DE1591396B2 - Doppelbruckenweiche - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von einer Doppelbrücken- von zwei Sendern unterschiedlicher Frequenz geweiche zum entkoppelten Zusammenschalten zweier eignet.

Sender unterschiedlicher Frequenz mit zwei Rieht- Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Doppelbrük-

kopplern, bei welcher die beiden Sender jeweils an kenweiche zu schaffen, mit der eine Entkopplung von den ersten durchgehenden Leitungen der beiden 5 zwei auf unterschiedlicher Frequenz arbeitenden Richtkoppler angeschaltet sind, die die geteilte ein- Sendern mit einfachen Mitteln frequenzunabhängig gespeiste Energie führenden Ausgänge des ersten erreichbar ist.

Richtkopplers über Leitungen und Filter mit dem Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Doppelzweiten Richtkoppler verbunden sind, und an dem brückenweiche der eingangs erwähnten Art erfindem Senderanschluß diagonal gegenüberliegenden io dungsgemäß dadurch gelöst, daß der dem Anschluß Anschluß der zweiten durchgehenden Leitung des des ersten Senders gegenüberliegende Anschluß der ersten Richtkopplers ein Lastausgleichswiderstand ersten durchgehenden Leitung des ersten Richtkopp- und an dem entsprechenden Anschluß des zweiten lers mit dem dem Lastwiderstand gegenüberliegenden Richtkopplers ein Lastwiderstand, insbesondere eine Anschluß der zweiten durchgehenden Leitung des Antenne, angeschlossen sind. 15 zweiten Richtkopplers verbunden ist und der dem

Es ist bereits eine Doppelbrückenweiche dieser Art Lastausgleichswiderstand gegenüberliegende Anschluß bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 138 836), bei der zweiten durchgehenden Leitung des ersten Richtweicher die Verbindungsleitungen zwischen den kopplers mit dem dem Anschluß des zweiten Senders beiden Richtkopplern genau gleiche elektrische Länge gegenüberliegenden Anschluß der ersten durchbesitzen und auch die hier eingeschalteten Filter 20 gehenden Leitung des zweiten Richtkopplers vergleich bemessen sind. Der dem Anschluß des ersten bunden ist und durch einen oder mehrere Phasen-Senders gegenüberliegende Anschluß der ersten schieber zwischen den vom ersten Sender dem zweiten durchgehenden Leitung des ersten Richtkopplers ist Richtkoppler zugeführten Spannungsanteilen eine dabei über das eine Filter mit dem dem Anschluß für 180°-Phasenverschiebung erzeugt wird,
den zweiten Sender gegenüberliegenden Anschluß der 25 Nach der Erfindung führen die Ubertragungswege ersten durchgehenden Leitung des zweiten Rieht- für die am ersten Richtkoppler eingespeiste Senderkopplers verbunden, und der dem Lastausgleichs- energie jeweils über gleiche Koppelwege, d. h., die am widerstand gegenüberliegende Anschluß der zweiten ersten Richtkoppler eingespeiste Senderenergie führt durchgehenden Leitung des ersten Richtkopplers ist einerseits über die erste durchgehende Leitung des über das zweite Filter mit dem dem Lastwiderstand 30 Richtkopplers und die zweite durchgehende Leitung gegenüberliegenden Anschluß der zweiten durch- des zweiten Richtkopplers zum Lastwiderstand und gehenden Leitung des zweiten Richtkopplers verbun- der an der zweiten durchgehenden Leitung des ersten den. Bei dieser bekannten Doppelbrückenweiche er- Richtkopplers über die Koppelstrecke des ersten folgt daher die Übertragung der Energie des an den Richtkopplers erzeugte Leistungsanteil wird über die ersten Richtkoppler angeschlossenen ersten Senders 35 Koppelstrecke des zweiten Richtkopplers an den einerseits über die direkte Leitung im ersten Rieht- Lastwiderstand gegeben. Der eine Energieanteil wird koppler und die gekoppelten Leitungen des zweiten also stets über galvanisch gekoppelte Wege und der Richtkopplers und andererseits über die gekoppelten zweite Energieanteil über elektromagnetisch gekop-Leitungen des ersten Richtkopplers und die direkte pelte Wege dem Lastwiderstand zugeführt. Durch die Leitung des zweiten Richtkopplers. Da die Span- 4° erfindungsgemäße Schaltung kann die Entkopplung nungsaufteilung eines Richtkopplers vom Sender- zwischen den beiden Sendern beliebig hoch werden anschluß auf die Ausgänge frequenzabhängig ist, ist und hängt lediglich vom Aufbau der Richtkoppler bei dieser bekannten Brückenweiche die Entkopplung und der Filter ab.

zwischen den beiden Senderanschlußpunkten des Als Phasenschieber können die verschiedensten

ersten und zweiten Richtkopplers ebenfalls frequenz- 45 bekannten Anordnungen verwendet werden. Am abhängig, und es ist mit solchen bekannten Doppel- zweckmäßigsten ist, wenn in eine der beiden vom brückenweichen nur ein Frequenzbereich von etwa ersten Richtkoppler zum zweiten Richtkoppler füh-1:2 möglich, in welchem die geforderte Entkopp- renden Leitungen ein 180°-Phasenschieber eingelung der beiden Sender gewährleistet ist. schaltet wird. Selbstverständlich ist es aber auch mög-

Es ist bei anders wirkenden Doppelbrückenweichen 5° lieh, in die eine Leitung einen — 90°-Phasenschieber ohne Filter zwischen den beiden Richtkopplern, die und in die andere Leitung einen +90°-Phasenan sich zum Entkoppeln von zwei Sendern in ahn- schieber anzuordnen. Andere Kombinationen sind licher Weise betreibbar ist, bekannt (IRE Trans- ebenfalls möglich. Wichtig ist lediglich, daß die am actions on Microwave Theory and Technics, Oct. zweiten Richtkoppler eingespeisten Spannungen der 1957j S. 227 bis 229), in die Verbindungsleitung zwi- 55 beiden vom ersten Richtkoppler kommenden Leitunschen den beiden zweiten durchgehenden Leitungen gen zusätzlich 180°-Phasenverschiebung zueinander der beiden Richtkoppler einen Phasenschieber in besitzen. Eine einfache Möglichkeit zur frequenz-Form einer Umgehungsleitung einzuschalten. Hier- unabhängigen 180°-Phasendrehung ergibt sich undurch können zwar zwei auf gleicher Frequenz arbei- mittelbar über die eingeschalteten Filter, wenn diese tende Sender voneinander entkoppelt werden, zum 60 über Schleifen magnetisch angekoppelt sind. In Entkoppeln von auf verschiedener Frequenz arbei- diesem Falle ist es lediglich erforderlich, die Koppeltenden Sendern müßte jedoch der zwischengeschaltete schleifen entsprechend zu verdrehen. Da bei der erfin-Phasenschieber für die Frequenz des einen Senders dungsgemäßenDoppe'brückenweichedieEntkopplung eine (^-Phasenverschiebung und für die Frequenz des frequenzunabhängig ideal groß ist, können auch relazweiten Senders eine 180°-Phasenverschiebung er- 65 tiv kurze Richtkoppler, beispielsweise von der zeugen, was aber nur mit erheblichem schaltungs- Länge λ/4, λ/8 oder noch kürzer verwendet werden, technischem Aufwand möglich wäre. Diese bekannte so daß eine erfindungsgemäße Doppelbrückenweiche Schaltung ist deshalb nicht zum Zusammenschalten auch wesentlich kleiner und billiger aufgebaut werden

kann. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß mit einer erfindungsgemäß aufgebauten Doppelbrückenweiche ein Frequenzumfang bis zu 4 :1 erreichbar ist. Die Frequenzgrenzen sind dabei nicht mehr durch die zwischen den beiden Sendern erforderliche Entkopplung, sondern nur durch den frequenzabhängigen Eingangswiderstand für den einen Sender im Sperrbereich und den anderen Sender im Durchlaßbereich begrenzt. Eine Kompensation kann z. B. mit Stichleitungen erreicht werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die gezeigte Doppelbrückenweiche besteht aus den beiden 3-db-Richtkopplern A und B. Am Anschluß 1 des Richtkopplers A ist ein Sender 51 angeschlossen, dessen Energie in bekannter Weise bei der Mittelfrequenz bzw. bei zwei dazu arithmetisch symmetrisch liegenden Frequenzen genau zur Hälfte auf die beiden Ausgänge 2 und 3 aufgeteilt wird. Der zweite Richtkoppler B ist gleich aufgebaut, und an seinem Anschluß 5 ist der zweite Sender 52 angeschaltet. Die beiden Sender 51 und 52 sind von unterschiedlicher Frequenz. An dem entkoppelten Anschluß 4 — bei richtig dimensionierter Brücke bleibt der wellenwiderstandsrichtig abgeschlossene Punkt 4 im Durchlaßbereich der beiden Filter F spannungsfrei — des ersten Richtkopplers A ist ein Lastausgleichswiderstand R1 angeschaltet, und an dem entsprechenden Anschluß 8 des zweiten Richtkopplers B ist der eigentliehe Lastwiderstand Rl, beispielsweise eine Antenne, angeschaltet. Die Spannungen an den Ausgängen 2 und 3 des Richtkopplers A sind im Betrag genau gleich groß und in der Phase zueinander um 90° verschoben. Die Leistungsanteile werden von den Ausgängen 2 und 3 über gleichlange elektrische Leitungen und gleiche Filter F zu dem Richtkoppler B übertragen. Die Filter stimmen in ihren Eigenschaften miteinander überein und haben je nach dem geforderten Dämpfungsverlauf Hochpaß-Tiefpaß-Bandsperren- oder Bandpaßcharakter. In den meisten Anwendungsfällen sind diese Filter F so dimensioniert, daß sie für die Frequenz des Senders 51 durchlassend und für die Frequenz des Senders 52 sperrend sind, d. h. für letztere Frequenz Blindwiderstände darstellen.

In die vom Anschluß 2 zum Anschluß 7 führende Leitung ist ein 180°-Phasenschieber P eingeschaltet. Für die Ausführung dieses Phasenschiebers ergeben sich die verschiedensten bekannten Möglichkeiten. Es kann sich dabei um eine Umwegleitung handeln oder in dem einen oder beiden Filtern F sind die Koppelschleifen so verdreht, daß die gewünschte 180°-Phasenverschiebung zwischen den Spannungen in den beiden Leitungen entstehen. Durch diese Phasenverschiebung werden die an den Anschlüssen 6 und 7 des Richtkopplers B eingespeisten Spannungen um —90° gegenüber den um +90° zueinander phasenverschobenen Spannungen an den Ausgängen 2 und 3 verschoben. In dem Richtkoppler B wird aus den eingespeisten Leistungen wieder die Summe gebildet, die über den Anschluß 8 dem Lastwiderstand Rl zugeführt wird.

Bei einer erfindungsgemäßen Doppelbrückenweiche wird die Energie des Senders 51 einerseits direkt in galvanischer Kopplung über die erste durchgehende Leitung 1-2 des ersten Richtkopplers A, den Phasenschieber P und das Filter F und die zweite durchgehende Leitung 7-8 des zweiten Richtkopplers B dem Lastwiderstand R1 zugeführt und andererseits über den elektromagnetisch gekoppelten Weg 1-3, das Filter F und den elektromagnetisch gekoppelten Weg 6-8 dem Lastwiderstand Rl zugeführt. Damit werden durch die gleichen Leistungsanteile in den beiden Richtkopplern jeweils gleiche Koppelstrecken durchlaufen. Nimmt man an, daß für eine bestimmte Frequenz an dem Ausgang 2 eine um 10% höhere Spannung erzeugt wird als am Ausgang 3 — was durch den Frequenzgang des Richtkopplers auftreten kann —, so wird bei der erfindungsgemäßen Schaltung über die bis auf den Phasenschieber P gleichen Übertragungswege zwischen den beiden Richtkopplern erreicht, daß auch am Anschluß 7 des Richtkopplers B eine um 10% höhere Spannung als an dem Eingang 6 dieses Richtkopplers anliegt. Der Richtkoppler B erhält also die Spannungen in gleicher Höhe angeboten, wie sie vom Richtkoppler A abgegeben werden, und der Richtkoppler B kann diese Spannungen dann analog zur Aufteilung im Richtkoppler A summieren. Solange die Filter F gleich sind und der Phasenschieber P eingeschaltet ist, bleibt der Anschluß 5 genauso wie der Anschluß 4 aus Symmetriegründen frequenzabhängig spannungsfrei.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Doppelbrückenweiche zum entkoppelten Zusammenschalten zweier Sender unterschiedlicher Frequenz mit zwei Richtkopplern, bei welcher die beiden Sender jeweils an den ersten durchgehenden Leitungen der beiden Richtkoppler angeschaltet sind, die die geteilte eingespeiste Energie führenden Ausgänge des ersten Richtkopplers über Leitungen und Filter mit dem zweiten Richtkoppler verbunden sind, und an dem dem Senderanschluß diagonal gegenüberliegenden Anschluß der zweiten durchgehenden Leitung des ersten Richtkopplers ein Lastausgleichswiderstand und an dem entsprechenden Anschluß des zweiten Richtkopplers ein Lastwiderstand, insbesondere eine Antenne, angeschlossen sind, dadurchgekennzeichnet, daß der dem Anschluß (1) des ersten Senders (51) gegenüberliegende Anschluß (2) der ersten durchgehenden Leitung des ersten Richtkopplers (A) mit dem dem Lastwiderstand (R 2) gegenüberliegenden Anschluß (7) der zweiten durchgehenden Leitung des zweiten Richtkopplers (B) verbunden ist und der dem Lastausgleichswiderstand (Rl) gegenüberliegende Anschluß (3) der zweiten durchgehenden Leitung des ersten Richtkopplers (A) mit dem dem Anschluß (5) des zweiten Senders (52) gegenüberliegenden Anschluß (6) der ersten durchgehenden Leitung des zweiten Richtkopplers (B) verbunden ist und durch einen oder mehrere Phasenschieber (P) zwischen den vom ersten Sender (51) dem zweiten Richtkoppler (B) zugeführten Spannungsanteilen eine 180°-Phasenverschiebung erzeugt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen