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Übertragungseinrichtung mit richtungsabhängiger Übertragungsdämpfung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Übertragungseinrichtung mit richtungsabhängiger
Übertragungsdämpfung, wie eine Richtungsleitung oder eine Richtungsgabel.
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Vor allem bei Einrichtungen der Mikrowellentechnik, wie Sendern, Sendeempfangsgeräten,
Überlagerungsstufen u. dgl, werden oft Schalttmgsgruppen benötigt, die aus Zusammenschaltungen
einer Richtungsgabel mit einem Richtungskoppler oder einer Richtungsleitung mit
einem Richtungskoppler bestehen.
Die Richtungsgabel ist in der Fachwelt
unter dem Namen "Zirkulator" bekannt, für Richtungsleitungen ist auch der Begriff
"Isolator" gebräuchlich. Beide Einrichtungen sind beispielsweise in der Zeitschrift
"The Bell System Technical Journal", Jan. 1955, S. 5 bis 103, beschrieben Richtungskoppler
sind Acht-Pol-Netzwerke, bei denen vorgegebene reziproke Übertragungseigenschaften
zwischen den vier Anschlußklemmenpaaren vorliegen. Der Aufwand bei den erwähnten
Zusammenschaltungen ist in der Praxis relativ groß und die Zusammenschaltung in
vielen Fällen nicht ganz rückwirkungsfrei wegen der Acht-Pol-Eigenschaften des Richtungskopplers.
Einer der Arme des Richtungskopple@s muß nämlich bei den üblichen Anwendungen mit
einem Absorber möglichst guter Reflexionsfreiheit abgeschlossen werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Schwienlgkeiten zu
begegnen.
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Dieses wird gemäß der Erfindung bei einer Übertragungseinrichtung
mit richtungsabhängiger Übertragungsdämpfung, wie Richtungsleitung oder Richtungsgabel
dadurch erreicht, daß wenigstens eine der Zuleitungen der Übertragungsrichtung mit
einer zusätzlichen Kopplungseinrichtung versehen ist.
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Wird die einfache Koppelsonde in die Zuleitung zu einer Richtungsgabel
eingeschaltet, so wirkt diese Schaltung wie eine Richtungsgabel, in deren einen
Zuleitung ein Richtungskoppler eingeschaltet ist. Die Schaltung ist vor allem dann
wesentlich, wenn eine Richtungsgabel als Richtungsleitung verwendet wird, indem
die für die gerichte Übertragung unbenutzten Richtungsgabelanschlüsse mit Absorbern
reflexionsfrei abgeschlossen werden. Wird in eine der Zuleitungen einer Richtungsleitung
eine einfache Koppelsonde eingeschaltet, so wirkt diese wie die Zusammenschaltung
eines Richtungskopplers, der in Reihe mit einer Richtungsleitung liegt.
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Hach@kch@@@ wind die Erfindung anhand von Ausführungsbeisp@@@@en nähur
erläut@@t in der @eichnung zeigt die Fig @ eine dreiarmige Richtungsgabel in H@blleiterausführung
und zwar mit aus Gründen der Übersich lächkeit abgehobener Deckelplatte D, die im
aufge-@@tzten Zustand die Hohlleiterquerschnitte vervollständigt M@@ F ist @@@ Ferriteinsatz
bezeichnet, der durch ein Magnet-@@@ld @ in an sich bekannter Weise vormagnetisiert
ist Der Umlaufs@@@ für die Übertragungsrichtung der Richtungsgabel ist durch einen
Pfeil augea@@tet Wird beispielsweise in den Anschluß eingespeist, so erscheint die
eingespeiste @nergie zm Anschluß 2, während der Anschluß 3 auf unmittelbaren Wege
keine Energie erhält Ebenso verhält es sich bei Einspeisung in den Anschluß 2.
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In diesem Fall erscheint die eingespeiste Energie am Anschluß 3 und
Anschluß 1 erhält auf unmittelbarem Wege eine Hochfrequensenergie Fügt man, wie
in der Fig 1 gezeigt, beispielsweise in die Zuleitung -, eine übliche Kopplungssonde,
wie eine induktiv wirkende Koppelschleife 8 ein so spricht diese Kopplungssonde
nur auf Hochfrequenzenergie an die entweder vom Anschluß 3 eingespeist im Anschluß
1 erscheint oder auf Hochfrequenzenergie, die in den Anschluß 1 eingespeist sich
zum Anschluß 2 ausbreitet: Dieses Verhalten entspricht praktisch exakt der der Einfügung
eines Richtungskopplers in die Zuleitung 1 jedoch mit dem Vorteil des wesentlich
geringeren Aufwandes. Anstelle der induktiv wirkenden Koppelschleife 8 ist auch
eine kapazitiv wirken de Kopplungssonde, wie ein Koppelstift, anwendbar.
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In der Fig 2 ist eine nach der Feldverdrängungsmethode oder der Resonanzabsrbtionsmothode
arbeitende Richtungsleitung
gezeigt d.h. ein Ubertragungsvierpol,
der in der einen Übertragungsrichtung eine möglichst niedrige, vorzugsweise vernachlässigbar
geringe Übertragungsdämpfung und in der anderen Übertragungsrichtung eine demgegenüber
sehr hohe Übertragunsgdämpfung hat, Im allgemeinen beträgt der Unterschied zwischen
den Übertragungsdämpfungen beider Übertragungsrichtungen wenigstens 20 bis 30 dB,
Fügt man, wie dargestellt, in eine der Zuleitungen der Richtungsleitung eine übliche
Koppelvorrichtung, beispielsweise einen kapazitiv wirkenden Koppelstift Ks ein,
so verhält sich die Gesamtschaltung wie die Hintereinanderschaltung einer Richtungsleitung
mit einem Richtungskoppeler, jedoch auch hier mit dem Vorteil wesentlich verringerten
Aufwandes In der Fig 3 ist ein Anwendungsbeispiel gezeigt, bei dem ein Sender Se
über eine Richtungsgabel RG mit einer Antenne A verbunden ist und die Richtungsgabel
RG in an sich bekannter Weise dazu dient, die an der Antenne A reflektierte Energie
einem Absorberwiderstand r zuzuführen. Wird die erfindungsgemäße Einschaltung der
üblichen Koppelvorrichtung K in die Zuleitung vom Sender Se zur Richtungsgabel RG
vorgenommen, vorzugsweise möglichst nahe an der Richtungsgabel RG, so spricht ein
daran angeschlossenes Anzeigesystem, beispielsweise ein Gleichrichter GL mit nachgeschaltetem
Meßinstrument M auf die vom Sender Se abgegebene Leistung an Man erhält auf diese
Weise eine Kontrolle der Ausgangsleistung des Senders oe. Wird hier gegen die Kopplungsvorrichtung
K' an die Zuleitung zum Absorber R angeschaltet, so wird über die Anzeige'rorrichtung
GL', M' unmittelbar die an die Antenne A reflektierte Hochfrequenzenergie gernessen
Man kann auf diese Weise die Reflexion der als Verbraucher dienenden Antenne A überwachen.
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Im Bedarfsfall können auch an beide Zuleitungen der Richtungsgabel
RG
gleichzeitigKoppelvorrichtungen K, K' angeschaltet werden, un gleichzeitig Ausgangsleistung
und Verbraucherreflexion zu überwachen.
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min wesentlicher Vorteil des Erfindungsgegenstandes Desteht de@nach
darin, daß anstelle des bisher üblichen aufwendigen Richtungskopplers eine einfache
Koppelsonde induktiv oder kapazitiv angebracht werden kann. Die er-@eichte Richtwirkung
ist hierbei gleich der Entkopplung des nichtreziproken Schaltungselements (Richtungsleitung
oder Richtungsgabel).
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Schaltungsmäßig kann die erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung
nicht nur zum Ersatz der Kombination Richtungsgabel und Richtungskoppler bzw. Richtungsleitung
und Richtungskoppler herangezogen ierden Vielmehr ist die erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung
auch geeignet für die Einschaltung anstelle eines Richtungskopplers allein, wobei
dann gegenüber der bisherigen Verwendung eines Richtungskopplers allein der Vorteil
der zasatzlichen übertragungsrichtungsabhängigen Entkopplung gegeben ist 5 Patentansprüche
3 Figuren