DE2008413B2

DE2008413B2 - Abstrahlende hochfrequenz-leitung

Info

Publication number: DE2008413B2
Application number: DE19702008413
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr.-Ing 3000 Hannover Martin
Original assignee: Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover
Priority date: 1970-02-24
Filing date: 1970-02-24
Publication date: 1977-07-14
Also published as: FR2080709B1; AT301622B; FR2080709A1; DE2008413C3; BE758602A; ES386833A1; JPS5125101B1; CA944450A; GB1294286A; SE358994B; US3681717A; CH525559A; NL7016898A; DE2008413A1

Description

λ = K

[mm]

genügt, worin ρ der spezifische Widerstand, μ_Γ die relative Permeabilität des Materials der Schicht, Ai ein Faktor, welcher zwischen den Werten 0,i<K<3,0 liegt, sowie f für Frequenz der /u übertragenden Hochfrequenzenergie sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine absf.mlende Hochfrequenz-Leitung, bei welcher das Γ id von einem Dielektrikum umgeben ist. das selbst von einem metallischen Schirm umgeben ist, der in Umfangsrichtung unterbrochen ist, wobei sich diese Unterbrechung kontinuierlich über die gesamte Länge der Leitung erstreckt.

Zur Übertragung von Hochfrequenz (HF)-Signalen von ortsfesten Sendeeinrichtungen zu beweglichen Empfängern oder umgekehrt, insbesondere zur Übertragung der Bildsignale ortsfester Fernsehkameras auf Empfangsgeräte in Schienenfahrzeugen, werden Leitungen benutzt, welche die HF-Energie sowohl verlustarm fortleiten als auch abstrahlen. Hierzu ist es bereits bekanntgeworden, symmetrische, ungeschirmte HF-Leitungen, beispielsweise sogenannte Stegleitungen, zu verwenden. Derartige Leitungen haben von Umgebungseinflüssen und Witterungsverhältnissen stark abhängige Verluste und Abstrahlungseigenschaften, insbesondere dann, wenn sie im Freien auf irgendeinem Untergrund flach befestigt werden.

Durch die DT-AS 10 44 199 und die DT-AS 19 38 805 sind HF-Leitungen bekanntgeworden, wie sie eingangs beschrieben sind. Bei diesen angenähert koaxialen Leitungen umgibt der Außenleiter die konzentrische Isolierung des Innenleiters nur über einen Teil des Umfangs. Die Abstrahlung erfolgt also durch den im Außenleiter verbleibenden Schlitz. Ein Nachteil einer solchen Anordnung ist darin zu sehen, daß die Feldstärke mit zunehmendem Abstand von der Leitung rasch abnimmt. Zur Erzielung einer ausreichenden Information für den Empfänger müßte dementsprechend eine relativ hohe Energie in die Leitung eingespeist werden, die jedoch durch die Abmessungen der Leitung begrenzt ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Hochfrequenzleitungen besteht darin, daß ihr Feld zwar zur induktiven bzw. kapazitiven Auskoppelung auf den Eingang eines Empfängers geeignet ist, doch ist dieses Feld stark streuend und dementsprechend mit dielektrischen und Wirbelstromverlusten behaftet, so daß eine große Dämpfung der zu übertragenden Energie stattfindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine abstrahlende HF-Leitung anzugeben, deren Verluste gegenüber bekannten Leitungen vermindert und weitgehend witterungsunabhängig sind.

Diese Aufgabe wird mit einer HF-Leitung der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die durch die Unterbrechung des Schirms entstandene Lücke mit einer Schicht aus metallischem Material überbrückt ist, deren Dicke ό der Gleichung

genügt, worin q der spezifische Widerstand, μ_Γ die

relative Permeabilität des Materials der Schicht, K ein Faktor, welcher zwischen den Werten 0,3 < K<3,0 liegt, sowie F die Frequenz der zu übertragenden Hochirequenzenergie sind.

Da der Anteil der dielektrischen Verluste in der nahen Umgebung der Leitung fortfällt, sind auch die Gesamtverluste der HF-Leitung nach der Erfindung vermindert und die Dämpfung der Energie ist entsprechend niedriger. Ein weiterer Vorteil dieser HF-Leitung ist darin zu sehen, daß klimatische Einflüsse

auf die Übet (ragungseigenschaften wesentlich vermindert werden, da der Einfluß des die Leitung umgebenden, durch Witterungseinflüsse sich verändernden Dielektrikums weitgehend entfällt.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Querschnitte durch zwei unterschiedlich aufgebaute HF-Leitungen.

In Fig. 1 ist eine koaxiale HF-Leitung dargestellt, deren Hinleiter mit 1 und deren Rückleiter mit 2 bezeichnet sind, wobei der Rückleiter 2 gleichzeitig als Schirm ausgebildet ist. Der Rückleiter 2 umgibt den Hinleiter 1 nich*. vollständig, sondern ist an einer axial durchgehenden Stelle durch einen Schlitz 3 unterbrochen. Hierdurch erzeugt die HF-Leitung ein partielles Außenfeld, dessen Feldlinien 4 eingezeichnet sind. Gemäß der Erfindung ist nun der Schlitz 3 im Rückleiter 2 mit metallischem Material 5 abgedeckt, dessen Schichtdicke entsprechend der angegebenen Gleichung bemessen und somit dünner als die sogenannte »Eindringtiefe« ist. Dieses Material besteht beispielsweise aus Kupfer und ist so ausgebildet, daß der elektrische Anteil des Feldes nicht hindurchtreten kann, so daß also nur der magnetische Anteil des Feldes im Nahbereich der HF-Leitung vorhanden ist.

Da das metallische Material 5 als relativ dünne Schicht ausgebildet sein muß, empfiehlt es sich, dieses Material beispielsweise auf eine Kunststoffolie im Vakuum aufzudampfen und diese Folie dann in dem Schlitz 3 der HF-Leitung anzuordnen. Zwischen Hin- und Rückleiter der HF-Leitung ist ein Dielektrikum angeordnet, welches im wesentlichen aus Luft bestehen kann, wobei der Rückleiter 2 auf dem Hinleiter durch Abstandshalter abgestützt ist. Für die Fertigung am einfachsten ist es jedoch, wenn dieses Dielektrikum aus einem Festkörper besteht, wobei dann die metallische Schicht 5 auf diesem Festkörper angebracht werden kann.

Für das Ausführungsbeispiel der HF-Leitung nach F i g. 2 gelten prinzipiell die gleichen Ausführungen wie für das nach Fig. 1. Der Unterschied zwischen beiden HF-Leitungen besteht darin, daß Hin- und Rückleiter bei der Ausführungsform nach F i g. 2 durch ein Aderpaar 6 und 7 gebildet werden, während der Schirm

8 hier als tatsächlicher Schirm und nicht mehr als Rückleiter verwendet wird. Eine solche HF-Leitung hat gegenüber derjenigen nach Fig. I den Vorteil eines stark gebündelten Feldes, bei welcher', dementsprechend das Streufeld relativ klein ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

. 1

Patentanspruch:

> Abstrahlende Hochfrequenz-Leitung, bei welcher das Feld von einem Dielektrikum umgeben ist, das selbst von einem metallischen Schirm umgeben ist, der in Umfangsrichtung unterbrochen ist, wobei sich diese Unterbrechung kontinuierlich über die gesamte Länge der Leitung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Unterbrechung des Schirms (2,6) entstandene Lücke mit einer ι ο Schicht aus metallischem Material (S) überbrückt ist, deren Dicke Oder Gleichung