DE1902294A1 - Ultrabreitband-Verzoegerungsleitung - Google Patents

Description

DIPL.-ING. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN

S München 2, Rosental 7, 2.Aufg. T.i.-Adr. ulnpatMOndim

Telefon (M1)2<1»S·

d*n 17. Januar 1969

Unser Zaldian Z/V β/C

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO., LTD., Osaka / Japan Ultrabreitband-Verzögerungsleitung

Die Erfindung betrifft eine Ültrabreitband-Verzögerungsleitung, und zwar eine heliumgekühlte Ultrabreitband-Koaxialverzögerungsleitung, die zum gleichmäßigen Verzögern eines Signais über einen weiten Frequenzbereich von Gleichstrom bis 1000 MHz bis zu 5000 Mtiz bestimmt ist.

Bekannte Ultrabreitband-Verzögerungskabel enthalten eine supraleitende Verzögerungsleitung, in der sowohl der Innenkernieiter al» auch der Außenleiter dadurch in supraleitenden Zustand versetzt werden, daß man sie auf der Temperatur von flüssigem Helium hält, um den unerwünschten Ubertragungsverlust auszuschalten und der Leitung die gewünschten Ultrabreitband-Ubertragungskennlinien zu geben. Eine solche supraleitende Verzögerungsleitung, bei der der Widerstand im wesentlichen gleich MlI wird, weist jedoch den Nachteil auf, daß eine Resonanz in der Leitung auftritt, die sich aus einer periodischen Veränderung

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ORIGfNAL INSPECTED

der Übertragungskennlinien der Leitung ergibt.

Ein bekanntes verlustarmes Kabel kann nicht zufrie-' denstellend als Verzögerungskabel verwendet werden, das ; gleichmäßige Übertragungskennlinin über einen weiten Frequenzbereich von Gleichstrom bis 5 GHz zeigt, da sein j Übertragungsverlust in einem hohen Frequenzbereich aufgrund des Skineffekts abrupt ansteigt und da durch die . Umwandlung beim H₁₍y-Übertragungstyp Abschaltkennlinien auftreten. Um eine solche Schwierigkeit auszuschalten,

,supraleitende wurde eine heliumgekühlte/Verzögerungsleitung entwickelt,

j die aus einem Innenleiter und einem Außenleiter aus einem j supraleitenden Metall besteht. Ein solches supraleitendes Verzögerungskabel ist jedoch nicht zur praktischen Verwendung geeignet, da in seinen Übertragungskennlinien ein ι auffallender Eesonanztyp erscheint, wie Fig. 2 zeigt, Der ! unerwünschte Besonanztyp ergibt sich aus der Tatsache, daß an den Verbindungspunkten zwischen dem Kabel in supraleitendem Zustand undjien Signalzuleitungs- und ableitungskabeln, die auf Raumtemperatur gehalten werden, eine Unstetigkeit des Impedanzwertes vorhanden ist. Ein einen hohen Q-Wert aufweisender Eesonanztyp tritt im supraleitenden Kabel auf, dessen Widerstand im Bereich zwischen diesen Knotenpunkten theoretisch gleich JUuIl ist. Deshalb findet, wie die Übertragungskennlinien in i'ig. 2 zeigen, periodisch und wiederholt mit Frequenzintervallen von M = ä-v , wobei L die

Gesamtlänge des supraleitenden Kabels und u die Fortpflanzungsgeschwindigkeit im supraleitenden Kabel bedeuten, eine abrupte Dämpfung statt. Das supraleitende Kabel der oben beschriebenen Art ist deshalb zum praktischen Gebrauch ganz ungeeignet. _ *

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Durch die Erfindung soll deshäb ein heliumgekühltes Verzögerungskabel geschaffen werden, bei dem keine unerwünschte Resonanz, wie oben beschrieben, auftritt.

Gemäß der Erfindung ist ein Ultrabreitband-Verzögerungskabel vorgesehen, in dem der Außenleiter, der einen großen Überflächenbereich aufweist, aus einem Metall, beispielsweise Kupfer hergestellt ist, das nicht in supraleitenden Zustand übergeht, während der Innenkernleiter aus einem supraleitenden Metall, beispielsweise Niobium,besteht.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen heliumgekühlten Koaxial-Verzögerungskabels mit geringem Durchmesser,

Fig. 2 die Übertragungskennlinien eines bekannten supraleitenden Verzögerungskabels mit einem Innenkernleiter und einem Außenleiter aus Jüiobium bzw. blei und

„Fig. 5 die Übertragungskennlinien der erfindungsgemäßen Verzögerungsleitung.

Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße heliumgekühlte Verzögerungskabel, das einen Innenleiter 1 aus niobium, eine Zwischenschicht 2 aus Polytetrafluorethylen ("Teflon") und einen Außenleiter 3 aus Kupfer aufweist.

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Bei dem erfindungsgemäßen heliumgekühlten Verzöge rungEkabel, das aus einer Kombination verschiedener Metalle besteht, geht nur der Innenkernleiter 1 in einen supraleitenden Zustand über, während der Außenkoaxialleiter 3 nicht in einen supraleitenden Zustand kommt. Durch einen solchen Aufbau wird verhindert, daß der Q-Wert des in flüssiges Helium getauchten und durch dieses gekühlten Kabels übermäßig hoch wird. Dadurch weist die Verzögerungsleitung über einen weiten Frequenzbereich von Gleichstrom bis 5 GHz gleichmäßige Übertragungskennlinien auf, wie Fig. 3 zeigt. Die erfindungsgemäße Verzögerungsleitung ist demnach frei von unerwünschten Erscheinungen, wie sie bei bekannten' Verzögerungsleitungen auftreten.

— 5 ΓΤ23ΊΓ

Claims (3)

- 5 Patentansprüche :

1. ültrabreitband-Verzögerungsleitung, gekennzeichnet durch einen Innenleiter (1) aus einem supraleitenden Metall und durch einen Außenleiter (3) aus einem Metall, das nicht in einen supraleitenden Zustand übergeht.

2. Verzögerungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter (1) aus Ni und der Außenleiter (3) aus Kupfer besteht.

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