DE1276149B - Zirkulator und Verfahren zur Herstellung dieses Zirkulators - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIp

H03h

Deutsche Kl.: 21a4-74

Nummer: 1276149

Aktenzeichen: P 12 76 149.8-35 (M 67474)

Anmeldetag: 30. November 1965

Auslegetag: 29. August 1968

Diese Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen hinsichtlich eines Zirkulators.

Im allgemeinen nutzen Zirkulatoren, welche die Erfindung betrifft, die Erscheinung aus, daß wenn ein Körper aus ferromagnetischem Material, wie etwa ein Ferrit, in einemzirkular polarisierten Hochfrequenzfeld angeordnet ist, sich dessen effektive Permeabilität in der Größe ändert. Deshalb sollten natürlich Zirkulatoren so konstruiert sein, daß in dem in ihnen enthaltenen ferromagnetischen Material ein zirkulär polarisiertes Hochfrequenzfeld entsteht. Zum Beispiel weist ein Typ der herkömmlichen Zirkulatoren eine Folie mit dreifacher Gabelung aus stromleitfähigem Material auf, die zwischen zwei kreisförmigen Scheiben aus irgendeinem geeigneten ferromagnetischen Material, wie etwa einem Ferrit oder einem Granat, eingebettet ist, an die in üblicher Weise in der Axialrichtung beider Scheiben ein Hochfrequenzmagnetfeld angelegt ist, wobei die aus leitender Schicht und ferromagnetischen Scheiben bestehende Anordnung zwischen zwei geerdeten flachen Stromleiterplatten gelagert ist.

In Geräten der eben beschriebenen Art hat das dreigabelige, leitfähige Element die Funktion eines Stromkreises mit verteilten Parametern. Dadurch ergibt sich der Nachteil, daß das Gerät, falls es innerhalb eines Bereiches verhältnismäßig niedriger Frequenzen, wie z. B. im Meterwellen- oder im Dezimeterwellenbereich des Frequenzbandes arbeiten soll, große Abmessungen besitzt. Um diesem Nachteil abzuhelfen, könnte eine andere Art Zirkulatoren zunächst auf der Basis des Mehrparameterprinzips konstruiert werden. Zum Beispiel könnte eine Mischanordnung mit einer kreisförmigen Scheibe aus irgendeinem geeigneten ferromagnetischen Material verbunden werden und die Funktion dreier Stromzuführungs- und -abgabeleiter übernehmen. Aber auch diese Maßnahme ergibt weder kleine Abmessungen noch gute Betriebseigenschaften der Geräte.

Um die Abmessungen eines Zirkulators so weit wie möglich zu reduzieren, ist es sehr erwünscht, ein in ihm enthaltenes Element aus ferromagnetischem Material i« einem stärkeren Hochfrequenzmagnetfeld anzuordnen und dieses Magnetfeld auf den größtmöglichen Bereich des ferromagnetischen Elements wirken zu lassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen und verbesserten Zirkulator mit wesentlich verkleinerten Abmessungen zu schaffen.

Bei dem Zirkulator werden Mikrostreifen verwendet, so daß sich bei minimalen Abmessungen hervorragende Betriebseigenschaften ergeben.

Zirkulator und Verfahren zur Herstellung dieses Zirkulators

Anmelder:
5

Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha, Tokio

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Hoffmann, Dipl.-Ing. W. Eitle
und Dr. K. Hoffmann, Patentanwälte,
8000 München, Maria-Theresia-Str. 6

Als Erfinder benannt:
Shojiro Nakahara,

Shunichiro Kawabata,

Minami Shimizu, City of Amagasaki (Japan)

Beanspruchte Priorität:

Japan vom 5. Dezember 1964 (68 360)

Ein Zirkulator mit mindestens einem geerdeten flachen elektrischen Leiter, einer darauf angeordneten Platte aus ferromagnetischem Material, einer auf der Platte angeordneten elektrischen Leiteranordnung mit drei gegeneinander und gegen die Platte isolierten Schenkeln, die miteinander Winkel von ungefähr 120° einschließen, und mit Mitteln zur Erzeugung eines die Platte und die Leiteranordnung durchsetzenden magnetischen Gleichfeldes ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel der Leiteranordnung einander unter den Winkeln von ungefähr 120° kreuzen und an jeweils einem Ende mit dem geerdeten Leiter verbunden sind, während ihr anderes Ende an je eine Anschlußklemme geführt ist, und daß die einzelnen Schenkel so angeordnet bzw. ausgebildet sind, daß die Kapazitäten zwischen je zwei der Schenkel, gemessen an den zugehörigen Anschlußklemmen einander im wesentlichen gleich sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, in welcher drei Streifen aus stromleitfähigem Material in der oben beschriebenen Weise angeordnet sind, kann der mittlere Streifen an der Stelle, an welcher er sich mit den übrigen beiden Streifen überkreuzt, kleiner gestaltet werden als die anderen beiden Streifen an der nämlichen Stelle.

Von Vorteil ist es, einen zusätzlichen Streifen aus stromleitfähigem Material in nahezu paralleler Lage

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zu einem der obengenannten leitfähigen Streifen, der die verbleibenden Teile nach dem Aufbau des Zir-

sich am nächsten zu der ferromagnetischen Platte lators;

befindet, und oberhalb eines der leitfähigen Streifen, F i g. 3 ist ein teilweise im Schnittbild gezeigter

der von der ferromagnetischen Platte am weitesten Grundriß eines Zirkulators mit einer den Anweisungen

entfernt ist, anzuordnen. 5 der Erfindung entsprechenden Konstruktion, wobei

Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zur Her- die Schnittfläche der Linie III-III von F i g. 4 ent-

stellung eines wie oben ausgeführten Zirkulators vor, spricht;

das darin besteht, daß man zwei geerdete, flache F i g. 4 ist ein im Schnittbild gezeigter Aufriß des Stromleiterelemente und zwei kreisförmige, ferro- in F i g. 3 dargestellten Zirkulators, wobei die Schnittmagnetische Platten von vorbestimmten Abmessungen io fläche der Linie IV-IV von F i g. 3 entspricht; anfertigt, ein erstes sternförmiges, stromleitfähiges F i g. 5 ist eine in vergrößertem Maßstab gezeigte Element bildet, dessen Mittelteil sowohl in Gestalt als Perspektive einer Anzahl der in den F i g. 3 und 4 auch Abmessung den besagten ferromagnetischen gezeigten stromleitfähigen Streifen; Platten entspricht und von dem sich radial drei lange F i g. 6 bis einschließlich 8 sind Ansichten verSchenkel in Winkeln von nahezu 120° erstrecken, daß 15 schiedener Abänderungsformen einer Anzahl von man ein zweites sternförmiges, stromleitf ähiges Element in F i g. 5 gezeigten stromleitf ähigen Streifen; bildet, dessen Mittelteil sowohl in Gestalt als auch F i g. 9 ist eine der F i g. 2 ähnliche Ansicht, die Abmessung den ferromagnetischen Platten entspricht aber die in einer der F i g. 5 bis einschließlich 8 ge- und von dem sich radial zwei kürzere und ein längerer zeigten Anordnungsformen der Stromleiterstreifen Schenkel in Winkeln von nahezu 120° erstrecken, daß ao darstellt;

man eine der ferromagnetischen Platten konzentrisch F i g. 10 ist ein Schnitt einer anderen Ausführung

auf das Mittelteil des besagten ersten sternförmigen der Erfindung entlang der Linie X-X von Fig. 11;

Elements aufsetzt und dann die drei langen Schenkel F i g. 11 ist ein Schnitt der Ausführung gemäß

nacheinander so umfaltet, daß sie sich entlang der Fig. 10 entlang der Linie XI-XI von Fig. 10;

Randfläche und über die Rückseite der ersten ferro- 25 Fig. 12a und 12b sind Grundrisse stromleitender

magnetischen Platte hin erstrecken, in der Weise, daß Elemente, die gemäß den Anweisungen der Erfindung

jene auf die Rückseite der ersten ferromagnetischen konstruiert sind, und

Platte umgebogenen Abschnitte der Schenkel sowohl F i g. 13 stellt einen Zirkulator in auseinander-

voneinander als auch von der ersten ferromagnetischen gezogener perspektivischer Ansicht dar, der gemäß den

Platte elektrisch isoliert sind, daß man die zweite 30 Anweisungen der Erfindung aufgebaut ist.

ferromagnetische Platte in konzentrischer Lage auf In allen Darstellungen gelten für entsprechende

das Mittelteil des zweiten sternförmigen leitfähigen einander ähnliche Komponenten auch die gleichen

Elements aufsetzt und dann die zwei kürzeren und den Bezugszeichen.

längeren Schenkel so umfaltet, daß sie sich entlang der In den F i g. 1 und 2 ist ein Zirkulator gemäß dem Randfläche der zweiten ferromagnetischen Platte 35 Stand der Technik gezeigt. Wie dargestellt, ist zwischen erstrecken und sich der längere Schenkel noch weiter zwei kreisförmigen Platten F₁ und F₂, die aus irgendüber die Rückseite der zweiten Platte hinzieht, daß einem geeigneten ferromagnetischem Material, wie man weiterhin den längeren Schenkel über die Rück- etwa einem Ferrit oder Granat, bestehen, ein mit drei seite der zweiten ferromagnetischen Platte umbiegt, Schenkeln versehener Streifen A aus stromleitfähigem wobei dieses Teil des längeren Schenkels, das über die 40 Material eingebettet. Die ferromagnetischen Platten F₁ Rückseite der zweiten Platte geführt wird, gegen und F₂ und der dazwischenliegende leitende Streifen A letztere elektrisch isoliert wird, daß man die beiden sind zwischen zwei geerdete, flache Stromleiter G₁ auf diese Weise verfertigten Anordnungen so auf- und G₂ — wie in F i g. 2 schematisch dargestellt — einanderlegt, daß der Abschnitt des umgebogenen gelegt. An das auf diese Weise verfertigte Gerät wird Schenkels des ersten Elements, der der zugehörigen 45 in Richtung des in F i g. 2 gezeigten Pfeiles ein ferromagnetischen Platte am nächsten liegt, nach dem Magnetfeld H angelegt. Die Funktion der soeben Abschnitt des umgebogenen längeren Schenkels des beschriebenen Vorrichtung ist dem Fachmann bekannt zweiten Elements ausgerichtet ist, daß man die umge- und braucht nicht beschrieben zu werden, bogenen kürzeren Schenkel des zweiten Elements an Wie jedoch bereits beschrieben, besitzt der in den den Stellen mit den Schenkeln des ersten Elements ver- 50 F i g. 1 und 2 gezeigte elektronische Zirkulator den bindet, wo diese lagemäßig, sich über die Randfläche Nachteil, daß es bei seinem Betrieb im Meterwellender ersten Platte erstreckend, mit den kürzeren oder im Dezimeterwellenbereich infolge der Funktion Schenkeln übereinstimmen, und daß man die aus des Stromleiterstreifens als Element mit verteilten ferromagnetischen Platten und Leitelementen be- Parametern unvermeidbar ist, daß der Zirkulator stehende Anordnung funktionell mit den zwei ge- 55 große Umfangsabmessungen besitzt. Ferner sind im erdeten flachen Stromleiterelementen und der vor- allgemeinen seine Leistungswerte schlecht. Die Erfingefertigten Magnetanlage der üblichen Konstruktion dung bezweckt, die oben angeführten Nachteile ausin der bekannten Weise verbindet. zuschalten.

Die folgende ausführliche Beschreibung in Ver- In den F i g. 3 und 4 wird ein Zirkulator mit einer bindung mit den Zeichnungen trägt zum besseren 60 Konstruktion gemäß den Merkmalen der Erfindung Verstehen der Erfindung bei. dargestellt. Die gezeigte Anordnung umfaßt zwei F i g. 1 stellt einen Zirkulator in auseinander- geerdete, flache Stromleiterelemente G₁ und G₂ mit gezogener perspektivischer Ansicht dar, der ent- U-förmigem Querschnitt, die mit einem Zwischensprechend dem Stand der Technik konstruiert ist und raum parallel zueinander angeordnet sind, wobei die ein stromleitendes Bestandteil aufweist; 65 mit Aussparungen versehenen Oberflächen nach außen F i g. 2 ist eine schematische Darstellung des in zeigen. Das Stromleiterelement kann vorzugsweise F i g. 1 gezeigten Zirkulators und veranschaulicht die eine rechteckige Form besitzen. Zwei kreisförmige Lage des stromleitenden Bestandteiles in bezug auf Platten F₁ und F₂ aus irgendeinem geeigneten ferro-

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magnetischen Material wie etwa einem Ferrit oder klemmen T₁, T₂ und T₃ und das andere Ende b_x, b_z einem Granat sind fest an den einander gegenüber- bzw. b₃ an das entsprechende geerdete flache Stromliegenden Flächen der geerdeten, flachen Stromleiter- leiterelement G₁ oder G₂ angeschlossen,
elemente G₁ und G₂ so befestigt, daß sich zwischen In der in F i g. 5 dargestellten Anordnung besitzen ihnen ein Abstand von vorbestimmter Weite befindet. 5 die Stromleiterstreifen A₁, A₂ und A₃ die Funktion von Innerhalb des erwähnten Zwischenraumes befindet sich Mehrparameterelementen hinsichtlich der ferromagneeine Stromleiteranordnung, die allgemein durch das tischen Platten F₁ und F₂. Das bringt den Vorteil mit Bezugszeichen A gekennzeichnet ist und die aus drei sich, daß die Stromleiteranordnung A selbst im Fall verhältnismäßig schmalen Streifen aus irgendeinem niedriger Betriebsfrequenzen kleine Abmessungen geeigneten stromleitenden Material besteht, die ein- io besitzen kann.

ander in Winkeln von etwa 120° überschneiden. Wenn die Stromleiteranordnung jedoch nur aus drei Jeweils ein Ende jedes Stromleiterstreifens ragt über Stromleiterstreifen A₁, A₂ und A₃ besteht, entspricht den Rand der entsprechenden ferromagnetischen die zwischen zwei der drei Streifen bestehende Kapa-Platte F₁ oder F₂ hinaus und ist an die jeweils ent- zität nicht der zwischen einem anderen Streifenpaar sprechende Stromanschlußklemme T₁, T₂ oder T₃ 15 bestehenden, und deshalb sind die Entkopplungsangeschlossen, die durch irgendwelche herkömmlichen koeffizienten hinsichtlich der entsprechenden AnMittel, wie etwa Schrauben, an drei Randflächen der schlußklemmen nicht ausgeglichen. Mit anderen rechteckigen, geerdeten, flachen Stromleiterelemente G₁ Worten, der Entkopplungskoeffizient zwischen einem und G₂ angebracht und von diesen elektrisch isoliert bestimmten Anschlußklemmenpaar ist höher, während sind. Für den Fachmann versteht es sich, daß diese 20 der zwischen einem anderen Anschlußklemmenpaar Anschlußklemmen T₁, T₂ und T₃ je nach den Um- bestehende beträchtlich niedriger ist.
ständen sowohl als Stromzuführungs- als auch als Im Gegensatz dazu ermöglicht ein zusätzlicher Stromabgabeklemmen dienen können. Streifen A_t nach einer vorteilhaften Ausbildung der

Um in dem Material für die kreisförmigen ferro- Erfindung, daß die an die entsprechenden Anschlußmagnetischen Platten F₁ und F₂ ein Magnetfeld zu 25 klemmen T₁, T₂ und T₃ angeschlossenen Stromleiterschaffen, wird in einer auf der Außenseite jedes der streifen A₁, A₂ und A₃ denselben Koffizienten wie die geerdeten, flachen Stromleiterelemente G₁ und G₂ benachbarten Streifen besitzen. In der dargestellten befindlichen Aussparung ein Magnet M₁ bzw. M₂ Anordnung sind je einem Streifen zwei Streifen angebracht und stabil mit einer Magnetpolplatte P₁ benachbart. Deshalb entspricht die Kapazität zwischen bzw. P₂ aus irgendeinem geeigneten magnetischen 30 jedem Streifenpaar der zwischen den anderen Streifen-Material verbunden, die an der Außenseite des paaren bestehenden Kapazität. Dadurch werden die zugehörigen Stromleiterelements G₁ bzw. G₂ befestigt Entkopplungskoeffizienten zwischen den Streifenist. Einer der Magneten, in diesem Fall der untere paaren höher und einander gleich.
Magnet M₁, ist vorzugsweise an einer Schraube S Die Stromleiteranordnung A kann vorzugsweise befestigt, die aus demselben Material wie die Polplatte 35 gemäß den in F i g. 13 dargestellten Arbeitsstufen herbesteht und verstellbar in eine mit einem Gewinde gestellt werden. Zunächst werden aus einer Folie versehene zentrale Öffnung in der unteren Polplatte P₁ irgendeines geeigneten leitfähigen Materials, wie etwa eingeschraubt ist. Es versteht sich, daß sich der mit Kupfer, ein erstes leitfähiges Element, das ein in der der Schraube S verbundene Magnet M₁ auf das Form der zugehörigen ferromagnetischen Platte entzugehörige geerdete flache Stromleiterelement G₁ zu 40 sprechendes Mittelteil C₁ und drei lange Schenkel A₁, bewegt bzw. sich von ihm entfernt, je nachdem, ob A₂ und A₃ besitzt, die sich radial in Winkeln von man die Schraube S in die mit einem Gewinde ver- nahezu 120° von ihm erstrecken (s. Fig. 12a), und sehene Öffnung in der unteren Polplatte P₁ ein- oder ein zweites leitfähiges Element angefertigt, das ein aus ihr herausschraubt, um dadurch die Kraft des Mittelteil C₂ mit einer derjenigen des Mittelteiles C₁ Magnetfeldes in dem Material für die ferromagne- 45 des ersten Elements entsprechenden Gestalt und zwei tischen Platten F₁ und F₂ zu regulieren. Die Schraube S kürzere Schenkel D₁ und D₂ sowie einen längeren dient also zur Regulierung der Kraft des Magnetfeldes. Schenkel A_t besitzt, die sich alle im Winkel von 120° Eine Jochplatte Y aus irgendeinem geeigneten magne- radial von ihm weg erstrecken (s. F i g. 12b). Da die tischen Material ist vorgesehen, um die zwei Pol- ferromagnetischen Platten .F₁ und F₂ gemäß der Anplatten P₁ und P₂ — wie in den F i g. 3 und 4 gezeigt — 50 Ordnung der F i g. 3 und 4 kreisförmig sind, besitzen magnetisch miteinander zu verbinden. in diesem Fall die Mittelteile C₁ und C₂ eine Kreisfläche,

Gemäß einem Merkmal der Erfindung kann die wie deren Radius dem der ferromagnetischen Platten

oben beschriebene Stromleitergruppe A vorzugsweise entspricht.

wie in F i g. 5 gezeigt konstruiert sein. Genauer Dann wird die ferromagnetische Platte F₁ auf das

gesagt, umfaßt die Stromleiteranordnung A drei 55 Mittelteil C₁ des ersten leitfähigen Elements aufgelegt,

Streifen A₁, A₂ und A₃ aus irgendeinem geeigneten und drei Schenkel A₁, A₂ und A₃ werden nacheinander

stromleitenden Material, die die gleiche Breite besitzen so umgefaltet, daß sie sich entlang der Randfläche und

und — elektrisch voneinander isoliert — übereinander- über die Rückseite der ferromagnetischen Platte F₁

liegen, wobei sie sich im Winkel von ungefähr 120° erstrecken, wie im unteren Teil der F i g. 13 gezeigt,

überschneiden, und einen zusätzlichen Streifen A₁, der 60 Auf dieselbe Weise wird die ferromagnetische Platte F₂

bezüglich Material und Gestalt den Streifen A₁, A₂ auf das Mittelteil C₂ des zweiten leitfähigen Elements

und A₃ entspricht. Der zusätzliche Streifen A_t ist im aufgelegt, und die kürzeren Schenkel D₁ und D₂ und

wesentlichen parallel zu dem untersten Streifen A₁ und der längere Schenkel A^ werden auf die Randfläche

oberhalb des zuoberst befindlichen Streifens A₃ der ferromagnetischen Platte umgebogen. Der längere

angeordnet, wobei die Streifen A_t und A₁ an beiden 65 Schenkel A₁ wird noch weiter umgebogen, so daß er

Enden miteinander verbunden sind. Von den Strom- sich entlang der Rückseite der ferromagnetischen

leiterstreifen A₁, A₂ und A₃ ist je ein Ende a_x, a₂ bzw. a₃ Platte F₂ erstreckt — wie im oberen Teil der F i g. 13

an die jeweils entsprechende der Stromanschluß- gezeigt. In diesem Fall muß erwähnt werden, daß die

Abschnitte der Schenkel A₁, A₂ und A₃, die auf die Rückseite der ferromagnetischen Platte JF₁ umgebogen sind, sowohl von dieser als auch voneinander zweckentsprechend elektrisch isoliert sein sollen, während jener Abschnitt des längeren Schenkels A₁, der auf die Rückseite der ferromagnetischen Platte F₂ umgebogen ist, von dieser auch zweckentsprechend elektrisch isoliert sein soll. Ferner soll erwähnt werden, daß die Schenkel A₁, A₂, A₃ und A±, um über den Rand der zugehörigen ferromagnetischen Platte F₁ bzw. F₂ hinauszureichen, nachdem sie umgefaltet wurden, eine Länge besitzen sollten, die größer ist als die Summe aus Stärke und Durchmesser der Platten, und daß die kürzeren Schenkel D₁ und D₂ eine Länge aufweisen sollten, die um einiges mehr beträgt als die Stärke der ferromagnetischen Platte. Die ferromagnetische Platte F₂, über die das zweite leitende Element umgebogen wurde, wird so auf die ferromagnetische Platte F₁, über die das erste leitende Element umgebogen wurde, aufgelegt, daß die auf die Rückseite der ao Platten umgebogenen Schenkel zwischen den beiden Platten gelagert sind, wobei der umgebogene Schenkel^, der sich der Platte .F₁ am nächsten befindet, nachdem auf die Platte F₂ umgebogenen Schenkel A₄, ausgerichtet ist, der von dem zuoberst sich erstreckenden umgebogenen Schenkel A₃ angemessen isoliert ist. Sind beide Platten i-i und .P₂ in der gegenwärtig beschriebenen Weise miteinander verbunden worden, ergibt es sich, daß die umgebogenen kürzeren Schenkel D₁ und D₂ auf jene Abschnitte E₂ bzw. E₃ der umgebogenen Schenkel A₂ bzw. A₃ ausgerichtet sind, die sich entlang der Randfläche der Platte F₁ erstrecken. Die mit den beiden ferromagnetischen Platten^ und F₂ verbundene Stromleiteranordnung A wird dadurch vervollständigt, daß man die Enden der Schenkel^! und A₁ und ferner die Endteile der kürzeren Schenkel D₁ und D₂ mit den sich auf der Randfläche der Platte F₁ erstreckenden Abschnitten E₂ und E₃ der Schenkel A₂ bzw. A₃ zusammenlötet.

Auf diese Weise kann die funktionell mit den ferromagnetischen Platten F₁ und F₂ verbundene Stromleiteranordnung A nun für eine Inbetriebnahme so mit den geerdeten, flachen Stromleiterelementen G₁ und G₂ verbunden werden, die die Magneten M₁ und M₂ beinhalten, daß die Mittelteile C₁ und C₂ der Stromleiterelemente elektrisch an die geerdeten flachen Stromleiterteile G₁ bzw. G₂ angeschlossen sind, worauf die frei liegenden Enden der Schenkel A₁, A₂ und A₃ elektrisch mit der jeweils entsprechenden der Stromanschlußklemmen T₁, T₂ und T₃ verbunden werden.

Die oben in Verbindung mit den F i g. 12 und 13 beschriebene Arbeitsweise für den Aufbau der Stromleiteranordnung hat den Vorteil, daß die Winkel, in denen sich die Stromleiterstreifen A₁, A₂ und A₃ kreuzen, genau dadurch eingehalten werden können, daß sie — wie vorher beschrieben ■—■ durch die Gestalt der Stromleiterelemente bestimmt werden, und daß die Vorrichtung lediglich durch Umfalten und Löten auf sehr einfache Weise konstruiert werden kann.

Die Stromleiteranordnung A kann mehrere Konstruktionsmöglichkeiten aufweisen, wie in den F i g. 6 bis einschließlich 8 gezeigt.

Die in F i g. 6 gezeigte Anordnung entspricht der in F i g. 5 dargestellten mit der Ausnahme, daß der Mittelstreifen A₂ schmaler ist als der obere Streifen A₁ und der untere Streifen A₃ und daß der zusätzliche Streifen A± fehlt. Die Breite des Mittelstreifens A₂ ist so bestimmt, daß die zwischen je zwei Stromanschlußklemmen bestehende kapazitive Reaktanz nahezu der zwischen anderen Stromanschlußklemmenpaaren bestehenden gleichkommt. Während in F i g. 6 der Mittelstreifen A₂ über seine ganze Länge hinweg schmaler gehalten ist, versteht es sich, daß man die Breite des Streifens A₂ auch nur an der Stelle reduzieren kann, an der er sich mit den übrigen Streifen überkreuzt — wie in F i g. 8 gezeigt. Wahlweise kann die Breite dieses Abschnitts des Mittelstreifens A₂ effektiv dadurch reduziert werden, daß man ihn mit einem Schlitz versieht (s. F i g. 7).

In den F i g. 10 und 11 wird eine andere Ausführung der Erfindung gezeigt. Der Hauptunterschied zwischen den in den F i g. 10 und 11 und den in den F i g. 3 und 4 gezeigten Anordnungen besteht darin, daß in den F i g. 10 und 11 eine Deckplatte K das obere geerdete flache Stromleiterelement G₂ und die ferromagnetische Platte F₂ nach F i g. 3 und 4 ersetzt. Die anderen Bestandteile entsprechen im wesentlichen den in den F i g. 3 und 4 gezeigten.

Die in den F i g. 10 und 11 gezeigte Anordnung kann eine Stromleiteranordnung besitzen, wie sie in einer der F i g. 5 bis 8 gezeigt ist.

Während in der bisherigen Beschreibung der Erfindung von einer Stromleiteranordnung die Rede war, die lediglich eine der in den F i g. 5 bis 8 dargestellten Konstruktionsarten aufweist, versteht es sich, daß die Stromleiteranordnung unter Erzielung zufriedenstellender Ergebnisse aus mehr Einzelteilen aufgebaut sein kann. Nimmt man z. B. an, daß sechs isolierte Stromleiterstreifen einander in der oben beschriebenen Weise überkreuzen und daß der erste und der vierte Streifen an eine erste Stromanschlußklemme, der zweite und der fünfte Streifen an eine zweite Stromanschlußklemme und der dritte und der sechste Streifen an eine dritte Stromanschlußklemme angeschlossen sind, so kann sich ein siebter oder zusätzlicher Streifen über dem sechsten Streifen erstrecken, parallel zu dem ersten Streifen und mit diesem verbunden.

Die Erfindung bietet mehrere Vorteile. Da z. B. eine Verbreiterung der mit der zugehörigen ferromagnetischen Scheibe zusammenwirkenden Stromleiterstreifen das Gleichgewicht der Kapazitäten hinsichtlich der entsprechenden Stromanschlußklemmen nicht beseitigt, kann die Wirkung des Hochfrequenzmagnetfelds auf die ferromagnetische Scheibe erhöht werden. Auf diese Weise werden durch die Erfindung verbesserte elektronische Zirkulatoren mit kleinen Abmessungen und hervorragenden Betriebseigenschaften geschaffen.

Claims (7)

Patentansprüche :

1. Zirkulator mit mindestens einem geerdeten flachen elektrischen Leiter, einer darauf angeordneten Platte aus ferromagnetischem Material, einer auf der Platte angeordneten elektrischen Leiteranordnung mit drei gegeneinander und gegen die Platte isolierten Schenkeln, die miteinander Winkel von ungefähr 120° einschließen, und mit Mitteln zur Erzeugung eines die Platte und die Leiteranordnung durchsetztenden magnetischen Gleichfeldes, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (A₁ gegebenenfalls mit A₁; A₂; A₃) der Leiteranordnung (A) einander unter den Winkeln von ungefähr 120° kreuzen und an jeweils einem Ende mit dem geerdeten Leiter (G₁ und gegebenenfalls G₂) verbunden sind, während ihr anderes EndeanjeeineAnschlußklemmeiQ, C₂, C₃)

ίο

geführt ist, und daß die einzelnen Schenkel so
angeordnet bzw. ausgebildet sind, daß die Kapazitäten zwischen je zwei der Schenkel, gemessen an
den zugehörigen Anschlußklemmen (T₁, T₂, T₃),
einander im wesentlichen gleich sind. 5

2. Zirkulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Kreuzungsstelle zwischen
den beiden anderen Schenkeln (A₁, A₃) liegende
Schenkel (A₂) der Leiteranordnung (A) dort eine
gegenüber derjenigen der beiden anderen Schenkel io
verminderte Fläche besitzt.

3. Zirkulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteranordnung (A) noch einen
vierten Schenkel (A₄) besitzt, der im wesentlichen
parallel zu dem der Platte (F₁) aus ferromagne- 15
tischem Material nächstliegenden Schenkel (^₁)
und oberhalb des von dieser Platte am weitesten
entfernten Schenkel (^₃) der Leiteranordnung verläuft.

4. Zirkulator nach Anspruch 3, dadurch gekenn- 20
zeichnet, daß der vierte Schenkel (A₄) der Leiteranordnung (A) einen Teil des der Platte (F₁)
nächstgelegenen Schenkels (^₁) bildet.

5. Zirkulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Schenkel (A₄) von einem 35
plattenartigen elektrischen Leiter (C₂) auf der der
ersten Platte (F₁) abgewandten Seite einer weiteren
Platte (F₂) aus ferromagnetischem Material ausgeht und, um die Randfläche dieser zweiten Platte
herumgeführt, parallel zu dieser Platte über deren 30
andere Seite geführt ist.

6. Zirkulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3
oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel
(A₁, A₂, A₃) der Leiteranordnung (A) von einem
auf die Platte (F₁) aus ferromagnetischem Material 35
aufgebrachten plattenartigen Leiter (C₁) ausgehen
und, um die Randflächen der zugehörigen PIaKe(F₁)
herumgeführt, auf der anderen Seite der Platte,
einander kreuzend, im wesentlichen parallel zu der
Platte verlaufen. 40

7. Verfahren zur Herstellung eines Zirkulators
nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein paar fiächenartige, als Erdleiter
vorgesehene Leiterelemente (G₁, G₂) sowie ein paar
kreisrunder Platten (F₁, F₂) aus ferromagnetischem 4.5
Material hergestellt werden, daß eine erste sternförmige elektrische Leiteranordnung gebildet wird

mit einem Mittelstück (C₁), das in Form und Größe der einen Platte (F₁) entspricht, und mit drei davon radial ausgehenden, miteinander Winkel von ungefähr 120° einschließenden Schenkeln (A₁, A₂, A₃), daß eine zweite sternförmige elektrische Leiteranordnung mit einem in Form und Größe der anderen Platte (F₂) entsprechenden Mittelstück (C₂) gebildet wird, von dem, miteinander Winkel von ungefähr 120° einschließend, radial zwei kürzere Schenkel (D₁, D₂) und ein längerer Schenkel (A₄) ausgehen, daß die eine der beiden Platten (F₁) konzentrisch auf das Mittelstück (C₁) der ersten sternförmigen Leiteranordnung (A) aufgesetzt wird, worauf die drei langen Schenkel (A₁, A₂, A_s) über die Randfläche dieser ersten Platte und über deren entgegengesetzte Fläche gebogen werden, wobei die über die entgegengesetzte Fläche gebogenen Schenkelteile gegen die Platte und gegeneinander isoliert werden, daß die zweite Platte (F₂) konzentrisch auf das Mittelstück (C₂) der zweiten sternförmigen Leiteranordnung aufgesetzt wird, worauf die zwei kürzeren Arme (D₁, D₂) und der längere Arm über die Randfiäche dieser zweiten Platte gebogen werden, daß anschließend der längere Schenkel (A₁) über die entgegengesetzte Seite der zweiten Platte gebogen wird, wobei er gegen diese isoliert wird, daß die beiden so vorbereiteten Anordnungen einander in der Weise gegenübergesetzt werden, daß der der zugehörigen Platte (F₁) nächstgelegene, über diese Platte gebogene Schenkel (A₁) der ersten Anordnung nach dem über die zweite Platte (F₂) gebogenen längeren Schenkel (^₄) der zweiten Anordnung ausgerichtet ist, daß die abgebogenen kürzeren Schenkel (D₁, D₂) der zweiten Anordnung mit den ihnen nun gegenüberliegenden, über die Randfläche der ersten Platte (F₁) geführten Abschnitten (F₂bzw/F,₃) der Schenkel (A₂ bzw. A₃) der ersten Anordnung verbunden werden und daß schließlich die so erhaltene Anordnung aus den beiden Platten (F₁, F₂) und den einzelnen Leiterelementen (C₁, A₁, A₂, A₃; C₂, Ai, D₁, D₂) mit den beiden als Erdleiter vorgesehenen Leiterelementen (G₁, G₂) und Magneten (M₁, M₂) bekannter Konstruktion in der aus den vorausgehenden Ansprüchen zu entnehmenden Weise zusammengesetzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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