DE1277391B

DE1277391B - Umschalteinrichtung fuer Mikrowellengeraete

Info

Publication number: DE1277391B
Application number: DE1960T0018211
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erwin Willwacher
Original assignee: Telefunken AG; Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken AG; Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1959-03-21
Filing date: 1960-04-09
Publication date: 1968-09-12

Description

Umschalteinrichtung für Mikrowellengeräte Zusatz zum Patent: 1 775 Die Erfindung betrifft eine Umschalteinrichtung für Mikrowellengeräte, die auf eine gemeinsame Antenne arbeiten, zum antennenseitigen Umschalten eines Betriebssenders auf einen Reservesender und eines Betriebsempfängers auf einen Reserveempfänger mit unterschiedlicher Sende- und Empfängerfrequenz unter Verwendung von i/4-Leitungen und eines vierarmigen Zirkulators für die Entkopplung der Mikrowellengeräte und von beweglichen in Hohlleiterschwingkreisen liegenden, kleinen leitenden Stiften für die Mikrowellenumschaltung. Diese automatischen Umschalteinrichtungen werden in der Richtfunktechnik häufig verwendet, um die Betriebssicherheit der Anlagen zu erhöhen.
Durch die Zeitschrift »L'Onde Electrique« war es bekannt, bei einer Schaltung mit einem Zirkulator diesen durch Umpolen des angelegten magnetischen Gleichfeldes bezüglich seiner Drehrichtung umzuschalten.
Die Verwendung von beweglichen Metallstiften, -fahnen oder -scheiben zur Steuerung des Energiefusses in Hohlleiterfiltern ist an sich bekannt. Desgleichen sind Zirkulatorschaltungen zur selektiven Auswahl von Frequenzkanälen bekannt. (USA.-Patentschriften 2 396 044, 2 866 949).
Durch das Hauptpatent 1068775 ist es bei der eingangs erwähnten Umschalteinrichtung bekannt, daß die Betriebsgeräte mit dem ersten und die Empfangsgeräte mit dem dritten Arm eines Ferritzirkulators verbunden sind, welcher über seinen zweiten Arm auf eine gemeinsame Antenne geschaltet ist und am vierten Arm eine Kurzschlußplatte aufweist, und daß bei der Umschalteinrichtung sowohl Sender und Empfänger des Betriebsgerätes wie auch des Reservegerätes über A/4-Leitungen zusammengefaßt werden, deren Zusammenschaltungspunkt mit jeweils einem Arm des Zirkulators in Verbindung steht, und daß die Bewegung eines kleinen leitenden Stiftes im Zuge der Hohlrohrschwingkreise der Geräte diese für den Energiefiuß der elektromagnetischen Wellen sperrt bzw. öffnet, derart, daß durch die gleichzeitige Verwendung des Ferritzirkulators die EIN-AUS-Schaltung der Stifte die gewünschte Umschaltung bewirkt.
Diese mechanische Umschaltung mit Hilfe der Stifte ist nun für Anlagen zur Übertragung von Fernschreib- und Telegrafiezeichen jedoch zu träge, da während der für die Umschaltung vom Betriebs- auf das Reservegerät erforderlichen Zeitspanne bereits mehrere Zeichen verlorengehen, so daß keine einwandfreie Übertragung möglich ist.
Es ist die Aufgabe der Erfidung, diese Nachteile zu vermeiden und die Umschalteinrichtung nach dem Anspruch 1 des Hauptpatentes zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Kurzschluß elektronisch durch Verwendung von Halbleiterdioden auszuführen. Hierbei wird der effektive Kurzschluß durch eine Diode verwirklicht, die entweder im Zuge einer Energieleitung oder in einem Filter angeordnet ist. Die Variation der Impedanz der an das Hohlrohrfilter oder den Hohlleiter angekoppelten Diode und damit die Schaltwirkung erfolgt gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch Regeln der Diodenvorsparnung.
Der effektive Kurzschluß kann hierbei ohmisch erfolgen oder nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung durch Kapazitätsvariation der Diode. Damit man einen möglichst breitbandigen Kurzschluß erzielt, ist es zweckmäßig, mehrere Halbleiterdioden quer zum Hohlleiter oder Hohlrohrschwingkreis anzubringen mit einer geeigneten Ankopplung und einem entsprechend gewählten gegenseitigen Abstand.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert.
In der Figur ist der Zirkulator Zi mit zwei Polarisationsschaltern P und P' kombiniert. Die EIN-AUS-Schaltung von P bzw. P' bewirkt dabei zusammen mit dem Zirkulator Zi die Umschaltung der Funkgeräte FG bzw. FG' an die gemeinsame Antenne, welche am Arm 1 des Zirkulators angeschlossen ist.
Der Arm 2 des Zirkulators führt über P zum Funkgerät FG, welches z. B. als Betriebsgerät eingegesetzt ist. Dieses Funkgerät besteht aus einem Sender S und einem Empfänger E, welche auf die Weiche W arbeiten.
In analoger Weise ist am Arm 4 des Zirkulators das Reservefunkgerät FG' angeschlossen, das aus der Weiche W', dem SenderS'und dem Empfänger E' besteht. Der Arm 3 des Zirkulators ist bei dem hier vorausgesetzten vierarmigen Zirkulator mit einer Kurzschlußplatte K total reflektierend abgeschlossen. Es kann jedoch auch ein dreiarmiger Zirkulator verwendet werden.
Im Betriebsfall ist der PolarisationsschalterP auf Durchlaß- und P' auf Totalreflexion eingestellt, so daß das Funkgerät FG in Betrieb ist. Bei Ausfall des Betriebsgerätes FG wird durch nicht eingezeichnete Schalteinrichtungen automatisch P' auf Durchlaß und P auf Totalreflexion umgeschaltet, so daß jetzt das ReservefunkgerätFG' auf die Antenne arbeiten kann.
Bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform können die Leitungslängen a und a' zwischen Zirkulator und Polarisationsschalter beliebig gewählt werden, was für den mechanischen Aufbau der Umschalteinrichtung vorteilhaft ist.
Durch die in der vorliegenden Erfindung aufgezeigte Umschalteinrichtung für Mikrowellengeräte ist es möglich, die Umschaltung vom Betriebsgerät auf das Reservegerät so kurzzeitig durchzuführen, daß bei der Übertragung von Telegrafiezeichen während des Umschaltens keine Störung des Betriebes mehr eintritt.

Claims

Patentansprüche: 1. Umschalteinrichtung für Mikrowellengeräte, die auf eine gemeinsame Antenne arbeiten, zum antennenseitigen Umschalten eines Betriebssenders auf einen Reservesender und eines Betriebsempfängers auf einen Reserveempfänger mit unterschiedlicher Sende- und Empfängerfrequenz unter Verwendung von A/4-Leitungen und eines vierarmigen Zirkulators für die Entkopplung der Mikrowellengeräte und von beweglichen in Hohlrohrschwingkreisen liegenden, kleinen leitenden Stiften für die Mikrowellenumschaltung, wobei die Betriebsgeräte mit dem ersten und die Empfangsgeräte mit dem dritten Arm eines Ferritzirkulators verbunden sind, welcher über seinen zweiten Arm auf eine gemeinsame Antenne geschaltet ist und am vierten Arm eine Kurzschlußplatte aufweist, und daß bei der Umschalteinrichtung sowohl Sender und Empfänger des Betriebsgerätes wie auch des Reservegerätes über A/4-Leitungen zusammengefaßt werden, deren Zusammenschaltungspunkt mit jeweils einem Arm des Zirkulators in Verbindung steht, und daß die Bewegung eines kleinen leitenden Stiftes im Zuge der Hohlrohrschwingkreise der Geräte diese für den Energiefluß der elektromagnetischen Wellen sperrt bzw. öffnet, derart, daß durch die gleichzeitige Verwendung des Ferritzirkulators die EIN-AUS-Schaltung der Stifte die gewünschte Umschaltung bewirkt, nach An-Anspruch 1 des Patentes 1068 775, d a du r ch gekennzeichnet, daß der Kurzschluß elektronisch durch Verwendung von Halbleiterdioden verwirklicht wird.
2. Umschalteinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von vorgespannten Halbleiterdioden mit regelbarer Impedanz als Schalter.
3. Umschalteinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Diode mit Kapazitätsvariation.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1068 775 USA.-Patentschriften Nr. 2 396 044, 2 866 949; Zeitschrift »L'Onde Electrique«, Februar 1960, S. 153.