DE19503666C2

DE19503666C2 - Leitung für Höchstfrequenzen

Info

Publication number: DE19503666C2
Application number: DE1995103666
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl Ing Dillnberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Neumann Yvonne Dr 94086 Griesbach De
Priority date: 1995-01-27
Filing date: 1995-01-27
Publication date: 1997-01-30
Anticipated expiration: 2015-01-28
Also published as: DE19503666A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Leitung für Hochfrequenzen mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Eine solche Leitung ist aus der DE-PS 6 84 354 bekannt.

Für direkte Verbindungen in der H.F.-Technik werden freie Leitungen, Koaxialkabel und Hohlleiter verwendet. Die Nachteile von Leitungen in UHF und SHF Bereichen, wo die Verluste mit zunehmenden Frequenzen rasch steigen, sind gut bekannt. Es gibt bei Verwendungen über 1 GHz eine Lücke, die sich mit besten, auch teuersten Koaxialkabeln kaum verbessern läßt und wo die Verwendung von Hohlleitern teuer, schwierig und nicht befriedigend wäre.

Bei der aus der DE-PS 6 84 354 bekannten Leitung werden die einzelnen profilierten Leiter von isolierten Stegen gehalten. Ausführungen hinsichtlich der Feldverteilung im Innern der Profile werden nicht gegeben.

Aus der FR 1306787 ist eine HF-Leitung mit sechs nicht- profilierten Leitern bekannt.

Das Lehrbuch Meinke-Grundlach: Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, Springer-Verlag 1968, beschreibt auf Seite 269 die Verwendung der Vierdraht-Leitung bei sehr hohen Frequenzen. Über eine Profilierung ist dort nichts ausgesagt.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine Leitung mit den oberbegrifflichen Merkmalen derart zu verbessern, daß die Dämpfung verringert wird und frequenzunabhängig ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist im Patentanspruch 2 angegeben.

Als Novum kann man die Lösung mit der Befestigung der Leiter in absichtlich so gestalteten Stellen, wo keine H.F.-Energie existiert, sehen. Dazu wählt man mehrere dünne profilierte, parallel geschaltete Leiter größter H. F.-Leitfähigkeit und beschreibt sie mit minimalem Skin- und Proximity-Effekt. Bei peinlicher Symmetrierung erzielt man eine fast ideale Anpassung mit kaum meßbarer Welligkeit. Die Verdoppelung von Leitern bringt außer zweifach höherer Leitfähigkeit mit wenigen dielektrischen Verlusten dank der Symmetrierung noch eine zusätzliche Verbesserung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Abb. 1 Symbole der Mehrfachleitungen mit 4, 6 und 8 profilierten Leitern;

Abb. 2 Verschiedene Distanzisolatoren;

Abb. 3 Beispiel eines Distanzisolators;

Abb. 4 Beispiel einer Leitung mit 4 profilierten Leitern.

Verschiedene Ausführungen von Leitungen und Distanzisolatoren bzw. Isolierhalterungen sind in Abb. 1 und 2 aufgeführt. Eine wesentliche Verbesserung der normalen Vierdraht-Leitung erzielt man nach Abb. 3 mit Leitern z. B. aus dünnen, profilierten ca. 0,1 mal 10 mm Cu Bändern. Die Profilierung hat den Zweck neben der Versteifung der Leitungen, im Inneren der 4 Leiter, Stellen ohne H.F.-Energie zu schaffen. Es ist leicht verständlich, daß bei Benutzung von Kunststoff-Distanzisolatoren, die auch zur fixen Halterung der Leiter dienen, keine dielektrische und so keine frequenzabhängigen Verluste verursacht werden.

Ein großer Vorteil des neuen Systems - außer der verlustarmen homogenen beliebig langen Übertragungsleitung, ist es, auf die verlustlose Koppelung, Verlängerung oder Abzweigung ohne Stecker zu verweisen. Der leichte Zugang in das Innere der Leiter ermöglicht das Anbringen von beliebig gewählten - entlang der Leitung kontinuierlich verschiebbaren Kurzschlußverbindungen. Das bringt eine weitere wertvolle Eigenschaft hervor, daß an beliebigen Stellen der Leitung quasistationäre, frequenzunabhängige Schaltungen mit breitbandigen oder selektiven Funktionen gewählt werden können. Solche Funktionen kann man auch mit kurzen Leitungsstücken mit verschiedenen gegeneinander geschalteten Leitern erzielen. Es sind beispielsweise: Impedanzwandler, Symmetrierglieder (Baluns), Richtkoppler, Abschwächer, Verteiler, Diplexer, Phasenschieber, sogar Bandpaßfilter usw. Danach handelt es sich nicht um eine Erfindung von einzelnen Teilen oder Schaltungen, sondern um ein Übertragungssystem mit zahlreichen Kombinationsmöglichkeiten für Verwendung auf Höchstfrequenzen bis zu Zentimeterwellen.

Vorteile des neuen Systems

Verwendbarkeit in GHz Bereichen bis zu cm-Wellen;
geringe Verluste durch niedrige, fast frequenzunabhängige Dämpfung;
verzerrungsfreie Datenübertragung;
geringes Gewicht;
Umweltfreundlichkeit durch In- und Ausstrahlungs freiheit;
hohe Energie-Ersparnisse beim Senden;
Möglichkeiten, in der Leitung ohne zusätzliche Bestand teile integrierte quasistationäre Schaltungen herzustellen; kostenfreundliche Fertigung an Installationsstellen;
einfache Versorgungsmöglichkeiten für abgeschirmte Flächen (z. B. in Tunneln).

Claims

1. Leitung für Höchstfrequenzen mit zwei oder mehr Paaren parallel-geschalteter profilierter Leiter, die distanziert in Isolierhalterungen getragen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Leiter aus dünnen Metallbändern so profiliert sind, daß durch die Profilierung entlang der Leitung im Inneren der Leiter Stellen ausgebildet sind, an denen kein elektromagnetisches Feld vorhanden ist, wobei die Leiter gegeneinander symmetrisch mittels Isolierhalterungen an diesen Stellen gehalten sind.

2. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter entlang der Leitung nach Bedarf Kurzschluß-, Quer- oder Abzweigverbindungen tragen.