenne 12 diese Spannungen magnetischen Wellen mit der Frequenz 2kf, die vom auf Grund der selektiven Eigenschaften der Anord-Sender 11 herrühren, werden durch den Richtungs- 55 nung nach Abb. 3 auf die Empfänger aufgeteilt, die koppler 7 gleichmäßig auf die in Abb. 1 rechts liegen- gegebenenfalls mit den Sendern 10, 15, 11 und 14 den Anschlüsse der Filter 8 und 9 verteilt, welche unmittelbar verbunden sind. Von der Antenne 12 einen praktisch unendlichen großen gegenseitigen der Weichenanordnung zugeführte elektromagnetische Kurzschlußwiderstand bei der Frequenz 2kf auf- Wellen, deren Frequenzen außerhalb der Frequenzweisen. Die Filter 8 und 9 reflektieren jene zwei 60 bänder liegen, die den Trägerfrequenzen (2«+I)/, elektromagnetischen Wellen, und die reflektierte 2 (n + 1) /, (2 η + 3) / und 2 (n + 2) / zugeordnet sind, Energie gelangt auf Grund der Wirkungsweise des werden durch die Widerstände 13, 19, 20 absorbiert. Richtungskopplers 7 ausschließlich zur Antenne 12. Durch die in Abb. 5 dargestellte, pyramidenförmig

Die von den Sendern mit den Betriebsfrequen- aufgebaute Schaltungsanordnung mit sieben Weichen zen 2kf und (2k+ I)/ herrührende Energie wird 65 nach Art der in Abb. 1 gezeigten Weiche lassen sich somit durch die Weiche 1 nach Maßgabe der fre- acht Sender (m = 8) unterschiedlicher Frequenz an quenzabhängigen Übertragungs- und Reflexionseigen- einer Antenne ohne gegenseitige Störungen betreiben, schäften der Filter 8 und 9 sowie durch die als Diffe- Die Anordnung nach Abb. 5 setzt sich aus zwei

Gruppen A und B von je drei im grundsätzlichen entsprechend der Weiche nach Abb. 1 aufgebauten Weichen I/V, 25, IIWII bzw. IYIVlIl, 26, UIYl zusammen. Durch die Weichengruppe A bzw. J3, deren Konfiguration mit jener der Anordnung nach Abb. 3 übereinstimmt, wird die von je vier Sendern I, V, VII, III bzw. IV, VIII, VI, II abgegebene Energie einem der zwei Übertragungswege 21 und 22 zugeführt, die ihrerseits in die Eingänge einer weiteren, nach Abb. 1 ausgebildeten Weiche 23 einmünden, von der die nach der Antenne führende Leitung 24 ausgeht. Die Sender I bis VIII arbeiten mit Frequenzen, deren Werte sich aus den Produkten (Zn+ I)/, 2(n+ I)/, (2η + 3)/ ... 2(η + m/2)/ errechnen lassen.

Jede der Weichen I/V, UIYl, III/VII und IV/VIII ist unmittelbar mit zwei Sendern verbunden, und die gegenseitigen Kurzschlußwiderstände der Filter dieser Weichen erreichen den Wert Null bei der Frequenz des einen und praktisch den Wert Unendlich bei der Frequenz des anderen dieser Sender. Der gegenseitige Kurzschlußwiderstand X der Filter dieser vier Weichen ist als Funktion der Frequenz in Abb. 6 a durch die Kurven I/V, ΙΪ/νΊ, ΠΙ/VII und IV/VIII veranschaulicht. Die Weichen 25 und 26 sind mit den Weichen I/V und III/VII der Gruppe A bzw. mit den Weichen IV/VIII und UlYl der Gruppe B verbunden. In Abb. 6 b lassen die Kurven 25 und 26 den Verlauf der gegenseitigen Kurzschlußwiderstände X der Filter der Weichen 25 und 26 in Abhängigkeit von der Frequenz erkennen. Die Kurve 23 in Abb. 6 c hinwiederum zeigt den Frequenzgang des gegenseitigen Kurzschlußwiderstandes der Filter der an die Antennenleitung 24 angeschlossenen Weiche 23. Der gegenseitige Kurzschlußwiderstand der Filter der Weiche 23 erreicht bei den Abstimmfrequenzen der Sender II, IV, VI, VIII jeweils den Wert Unendlich.

Wenn die Weichenanordnung nach der Erfindung eine größere Zahl von Ausgängen aufweisen soll und die Ubertragungskanäle mit verhältnismäßig geringem Frequenzabstand aufeinanderfolgen, wird die Ab-Stimmung der Filter jener Weichen schwieriger, die dem Eingang der Gesamtanordnung am nächsten liegen. Bei den Filtern dieser Weichen muß in dem Fall der Übergang zwischen den Polen und Nullstellen des gegenseitigen Kurzschlußwiderstandes in relativ kleinen Frequenzintervallen erfolgen. Die Hauptschwierigkeit verursacht dabei besonders der Blindwiderstand, den die Öffnungen hervorrufen, durch welche die als Stichleitungen wirksamen Hohlleiterabschnitte mit den Hohlleitungen verbunden sind, die sich zwischen den Filterein- und -ausgängen erstrecken. Diese Öffnungen verursachen eine Verstimmung der Filter.

Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, empfiehlt es sich, die Filter mit Abstimmitteln zu versehen, welche die getrennte Einstellung der Reihenresonanzstellen und der Parallelresonanzstellen der als Stichleitungen wirksamen Hohlleiterabschnitte ermöglichen. Zu diesem Zweck wird bei den einzelnen Filtern der als- Stichleitung wirksame Hohlleiterabschnitt an seinem der Abzweigung gegenüberliegenden Ende mit einem verschiebbaren Kurzschlußkolben versehen, des weiteren werden entlang den einen Kurzschlußkolben aufweisenden Hohlleiterabschnitten eine Reihe von Abgleichschrauben an solchen Stellen angeordnet, daß die am Anschluß dieser Hohlleiterabschnitte auftretenden Maxima ihres Eingangswiderstandes hinsichtlich ihrer Frequenzlage veränderbar sind. Ferner lassen sich entlang den Hohlleiterabschnitten eine Reihe von Abgleichschrauben an solchen Stellen anbringen, daß die am Anschluß dieser Hohlleiterabschnitte vorhandenen Minima ihres Eingangswiderstandes hinsichtlich ihrer Frequenzlage beeinflußbar sind. Schließlich ist es denkbar, zwei Reihen von Abgleichschrauben an den als Stichleitungen dienenden Hohlleiterabschnitten vorzusehen, von welchen die eine Schraubenreihe auf die Frequenzlage der Maxima und die andere Schraubenreihe auf die Frequenzlage der Minima des Eingangswiderstandes dieser Hohlleiterabschnitte einwirkt. Mit den Schrauben läßt sich leicht ein Feinabgleich durchführen.

Ein genügend großer Abgleichbereich ergibt sich auch dann noch, wenn jeweils an die Stelle einer Schraubenreihe eine einzige Abgleichschraube tritt. Es bestehen jedoch in einem solchen Fall so hohe Potentialunterschiede zwischen dem im Hohlleiterabschnitt befindlichen Schraubenende und den Hohlleiterwänden, daß mit Überschlagen zu rechnen ist, es sei denn, es werden die Anforderungen hinsichtlich der von der Weichenanordnung zu übertragenden Leistung erheblich herabgesetzt.

Die Abgleichschrauben sind in an sich bekannter Weise durch induktiv wirkende Blenden oder durch Tauchkolben ersetzbar.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Weichenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bei welcher durch drei, sieben oder mehr, allgemein (2 m —1) Weichen (m = 2, 4, 8 ...) mit jeweils zwei Ausgängen das dem Eingang der Anordnung zugeführte Frequenzgemisch auf vier, acht oder mehr, allgemein 2 m Frequenzbänder aufteilbar ist, deren Frequenzkomponenten auf dem Wege vom Eingang zum zugeordneten Ausgang der Gesamtanordnung jeweils über eine Zahl von Weichen geleitet werden, die für jedes der aufgeteilten Frequenzbänder die gleiche ist, dadurch gekennzeichnet, daß Weichen aus jeweils zwei Richtungskopplern, zwei gleichen Hohlleiterfiltern und einem Abschlußwiderstand Anwendung finden, deren Filter periodisch aufeinanderfolgende Durchlaß- und Sperrbereiche mit Abständen zwischen den Mittenfrequenzen eines Durchlaßbereiches und eines Sperrbereiches aufweisen, die bei den Filtern der Weiche, deren Eingang zugleich den Eingang der Gesamtanordnung bildet, mit den Abständen der Bandmittenfrequenzen der an den Ausgängen der Gesamtanordnung auftretenden Frequenzbänder übereinstimmen, während die beiden Weichen, deren Eingänge an die zwei Ausgänge der ersten Weiche angeschlossen sind, Filter mit doppelt so großem Abstand der Bandmittenfrequenzen benachbarter Durchlaß- und Sperrbereiche enthalten, und daß bei den gegebenenfalls diesen zwei Weichen nachgeschalteten vier Weichen Filter vorgesehen sind, bei welchen der Abstand der Bandmittenfrequenzen aufeinanderfolgender Durchlaß- und Sperrbereiche das Zweifache des Abstandes bei den Filtern der vorangehenden beiden Weichen beträgt.

2. Weichenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Richtungskopplern der einzelnen Weichen be-

findlichen Hohlleiterfilter jeweils aus einem den Filtereingang mit dem Filterausgang verbindenden Hohlleiterstück rechteckförmigen Querschnitts sowie aus einem hiervon senkrecht abzweigenden, eine Stichleitung bildenden Hohlleiterabschnitt rechteckförmigen Querschnittes bestehen, der an dem der Verzweigungsstelle gegenüberliegenden Ende durch einen in diesem Hohlleiterabschnitt bewegbaren Kurzschlußkolben abgeschlossen ist, und daß entlang dem mit einem Kurzschlußkolben versehenen Hohlleiterabschnitt zwei Reihen von Abgleichschrauben so angeordnet sind, daß die Abgleichschrauben der einen Reihe die am Anschluß des Hohlleiterabschnittes auftretenden Maxima seines Eingangswiderstandes und die Abgleichschrauben der anderen Reihe die am Anschluß des Hohlleiterabschnittes erscheinenden Minima seines Eingangswiderstandes hinsichtlich ihrer Frequenzlage beeinflussen.

3. Weichenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingang der streng symmetrisch aufgebauten, (2 m — 1) Weichen (m = 2, 4, 8 ...) umfassenden Anordnung eine Antenne angeschlossen ist und die 2m Ausgänge der Anordnung mit Sende-Empfangs-Einrichtungen verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2106 768, 2588 226;
G. C. Southworth, »Principles and Applications of Waveguide Transmission«, New York, Toronto, London, 1950, S. 235 bis 244, 304 bis 306, 311 bis 317;

W. Neu, »Eine Frequenzweiche für Mikrowellen«, Zürich, 1952 (Heft 16 der »Mitteilungen aus dem Institut für Hochfrequenztechnik an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich«), S. 8 bis 34, 49 bis 52.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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