DE1166855B

DE1166855B - Bridge arrangement for the mutual decoupling of two high-frequency generators

Info

Publication number: DE1166855B
Application number: DET23072A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Buschbeck
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1962-11-23
Filing date: 1962-11-23
Publication date: 1964-04-02

Description

Brückenanordnung zur gegenseitigen Entkopplung zweier Hochfrequenzgeneratoren Das Hauptpatent 1 143 873 bezieht sich auf eine Brückenanordnung zur gegenseitigen Entkopplung zweier Hochfrequenzgeneratoren gleicher Frequenz, deren Ausgangsleistungen einem gemeinsamen Ausgangswiderstand zufließen. Im gebräuchlichsten Falle kann der gemeinsame Ausgangswiderstand durch eine Antenne gebildet sein.Bridge arrangement for the mutual decoupling of two high-frequency generators The main patent 1 143 873 relates to a bridge arrangement for mutual Decoupling of two high-frequency generators with the same frequency, their output power flow to a common output resistance. In the most common case, the common output resistance can be formed by an antenna.

Im Hauptpatent wird ausgegangen von einer Brückenanordnung desjenigen Typs, in der die den Brückeneingängen zugeführten Spannungen der Generatoren um einen gleich -1-7c/2 oder -n/2 derartig gewählten Phasenwinkel voneinander abweichen, daß im Normalbetriebsfall durch einen Lastausgleichwiderstand kein Hochfrequenzstrom fließt. Als neu gegenüber bekannten, dem gleichen Zweck dienenden Brückenanordnungen wird angegeben, daß der erste Generator mit dem Ausgangswiderstand und der zweite Generator mit dem Lastausgleichwiderstand von gleicher Größe wie der Ausgangswiderstand über je ein Hochfrequenzleitungsstück von der elektrischen Länge (1 -I- 2n) A.0/8 oder sein quasistationäres Ersatzglied verbunden ist, worin n eine positive ganze Zahl einschließlich Null und 2.o die der mittleren Betriebsfrequenz entsprechende Wellenlänge ist, und daß die Leitungsstücke eingangs- und ausgangsseitig über Blindwiderstände untereinander gleicher Art und von gleicher Größe wie die untereinander und dem Ausgangswiderstand sowie dem Lastausgleichwiderstand gleichen Wellenwiderstände der Leitungsstücke miteinander verbunden sind.The main patent is based on a bridge arrangement of the one Type in which the voltages of the generators fed to the bridge inputs a phase angle chosen equal to -1-7c / 2 or -n / 2 differ from one another, that in normal operation there is no high-frequency current due to a load balancing resistor flows. As new compared to known bridge arrangements serving the same purpose indicates that the first generator with the output resistance and the second Generator with the load balancing resistor of the same size as the output resistor each with a high-frequency line section of the electrical length (1 -I- 2n) A.0 / 8 or its quasi-stationary substitute member is connected, where n is a positive integer Number including zero and 2.o the one corresponding to the mean operating frequency Wavelength is, and that the line pieces on the input and output side via reactances of the same type and size as those of each other and that The output resistance and the load balancing resistance are the same as the characteristic impedances of the line pieces are connected to each other.

Die Brückenanordnung nach dem Hauptpatent besitzt einen einfachen Aufbau bei geringem Aufwand. In besonderem Maße trifft dies zu bei der Verwendung von Lecherleitungsstücken, wenn ohnehin zwischen den Senderausgängen und der gemeinsamen Antenne bzw. dem Lastausgleichwiderstand zur Energieübertragung Lecherleitungen benutzt werden. Teile dieser Hochfrequenzleitungen können dann als wirksame Leitungsstücke innerhalb der Brückenanordnung nach dem Hauptpatent benutzt werden. Es können aber auch Koaxialleitungsstücke verwendet werden, wenn die Verbindungen zwischen den Senderausgängen und der Antenne bzw. dem Lastausgleichwiderstand in Koaxialleitungstechnik ausgeführt sind.The bridge arrangement according to the main patent has a simple one Setup with little effort. This is particularly true when it comes to use of Lecher line pieces, if anyway between the transmitter outputs and the common Antenna or the load balancing resistor for energy transmission Lecher lines to be used. Parts of these high-frequency lines can then be used as effective line sections be used within the bridge arrangement according to the main patent. But it can Coaxial line pieces can also be used when making the connections between the Transmitter outputs and the antenna or the load compensation resistor in coaxial line technology are executed.

Im Hauptpatent wurde der in der Praxis häufigste Fall zugrunde gelegt, daß die Ausgangsleistungen der beiden miteinander parallel zu schaltenden Hochfrequenzgeneratoren untereinander gleich sind. Dieser Fall liegt in der Regel bei Neuplanungen vor, wenn durch die Parallelschaltung die Vorteile der sogenannten aktiven Reserve ausgenutzt werden sollen oder die Höhe der gewünschten Gesamtleistung eineAufteilung auf zwei Generatoren erfordert.In the main patent, the most common case in practice was used as a basis, that the output power of the two high-frequency generators to be connected in parallel with one another are equal to each other. This is usually the case with new plans, if the advantages of the so-called active reserve are exploited by the parallel connection should be or the amount of the desired overall performance is divided into two Generators required.

In der Praxis ergeben sich aber auch häufig Fälle, in denen zu einem bereits vorhandenen Hochfrequenzgenerator ein zweiter, neu zu beschaffender Hochfrequenzgenerator parallel geschaltet werden soll, dessen Ausgangsleitung nicht der Ausgangsleistung des älteren Generators entspricht. Im allgemeinen wird man den Fall 7u behandeln haben, daß die Ausgangsleistung des neuen Generators größer ist als die des älteren Generators. Es kommt aber gelegentlich auch der Fall in Betracht, daß die hinzuzufügende Ausgangsleistung des neuen Generators kleiner ist als die des alten. Neuere Untersuchungen haben ergeben, daß die im Hauptpatent angegebene Brückenanordnung mit einer kleinen Abänderung vorzüglich dafür geeignet ist, derartige Parallelschaltungen von Generatoren verschiedener Ausgangsleistung zu bewirken. Die Durchrechnung des Problems hatte nämlich das überraschende Ergebnis, daß der Wellenwiderstand der in der Brückenanordnung verwendeten Leitungsstücke unabhängig von dem Leistungsverhältnis zwischen den beiden Generatoren und stets gleich der Größe des Ausgangswiderstandes bzw. des diesem gleichen Lastausgleichwiderstandes ist. Auch im Falle der Parallelschaltung von Generatoren verschiedener Leistung können also diese in der Brückenanordnung wirksamen Leitungsstücke Teile eines durchgehenden Leitungszuges sein, der die Generatorausgänge mit den beiden genannten Widerständen verbindet und dessen über die in der Brücke wirksamen Teile hinausreichenden Längen im Anpassungszustand betrieben werden. Dies hat den Vorteil, daß die Längen dieser in der Brücke wirksamen Leitungsstücke geändert werden können, ohne daß dadurch am Anpassungszustand des gesamten Netzes sowohl an den Eingängen wie am Ausgang etwas geändert wird. Die Rechnung ergab ferner, daß bei einem vom Wert Eins abweichenden Leistungsverhältnis der Generatoren lediglich die elektrischen Längen der in der Brückenanordnung wirksamen Leitungsstücke und die Größen der an den Enden dieser Leitungsstücke die beiden übrigen Brückenzweige vertretenden Blindwiderstände in Abhängigkeit von dem genannten Leistungsverhältnis geändert werden müssen.In practice, however, there are often cases in which to one already existing high-frequency generator a second high-frequency generator to be procured is to be connected in parallel, the output line of which does not correspond to the output power of the older generator. Case 7u will be dealt with in general have that the output power of the new generator is greater than that of the older one Generator. Occasionally, however, it also comes into consideration that the Output power of the new generator is smaller than that of the old one. Recent research have shown that the bridge arrangement specified in the main patent with a small Modification is particularly suitable for such parallel connections of generators to effect different output power. The calculation of the problem had namely the surprising result that the wave resistance in the bridge arrangement used line pieces regardless of the power ratio between the two Generators and always equal to the size of the output resistance or this the same load balancing resistor. Also in the case of parallel connection of Generators of different power can therefore be effective in the bridge arrangement Line sections be part of a continuous line that connects the generator outputs connects to the two resistors mentioned and its via those in the bridge Effective parts operated in length in the state of adaptation will. This has the advantage that the lengths of these line sections effective in the bridge can be changed without affecting the adaptation status of the entire network something is changed both at the inputs and at the output. The calculation also showed that with a power ratio of the generators deviating from the value one only the electrical lengths of the line sections effective in the bridge arrangement and the sizes of the two remaining bridge branches at the ends of these line sections Representative reactances depending on the stated power ratio need to be changed.

Die sich auf diese Weise ergebende Brückenanordnung entspricht im Prinzip des Aufbaues derjenigen nach dem Hauptpatent, jedoch mit der Abänderung, daß für vom Wert Eins abweichende Leistungsverhältnisse eine verallgemeinerte Berechnungsformel für die elektrischen Längen der Leitungsstücke und die an den Enden der Leitungsstücke vorhandenen überbrückenden Blindwiderstände tritt. Es wird daher bei der Erfindung von einer Brückenanordnung nach dem Hauptpatent ausgegangen, bei welcher der erste Generator mit dem Ausgangswiderstand und der zweite Generator mit dem Lastausgleichwiderstand von gleicher Größe R wie der Ausgangswiderstand über je ein Hochfrequenzleitungsstück von den genannten Widerständen gleichem Wellenwiderstand und von der elektrischen Länge eines vorbestimmten Bruchvielfachen der der mittleren Betriebsfrequenz entsprechenden Wellenlänge 2, oder über ein für das Leitungsstück eintretendes quasistationäres Ersatzglied verbunden ist und die Leitungsstücke bzw. Ersatzglieder eingangs- und ausgangsseitig über Blindwiderstände untereinander gleicher Art und Größe miteinander verbunden sind. Entsprechend der Erfindung sind für ein Verhältnis k = N2/N, - 1 der Ausgangsleistungen N1 und N2 der beiden Generatoren die elektrische Länge der Leitungsstücke oder ihrer Ersatzglieder ausgedrückt durch den Phasenwinkel /I nach der Beziehung und die Absolutwerte der Blindwiderstände X12 und X34 zwischen den Enden der Leitungsstücke nach der Beziehung X,2 - X34 = vk . R bemessen. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei wird angeknüpft an F i g. 8 des Hauptpatentes, welche die Verwandtschaft der zugrunde liegenden Brückenanordnung mit der bekannten 42/4-Brücke erkennen läßt. Für die Darlegungen zur Erläuterung der Erfindung wird in F i g. 1 der Zeichnung von einer solchen 4R/4-Brücke ausgegangen, deren Eckpunkte mit I, I1, III und IV bezeichnet sind. Bekanntlich können in einer solchen 42/4-Brücke die elektrischen Längen zweier einander gegenüberliegender Zweige auch gleich 3.1/4 gewählt werden, ohne daß die Entkopplungsbedingung und der Anpassungszustand bei der der mittleren Wellenlänge i, entsprechenden Betriebsfrequenz geändert werden. In F i g. 1 ist daher vorausgesetzt, daß die zwischen den Eckpunkten I und III bzw. 11 und IV liegenden Leitungsstücke die elektrische Länge .1/4 besitzen, während die Leitungsstücke zwischen den Eckpunkten I und 11 bzw. 111 und IV je 3.1/4 lang sind.The bridge arrangement that results in this way corresponds in principle to the structure of that according to the main patent, but with the modification that a generalized calculation formula for the electrical lengths of the line sections and the bridging reactances present at the ends of the line sections is used for power ratios other than one. It is therefore assumed in the invention of a bridge arrangement according to the main patent, in which the first generator with the output resistance and the second generator with the load compensation resistor of the same size R as the output resistance via a high-frequency line piece of the resistors mentioned the same characteristic impedance and of the electrical Length of a predetermined fraction multiple of the wavelength corresponding to the mean operating frequency 2, or is connected via a quasi-stationary substitute element entering the line section and the line sections or substitute elements are connected to one another on the input and output side via reactances of the same type and size. According to the invention, for a ratio k = N2 / N, −1 of the output powers N1 and N2 of the two generators, the electrical length of the line sections or their equivalent elements is expressed by the phase angle / I according to the relationship and the absolute values of the reactances X12 and X34 between the ends of the line pieces according to the relationship X, 2 - X34 = vk . R dimensioned. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. It is linked to FIG. 8 of the main patent, which shows the relationship between the underlying bridge arrangement and the well-known 42/4 bridge. For the explanations of the invention, FIG. 1 of the drawing is based on such a 4R / 4 bridge, the corner points of which are labeled I, I1, III and IV. It is known that in such a 42/4 bridge the electrical lengths of two opposing branches can also be selected equal to 3.1 / 4 without changing the decoupling condition and the adaptation state at the operating frequency corresponding to the mean wavelength i. In Fig. 1 it is therefore assumed that the line pieces lying between the corner points I and III or 11 and IV have the electrical length .1 / 4, while the line pieces between the corner points I and 11 or 111 and IV are each 3.1 / 4 long.

In F i g. 1 ist von der bekannten vereinfachten Darstellungsweise Gebrauch gemacht, bei der von den die einzelnen Brückenzweige bildenden Hochfrequenz-Doppelleitungen jeweils nur ein Leiter dargestellt ist. Für ein Koaxialleitungssystem beschränkt sich die Darstellung auf die Innenleiter, während der Außenleiter weggelassen ist und Anschlüsse an diesen Außenleiter als nach Erde bzw. Masse geführt dargestellt sind. Der an den Eckpunkt III angeschlossene Ausgangswiderstand RA und der an den Eckpunkt IV angeschlossene Lastausgleichwiderstand LA W besitzen je die Größe R. Mit dem Eckpunkt 1I ist die Spannung führende Ausgangsklemme des Hochfrequenzgenerators SZ verbunden, dessen Ausgangsleistung gleich N2 und dessen Ausgangsspannung gleich UZ sei. In entsprechender Weise ist an den Eckpunkt 1 der Ausgang des Generators S1 angeschlossen. Seine Ausgangsleistung N1 sei kleiner angenommen als Na, so daß N1 = k - N2 ist. In dieser Gleichung ist demnach k<1. Außerdem ergibt sich U1 = fk . U2 .In Fig. 1, use is made of the known, simplified representation, in which only one conductor is shown in each case of the high-frequency double lines forming the individual bridge branches. For a coaxial line system, the illustration is limited to the inner conductor, while the outer conductor is omitted and connections to this outer conductor are shown as being routed to earth or ground. The output resistance RA connected to corner III and the load compensation resistor LA W connected to corner IV each have the size R. The voltage-carrying output terminal of the high-frequency generator SZ, whose output power is equal to N2 and whose output voltage is equal to UZ, is connected to corner 1I. The output of the generator S1 is connected to the corner point 1 in a corresponding manner. Its output power N1 is assumed to be smaller than Na, so that N1 = k − N2. In this equation, therefore, k <1. In addition, U1 = fk results. U2.

Die Wellenwiderstände der Leitungsstücke zwischen den Eckpunkten, welche die Zweige der Brücke bilden, sind mit Z12, Z13, Z24 und Z34 bezeichnet.The wave resistance of the line sections between the corner points, which form the branches of the bridge are labeled Z12, Z13, Z24 and Z34.

Die in F i g. 1 dargestellte Brückenanordnung erfüllt ihren Zweck zur Parallelschaltung der beiden Generatoren S1 und S2, wenn bei Zuführung der Spannung U2 am Eckpunkt 11 und der Spannung U4 = y@k ' U2 am Eckpunkt I sowohl die Spannung als auch der Strom am Eckpunkt 1V für den Anschluß des Lastausgleichwriderstandes LA W gleich Null sind. Eine unter dieser Voraussetzung durchgeführte Rechnung, auf deren Wiedergabe hier verzichtet wird, führt für die Wellenwiderstände der die Brückenzweige bildenden Leitungen zu folgendem Ergebnis: Z12 = Z34 = [k - R. Zwecks einfacherer Durchführung der zum Gegenstand der Erfindung führenden Betrachtung denke man sich zunächst die Leitungsstücke der Brückenanordnung nach F i g. 1 durch ihre quasistationären Ersatzglieder vertreten. Diese Ersatzglieder können beispielsweise entsprechend bemessene -r-Glieder mit den für F i g. 1 ermittelten Wellenwiderständen und von den entsprechenden elektrischen Längen sein. Die sich dann ergebende Anordnung ist in F i g. 2 dargestellt. Darin wird nun das 2./4 lange Leitungsstück zwischen den Eckpunkten I und 111 der F i g. 1 durch ein rückwärts drehendes z-Glied des gleichen Wellenwiderstandes Z13 und von der elektrischen Länge 2/4 vertreten. Dieses Glied besteht aus einer zwischen den Eckpunkten 1 und 111 liegenden Induktivität und je einer zwischen dem Eckpunkt I bzw. dem Eckpunkt 111 und Erde liegenden Kapazität. In gleicher Weise ist auch das Ersatz-:r-Glied zwischen den Eckpunkten 1I und IV aufgebaut. Das 3r1/4 lange Leitungsstück zwischen den Eckpunkten 1 und 11 der F i g. 1 wird in F i g. 2 durch ein vorwärts drehendes zc-Glied des Wellenwiderstandes Z12 und von der elektrischen Länge .?/4, jedoch mit einem Phasenwinkel -90° vertreten. Ersichtlicherweise wird durch den Ersatz eines vorwärts drehenden 32/4-Gliedes durch ein rückwärts drehendes A/4-Glied an den Phasenbeziehungen und an der Gesamtwirkung nichts geändert. Das Glied besteht aus einer zwischen den Eckpunkten I und 1I eingeschalteten Kapazität und je einer zwischen den Eckpunkten I bzw. II und Erde eingeschalteten Induktivität. In gleicher Weise ist auch das .-r-Glied zwischen den Eckpunkten III und IV aufgebaut, welches das entsprechende 3A/4-Leitungsstück der F i g. 1 vertritt.The in F i g. The bridge arrangement shown in Figure 1 fulfills its purpose for connecting the two generators S1 and S2 in parallel if, when the voltage U2 is supplied at corner 11 and the voltage U4 = y @ k ' U2 at corner I, both the voltage and the current at corner 1V are required for the connection of the load compensation resistor LA W are equal to zero. A calculation carried out under these conditions, which is not reproduced here, leads to the following result for the wave resistances of the lines forming the bridge branches: Z12 = Z34 = [k - R. For the purpose of simpler implementation of the consideration leading to the subject matter of the invention, first think of the line sections of the bridge arrangement according to FIG. 1 represented by their quasi-stationary substitute members. These replacement links can, for example, have correspondingly dimensioned -r links with the for F i g. 1 determined wave resistances and of the corresponding electrical lengths. The resulting arrangement is shown in FIG. 2 shown. This is where the 2./4 long line piece between the corner points I and 111 of FIG. 1 represented by a backward rotating z-element with the same wave impedance Z13 and an electrical length of 2/4. This member consists of an inductance lying between the corner points 1 and 111 and a capacitance each lying between the corner point I or the corner point 111 and earth. The substitute: r element between the corner points 1I and IV is also constructed in the same way. The 3r1 / 4 long line piece between the corner points 1 and 11 of FIG. 1 is shown in FIG. 2 by a forward rotating zc-term of the characteristic impedance Z12 and represented by the electrical length.? / 4, but with a phase angle of -90 °. Obviously, the replacement of a forward rotating 32/4 link with a backward rotating 1/4 link does not change the phase relationships or the overall effect. The link consists of a capacitance connected between the corner points I and 1I and an inductance each connected between the corner points I or II and earth. The. -R element between the corner points III and IV is constructed in the same way, which is the corresponding 3 A / 4 line section of FIG. 1 represents.

Jedes der Ersatz--c Glieder besteht also aus einem Längsblindwiderstand zwischen zwei Brückeneckpunkten und je zwei von diesen Brückeneckpunkten nach Erde bzw. Masse führenden Querblindwiderständen. Die Beträge der Längs- und Querblindwiderstände eines derartigen -v-Gliedes sind untereinander gleich.Each of the substitute c members therefore consists of a longitudinal reactive resistance between two bridge corner points and two each of these bridge corner points to earth or earth-carrying cross-reactive resistances. The amounts of the series and transverse reactive resistances of such a -v-term are equal to each other.

Für die einzelnen in F i g. 2 dargestellten Längsblindwiderstände und Querblindwiderstände der einzelnen n-Glieder ist folgende Bezeichnungsweise vorgesehen: Die Längsblindwiderstände sind mit Xl und die Querblindwiderstände sind mit X q bezeichnet. Dazu treten zwei Indexziffern, die den Eckpunkten der Brückenanordnung entsprechen, zwischen denen das den jeweiligen Blindwiderstand enthaltende ,-v-Glied liegt. Innerhalb des zwischen den Eckpunkten I und III liegenden -Gliedes sind demnach die Querblindwiderstände mit X 413 bezeichnet, während der Längsblindwiderstand die Bezeichnung X113 aufweist. Berechnet man nun aus den für die Leitungsstücke nach F i g. 1 gefundenen Wellenwiderständen die Längs-und Querblindwiderstände der z-Glieder nach F i g. 2, so ergeben sich folgende Werte: X112 = X134 = - j vk - R, `Y412 - XQ 34 Yk - R. For the individual in FIG. 2 shown series reactive resistances and transverse reactive resistances of the individual n-elements, the following notation is provided: The series reactive resistances are denoted by Xl and the transverse reactive resistances are denoted by X q. In addition, there are two index numbers which correspond to the corner points of the bridge arrangement, between which the -v element containing the respective reactance is located. Accordingly, the transverse reactive resistances are designated by X 413 within the -link located between the corner points I and III, while the longitudinal reactive resistance has the designation X113. One now calculates from the for the line sections according to Fig. 1, the longitudinal and transverse reactive resistances of the z-elements according to FIG. 1. 2, the following values result: X112 = X134 = - j vk - R, `Y412 - XQ 34 Yk - R.

Diese berechneten Werte sind in F i g. 2 für die Blindwiderstände der -z-Glieder zwischen den Eckpunkten I und 111 bzw. I und II eingetragen.These calculated values are in FIG. 2 entered for the reactances of the -z elements between the vertices I and 111 or I and II.

Man erkennt aus F i g. 2, daß bei jedem Brückeneckpunkt zwei Querglieder einander benachbarter 7r-Glieder, und zwar jeweils ein kapazitives und ein induktives Querglied, einander parallel liegen. Die einander kompensierenden Teile können daher weggelassen werden. Da an jedem Eckpunkt in der Parallelschaltung der beiden Querglieder der Widerstand des kapazitiven Quergliedes dem Absolutwert nach kleiner ist als der des induktiven Quergliedes, ergibt sich ein resultierender kapazitiver Widerstand, dessen Größe nach bekannten Rechenregeln ermittelt werden kann. Dieser resultierende kapazitive Widerstand sei mit Xc bezeichnet. Das Ergebnis der Rechnung liefert: In F i g. 3 ist die sich dann ergebende vereinfachte Brückenanordnung dargestellt, die zwischen den Eckpunkten und Erde bzw. Masse einen aus den Blindwiderständen Xc bestehenden Kapazitätsstern enthält. Diese Anordnung stimmt in ihrem Aufbau mit F i g. 8 des Hauptpatentes vollkommen überein, jedoch ist sie jetzt durch die berechneten Werte für X112, X113 und Xc bereits für die Parallelschaltung zweier Generatoren von verschiedener Leistung dimensioniert.It can be seen from FIG. 2 that at each corner point of the bridge two cross members of adjacent 7r members, namely one capacitive and one inductive cross member, lie parallel to one another. The mutually compensating parts can therefore be omitted. Since the resistance of the capacitive cross member is smaller in absolute value than that of the inductive cross member at each corner point in the parallel connection of the two cross members, the result is a capacitive resistance, the size of which can be determined according to known calculation rules. This resulting capacitive resistance is denoted by Xc. The result of the calculation provides: In Fig. 3 the resulting simplified bridge arrangement is shown, which contains a capacitance star consisting of the reactances Xc between the corner points and earth or ground. This arrangement agrees in its structure with FIG. 8 of the main patent, however, it is now dimensioned for the parallel connection of two generators of different power due to the calculated values for X112, X113 and Xc.

Auf Grund dieser damit bekannten Dimensionierung der Brückenanordnung nach Fig. 3 kann nun auch der Wellenwiderstand Z31 des resultierenden ac-Gliedes zwischen den Eckpunkten I und III sowie der entsprechende Wellenwiderstand 4 des -r-Gliedes zwischen den Eckpunkten II und IV berechnet werden. Nachfolgend ist der Gang der Rechnung für das Glied zwischen den Eckpunkten I und III wiedergegeben Für den Wellenwiderstand Z24 erhält man das gleiche Ergebnis. Damit ist bewiesen, daß der Wellen.. widerstand der ir-Glieder zwischen den Eckpunkten I und IJI bzw. II und IV unabhängig von dem jeweiligen Leistungsverhältnis k und stets gleich R, also gleich dem Widerstand RA des Verbrauchers bzw. gleich dem LastausgleichwiderstandLA Wist. Dieses Ergebnis ist überraschend und eröffnet für die Anwendung dieser Brückenanordnung den bereits erwähnten Vorteil, daß bei Einführung durchgehender Leitungszüge des Wellenwiderstandes R gewisse Teilstücke die Brückenzweige zwischen den Eckpunkten I und III bzw. II und IV vertreten können.On the basis of this known dimensioning of the bridge arrangement according to FIG. 3, the wave resistance Z31 of the resulting ac element between the corner points I and III and the corresponding wave resistance 4 of the -r element between the corner points II and IV can now be calculated. The course of the calculation for the link between corner points I and III is shown below The same result is obtained for the wave impedance Z24. This proves that the wave resistance of the ir elements between the corner points I and IJI or II and IV is independent of the respective power ratio k and is always equal to R, i.e. equal to the resistance RA of the consumer or equal to the load balancing resistance LA W. This result is surprising and opens up the advantage already mentioned for the application of this bridge arrangement that when continuous lines of the wave impedance R are introduced, certain sections can represent the bridge branches between the corner points I and III or II and IV.

Es bleibt nun noch die elektrische Länge der resultierenden -c-Glieder zwischen den genannten Eckpunkten entsprechend der Dimensionierung nach F i g. 3 zu berechnen. Bezeichnet man den Phasen-, winkel der genannten ir-Glieder mit ß, so besteht, folgende Beziehung: Man erkennt, daß im Falle k = 1, also bei Zusammenschaltung von Generatoren gleicher Leistung, sich der Phasenwinkel 45°, d. h. die elektrische Länge R/8 ergibt. Für Werte k > 1 wird die elektrische Länge größer. Man muß daher, um elektrische Längen unter .1/8 zu erhalten, k < 1 wählen und jeweils den stärkeren Generator beim Punkt II anschließen, der über ein Leitungsstück des Phasenwinkels ß oder sein Ersatzglied unmittelbar mit dem Brückenausgang in Verbindung steht, an dem der Lastausgleichwiderstand LA W liegt.There now remains the electrical length of the resulting -c-terms between the mentioned corner points according to the dimensioning according to FIG. 3 to calculate. If the phase angle of the mentioned ir elements is denoted by ß, the following relationship exists: It can be seen that in the case of k = 1, that is, when generators of the same power are interconnected, the phase angle 45 °, ie the electrical length R / 8, results. For values k> 1, the electrical length increases. In order to obtain electrical lengths below .1 / 8, one must therefore choose k <1 and connect the more powerful generator at point II, which is directly connected to the bridge output via a line section of the phase angle β or its substitute link, at which the Load balancing resistor LA W lies.

In F i g. 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer Brückenanordnung nach der Erfindung dargestellt, welches sich als Anwendungsfall aus der Praxis ergab. Es bestand die Aufgabe, zwei Hochfrequenz-Nachrichtensender an einer gemeinsamen Antenne parallel zu schalten, von denen der Sender S1 wahlweise mit der Leistung N1' von 500 kW und mit der Leistung N1" von 250 kW gefahren werden sollte, während der Sender SZ in beiden Fällen die Leistung N2 von 600 kW haben sollte. Die Wellenlänge war 1293 m, und für die Verbindung der Senderausgänge mit der gemeinsamen Antenne war bereits eine entsprechende Hochfrequenz-Energieleitung vorhanden. In der Anordnung nach F i g. 4 sind die Sender bzw. Generatoren S1 und SZ mit den Brückeneckpunkten I und 1I verbunden, zwischen denen ein Kondensator von 55 S2 Blindwiderstand und ein Kondensator von 131 S2 Blindwiderstand parallel geschaltet sind. Gleichzeitig gehen von den Eckpunkten I und 1I die zum Antennenwiderstand RA und zum Lastausgleichwiderstand LAW führenden Leitungszüge aus, welche für einen Wellenwiderstand von 60 S2, entsprechend dem Wert des gemeinsamen Ausgangswiderstandes und des Lastausgleichwiderstandes, bemessen sind. In einer durch Anwendung der gefundenen Bemessungsregel berechneten Entfernung von 118 m befinden sich auf den Leitungszügen die Abgriffpunkte III" und IV", zwischen denen ein Kondensator mit dem Blindwiderstand von 37,8S2 eingeschaltet ist. Die bisher beschriebene Anordnung bildet eine gemäß F i g. 3 dimensionierte Brückenanordnung, wobei für die -r-Glieder zwischen den Punkten I und III bzw. II und IV entsprechende Leitungslängen eingesetzt sind. Die Abgriffe bei 118 m Leitungslänge und die erwähnten kapazitiven Blindwiderstände zwischen den Eckpunkten der Größe 37,8 S2 gelten für den Fall, wenn der Generator S1 mit 250 kW betrieben wird. In der Zeichnung ist dieser Betriebsfall in den Stellungen der Schalter 1 bis 6 mit dem Buchstaben b bezeichnet.In Fig. 4 shows an embodiment of a bridge arrangement according to the invention, which resulted from practical application. The task was to connect two high-frequency message transmitters in parallel on a common antenna, of which the transmitter S1 should be driven either with the power N1 'of 500 kW and with the power N1 "of 250 kW, while the transmitter SZ should be operated in both Cases the power N2 should have 600 kW. The wavelength was 1293 m, and a corresponding high-frequency power line was already available for connecting the transmitter outputs to the common antenna. In the arrangement according to FIG S1 and SZ to the bridge corner points I and 1I connected, between which a capacitor of 55 S2 reactive resistor and a capacitor of 131 S2 reactance are connected in parallel. at the same time move from the corner points of I and 1I leading to the antenna resistance RA and load balancing resistor LAW line trains from, which for a wave resistance of 60 S2, corresponding to the value of the common output resistance and the load compensation h resistance, are dimensioned. At a distance of 118 m calculated using the calculation rule found, there are tapping points III "and IV" on the cable runs, between which a capacitor with a reactance of 37.8S2 is connected. The arrangement described so far forms one according to FIG. 3-dimensioned bridge arrangement, with corresponding line lengths being used for the -r links between points I and III or II and IV. The taps at a cable length of 118 m and the capacitive reactances mentioned between the corner points of size 37.8 S2 apply to the case when the generator S1 is operated with 250 kW. In the drawing, this operating case is denoted by the letter b in the positions of the switches 1 to 6.

Wird der Generator S1 mit der Leistung N1', also mit 500 kW, betrieben, so rücken die Abgriffpunkte auf 151 m Leitungslänge, liegen also bei den in F i g. 4 mit III' und IV' bezeichneten Punkten. Die Schalter i bis 6 sind dann auf Stellung a umgelegt, so daß zwischen den Eckpunkten I und II ein kapazitiver Blindwiderstand von 55 S2 liegt, außerdem der Blindwiderstand zwischen den Punkten III" und IV" abgeschaltet ist und zwischen den Punkten III' und IV' ebenfalls ein kapazitiver Widerstand von 55 0 liegt.If the generator S1 is operated with the power N1 ', that is to say with 500 kW, the tapping points move to a line length of 151 m, that is to say they are at the points shown in FIG. 4 points marked III 'and IV'. The switches i to 6 are then turned to position a, so that there is a capacitive reactance of 55 S2 between the corner points I and II, and the reactance between the points III "and IV" is switched off and between the points III 'and IV' there is also a capacitive resistance of 55 0 .

Man erkennt, daß es durch Verwendung weniger Umschalter und von insgesamt vier Kondensatoren möglich ist, die ohnehin vorhandene Hochfrequenz-Energieleitung in der Weise der Erfindung zu einer Parallelschaltungsbrücke zu ergänzen. Dabei können durch über den Leitungszug verteilte Anzapfpunkte mit Schaltern auch Parallelschaltungen von Generatoren in beliebigem Leistungsverhältnis vorgenommen werden. Diese Möglichkeit hat für die Erweiterung bestehender Sendeanlagen oft eine hervorragende Bedeutung.You can see that by using fewer switches and by using a total of four capacitors is possible, the already existing high-frequency power line to supplement in the manner of the invention to a parallel connection bridge. Included can also be connected in parallel by tapping points with switches distributed over the cable run can be made by generators in any power ratio. This possibility is often of great importance for the expansion of existing transmission systems.

Claims

Claims: 1. Bridge arrangement for the mutual decoupling of two high-frequency generators of the same frequency, the output lines of which flow to a common output resistance and in which the voltages of the generators supplied to the bridge inputs differ by a phase angle selected equal to + yr / 2 or -n / 2 such that in normal operation no high-frequency current flows through a load balancing resistor, in which, according to patent 1,143,873, the first generator with the output resistance and the second generator with the load balancing resistor of the same size R as the output resistance via a high-frequency line piece each of the resistors mentioned with the same characteristic impedance and of the electrical length of one predetermined fractional multiples of the wavelength Ao corresponding to the mean operating frequency or is connected via a quasi-stationary substitute element entering the line section and the line sections or substitute elements input u nd are connected to one another on the output side via reactances of the same type and size, characterized in that for a ratio k = Nz / Nl 2p 1 of the output powers N1 and N2 of the two generators (S1, S @ the electrical length of the line sections or their equivalent links expressed by the phase angle β according to the relationship and the absolute values of the reactances X12 and X, 4 between the ends of the line pieces are dimensioned according to the relationship X12 - X34 - V1k * R.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that Ni is greater than N2 and thus k < 1 is.

3. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the Generator (S1) with the greater output power (N1) connected to the bridge input is, which is directly via a line section of the phase angle ß or its substitute member is connected to the bridge output at which the load compensation resistor (LAW) lies

4. Arrangement according to one of Claims 1 to 3, characterized in that for the optional parallel connection of generator pairs with different power ratios (k) on the line sections located between each bridge input and a bridge output at intermediate points (III ', IV', III ", IV ") Taps are provided, between which reactances can be switched on via switches (3, 4, 5 and 6).