DE1955328B2 - Detour line continuously adjustable in length - Google Patents
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Description
Die Erfinc ng bezieht sich auf teleskopförmig aus- und einziehbare, in einem Gehäuse angeordnete Umwegleitungen für eine symmetrische Leitung für den Kurzwellenbereich, deren kurzschließende Leitungsstücke durch isolierende Abstandhalter an einer senkrecht zum Gehäuse angeordneten, verschiebbaren Querwand gehalten sind.The Erfinc ng relates to telescopically extendable and retractable, arranged in a housing Detour lines for a symmetrical line for the shortwave range, whose short-circuiting line pieces are attached to a are held perpendicular to the housing, displaceable transverse wall.
Bei zwei Sendedipolen in kolinearer Anordnung, dessen beide Strahler von einer Stromquelle symmetrisch, d. h. phasengleich gespeist werden, erhält man als Strahlungsdiagramm des abgestrahlten elektrischen Feldes in horizontaler Richtung zwei zueinander spiegelsymmetrische Hauptkeulen, sowie vier Nebenkeulen, wobei der Dipol in der Symmetrieachse des horizontalen Strahlungsdiagramm^ liegt und die Längsachse der beiden Hauptkeulen senkrecht auf der Dipolachse steht. Die phasengleiche Speisung der beiden Strahler wird durch gleich lange Verbindungsleitungen zwischen der Stromquelle und den beiden Strahlern erzielt. Ändert man die Länge einer dieser beiden Verbindungsleitungen, so ändert sich der Speisestrom /ι auf dieser Verbindungsleitung gegenüber dem Speisestrom h auf der anderen Verbindungsleitung um einen Phasenwinkel & der sich aus dem Verhältnis der Längenänderung der Verbindungsleitung zu der gesendeten Wellenlänge ergibt. Für das abgestrahlte elektrische Feld bedeutet diese Phasenverschiebung # zwischen den beiden Speiseströmen /ι und /2 eine Verdrehung der Hauptkeulen aus der symmetrischen Nullage um einen entsprechenden Winkelwert, den sogenannten Schielwinkel.With two transmitting dipoles in a collinear arrangement, the two radiators of which are fed symmetrically, i.e. in phase, by a power source, the radiation diagram of the emitted electric field in the horizontal direction is two mirror-symmetrical main lobes, as well as four side lobes, with the dipole in the axis of symmetry of the horizontal radiation diagram ^ and the longitudinal axis of the two main lobes is perpendicular to the dipole axis. The in-phase supply of the two radiators is achieved by connecting cables of equal length between the power source and the two radiators. If the length of one of these two connecting lines is changed, the feed current / ι on this connecting line changes compared to the feed current h on the other connecting line by a phase angle & which results from the ratio of the change in length of the connecting line to the transmitted wavelength. For the emitted electric field, this phase shift # between the two feed currents / ι and / 2 means a rotation of the main lobes from the symmetrical zero position by a corresponding angular value, the so-called squint angle.
In der Sendetechnik ist es vielfach erwünscht, die horizontale Richtung des abgestrahlten elektrischen Feldes in einem bestimmten Schielwinkelbereich variabel zu gestalten, wozu die erforderliche Änderung der Verbindungsleitungslängen mit Hilfe von variablen Umwegleitungen erfolgt.In broadcast technology, it is often desirable to keep the horizontal direction of the emitted electrical Make the field variable in a certain squint angle range, including the required change in the Connecting line lengths takes place with the help of variable detour lines.
Aus der DE-PS 8 36 517 ist eine symmetrische Leitung bekannt. Im wesentlichen w<;ist die symmetrische Leitung zwei Leiter, insbesondere zwei Umwegleitungen auf, wobei jede aus zwei geraden, zueinander parallelen Schenkeln und einem U-förmigen Teil mit Schenkeln aufgebaut ist, die so gehaltert sind, daß sie in die erstgenannten Schenkel eingeschoben werden können. Diese beiden Leiter sind parallel zueinander angeordnet und im gleichen elektrischen Kreis enthalten. In einem Ausführungsbeispiel ist eine bewegliche, rechteckförmige Platte zur Veränderung der Schenkel-From DE-PS 8 36 517 a symmetrical line is known. Essentially w <; is the symmetrical one Line two conductors, in particular two detour lines, each of two straight lines to one another parallel legs and a U-shaped part is constructed with legs that are supported so that they are in the first-mentioned legs can be inserted. These two conductors are parallel to each other arranged and included in the same electrical circuit. In one embodiment, a movable, rectangular plate for changing the thigh
länge vorgesehen, die mit den beiden U-förmigen Teilen der Leiter über Isolatoren verbunden ist. Diese beiden Leiter werden gemeinsam verstellt und zwar nur jeweils mit gleicher Richtung um ein gleich langes Stück, d. h. beide Leiter können entweder nur verlängert oder nur verkürzt werden, da sie beide an einer Seite an der senkrecht zum Gehäuse angeordneten Platte befestigt sind. Das hat zur Folge, daß die Leiterströme, gleichgültig bei welcher Stellung der beiden Leiter an entsprechenden Punkten längs der Leitung gleich groß,length provided, which is connected to the two U-shaped parts of the conductor via insulators. These two Ladders are adjusted together and only in the same direction by a piece of the same length, i. H. Both conductors can either only be lengthened or only shortened as they are both on one side on the are attached perpendicular to the housing plate. This has the consequence that the conductor currents, Regardless of the position of the two conductors at corresponding points along the line, they are the same size,
™< jedoch von entgegengesetzter Phase sind. Eine solche symmetrische Leitung ist jedoch für die Speisung von zwei Dipolen nicht geeignet.™ <are of opposite phase. Such However, a symmetrical line is not suitable for feeding two dipoles.
Ebenfalls variable Umwegleitungen für koaxiale Leitungen sind in dem »Taschenbuch für Hochfrequenztechnik« von Meinke-Gundlach, Springer-Verlag Berlin, Göttingen, Heidelberg, 1962 auf den Seilen 381 und 382 beschrieben. Bei einer dieser bekannten variablen Umwegleitungen zur Speisung symmetrischer Antennen über koaxiale Leitungen ist der Umweg posaunen-Variable detour lines for coaxial lines are also included in the "Pocket Book for High Frequency Technology" von Meinke-Gundlach, Springer-Verlag Berlin, Göttingen, Heidelberg, 1962 on ropes 381 and 382 described. In one of these known variable detour lines for feeding symmetrical antennas The detour via coaxial lines is trumpet
J" artig ausziehbar ausgeführt; bei einer anderen bekannten
Ausführungsform besteht die variable Umwegleitung aus einer ringförmig geschlitzten Koaxialleitung,
längs der ein Abgreifer drehbar angeordnet ist.
Diese beiden bekannten Anordnungen sind fürIn another known embodiment, the variable detour line consists of an annularly slotted coaxial line along which a gripper is rotatably arranged.
These two known arrangements are for
>5 koaxiale Leitungen und damit für die kleinen Abmessungen der Mikrowellentechnik beschrieben. Für den Kurzwellenbereich mit einer mittleren Wellenlänge von etwa 50 Metern müssen jcüjrh die Umwegleitungen zur Erzielung von befriedigenden Schielwinkeln Längenänderungen von 15 bis 20 Meiern der in diesem Frequenzbereich verwendeten symmetrischen Leitungen zulassen. Aus diesem Größenunterschied heraus ist schon ersichtlich, daß für Umwegleitungen in der Kurzwellentechnik ganz andere Überlegungen zu gelten haben als für Umwegleitungen in der Mikrowellentechnik. > 5 coaxial cables and thus for the little ones Dimensions of the microwave technology described. For the short wave range with a medium wave length from about 50 meters must jcüjrh the detour lines to achieve satisfactory squint angles length changes of 15 to 20 Meiers in this Allow symmetrical lines used in the frequency range. For this difference in size it can already be seen that quite different considerations apply to detour lines in shortwave technology are considered to be for detour lines in microwave technology.
Eine bekannte variable Umwegleitung für den Kurzwellenbereich besteht aus einer halbkreisförmigen symmetrischen Leitung, auf der ein mit der speisendenA known variable detour line for the shortwave range consists of a semicircular symmetrical line, on the one with the feeding
Stromquelle verbundener Schleifarm geführt ist. Diese bekannte Umwegleitung besitzt bereits so große räumliche Abmessungen, daß eine Aufstellung dieser Anordnung im Freien erforderlich ist. Dieses ist aber außerordentlich nachteilig, da der Kontakt zwischen dem Schleifarm und der halbkreisförmigen Leitung sämtlichen Witterungseinflüssen ausgesetzt ist, die den Betrieb besonders im Winter sehr störanfällig machen. Ein weiterer Nachteil dieser Umwegleitung besteht darin, daß eine Vergrößerung des verhältnismäßig geringen maximalen Schielwinkels durch eine Vergrößerung der ohnehin schon großen Abmessungen aus wirtschaftlicher und konstruktiver Sicht heraus nicht möglich erscheint.Power source connected grinding arm is performed. This well-known detour already has such a large one spatial dimensions that an installation of this arrangement in the open air is necessary. But this is extremely disadvantageous because of the contact between the grinding arm and the semicircular line is exposed to all weather conditions, which make the operation very prone to failure, especially in winter. Another disadvantage of this detour line is that an increase in the relative low maximum squint angle due to an enlargement of the already large dimensions from an economic and constructive point of view does not appear possible.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, variable Umwegleitungen für eine symmetrische Leitung für den Kurzwellenbereich zu schaffen, die einen wesentlichen größeren Schielwinkcl als bisher benutzte Umwcglcitungen besitzen und dennoch in ihren räumlichenThe invention is based on the object of providing variable detour lines for a symmetrical line for the To create the shortwave range, which has a significantly larger squint angle than previously used Umwcglcglcitungen own and yet in their spatial
Abmessungen noch so begrenzt sind, daß sie in ein festes Gehäuse witterungsgeschützt eingebaut werden können. Dimensions are still limited so that they can be built into a solid housing protected from the weather.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäö dadurch gelöst, daß zwei von einer gemeinsamen Stromquelle gespeiste Umwegleitungen in dem Gehäuse hintereinander beidseitig der verschiebbaren Querwand angeordnet sind, so daß >iie Verkürzung einer IJmwegleitung eine Verlängerung der anderen Umwegleitung und umgekehrt ergibt.This object is achieved according to the invention by that two detour lines fed by a common power source one behind the other in the housing are arranged on both sides of the displaceable transverse wall, so that the shortening of an IJmwegleitung a Extension of the other diversion line and vice versa results.
In vorteilhafter Weise werden die verschiebbaren Leitungsstücke auf isolierenden, federnden Rollen geführt, die am Boden des Gehäuses befestigt sind.Advantageously, the displaceable line pieces are on insulating, resilient rollers out, which are attached to the bottom of the housing.
Zur Verschiebung der beweglichen Leitungsstücke sind durch steuerbare Motoren angetriebene Seilzüge \ϊ vorgesehen. Control cables \ ϊ are provided to move the moving parts of the line.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigtThe invention is illustrated in the drawings and described in more detail below. It shows
F i g. 1 ein elektrisches Übersichtsschaltbild, dieF i g. 1 is an electrical block diagram showing
F i g. 2 einen Längsschnitt durch ein Gehäuse mit zwei Umwegleitungen.F i g. 2 shows a longitudinal section through a housing with two Detour lines.
In den Zeichnungen sind mit 1 und 2 Verbindungsleitungen mit den Abschnitten Γ, 1" bzw. 2', 2" zur symmetrischen Speisung von zwei Strahlern 3 und 4 bezeichnet; 5 ist eine einspeisende Stromquelle, 6 und 7 sind stufenlos verstellbare Umwegleitungen, 8 sind Querwände eines Gehäuses 9; mit 10, Il und 12 sind Leitungsteilstücke der Umwegleitungen 6 und 7 bezeichnet, die durch je einen Kurzschlußbügel 13 abgeschlossen sind; 15 ist ein isolierender Abstandshalter, 16 eine verschiebbare Querwund. 17 sind isolierende, federnde Rollen, 18 ein Antriebsmotor, 19 ein Seilzug und 20 sind Führungsrollcn für den Seilzug 19.In the drawings are 1 and 2 connecting lines with the sections Γ, 1 "or 2 ', 2" for the symmetrical supply of two radiators 3 and 4 designated; 5 is a feeding current source, 6 and 7 are continuously adjustable detour lines, 8 are Transverse walls of a housing 9; 10, II and 12 are line sections of the detour lines 6 and 7 denotes, which are each completed by a short-circuit clip 13; 15 is an insulating spacer, 16 a sliding transverse wound. 17 are insulating, resilient rollers, 18 a drive motor, 19 a Cable and 20 are guide rollers for the cable 19.
Wie aus der Fig. I hervorgeht, liegt in den symmetrischen Verbindungsleitungen 1, 2 zwischen den ft Strahlern 3, 4 und der Stromquelle 5 je eine variable Umwegleitung 6 bzw. 7. Jede Umwegleitung teilt dabei die betreffende Verbindungsleitung in je zwei Abschnitte Γ, 1" b,;w. 2', 2". Die Enden dieser Abschnitte sind, wie die Fig. 2 für die Abschnitte Γ, 1" der Verbindungsleitung 1 zeigt, im Inneren hohl ausgebildet und durch eine Querwand 8 eines Gehäuses 9 isoliert durchgeführt. Die variable Umwegleitung 6 zwischen diesen beiden Enden besteht aus ebenfalls im Inneren hohl ausgebildeten Leitungsteilstücken 10, 10', 11, 1Γ und 12, 12', wobei die beiden letzten Leitungsteilstücke 12, 12' durch einen Kurzschlußbügel 13 miteinander elektrisch leitend verbunden sind. Eine Veränderung der elektrischen Länge ckr Umwegleitung 6 wird nun dadurch erzielt, daß die Leitungsteilstücke 10, 11, 12 ω sowie di: Leitungsteilstücke 10', ii', 12' teleskopartig ineinander verschoben werden und außerdem auch noch eine solche Verschiebung in die hohlen Enden der Abschnitte 1, Γ der Verbindungsleitung 1 möglich ist. Um den Einfluß des veränderlichen Abstandes des Kurzschlußbügels 13 von der anderen Querwand 8 des Gehäuses 9 auf den Wellenwiderstand der Umwegleitung 6 auszuschalten, ist der Kurzschlußbügel 13 über einen isolierenden Abstandshalter 15 mit einer verschiebbaren Querwand 16 verbunden, die gleichzeitig als Führung und mechanisches Auflager für die beiden letzten Leitungsteilstücke 12, 12' dient. Zur weiteren Führung und Lagerung der übrigen Leitungsteilstücke 10, 10', 11, IV, 12, 12' sind am Boden des Gehäuses 9 isolierende federnde Rollen 17 angebracht. Die Verschiebung der Leitungsteilstücke 10, 10', 11, 1Γ, 12, 12' erfolgt mit Hilfe eines steuerbaren Antriebsmotors 18 über einen Seilzug 19, welcher über Führungsrollen 20 geführt und an dem Kurzschlußbügel 13 und der verschiebbaren Querwand 16 befestigt ist.As can be seen from FIG. 1, there is a variable detour line 6 or 7 in each of the symmetrical connecting lines 1, 2 between the ft radiators 3, 4 and the power source 5. Each detour line divides the relevant connecting line into two sections Γ, 1 "b,; w. 2 ', 2". The ends of these sections are, as FIG. 2 shows for the sections Γ, 1 ″ of the connecting line 1, designed to be hollow inside and carried out insulated by a transverse wall 8 of a housing 9. The variable bypass line 6 between these two ends also consists of Inner hollow line sections 10, 10 ', 11, 110 and 12, 12', the last two line sections 12, 12 'being connected to one another in an electrically conductive manner by a short-circuit clip 13. A change in the electrical length ckr bypass line 6 is now achieved by that the line sections 10, 11, 12 ω and di: line sections 10 ', ii', 12 'are telescoped into one another and, moreover, such a shift into the hollow ends of the sections 1, Γ of the connecting line 1 is possible of the variable distance of the short-circuit bar 13 from the other transverse wall 8 of the housing 9 to switch off the wave resistance of the detour line 6 is de r short-circuit bar 13 connected via an insulating spacer 15 to a displaceable transverse wall 16, which simultaneously serves as a guide and mechanical support for the last two line sections 12, 12 '. For further guidance and storage of the remaining line sections 10, 10 ', 11, IV, 12, 12', insulating resilient rollers 17 are attached to the bottom of the housing 9. The line sections 10, 10 ', 11, 110, 12, 12' are shifted with the aid of a controllable drive motor 18 via a cable 19, which is guided over guide rollers 20 and attached to the shorting bracket 13 and the displaceable transverse wall 16.
Eine Verschiebung dieser telesk'-partigen Leitungsanordnung urn einen bestimmten Wert bewirkt, wie leicht zu erkennen ist, eine Veränderung des elektrischen Umweges um das Doppelte dieses Wertes. Es ist daher mit Hilfe dieser teleskopartigen Leitungsanordnung möglich, die absolute Länge der Umwegleitung bei gleicher elektrischer Längenverschiebung wie bei bekannten Umwegleitungen für den Kurzwellenbereich gegenüber diesen um die Hälfte zu verringern.A shift in this telescopic line arrangement As can easily be seen, a certain value causes a change in the electrical power Detour around twice this value. It is therefore with the help of this telescopic conduit arrangement possible, the absolute length of the detour line with the same electrical length shift as with known detour lines for the shortwave range compared to these to reduce by half.
Eine Verschiebung der teleskopartigen Umwegleitungen um einen bestimmten Wert bewirkt eine dem vierfachen Wert dieser Längenänderung entsprechende Phasenverschiebung zwischen den von der Stromquelle 5 kommenden Speiseströmen 1\ und /2 für die Sendedipole 3 und 4. Ist für einen bestimmten Schielwinkel eine elektrische Längenveränderung von beispielsweise 40 Metern erforderlich, so wird dazu nur ein Hub von 10 Metern benötigt.Shifting the telescopic detour lines by a certain value causes a phase shift corresponding to four times the value of this change in length between the feed currents 1 \ and / 2 for the transmission dipoles 3 and 4 coming from the power source 5 required, only a stroke of 10 meters is required.
Sind bei einer Antennenanlage eine große Anzahl von Dipolen vorhanden, die nach der in F i g. I dargestellten Weise gespeist werden, so können alle Paare von Unwegleitungen 6, 7, die nach der in F i g. 2 gezeigten Anordnung miteinander verbunden sind, in einem Gehäuse nebeneinander angeordnet werden. Die Baugröße eines solchen »Vielfach-Umwegschalters« ist aufgrund der relativ eng nebeneinanderlegenden, teleskopartigen Umwegleitungen um ein Vielfaches geringer als bei den bekannten Umwegleitungen für den Kurzwellenbereich. Durch diese geringe Baugröße ist es möglich, die Umwegleitungen in wirtschaftlich vertretbarer Weise mit einem Gehäuse zu umgeben, wodurch jede Störung durch Witterungseinflüsse ausgeschaltet isi.If there are a large number of dipoles in an antenna system, which according to the method shown in FIG. I illustrated Wise are fed, so all pairs of impassable lines 6, 7, which according to the in F i g. 2 shown Arrangement are connected to one another, are arranged side by side in a housing. the The size of such a »multiple detour switch« is due to the relatively closely spaced, telescopic diversion lines many times less than the known diversion lines for the Shortwave range. Due to this small size, it is possible to use the detour lines in an economically justifiable manner Way to surround it with a housing, eliminating any disturbance due to the weather isi.
Hierzu I Blatt ZeichnungenFor this purpose I sheet drawings
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