DE1766070C2

DE1766070C2 - Arrangement for the interconnection of the outputs of several high-frequency amplifiers

Info

Publication number: DE1766070C2
Application number: DE19681766070
Authority: DE
Inventors: Horst 8000 München Wohlgemuth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1968-03-29
Publication date: 1976-12-23

Description

spricht und dessen Grenzfrequenz oberhalb der höchsten über die Durchschleifleitung zu übertragenden Betriebsfrequenz liegt, dadurch gep ( ) gspeaks and its cutoff frequency is above the highest to be transmitted via the loop-through line Operating frequency, thereby p () g

wirkenden Leitungsstück (14) als „τ-Glied gebildeten Tiefpaß die Kapazitätsbeläge der beiden Querkapazitäten (15, 16) auf je einem beidseitig kupferka-acting line piece (14) formed as a "τ-member Low-pass the capacity coverings of the two transverse capacitances (15, 16) on each one on both sides copper ca-

Anordnung für die Zusammenschaltung der Ausgänge mehrerer Hochfrequenzverstärker, insbesondere Antennenverstärker, mit voneinander abweichenden Frequenzbereichen, bei der die Verstärkerausgänge über je ein Hochfrequenzbandfilter an örtlich getrennten Unterwegspunkten einerArrangement for the interconnection of the outputs of several high-frequency amplifiers, in particular Antenna amplifiers with differing frequency ranges at which the amplifier outputs one high-frequency band filter each at spatially separate road points

gemeinsamen Durchschleifleitung angekoppelt sind io gemeinsame Leitung zusammenzuschalten, daß man die und bei der in der als koaxiale Leitung in den als Serienresonanzkreis ausgebildeten Ausgangskreise Verstärker eingeführten und aus dem Verstärker der einzelnen Verstärker galvanisch an örtlich getrennherausgeführten Durchschleifleitung innerhalb jedes te Punkte der Durchgangsleitung ankoppelt. Diese Verstärkers je ein Tiefpaß zwischengeschaltet ist, galvanische Ankopplung hat jedoch zur Folge, daß an dessen Eingangs- und Ausgangswiderstand dem 15 den Ankoppelpunkten gewisse Inhomogenitäten für Wellenwiderstand der Durchschleifleitung ent- den Wellenwiderstand der Durchschleifleitung austreten können, so daß die an den einzelnen Verstärkerausgängen gewünschte Anpassung an die Durchschleifleitung nicht mehr gewährleistet ist.common loop-through line are coupled together io common line that one the and in the case of the in the as a coaxial line in the output circuits designed as a series resonance circuit Amplifier introduced and galvanically carried out from the amplifier of the individual amplifier to locally separated Loop-through line within every th point of the through line. This Amplifier is connected to a low-pass filter, but galvanic coupling has the consequence that on whose input and output resistance to the 15 the coupling points for certain inhomogeneities Characteristic impedance of the loop-through line results in the wave impedance of the loop-through line can, so that the desired adaptation to the loop-through line at the individual amplifier outputs is no longer guaranteed.

kennzeichnet, daß bei dem aus zwei Querka- 20 Außerdem ist aus der DT-AS 12 18 027 eine pazitäten (15, 16) und einem als Längsinduktivität Einrichtung zur Ankopplung einer hochfrequentenindicates that in the case of two transverse cables, there is also one from DT-AS 12 18 027 capacities (15, 16) and a series inductance device for coupling a high-frequency

Spannungsquelle, /.. B. eines Verstärkers. Umsetzers od. dgl. an eine Durchschleifleitung bekannt, bei der der als koaxiale Leitung in den Verstärker eingeführten undVoltage source, / .. B. an amplifier. Converter Od. The like. Known to a loop-through line, in which the introduced as a coaxial line in the amplifier and

schienen Isolierstoffplättchen (18, 19) "angeordnet 25 aus dem Verstärker herausgeführten Durchschleifleisind, das etwa U-förmig ausgebildet und jeweils über tung innerhalb des Verstärkers ein Tiefpaß-Vierpo¹ in den nach innen reichenden Teil der Anschlußbuch- Form eines erdunsymmetrischen Zweileiter-Leitungssen(6,7) der Durchschleifleitung gesteckt ist und bei Stückes zwischengeschaltet ist. das zum Zwecke der dem der eine Kapazitätsbelag durch einen wenig- Kopplungsänderung als Ganzes in seinem Abstand zum stens an einer Seite des Plättchens (18, 19) 30 Innenleiter des als Topfkreis ausgebildeten Verstärkervorgesehenen, mittels zweier freigeätzter Trennste- ausgangskreises veränderbar ist. Dieser LeitungsvierpolRails of insulating material plates (18, 19) "are arranged 25 loop-through tracks leading out of the amplifier, which are approximately U-shaped and each via device within the amplifier a low-pass four-pin ¹ in the inward-reaching part of the connection socket-shape of a ground-unbalanced two-wire line ( 6.7) of the loop-through line is plugged in and is interposed at piece. This is for the purpose of the one capacitance per unit length by a little coupling change as a whole in its distance to at least one side of the plate (18, 19) 30 inner conductor of the formed as a cup circle Amplifier provided, can be changed by means of two free-etched isolator output circuits

bildet eine selbständige Baueinheit, deren elektrische Werte außer der Kopplung nicht veränderbar sinJ. so daß sich auf Grund von Fertigungstoleranzen gewisseforms an independent structural unit, the electrical values of which, apart from the coupling, cannot be changed. so that due to manufacturing tolerances certain

U-Schenkel liegende und bei Fehlen des mittleren 35 ein- und ausgangsseitige Fehlanpassungen ergeben Inselbereichs auf einer Seite dort durch nur einen können.U-leg lying and, in the absence of the middle 35, result in mismatches on the input and output sides Can island area on one side there by only one.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen in eine Durchschleifleitung einschaltbaren Kopplungs-Vierpol zu schaffen, der zur wider-The present invention is therefore based on the object of providing a loop that can be switched into a loop-through line To create a four-pole coupling that

Innenleiterstiften (6a, 7a)der Anschlußbuchsen (6,7) 40 standsgerechten Anpassung in einfacher Weise abgeglider Durchschleifleitung verbundene Leitungsstück chen werden kann.Inner conductor pins (6a, 7a) of the connection sockets (6, 7) 40 can be adapted to the correct position in a simple manner, loop-through line connected line pieces chen.

Erfindungsgemäß wird dies, ausgehend von einer Anordnung der eingangs genannten Art, in der Weise gelöst, daß bei dem aus zwei Querkapazitäten und einem als Längsinduktivität wirkenden Leitungsstück als π-Glied gebildeten Tiefpaß die Kapnzitätsbeläge derAccording to the invention, starting from an arrangement of the type mentioned at the outset, this is done in this way solved that in the case of two transverse capacitances and a line piece acting as a series inductance as a π-member formed low pass the Kapnzitätsbeläge the

beiden Querkapazitäten auf je einem beidseitigtwo transverse capacities on each one on both sides

kupferkaschierten Isolierstoffplättchen angeordnet sind, das etwa U-förmig ausgebildet und jeweils übercopper-clad insulating plates are arranged, which is approximately U-shaped and each over

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für die 50 den nach innen reichenden Teil der Anschlußbuchsen Zusammenschaltung der Ausgänge mehrerer Hochfre- der Durchschleifleitung gesteckt ist und bei dem der quenzverstärker, insbesondere Antennenverstärker, mit eine Kapazitätsbelag durch einen wenigstens an einer voneinander abweichenden Frequenzbereichen, bei der Seite des Plättchens vorgesehenen, mittels zweier die Verstärkerausgänge über je ein Hochfrequenzband- freigeätzter Trennstege gebildeten mittleren lnselbefilter an örtlich getrennten Unterwegspunkten einer 55 reich und der andere Kapazitätsbelag durch an beiden gemeinsamen Durchschleifleitung angekoppelt sind und Seiten des Plättchens vorgesehene, im Bereich der bei der in der als koaxiale Leitung in den Verstärker U-Schenkel liegende und bei Fehlen des mittleren eingeführten und aus dem Verstärker herausgeführten Inselbereichs auf einer Seite dort durch nur einen Durchschleifleitung innerhalb jedes Verstärkers je ein mittleren freigeätzten Steg voneinander getrennte Tiefpaß Zwischengeschäft ist, dessen Eingangs- und 60 Teilflächen gebildet ist und daß das jeweils mit dem Ausgangswiderstand dem Wellenwiderstand der Durch- Inselbereich und den beiden Innenleiterstiften der schleifleitung entspricht und dessen Grenzfrequenz Anschlußbuchsen der Durchschleifleitung verbundene oberhalb der höchsten über die Durchschleifleitung zu Leitungsstück an beiden Enden über die Innenleiterstifübertragenden Betriebsfrequenz liegt. te hinausragt, wodurch je eine zusätzliche KapazitätThe invention relates to an arrangement for the inwardly reaching part of the connection sockets Interconnection of the outputs of several high frequency feed-through lines is plugged in and in which the frequency amplifiers, in particular antenna amplifiers, with a capacitance per unit length by at least one on one frequency ranges that differ from one another, provided on the side of the plate, by means of two the amplifier outputs are each formed by a central island filter formed by separating webs that are etched free from high frequency bands at locally separated en route points one 55 rich and the other capacity covering through at both common loop-through line are coupled and sides of the plate provided in the area of in the case of the U-leg lying in the coaxial line in the amplifier and in the absence of the middle one island area introduced and led out of the amplifier on one side there through only one Loop-through line separated from one another by a central etched-free bar within each amplifier Low-pass is an intermediate business whose entrance and 60 partial areas are formed and that each with the Output resistance the wave resistance of the through island area and the two inner conductor pins of the The loop line and its cutoff frequency are connected to the connection sockets of the loop-through line above the highest via the loop-through line to the line section at both ends via the inner conductor pin transferring Operating frequency is. te protrudes, creating an additional capacity each

Aus der Zeitschrift »Proc. of the IRE«, September 65 gegen Masse entsteht, deren Größe entsprechend der 1948, S. 1157, ist eine Zusammenschalteinrichtung für überstehenden Länge einstellbar ist.
mehrere Hochfrequenzverstärker bekannt, bei der die 1st der Ausgangskreis des Verstärkers als Parallel-From the magazine “Proc. of the IRE ", September 65 against mass, the size of which is adjustable according to 1948, p. 1157, an interconnection device for protruding length.
several high-frequency amplifiers are known, in which the 1st the output circuit of the amplifier as a parallel

Ausgangskreise der einzelnen Verstärker mit je einer kreis in Form eines Leitungskreises ausgebildet, soOutput circuits of the individual amplifiers, each with a circuit in the form of a line circuit, see above

ge (21) gebildeten, mittleren Inselbereich (20) und der andere Kapazitäisbelag durch an beiden Seiten des Plättchens (18,19) vorgesehene, im Bereich der Sge (21) formed, middle island area (20) and the other Kapazitäisbelag through on both sides of the plate (18,19) provided in the area of the S

mittleren freigeätzten Steg (21) voneinander ge trennte Teilflächen (22) gebildet ist und daß das jeweils mit dem Inselbereich (20) und den beidenmiddle etched free web (21) from each other ge separated partial surfaces (22) is formed and that the each with the island area (20) and the two

(14) an beiden Enden über die Innenleiterstifte (6a, 7a) hinausragt, wodurch je eine zusätzliche Kapazität gegen Masse entsteht, deren Größe entsprechend der überstehenden Länge einstellbar ist.(14) protrudes at both ends over the inner conductor pins (6a, 7a) , whereby an additional capacitance to ground is created, the size of which can be adjusted according to the protruding length.

geschieht die Auskopplung zweckmäßig über eine induktive Kopplung, wobei das Leitungsstück des v-r-GIiedes als Koppelleiter wirkt. Das gesamte .τ-Glied wird dabei zweckmäßig möglichst in der Nähe des mit der Erde verbundenen Anschlußpjnktes der Parallelkreisinduktivität angeordnet, w ^iI dort das magnetische Kraftfeld am größten ist.the decoupling is expediently done via an inductive coupling, the line piece of the v-r-GIiedes acts as a coupling conductor. The entire .τ-term is expediently as close as possible to the connection point of the parallel circuit inductance connected to earth arranged, w ^ iI there the magnetic Force field is greatest.

Bei einem Serienausgangskreis erfolgt die Auskopplung dagegen vorteilhaft in der Weise, daii man die Kapazität des Serienkreises galvanisch in der Mitte des Leitu.igsstücks ankoppelt.In the case of a series output circuit, on the other hand, the decoupling is advantageously carried out in such a way that the The capacitance of the series circuit is galvanically coupled in the middle of the conductor piece.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von zwei Figuren näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to two figures.

Die in Fig. 1 dargestellte Antennenverstärkerstütion besteht aus einem Netzteil 1 mit einem ankommenden Speisekabel 2 sowie aus den Verstärkerbaugruppen 3 bis 5. Die Verstärkeranordnung kann z. B. auch aus einem Netzteil, zwei Verstärkern und einem Umsetzer bestehen. Der Ausgangskreis des Ve^rstärkers 3 ist als in Leitungskreistechnik ausgebildeles Bandfilier mit vekundärseitigem Parallelresonanzkreis aus L und C aufgebaut, und sämtliche Verstärker sind nach dem Durchschleifprinzip auf eine allen Betriebsfrequenzbereichen gemeinsame Durchschleifleitung zusammengeschaltet. Jeder Verstärker bzw. Umsetzer ist in einem eigenen Gehäuse untergebracht, an dessen Unterseite jeweils zwei koaxiale Ausgangsbuchsen 6, 7 bzw. 8, 9 bzw. 10, It angeordnet sind. Durch kurze vorgefertigte Verbindungskabel 12 sind die Ausgangsbuchsen 7 und 8 bzw. 9 und 10 miteinander verbunden, während an den Ausgangsbuchsen 6 und 11 das zu den einzelnen Teilnehmern 13 führende Verteilernetz angeschlossen ist. An der den Ausgangsbuchsen gegenüberliegenden Seite der Verstärkergehäuse sind die Eingangsbuchsen 3a, 4a für die von der Antenne kommenden Signale vorgesehen. Die Auskopplung der Signalenergie beispielsweise vom Verstärker 3 auf die Durchschleifleitung geschieht über einen geradlinig ausgebildeten Koppelleiier 14, der an beiden Enden mit den Innenleiterstiften der beiden Ausgangsbuchsen 6, 7 ,40 verbunden ist. Der Ankopplungsgrad kann dabei durch eine Abstandsänderung zwischen der Induktivität L und dem Koppelleiter 14 in kleinen Grenzen verändert werden. An jedem Innenleiterstift ist außerdem je eine Kapazität 15, 16 gegen Masse angeschaltet, so daß zwischen den beiden Anschlußbuchsen ein aus dem Koppelleiter und den beiden Kapazitäten bestehender Tiefpaß eingeschaltet ist. Dieser Tiefpaß ist dabei so dimensioniert, daß sein Eingangs- und Ausgangswiderstand dem Wellenwiderstand der im wesentlichen aus den Verbindungskabeln 12 gebildeten Durchschieifleitung entspricht, so daß der Verstärker außerhalb seines Betriebsfrequenzbereiches keine Belastung für die Durchschleifleitung darstellt. Die Grenzfreqnenz des Tiefpasses liegt dabei oberhalb des höchsten über die Durchschleifleitung zu übertragenden Frequenzbereiches. The antenna amplifier shown in Fig. 1 consists of a power supply 1 with an incoming feeder cable 2 and the amplifier assemblies 3 to 5. The amplifier arrangement can, for. B. also consist of a power supply, two amplifiers and a converter. The output circuit of Ve ^r stärkers 3 is constructed with vekundärseitigem parallel resonant circuit of L and C as ausgebildeles in conduit circuit technology Bandfilier, and all amplifiers are connected together by the loop-through principle to all operating frequency bands common conductor line. Each amplifier or converter is housed in its own housing, on the underside of which two coaxial output sockets 6, 7 or 8, 9 or 10, It are arranged. The output sockets 7 and 8 or 9 and 10 are connected to one another by short, prefabricated connecting cables 12, while the distribution network leading to the individual participants 13 is connected to the output sockets 6 and 11. The input sockets 3a, 4a for the signals coming from the antenna are provided on the side of the amplifier housing opposite the output sockets. The signal energy is decoupled from the amplifier 3, for example, to the loop-through line via a straight coupling element 14 which is connected at both ends to the inner conductor pins of the two output sockets 6, 7, 40. The degree of coupling can be changed within small limits by changing the distance between the inductance L and the coupling conductor 14. In addition, a capacitance 15, 16 is connected to ground at each inner conductor pin, so that a low-pass filter consisting of the coupling conductor and the two capacitances is connected between the two connection sockets. This low-pass filter is dimensioned so that its input and output resistance corresponds to the characteristic impedance of the loop-through line formed essentially from the connecting cables 12, so that the amplifier outside of its operating frequency range does not place any load on the loop-through line. The limit frequency of the low-pass filter is above the highest frequency range to be transmitted via the loop-through line.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Tiefpasses ist im einzelnen in der Fig.2 dargestellt. Diese zeigt in perspektivischer Darstellung die Innenseite der mit den Ausgangsbuchsen 6, 7 versehenen Gehäusewand 17 des Verstärkergehäuses 3. Die etwas nach innen ragenden Außenleiterbuchsen der beiden Ausgangsbuchsen 6, 7 sind direkt mit der Gehäusewand 17 verbunden, während zwischen den Innenleiterstiften 6a, 7a der stabförmige Koppelleiter 14 angeordnet ist. Über den beiden Außenleiterbuchsen ist je ein etwa U-förmig ausgebildetes, beidseitig kupferkaschiertes Isolierstoffplättchen 18,19 gesteckt, und zwar in der Weise, daß die beiden parallel zu den fnnenleiterstiften verlaufenden U-Schenkel zu beiden Seiten der Außenleiterbuchsen in entsprechend dimensionierte Schütze in der Gehäusewand 17 eintauchen und dort z. B. durch Löten befestigt sind. Im mittleren Bereich ist zu beiden Seiten des U-förmigen Isolierstoffplättchens 18,19 je eine insel 20 vorgesehen, die durch freigeätzte Stege 21 von den im Bereich der U-Schenkel kupferkaschierten Teilflächen 22 getrennt ist. Diese Inseln 20 sind mit dem Innenleiterstift 6a bzw. 7a und damit mit den beiden Enden des Koppelleiters 14 verbunden. Jedes dieser kupferkaschierten, U-förmigen Isolierstoffplättchen 18, 19 bildet eine Kapazität, wobei die beiden zu beiden Seitendes Isolierstoffplättchens angeordneten Inseln 20 den einen Kapazitätsbelag und die vier Teilflächen 22 den anderen Kapazitätsbelag bilden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß das Isolierstoffplättchen auf einer Seite im mittleren Bereich völlig freigeätzt ist, so daß der eine Kapazitätsbelag nur von einer Insel gebildet wird. Dabei reichen jedoch zweckmäßig die beiden der Insel gegenüberliegenden Teilflächen so weit nach innen, daß sich zumindest eine teilweise Überlappung der Inselfläche und der Teilflächen ergibt, wodurch eine eventuell gewünschte Vergrößerung des Kapazitätswertes erzielt werden kann. Die durch die Dimensionierung des Isolierstoffplättchens festgelegte Kapazität kann in einfacher Weise noch etwas abgeglichen werden, da der Koppelleiter 14 über die beiden Innenleiterstifte 6a, 7a hinaus verlängert ist, so daß die überstehenden Enden eine kleine zusätzliche Kapazität gegen Masse bilden.The configuration of the low-pass filter according to the invention is shown in detail in FIG. This shows in perspective illustration of the inside of the housing wall 17 of the provided with the output sockets 6, 7 Amplifier housing 3. The slightly inwardly protruding outer conductor sockets of the two output sockets 6, 7 are directly connected to the housing wall 17, while between the inner conductor pins 6a, 7a of the Rod-shaped coupling conductor 14 is arranged. There is an approximately U-shape over each of the two outer conductor sockets formed, double-sided copper-clad insulating plates 18,19 plugged in, in such a way that the both running parallel to the conductor pins U-legs on both sides of the outer conductor sockets in correspondingly dimensioned contactors in the housing wall 17 immerse and there z. B. are attached by soldering. In the middle area is on both sides of the U-shaped insulating plates 18, 19 each have an island 20 provided by etched-free webs 21 from the copper-clad partial surfaces in the area of the U-legs 22 is separated. These islands 20 are with the inner conductor pin 6a or 7a and thus with the two Ends of the coupling conductor 14 connected. Each of these copper-clad, U-shaped insulating plates 18, 19 forms a capacitance, the two islands 20 arranged on both sides of the insulating material plate the one capacitance per unit length and the four partial areas 22 form the other capacity per unit area. With another Embodiment is provided that the insulating plate completely on one side in the central area is etched free, so that the one capacitance layer is only formed by an island. However, this is enough expediently the two surfaces opposite the island so far inward that at least one partial overlap of the island surface and the partial surfaces results, whereby a possibly desired Enlargement of the capacitance value can be achieved. The through the dimensioning of the insulating plate fixed capacity can be adjusted in a simple way, since the Coupling conductor 14 is extended beyond the two inner conductor pins 6a, 7a, so that the protruding ends form a small additional capacitance to ground.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Coil are connected. These coils, together with the amplifier output capacitances in the shunt arm, form a low-pass chain, at the ends of which the distribution network is connected. This coil line is spatially separated from the individual amplifiers and installed in its own chassis.

It is also known from German patent specification 1 92 582, several high-frequency amplifiers with one another different operating frequencies in such a way on one