DE1516809C3 - Koaxialer Hochfrequenz-Umschalter, insbesondere Doppelwinkelschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen koaxialen Hochfrequenz-Umschalter, insbesondere Doppelwinkelschalter, der in mindestens einem seiner Schaltzweige aus mindestens zwei jeweils über ein koaxiales Leitungsstück in Reihe geschalteten Koaxialschaltern besteht.

Es ist ein Hochfrequenz-Umschalter bekannt, der in jedem seiner beiden Schaltzweige, die vom Eingang zu den beiden möglichen Ausgängen führen, jeweils zwei koaxiale Schalter aufweist, die aus konstruktiven Gründen über kurze U-förmige Leiterbügel miteinander in Reihe geschaltet sind (DT-PS 29 087). Bei einer Schaltvorrichtung zum wahlweisen Ein- und Ausschalten eines Dämpfungsgliedes in eine Koaxialleitung ist es ferner bekannt, zwei einfache miteinander gekoppelte Umschalter mit ihren Schaltkontakten so in Reihe zu schalten, daß in der einen Schaltstellung das Dämpfungsglied und in der anderen Schaltstellung ein kurzes Leitungsstück zwischengeschaltet ist (US-PS 31 81 086). Beide bekannte Umschalter besitzen wie ein üblicher einfacher Umschalter mit nur einem einzigen Umschaltkontakt den Nachteil relativ starker Restkopplung zwischen Ein- und Ausgang bei geöffneten Schaltkontakten. Auch bei offenem Schaltkontakt verbleibt nämlich immer noch eine relativ große Kontaktkapazität zwischen Eingang und Ausgang, die bei zwei in Reihe geschalteten Schaltkapazitäten zwar nur halb so groß ist, womit jedoch eine Verbesserung der Entkopplung gegenüber einem üblichen einfachen Umschalter dieser Art (mit einer Entkopplung von beispielsweise 30 dB) von höchstens 6 dB erreicht wird.

Es ist auch bekannt, daß über Leitungsstücke der Länge (2/7 + 1) · A/4 mit A = mittlere Betriebswellenlänge und η = 0,1,2,3_ eine gegenseitige Entkopplung der an den Enden solcher Leitungsstücke angeschalteten Schaltkreise erzielt wird (s. beispielsweise US-PS 30 76 155).

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Hochfrequenz-Umschalter der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden und zu verbessern, daß in den offenen Schaltstellungen jeweils eine nahezu vollständige Entkopplung zwischen Eingang und Ausgang erreicht wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Hochfrequenz-Umschalter der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Leitungsstück etwa die Länge (2n + 1) · A/4 (A - mittlere Betriebswellenlänge, π = 0,1,2,3_) besitzt

Durch die Anwendung der an sich bekannten Entkopplung durch koaxiale Leitungsstücke der Länge A/4 bzw. ungeradzahliger Vielfache davon bei einem Hochfrequenz-Umschalter der eingangs erwähnten Art wird eine Entkopplung von 60 dB oder mehr zwischen Eingang und Ausgang des offenen Schaltkontaktzwei- - ges erreicht, also eine Erhöhung der Übersprechdämpfung auf ein Vielfaches der bisher mit bekannten Schaltern dieser Art erreichbaren Werte. Die erfindungsgemäße Ausbildung eines Hochfrequenz-Umschalters eignet sich besonders gut zum Aufbau eines sogenennten Doppelwinkelschalters.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

ίο F i g. 1 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Schalterprinzips bei einem einfachen Umschalter;

Fi g. 2 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips bei einem sogenannten Doppelwinkelschalter. Gemäß F i g. 1 sind zwei Schalter 51 und S2 über ein Leitungsstück L von der Länge etwa gleich (2/2 + 1) · A/4 in Reihe geschaltet. Mit einem derartigen erfindungsgemäßen Schalter kann der Eingang E wahlweise mit dem Ausgang A 1 oder dem Ausgang A 2 verbunden werden, wo bei die beiden Ausgänge A 1 und

zo A 2 durch den erfindungsgemäßen Aufbau sehr gut voneinander entkoppelt sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Entkopplungsstrecken der Schalter 51 und 52 durch die Kapazitätswerte Ci und C2 symbolisiert. Durch die erfindungsgemäße Zwischenschaltung des Leitungsstückes L wird der im allgemeinen relativ kleine Kapazitätswert Ci, der einen relativ hochohmigen Scheinwiderstand darstellt, durch das Leitungsstück L in einen relativ niederohmigen Scheinwiderstand am Anschlußpunkt der Kapazität C2 transformiert. Damit wird auch die an der Kapazität C1 anliegende noch relativ hohe Eingangshochfrequenzspannung, die ja im wesentlichen unterdrückt werden soll, über das Leitungsstück L auf einen relativ niedrigen Wert am Anschlußpunkt der Kapazität C2 herabgesetzt, so daß praktisch die Kapazität C2 keine ins Gewicht fallende Kopplungswirkung mehr besitzt. Das koaxiale Leitungsstück L wirkt als transformierender Vierpol.

Das Leitungsstück L braucht selbstverständlich nicht ideal A/4 oder ein ungeradzahliges Vielfaches davon lang sein, im Gegenteil, in der Praxis wird dieses Leitungsstück im allgemeinen etwas kürzer sein. Die Leitungslängen Null und A/2 sind die theoretischen Grenzwerte; die praktischen Grenzen für Leitungslängen, bei weichen die erfindungsgemäße Wirkung noch eintritt, werden bei '/s bis ³/β λ bzw. ungeradzahligen Vielfachen davon liegen.

Erfindungsgemäß können selbstverständlich auch drei oder mehr Schalter in diesem Sinne zusammengefügt werden, um auf diese Weise eine entsprechende Vervielfachung der Entkopplung zu erzielen.

Besonders deutlich treten die Vorteile der Erfindung bei Schaltern nach dem sogenannten Doppelwinkelprinzip auf. In F i g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel hierfür gezeigt. Es sind dabei vier Schalter 51 bis 54 im Quadrat angeordnet, die durch eine gemeinsame Betätigungseinrichtung zusammen aus der in F i g. 2 ausgezogen gezeichneten Schaltstellung in die gestrichelt gezeichnete Schaltstellung umschaltbar sind.

Erfindungsgemäß sind zwischen den einzelnen Schaltern Leitungsstücke L1 bis L 4 jeweils etwa von Länge (2/j+ 1) A/4 angeordnet. Bei einem derartigen erfindungsgemäß aufgebauten Schalter kann in der einen Schaltstellung die Leitung 1 beispielsweise über die Schalter 51 und 52 mit der Leitung 2 verbunden werden, wobei gleichzeitig auch die Leitung 4 über die Schalter 54 und 53 mit der Leitung 3 verbunden ist In der anderen, gestrichelt gezeichneten Schaltstellung ist

dann die Leitung 1 mit der Leitung 4 und die Leitung 3 mit der Leitung 2 verbunden. In diesen jeweiligen Schaltstellungen sind die einzelnen Leitungen ideal voneinander entkoppeh, und zwar beispielsweise um den zweifachen Entkopplungswert jedes einzelnen Schalters oder sogar mehr.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Koaxialer Hochfrequenz-Umschalter, insbesondere Doppelwinkelschalter, der in mindestens einem seiner Schaltzweige aus mindestens zwei jeweils über ein koaxiales Leitungsstück in Reihe geschalteten Koaxialschaltern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsstück etwa die Länge (2/7 + 1) · λ/4 (A = mittlere Betriebswellenlänge, π = 0,1,2,3...) besitzt.