DE2114742A1 - Kopplungsvorrichtung fur elektromagne tische Energie - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DlPL.-tNG. CURT WALLACH 7 Λ Λ Ll L7

DfPL.-ING. GONTHER KOCH Z MH/fr*

DR. TINO HAlBACH

.MUHCHEN₂, 2* Ufa W

UNSER ZEICHENr f 3 1 25

SPEERY RAHB CORPORATION York, ITew York, Y.St.A«

Kopplungsvorrichtung für elektromagnetische Energie

Die Erfindung bezieht sich auf vorrichtungen zum Kombinieren oder reziproken Terarbeiten von elektromagnetischer Energie, die durch Übertragungsleitungen fließt·

Kombinations- oder Verarbeitungsvorrichtungen zum wirksamen Kombinieren kohärenter elektromagnetischer Energie, insbesondere von nur zeitweilig oder flüchtig auftretenden Energiemengen, weraen in zunehmendem Maße benutzt, um auf reziproke Weise elektromagnetische Signale zu verarbeiten, die durch Antennen gesammelt werden, welche mehrere Kollektoren umfassen· Derartige Vorrichtungen ■ «erden auch auf anderen ebenso wichtigen Gebieten verwendet, z. B. bei Signalgeneratoren, bei denen mehrere kohärent zugeführte Signale mit Hilfe solcher Kombinationsvorrichtungen in der Weise verarbeitet werden, daß man ein maximales Signal an einem einzigen Ausgang erhält. Allgemein gesprochen besteht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Möglichkeit eines Betriebs mit hohem Wirkungsgrad innerhalb eines mehrere Oktaven umfassenden Momentanfrequenzbereichs, wenn die Vorrichtung durch wellenförmige Ein^angssignale erregt wird, deren Dauer weniger

109842/1266

als eine HanoSekunde beträgt.

21H742

Es hat sich gezeigt, daß es zum Konstruieren einer Kopplungsvorrichtung oder eines Netzwerks oder einer Matrix zum Kombinieren oder reziproken Verarbeiten mehrerer kohärenter Signale erforderlich ist, ein ixopplungselement zu schaffen, das spezielle Eigenschaften besitzt. Bei dem Kopplungselement kann es sich z. B. um einen Übergang mit drei Anschlüssen handeln, und das element muß so ausgebildet sein, daß es an einem seiner Anschlüsse ein maximales Ausgangssignal liefert; mit anderen Worten, das Element muß es bei einem maximalen wirkungsgrad ermöglichen, jede ihm an zwei seiner Anschlüsse zugeführte Energiemenge zu einem als Ausgang wirkenden dritten Anschluß bzw. in der entgegengesetzten Richtung zu übertragen. Kur wenn das Kopplungselement solche Eigenschaften hat, wird bei dem gesamten letzwerk die gewünschte minimale Verzerrung ofer Streuung erzielt.

Die bis jetzt bekannten "übergänge oder Knotenpunkte entsprechen den vorstehend genannten Anforderungen nicht. Beispielsweise hat es sieh bei bekannten i?iehturgsabhängig arbeitenden Kopplungsvorrichtungen für hohe Frequenzen oder Mikrowellen gezeigt, daß diese Vorrichtungen zu einer Verzerrung im Oberbereich (time-domain—distortion) führen. Wenn solche Kopplungsvorrichtungen benutzt werden sollen, muß man sich, mit einem Kompromiss zwischen dem Wirkungsgrad und der Verzerrung abfinden. Bei einer bekannten richtung sabhäiigig arbeitenden Kopplungsvorrichtung ist zwar die Verzerrung auf ein Mindestmaß zurückgeführt, doch benötigt man bei dieser Kopplungsvorrichtung eine zu große Zahl von Schaltelementen_tt Versuche, andere mit vier Anschlüssen versehene doppelt konjugierte Netzwerkelemente bei Kombinations- oder Signalverarbeitungsvorriehtungen zu verwenden, haben im allgemeinen zu einem geringen Wirkungsgiaä und einer außerordentlich starken Streuung geführt.

109842/1266

21U7A2

Gemäß der Erfindung ausgebildete kopplungsvorrichtung für elektromagnetische Energie umfaßt zwei Übertragungsleitungäelemente, bei denen sich der widerstand von einem ivert 2 am einen Ende bis auf einen Wert von Z 2 am anderen Ende ändert, wobei diese anderen Enden der beiden bbertragungsleitungselemente mit einem Ausgangsanschluß mit dem Widerstand S gekoppelt sind, so daß elektromagnetische Energiemengen, die den einen Enden der beiden Leitungselemente zugeführt werden, kombiniert werden, und an dem Ausgangsanschluß erscheinen. Anders ausgedrückt sieht die Erfindung eine neuartige, zweiseitige elementare Kopplungsvorrichtung vor, die in großen btückzahlen, in Matrizen verwendet werden können, um komplizierte Kopplungssysteme oder Hetzwerke zu bilden. Bei der elementaren Kopplungsvorrichtung handelt es sich um einen drei Anschlüsse auf v/eisenden Übertragungsie itungs-Kno^enpunicfc, und bei einer bevorzugten Ausführungsform werden auf besondere Weise ausgebildete, sich verjüngende Eingangs- und Ausgangs-Übertrai-ningsleitungselemente in Zuordnung zu einem T-förmigen Knotenpunkt verwendet. Die Signalenergie, die in die beiden sysunetrisehen Anschlüsse des Knotenpunktes eintritt, wird insgesamt in Form einer Welle übertiagen, die an dem Ausgangsanschluß abgegeben wird, und umgekehrt.

Die Erfindung läßt sich bei Kopplungs-Latrix-Anordnungen oder Netzwerken anwenden, wobei sie in Verbindung mix einem neuartigen, mit hoher Spannung arbeitenden Signalgenerator für Signale mit einer Dauer von weniger als einer Kanosekunde angewendet wird, wobei die Beiträge mehrerer praktisch getrennter, jedoch kohärenter Quellen mit Hilfe der Kopplungsvorrichtung unter Anwendung eines neuartigen Verfahrens summiert v/erden. Ein an einem einzigen Anschluß der Vorrichtung erscheinender Ausgangsimpuls repräsentiert eine im wesentlichen vollkommene Summierung der Energie, welche insgesamt von den mehreren praktisch getrennten Quellen abgegeben wird.

109&42/1266

21H742

Zwar wird die Anwendung der Erfindung in Verbindung mit einem integrierten Schaltkreis erläutert, der auch als Ebene Mikrostreifen-Übertragungsleitung bezeichnet wird» doch sei bemerkt, daß man auch andere Arten von Übertragungsleitungen verwenden kann, wie sie allgemein in Verbindung mit ebenen Unterlagen aus dielektrischen Materialien verwendet werden. Somit kann man die Erfindung bei Übertragungsleitungen anwenden, die als abgeglichene Streifen, als aufgehängte Unterlage, als Schlitzleitung, als H-Führung oder als in einer gemeinsamen Ebene liegende Leitungen ausgebildet sind· Zwar bezieht sich die folgende Beschreibung auf die Anwendung der Erfindung bei Mikrostreifen- oder Streifen-Übertragungsleitungen, doch läßt sich die Erfindung ohne weiteres auch bei anderen Arten von Übertragungsleitungen einschließlich der vorstehend genannten anwenden.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Teildarstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung·

U¹Ig. 2 zeigt schematisch in einem Grundriß 'feile der Kopplungsvorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die elektrische Schaltung eines erfindungsgemäßen Verstärkers in Verbindung mit einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kopplungsvorrichtung.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die dargestellte Vorrichtung eine ebene Mikroschaltung» die bei Mikrowellen oder sehr hohen Frequenzen als zweiseitige Übertragungsleitung für

109842/1266

wellenförmige elektromagnetische Energie, bzw. als Kopplungsschaltung benutzt werden kann. Die dargestellte Schaltung bildet eine fundamentale erfindungsgemäße Kopplungsvorrichtung, die als Basiselement bei komplizierten Kopplungsnetzwerken oder Matrizen oder in anderen Zellen verwendet werden kann.

Die Vorrichtung umfaßt mindestens eine isolierende Unterlage 1, bei der mit einer Seite der Unterlage ein relativ dünnes, leitfähiges Basisblatt 2 auf bekannte Weise verbunden ist. Das Basisblatt 2 kann auf einer Fläche der isolierenden Unterlage 1, z. B. durch Aufdampfen eines geeigneten Metalls in einer Vakuumkammer erzeugt werden, wobei eine beheizte Metallquelle dazu dient, die gewünschte Menge des leitfähigen Metalls zu destillieren; alternativ kann die eine Fläche der Unterlage auf chemischem Wege elektroplatfciert werden, oder es können andere Verfahren zum Aufbringen einer Metallschicht angewendet werden.

Die Mikroschaltung nach Fig. 1 umfaßt ebene bzw. als Mikrostreifen ausgebildete Übertragungsleitungselemente von konstanter Dicke, die mit der Oberseite der Unterlage 1 fest verbunden sind. Die Mikroschaltung.auf der Oberseite der Unterlage kann mit der Unterlage mit Hilfe bekannter Verfahren verbunden werden, zu denen auch die Verfahren gehören, die angewendet werden, um das Basisblatt 2 zu erzeugen bzw. es mit der Unterlage zu verbinden.

Die in Fig. 1 gezeigte ebene Mikrostreifenschaltung bildet einen Übertragungsleitungs-Knotenpunkt mit drei Anschlüssen, auf dessen Eigenschaften im folgenden näher eingegangen wird. Der drei Anschlüsse umfassende Knotenpunkt umfaßt zwei Übertragungsleitungselemente in Form symmetrischer Henkel 3 und 3a, die beide durch eine Kopplungszone 4 leitend mit einem einzigen ebenen Ubertragungsleitungaelement 5 verbunden sind. Gemäß Fig. 1 und 2 gehen die Schenkel oder Zweige 3 un.cl 3a von der ihnen

109842/1266

21H742

gemeinsam zugeordneten Kopplungszone 4 aus, mit der sie durch entgegengesetzt gerichtete, gleichmäßig gekrümmte Abschnitte 6 und 6a verbunden sindo Die Abschnitte 6 und 6a bilden gleichmäßig gekrümmte Übertragungswege, die sich schließlich im wesentlichen parallel zu dem einzigen Übertragungsleitungselement 5 erstrecken und. sich von den Punkten 7 und 7a aus, an denen die Parallelität erreicht ist, in Form sich verbreiternder Übertragungsleitungsgelenke 8 und 8a fortsetzen und zu weiteren parallelen Übertragungsleitungselementen 9 und 9a führen. Die Kikroschaltung hat somit allgemein eine symmetrische X—!form, bei der sich das Element 5 verzweigt, um zwei Leitungswege zu bilden, die durch die Schenkel 3 und 3a repräsentiert werden. Es sei bemerkt, daß sich die parallele Anordnung der Leitungselemente 5, ? und 9a in vielen Anwendungsfällen als zweckmäßig erweist, daß jedoch auch andere Winkelbeziehungen zwischen diesen Leitungselementen vorgesehen können, wenn sich dies bei anderen Anwendungen als zweckmäßiger erweist.

Die Leitungselemente 9 und 9a haben quer zur Eortpflanzungsrichtung der Energie eine Breite, die im wesentlichen der Breite des Übertragungsleitungselements 5 entspricht. Der die Abschnitte 6 und 6a umfassende verzweigte Teil der Übertragungsleitung hat dagegen eine kleinere Breite als die Leitungselemente 5t 9 und 9a. Die sich verbreiternden Abschnitte 8 und 8a weisen gleichmäßig divergierende Längskanten auf, so daß sie kontinuierliche Verbindungen zwischen dem Abschnitt 6 und dem Element 9 sowie dem Abschnitt 6a und dem Element 9a bilden.

Unter Bezugnahme auf Figo 1 sei bemerkt, daß im Rahmen der Erfindung auch daran gedacht,, ist, die isolierende Unterlage 1 und das Basisblatt 2 in der Verlaufsricirtung des Übertragungsleitungselements 5 zu verlängern, so daß

109842/1266

eine Verlängerung des Clements 5 untergebracht werden kann, oder daß man zusätzliche aktive oder passive Hochfrequenzschaltungen oder andere Schaltungen in beliebiger Kombination vorsehen kann, die mit den in Fig. 1 gezeigten Elementen zusammenarbeiten. Ferner kann man die Unterlage 1 und das Basisblatt 2 in jeder beliebigen anderen Richtung vergrößern, um zusätzliche aktive oder passive Schaltungselemente unterzubringen, die auf $eäe beliebige Weise kombiniert sein können und mit den übertragungsleitungselementen 9 und 9a zusammenarbeiten.

Fig. 2 ist eine einfache Grundrißdarstellung der in Fig. 1 gezeigten h±krοschaltung. In beiden Figuren sind daher einander entsprechende Teile jeweils mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Fig. 2 dient in Verbindung mit der folgenden Beschreibung zur Erläuterung einer Theorie der wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 1.

Die Eigenschaften der sich verbreiternden Wellenführungselemente 8 und 6a sind für die Erzielung der erfindun^sgemäßen Wirkung von besonderer Bedeutung. Es hat sich z. B. gezeigt, daß die sich verbreiternden Übertragun^sleitungselemente bei flüchtig auftretenden Signalen mit einer minimalen Verzerrung arbeiten, vorausgesetzt, daß die Länge L oedes sich verbreiternden Elements 8 und 8a groß ist, im Vergleich zu der Größe c " , bei der es sich um das Produkt aus der Län^e des Signals oder der Impulsdauer 7" und der Lichtgeschwindigkeit c handelt, und wobei ferner vorausgesetzt ist, daß sich der Widerstand zwischen dem einen hohen Widerstand aufweisenden Ende des sich verbreiternden Elements bis zum anderen Ende dieses Elements in einem Verhältnis von weniger als 3:1 ändert. Es hat sich gezeigt, daß der Parameter c Γ auf dem Gebiet der Erforschung flüchtiger hikrowellensignale auf vorteilhafte weise dazu dienen kann, das Verhalten von übertragungsleituiigselementen zu ermitteln, denen elektro-

109842/1266

magnetische Signale von kurzer Dauer zugeführt werden. Beispielsweise hat es sich gezeigt, daß es dieser Parameter ermöglicht, die Signalverzerrung qualitativ zu ermitteln und sie in Beziehung zur Länge der sich verjün- · genden Übertragungsleitung auszudrücken. Insbesondere ist zu bemerken, daß dann, wenn der Ausdruch c i~ im Vergleich zur Länge der eich verjüngenden Leitung sehr klein ist, nur eine vernachlässigbar geringe Verzerrung der Signale zu erwarten ist, die eine solche sich verjüngende Leitung durchlaufen.

Der Parameter c T ist auch dann von Interessea,wenn eine qualitative Definition der Eigenschaften der Kopplungszone 4 gegeben werden soll, an der sich die Abschnitte 6 und 6a mit dem Leitungselement 5 vereinigen. Wenn ein relativ wenig verzerrtes Signal von kurzer Dauer übertragen werden soll, muß die allgemeine Fläche, die als die Übergangszone betrachtet wird, im Vergleich zu c T groß sein. Die Zone 4 verhält sich* dann gegenüber Signalen von kurzer Dauer wie eine einfache Widerstandsunstetigkeit, d. h. sie zeigt keine verteilten Streuungseigenschaften, die eine Verzerrung des Signals hervorrufen. Wenn c ~ vergleichsweise sehr klein ist, die Streuung oder Verschmierung eines die Zone 4 passierenden sehr kurzen Impulses im Vergleich zu Γ gering. Zwar läßt sich die Zone 4 nicht ohne weiteres in rein geometrischen Ausdrücken definieren, doch -läßt sie sich leicht mit Hilfe der Größen definieren, die elektromagnetische leider beschreiben, welche sich durch den Knotenpunkt hindurch fortpflanzen. Grundsätzlich handelt es sich um eine Fläche, die an der Übergangszone 4 zentriert ist, wo TEM-Wellen und andere Fortpflanzungsarten vorhanden sind. Entfernt man eich um eine kleine Strecke von dem eigentlichen Knotenpunkt ober Übergangsbereich, zeigt es sich, daß nur dem TEM-Modus entsprechende Felder vorhanden sind, wie sie normalerweise bei einer Fortpflanzung in ebenen Mikroschaltungsleitungen auftreten.

10 9 8 4 2/ 1266

Es sei ζ. B. angenommen, daß an dem Anschluß A des Schenkels 3 der Vorrichtung nach Fig. 2 eine Spannung von 1 V erscheint. Ein solches Signal wird sich längs des ebenen streifenförmigen Leitungselements 9 im wesentlichen entsprechend dem EBM-Modus fortpflanzen. Wenn dieses Einheitssignal beginnt, sich längs des sich verjüngenden Leitungselements 8 fortzupflanzen, muß die Größe seines Spnfrzenspannungswertes zunehmen, da die Energiemenge erhalten bleiben muß. Es läßt sich z. B. ohne weiteres zeigen, daß die Spannungsamplitude im Abstand L vom Ende IO des sich verjüngenden Elements 8 durch die folgende Gleichung gegeben ist.

(D (2)

1OQ OHM,

(3)

Somit hat sich der Impuls oder das Signal von kurzer Sauer, das sich dem T-förmigen Knotenpunkt in der Zone 4-an dem entgegengesetzt gekrümmten Teil des Abschnitts 6 nähert, um den Faktor {2. vergrößert.

Es läßt sich leicht zeigen, daß der Reflexionsbeiwert an der Zone 4 für ein Signal, das sich dieser Zone längs des Abschnitts 6 nähert, reell und durch die folgende Gleichung gegeben ist;

z- Z₀

Bei'den genannten Z₃^ und Z^ ist ^ =» -0,5.

	-Lj	7L= ° ||	V2L	=0
Wenn z. B.
	2L =	22L=O
und wenn
	2L=O	= 50 OHK	und	ZL
so ist
	7L =	I5 7L=O

106842/1266

Hieraus folgt, daß die Spannung V., die von der Zone 4 aus in Richtung auf den Ausgangsanschluß C sowie in Richtung auf den dem Übertx-agungsleitungselement Ja zugeordneten Anschluß B übertragen wird, durch die folgende Gleichung gegeben ist:

v_t - (ι + Γ )t_l . (5)

V_t = V2 C6)

Entsprechend erzeugt ein an dem Anschluß B erscheinendes Einheitsspannungssignal eine Spannung V., die von der Zone 4- aus in Richtung auf den Ausgangsanschluß G sowie in Richtung auf den Anschluß A übertragen wird, wobei diese Spannung ebenfalls durch die Gleichung (6) gegeben ist.

Wenn in Betrieb befindliche Generatoren für kohärente Signale an den Anschlüssen A und B in gleichgroßen Abständen von der Zone 4 angeordnet werden, läßt sich der gesamte Spannungsbeitrag V^ der beiden Anschlüsse A und B,der an dem Ausgangsanschluß C erscheint, mit Hilfe der Gleichungen (l) und (6) wie folgt ausdrücken:

^Vt ■ ^VL - /2 ^VL=0
Somit ist die an dem Ausgangsanschluß C erscheinende Nettospannung um den !Faktor ^2 vergrößert worden.

Hieraus folgt ferner, daß unter den genannten Bedingungen die gesamte an den Anschlüssen A und B zugeführte Energie an den Ausgangsanschluß C abgegeben wird, d. h., daß die Kopplungsvorrichtung unter den genannten Umständen einem Wirkungsgrad von 100 # arbeitet. Mit anderen Worten, die übertragene Spannung V., die auf einen an dem Anschluß A angeordneten Generator zurückzuführen ist, und die gemäß der Gleichung (6) in Richtung auf den Anschluß B

109842/1266

21U742

übertragen zu werden scheint, trifft in der Zone 4 mit einer gleichgroßen, jedoch entgegengesetzten reflektierten Spannung zusaaimen, die auf den Generator an dem Anschluß A zurückzuführen ist. Daher kann kein Energiefluß in Richtung auf die Anschlüsse A und B stattfinden, da es sich hierbei um verboeteneLeitungswege handelt, wenn 2τ = 2Zt_q ist. Das !netzwerk arbeitet also mit einem Wirkungsgrad von 100 %i vorausgesetzt, daß die über die Anschlüsse A und B zugeführten Signale gleichzeitig an der Zone 4 eintreffen.

Fig. J veranschaulicht eine neuartige Anwendung der reziprok arbeitenden Energiekombinationsvorrxchtung nach Fig. 1 und 2 bei einem Verstärker, bei dem eine zweiseitige Tannenbaumniatrix aus solchen Netzwerken vorgesehen ist, und wobei Halbleiterschaltungsverfahren angewendet werden, um eine Dauer von weniger als eine Nanosekunde aufweisende Impulse zu erzielen, während Spannungen erheblich höher sind als die bis jetzt auf bekannte Weise mit Hilfe von Halbleiterschaltungen erzielbaren Spannungen. Gemäß Fig. 3 umfaßt der Impulsverstärker einen Video-Signalgenerator 20, der kurze Videoimpulse mit einer Dauer von weniger als einer Nanosekunde einer Verzögerungsöriggerschaltung zuführt, welche aufeinanderfolgende Signalverarbeitungsmittel in Form paralleler Kanäle umfaßt, sowie eine Kopplungsmatrix aus jeweils drei Anschlüsse aufweisenden Kopplungsvorrichtungen, die aufeinander folgende Energiekombinauions-

stufen 100, 200 und 300 bilden. Ein endgültiges Ausgangssignal wird der Stufe 300 über ein übertragungsleitungselement 23 entnommen, das den letzten Ausgangsanschluß bildet. Der Deutlichkeit halber zeigt Fig. 3 im Gegensatz zu Fig. 1 keine Unterlage 1 und kein Basisblatt 2_S doch sei bemerkt, daß die Stufen 100, 200 und 300 der Kopplungsvorrichtung mit einer solchen Unterlage verbunden sein können. Ferner können zusätzliche Schaltungen einschließlich der Verzögerungs^iPriggerschaltungsanordnung und des Video-Sig-

109842/1266

nalgenerator 20 auf bekannte Weise auf der gleichen Unterlage angeordnet sein.

Der Signalgenerator 20 umfaßt einen auf bekannte Weise ausgebildeten Generator zum Erzeugen von Impulsen von kurzer Dauer, bei dem z. B. ein einziger Lawinentransistor in einer Schaltung vorgesehen ist, von der es sich erwiesen hat, daß sie geeignet ist, ein Impulssignal 21 mit einer Amplitude in der Größenordnung von 20 V und einer Dauer von 100 Picosekunden zu erzeugen. J¹Ur diesen Zweck stehen auch noch andere Schaltungen zur Verfugung.

Der Signalgenerator 20 führt das impulsförmige Video-Signal 21 einer Videosignal-Übertragungsleitung 22 zu, die in 3?ig. 3 der Deutlichkeit halber nicht als abgeschirmte Leitung dargestellt ist, obwohl man alternativ eine abgeschirmte Leitung vorsehen könnte. Die Übertragungsleitung 22 ist so ausgebildet, daß sich das Videoimpulssignal 21 im wesentlichen ungedämpft in Form einer wandernden Welle von dem Generator 20 aus in Richtung auf das andere Ende der Leitung 22 fortpflanzt. An diesem anderen Ende wird eine Reflexion von Energie dadurch verhindert, daß ein der Leitung angepaßter, geerdeter Belastungswiderstand 26 vorgesehen ist.

Der Videosignal-Übertragungsleitung 22 sind in gleichmäßige"]! Abständen mehrere abgeschlossene richtungsabhängige Kopplungsvorrichtung.-η 24a, 24b, 24c, 24d usw. bis 24n. bekannter Art zugeordnet, wobei η eine gerade ganze Zahl ist. Zwar sind gleichgroße Abstände zwischen den richtungsabhängigen Kopplungsvorrichtungen vorgesehen, um die Konstruktion einfach zu halten, doch kann man auf eine noch zu erläuternde Weise verschieden große Abstände wählen, wenn bei den teilen der noch zu beschreibenden Verzögerungstriggerschaltungen entsprechende Verzögerungen vorgesehen werden. Dines aer landen der Ausgänge jeder der richtungsabhängigen Kopp—

109842/1 266

lungsvorrichtungen ist mit einer zu der betreffenden Kopplungsvorrichtung passenden Abschlußlast verbunden 5 diese Abschlußlasten sind in Fig. 3 als Widerstände 25a, 25b, 25c, 25d usw. bis 25n dargestellt. Die nutzbaren Ausgangsanschlüsse der richtungsabhängigen Kopplungsvorrichtungen sind mit zugehörigen Verzögerungsnetzwerken 27a, 27b, 27c, 27d usw. bis 27 η verbunden, wobei η wiederum eine gerade ganze Zahl ist.

Die Verzögerungsnetzwerke 27a bis 27n können jeweils eine koaxiale Leitung oder ein Kabel umfassen, das eine bekannte charakteristische Verzögerung und eine vorbestimmte Widerstandscharakteristik aufweist. Die durch die aufeinander folgenden Netzwerke bewirkte Verzögerung nimmt um gleichmäßige Eeträge & ab, wenn die richtungsabhängigen Kopplungsvorrichtungen 24a bia 24n in gleichmäßigen Abständen verteilt sind. Beispielsweise kann die Verzögerung des letzten Netzwerks 27n gleich Null sein. Die durch das Netzwerk 27d bewirkte Verzögerung ist um einen Teilbetrag A geringer als die Verzögerung des Netzwerks 27c, die Verzögerung des Netzwerks 27c ist um einen Teilbetrag Λ kleiner als die Verzögerung des Netzwerks 27b und die Verzögerung des Netzwerks 27b ist um einen Teilbetrag & kleiner als die Verzögerung des Netzwerks 27a. Der Verzögerungsbetrag A ist gleich der Verzögerungszeit Λ für den Fluß von Energie längs der Videosignäl-Übertia. gungsleitung 22 von der Kopplungsvorrichtung 24a zu der Kopplungsvorrichtung 24b, von 24b nach 24c, von 24c nach 24d usw. Ohne Rücksicht darauf, ob A eine genau festgelegte Zahl ist oder von einem konstruktiv vorgesehenen festen Wert abweicht, läßt sich eine Kompensation leicht durchführen, indem man die Netzwerke 27a bis 27n auf bekannte Weise trimmt. In jedem Fall kann man die Beziehungen zwischen den bewirkten Verzögerungen leicht so einstellen, daß die dem Impulssignal 21 entsprechenden Videosignale aus sämtlichen Verzögerungsnetzwerken 27a bis 27n.genau gleichzeitig austreten. Diese austretenden Signale

109842/1266

-^- 21H742

fließen dann zu ihnen zugeordneten Triggersehaltungen 28a, 28bj 28c_s 28d usw. bis 28n.

Da die Triggerschaltungen 28a bis 28n alle von ahn- ' lieber Konstruktion sind, dürfte es genügen, nur den Aufbau der Triggerschaltung 28a zu beschreiben. Bei der i'riggerschaltung 28a wird ein Transistor 60 als aktives Schaltungselement verwendet. Die Basis des Transistors 60 ist durch eine Leitung 61 sowohl mit dem Ausgang des Verzögerungsnetzwerks 27a als auch über einen Widerstand 62 mit einer Quelle (nicht dargestellt) für eine einsinnig ge- ^ richtete positive Spannung verbunden. Der Kollektor des Transistors 60 ist über eine Leitung 65 an ein Ladenetzwerk 64 angeschlossen. Hierbei kann es sich um ein beliebiges geeignetes Verzögerungsnetzwerk handeln, z. B. um eine koaxiale Übertragungsleitung, deren Kittelleiter periodisch oder auf andere V/eise über einen ¥iders"aid 65 durch eine nicht dargestellte Quelle für eine einseitig gerichtete negative Spannung aufgeladen wird. Die Länge des Netzwerks 64 wird auf eine noch zu erläuternde Weise bestimmt.

Bei dem Transistor 60 handelt es sich vm einen Transistor, wie er normalerweise als Leistungsschalter verwenfe det wird-, und der weitere spezielle Eigenschaften aufweist. Beispielsweise arbeitet ein von der Firma Motorola hergestellter Transistor vom Typ 2W2481 in einem Gehäuse vom Typ TO-18 unter bestimmten Bedingungen als Lawinentransistor, und er ermöglicht das Triggern der Entladung einer erheblichen Energiemenge. Man könnte jedoch auch andere Lawinentransistoren vorsehen, und wenn diese Transistoren mit einer zu niedrigen Anstiegszeit arbeiten, kann man in Verbindung mit ihnen Lawineniodenschaltungen bekannter Art verwenden, um die Vorderflanken ihrer Ausgangsimpulse schärfer auszuprägen.

Während kein Ausgangsimpuls veranlaßt wird, zu der 109842/1266

21U7A2

Ausgangsleitung "o7 zu fließen, arbeitet die !'riggerschaltung 28a im L'adebetrieb, d. h. das Ladenetzwerk 64 wird von der Quelle für die negative Spannung aus über den Widerstand 65 fortschreitend aufgeladen. Nachdem der Ladevorgang beendet ist, erscheint an der Kollektorleitung 63 eine negative Spannung, die gleich der Spannung der Spannungsquelle ist. Jedoch fließt durch die Emitterleitung 67 des Transistors 60 kein Signal, bis ein Vxteoimpuls aus dem Verzögerungsnetzwerk 27a austritt. Wenn die Amplitude des Videoimpulses in der richtigen Beziehung zum Spannungspegel an der Basisleitung; -1 steht, da die Spannungsquelle an den Widerstand 62 angeschlossen ist, spielt sich augenblicklich einen Lawinendurchbruch im Emitter-Kollektor-Kreis des iCransistors 60 ab, so daß ein erheblich verstärkter Impuls über die Leitung 67 aus der ^ririggerschaltung 28a abfließt. Ferner werden infolge einer ähnlichen Betriebsweise der übrigen Schaltungselemente solche verstärkten Impulse gleichzeitig von den Ausgängen der ülriggerschaltungen 28b bis 28n abgegeben, die alle ähnlich aufgebaut sind wie die triggerschaltung 2&a. Die Zahl η ist wiederum eine beliebige gerade ganze Zahl, wie es in Fig» 3 durch die Unterbrechung 70 angedeutet ist. Diese Unterbrechung zeigt an, daß man zu der Verzögerungstriggerschaltungsanordnung zusätzliche Paare von Schaltungselementen hinzufügen kann, und daß bei den Snergiekombinationsstufen 100, 200 und 300 entsprechende Änderungen vorgenommen werden können.

Die zum Kombinieren von Jäaergiemengen dienende zweiseitige Vorrichtung umfaßt eine tannenbaumförmige Matrix mit drei aufeinander folgenden Stufen 100, 200 und 3OC, welche auf additive Weise die kurzzeitigen oder impulsförmigen Signale kombinieren, d.e gleichzeitig von den iriggerschaltungen 28a bis 28n abgegeben werden, um einen Picosekundenimpuls von großer Amplitude in dem ebenen Ausgangsleitungselement 23 erscheinen zu lassen. Zwar kann

109842/1266

21H742

jede Stufe der Kombinationsvorrichtung eine Reihe von Jeweils mit zwei Zweigen versehenen Kopplungsvorrichtungen der anhand von Fig. 1 und 2 beschriebenen Art umfassen, doch liegt es auf der Hand) daß man auch andere oder vereinfachte Ausführungsformen dieser Kopplungsvorrichtung verwenden könnte.

Man betrachte z. B. die in Fig. 3 gezeigte alternative zweiseitige Kopplungsvorrichtung, welche die Schenkel oder Zweige 10$ und IJa umfaßt. Man erkennt, daß es sich bei jedem dieser Zweige um einen sich gleichmäßig verjüngenden Zweig handelt, und daß sich der Widerstand Jeder dieser Zweige von 50 OHM an ihrem Eingang auf 100 OHM an dem gemeinsamen Knotenpunkt vergrößert. Mit anderen waten, die Zweige 103 und 103a verjüngen sich gleichmäßig längs einer Strecke L, die im Vergleich zu c T groß ist, wobei ihr Widerstand von 50 OHM auf 100 OHM zunimmt. Es sei bemerkt, daß die Leitung 67 einfach eine einen Widerstand von 50 OHM aufweisende Verlängerung des Zweiges IO3 sein kann. Dort, wo der Widerstand 100 OHM beträgt, schließen sich die Zweige IO3 und 103a symmetrisch an den einen Widerstand von 50 OHM aufweisenden Zweig oder Ausgangsanschluß 203 an. Es läßt sich leicht zeigen, daß die Erläuterung der "Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 auch für die Vorrichtung nach Fig. 3 ist. Es wird das gleiche. Ergebnis erzielt, d. h. kohärente Signale, die den Zweigen IO3 und 103a gleichzeitig von Punkten aus zugeführt werden, welche gleich weit von dem Ausgangsleitungselement 203 entfernt sind, vereinigen sich in der Weise/ daß der gesamte Spannungsbeitrag Vm der Zweige IO3 und 103a dem Zweig 203 zugeführt wird, und daß keine Signale vom Bereich des Knotenpunktes aus in Hichtung auf die Zweige IO3 und Iö3a reflektier-t werden. Somit arbeitet die elementare Kopplungsvorrichtung wiederum mit einem Wirkungsgrad von 100 >j, wenn Signale der Triggerschaltungen 28a und 28b gleichseitig in die zugehörigen Zweige IO3 und 103a eintreten.

SAD ORIGINAL

-17- 21U7A2

Die Stufe 100 der tannenbaumformigen Matrix umfaßt . n/2 elementare Kopplungsvorrichtungen, von denen jede zwei symmetrische Zweige aufweist, und zwar die Zweige 103, 103a bzw. 11$, 113a usw. bis (n-l)a und na. Die kombinierten Ausgangssignale n/2 elementaren Kopplungsvorrichtungen der Stufe 100 erscheinen jev;eils an n/2 Ausgangs ans chlü ssen bzw. dritten Anschlüssen mit einem Widerstand von 50 OHM, z. B. an den Zweigen oder Anschlüssen 203 und 203a der ersten elementaren Kopplungsvorrichtung der Stufe 200.

Die Stufe 200 umfaßt n/4 elementare Kopplungsvorrichtungen, die in Pig. 3 durch die soeben beschriebene Kopplungsvorrichtung mit den beiden sich verjüngenden symmetrischen Zweigen 203 und 203a repräsentiert werden. Gemäß Fig. 3 ändert sich der Widerstand dieser Zweige von 50 OHM an ihrem Eingang auf 100 OHM an ihrem Übergang in den einen Widerstand von 50 OHM aufweisenden Eingang des Schenkels oder Zweigs 303·

Die Endstufe 300 der tannenbaumformigen Matrix umfaßt n/8 elementare Kopplungsvorrichtungen, wobei um Fall der Anordnung nach Fig. 3 n/8 gleich 1 ist; diese Endstufe ist in Fig. 3 durch eine elementare Kopplungsvorrichtung repräsentiert, die zwei sich verjüngende symmetrische Zweige 303 und 303a umfaßt. Auch bei diesen beiden Zweigen variiert der Widerstand von 50 OHM bis zu 100 OHM an ihren Übergangsstellen zu dem 50-ohmigen Eingang des letzten Ausgangsanschlusses 23. In Fig. 3 ist ferner zu erkennen, daß die Länge der symmetrischen Zweige der aufeinanderfolgenden Stufen der tannenbaumformigen Matrix stets größer ist als c Γ. Es sei bemerkt, daß die wirksamen Übergangs- oder Knotenpunkt zo-nen, die mit den Übergängen verbunden sind, welche die Stufen 100, 200 und 300 miteinander koppeln im Vergleich zu c T sämtlich groß sind. Alle reflektierten Energiemengen, die auf unbeabsichtigt Anpassungsfeiiler innerhalb der Kopplungsanordnung zurückzuführen sind, können auf unsonudl.Lo.ue ./eijje von einem geerdeten Belastungswiderstand 66

2.1H7A2

von 50 OHH aufgenommen werden, der im Emitterkreis jedes Transistors 60 der Triggerschaltungen 28a bis 28n angeordnet ist.

Bei der in i'ig. 3 gezeigten typischen Matrixanordnung handelt es sich um eine dreistufige Kombinationsmatrix, Ls sei bemerkt, daß man ohne weiteres eine andere Zahl von Stufen vorsehen kann, wobei die in der Leitung 2$ erscheinenden Ausgangssignale auf entsprechende Weise vervielfacht worden sind. Die bei einer größeren Zahl von Stufen erzielbare Spannungsverstärkung läßt sich lei-cht aus der Gleichung (7) berechnen. Hierbei erzeugt ein Einheitsspannungssignal, das zwei einander zugeordneten Eingangsanschlüssen zugeführt wird, eine Spannung mit dem Wert Ϊ2 V an einer mit einem Ausgangsanschluß verbundenen Last. Bei einer Anordnung mit zwei Stufen erzeugt ein Eingangssignal von 1 V ein Ausgangssignal von 2 V. Die dreistufige Anordnung erzeugt ein Ausgangs signal mit dem V/ert 2 /~2 V. Eine vierstufige Anordnung würde 16 Einheitsspannungsgeneratoren an 16 Eingängen umfassen und würde in der einzigen Ausgangsleitung eine Spannung von 4 V erscheinen lassen. Für jede solche Vorrichtung kennzeichnend und von der Zahl der Stufen unabhängig ist die Tatsache, daß die Abstände zwischen jedem Eingang der ersten Stufe und dem Ausgang der letzten Stufe stets gleich groß sind.

Es zeigt sich, daß die erfindungsgemäße reziprok arbeitende Kombinationa-oder Kopplungsvorrichtung verschiedene kennzeichnende Merkmale aufweist, die von der Zahl der Stufen unabhängig sind. Iw sei gleich der Gesamtzahl der Eingänge der Vorrichtung. Es liegt auf der Hand, daß Nj positiv und von Null verschieden ist, und daß diese Zahl der Reihe 2, 4, 8, 16, 32 usw. entspricht. Die Zahl der Kopplungszonen N_QR entspricht der ßeihe 1, 3, 7, 15» 31 usw. Die Gesamtzahl der Schenkel oder Zweige, d. h. die Zahl

B ι L 1 ^? 1-2

-19- . ■ 21H742

einschließlich des letzten Ausgangszweiges 23 entspricht der Reihe 3». 7» 15» 31» 63 usw. Somit gilt die Gleichung

W_CR -H₁-I (8)

⁰BA - ^KI ^{+ E}CR ⁽⁹⁾

^NBA - 2N₁ - 1

Somit sind 2Nj Zweige vorhanden, die sich von einem Widerstandspegel Z in Richtung der Energiefortpflanzung bis auf einen Widerstandspegel 2Z längs einer Strecke verjüngen, die im Vergleich zu c Γ groß ist. Schließlich hat der Leitungsweg zwischen einem beliebigen Eingangsanschluß und dem einzigen Ausgangsanschluß die gleiche Länge wie jeder andere dieser Leitungswege. Hierbei gelten außerdem reziproke Bedingungen.

Es ist ersichtlich, daß beim Betrieb des Verstärkers nach ITigo 3 ein bestimmter von dem Signalgenerator 20 abgegebener Videoimpuls 21 in fortschreitend späteren Zeitpunkten län^s der Videosignal-Übertragungsleitung 22 an den einzelnen richtun^sabhängig arbeitenden Kopplungsvorrichtungen 25a» 25b uswo bis 25n erscheint, una dais dieser Impuls daher in aufeinanderi'olgenaen entsprechenden späteren Zeitpunkten an den zugehörigen Verzügerun^snetzwerken 27a bis 27n eingrifft. Die Verzögerungsleitungen 27a bis 2?n sind jedoch so ausgebildet, daß sie die fortschreitenden Änderungen der Verzögerung so ausgleichen, daß sie den Verzögerungsleitungen 27a bis 2?n nicht gleichzeitig zugeführten Videoimpulse sämtlich gleichseitig aus diesen Leitungen austreten. Die betreff ende... Signale werden gegebenenfalls geformt und durch die iriggerschaltuü^en 2oa bis 2&n erheblich verstärkt. Die tannenbaumföriaige i-is.trix mit den Stuien 1Ov,, 200 und 300 dient dazu, die gleichzeitig an

SAD QRJSHNAL

1 π ο 8 L / Ί :Ή; C

ihren verschiedenen Eingängen erscheinenden Impulse additiv und kohärent zu kombinieren, so daß man ein nutzbares Ausgangssignal von Nanosekundenlange mit einer sehr scharf ausgeprägten Anstiegszeit und einer erheblichen Amplitude erhält, ils ist ohne weiteres möglich, Signale mit einer Amplitude in der Größenordnung von 200 V mit einer Dauer von 200 Picosekunden zu erzeugen. Solche Signale können auf vorteilhafte Weise in zahlreichen Fällen verwendet werden, z. B. zum Erzeugen von Signalen zur Verwendung bei hochgezüchteten Nachrichtenübermittlungseinrichtungen sowie zum Zweck des Konstruierens und Prüfens von Antennen und anderen Mikrowellenschaltungselementen für derartige Einrichtungen.

Ansprüche:

1098A2/1266

Claims (1)

1. - 21 - 21H742

   ANSPH Ü GHE

   (ly Kopplungsvorrichtung für elektromagnetische Energie, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zwei übertragungsleitungselemente (8, 8a) umfaßt, daß sich bei jedem dieser Übertragungsleitungselemente der Widerstand von einer Größe S am einen Ende (10, 10a) zu einer Größe Z S am anderen Ende (7» 7s.) ändert, und daß diese anderen Enden einem Ausgangsanschluß (0) gekoppelt sind, der den Widerstandswert S hat, so daß den ersten Enden (10, 10a) der beiden Übertragungsleitungselemente zugeführte Eingangssignale ~--in Form elektromagnetischer Energie aus dem Ausgangsanschluß miteinander kombiniert werden.

   2. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Stamm bildendes Energieübertragungsleitungselement (5) mit einem Abschnitt, dessen Widerstand gleich S ist, mit dem Aüsgangsanschluß (C) leitend gekoppelt ist.

   5. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich der Widerstand des einen Stamm bildenden Energieübertragungsleitungselements (5) vom Wert Z nahe dem Ausgangsanschluß (0) zu einem Wert Z % an einem von dem Ausgangsanschluß entfernten Punkt ändert.

   4. Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet , daß die Länge Jedes der beiden übertragungsleitungselemente (8, 8a) längs welcher der Widerstand von S bis Z 2 variiert, groß ist im' Vergleich zu der Strecke, die repräsentiert wird durch das Produkt aus der Lichtgeschwindigkeit und der zeitlichen Dauer eines Impulssignals, das sich zwischen dem einen und dem andex'en Ende der beiden Übertragungsleitungselemente ■fcvi-tpflar.zt.

   5. Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennze ichnet , daß Jede* der beiden Übertragungsleitungselemente (8, 8a) einen langgestreckten Streifen aus leitfähigem Material mit einer konstanten Dicke und einer sich gleichmäßig veränderten Breite umfaßt.

   6. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 5» dadurch g e -kenn ζ e ichn et , daß die beiden langgestreckten Streifen parallele Längsachsen haben und symmetrisch zu dem Ausgangsanschluß (C) angeordnet sind,

   7. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 2 und 5» dao.urch gekennzeichnet , daß das einen Stamm bildende Energieübertragungsleitungselement (5) ebenfalls einen langgestreckten Streifen-aus leitfähigem Material mit der gleichen konstanten Dicke umfaßt, und daß die Breite dieses Übertragungsleitungselements an dem Ausgangsanschluß. (C) gleich der Dicke Jedes der beiden Übertragungsleitungselemente (8, 8a) an dem erwähnten einen Ende (10, 10a) ist.

   8. Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß die Kopplungsvorrichtung mit ersten Schaltungsmitteln kombiniert ist, die mit den beiden Übertragungsleitungselementen zusammenarbeiten, sowie mit zweiten Schaltungsmitteln, welche mit dem Ausgangsanschluß zusammenarbeiten, und daß die Kopplungsvorrichtung und die Schaltuiigsmittel so ausgebildet sina, daß sich auf reziproke Weise phasengleiche gleichzeitig auftretende Impulssignale von im wesentlichen gleichgroßer Amplitude, die den beiden Übertragiungsleituiigselementen (8, &a) an von dem Ausgangsanschluß (G) gleich weit entfertnen Punkten zugeführt werden, so fortpflanzen, daß im wesentlichen keine Signalreflektion dort stattfindet, wo die beiden Übertiagungsleitungselemente miteiDancler gekoppelt sind.

   1 0 9 B /, 2 / 1 2 α S

   21U742

   9. Kopplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dtdurch gekennze ichnet , daß sich sämtliche vorhandenen bnstetigkeiten der Übertragungsleitungen als streuungsfreie Unstetigkeiten mit einem ohinischen Widerstand verhalten, so daß die Streuung der sich durch sie hindurch fortpflanzenden Impulse von kurzer Dauer im Yergleich zur Dauer der Impulse gering ist.

   10. Kopplungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche in Abhängigkeit von Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Übertragungsleitun^.selemente (8, Sa) ein Paar von In solchen Paaren (103, 103a; 113» H3a usw.) bilden, wobei N der Heine 2, 4, 8, 16 usw. entspricht, daß das einen Stamm bildende Energieübertragungsleitungselement (5) eines Element eines weiteren oatzes von Ιϊ übertragungsleitungselementen (203, 203a) ist, daß die Enden der tibertra^ungsleitungselemente dieses weiteren Satzes, die den Widerstand Z S haben, paarweise an K/2 weiteren Ausgang^anschlüssen mit dem Widerstand S miteinander gekoppelt sind, una daß die Leitun^selemente nacheinander zu Paaren kombiniert sind und eine symoö?ische Anordnung bilden, die ihren Gipfelpunkt an einem letzten Ausgangsanschluß (23) hat, welcher von den erwähnten einen Enden der übertraguiibSleitungselemente der K Paare unter Berücksüitigung der Jfortpflanzun szeit längs der ubertragun₀sleitungselemente gleich v/eit entfeinfcist.

   11. Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die N Paare von Übertragungsleitungselementen (103, 103a; 113, 113a) mit einer Übert:.agun£pLeitung (22) durch Im Paare von Verzögerungsnetzwerken (27a, 27b) verbunden sind, die mit der übertragungsleitung an längs dieser Leitung verteilten i-unkten gekoppelt sind, daß diese Verzöge-ungsnetzv/erke die nacheinander auftretenden Verzögerungsteilbeträge ausgleichen, wenn ein der übertra^unc_.sleitun^, zu^eführtes Eingangssignal die er-

   1098 4 2/1266

   wähnten Kopplungspunkte erreicht, und daß daher Signale den N Paaren von Übertragun^sleitungselementen (IO3, 103a; 113, 113a) gleichzeitig zugeführt werden und an dem letzten Äusgangsanschluß (23) in zeitlicher Abstimmung aufeinander kombiniert werden.

   12. Impulssignalverstärker, gekennze ichnet durch Generatormittel (20) zum Erzeugen eines Impulssignals, Umwandlungsmittel zum Umwandeln des Impulssignals in eine Inipulsreihe von vorbestimmten Inhalt, Schaltungsmittel (24, 27» 28) zum Umwandeln der Impulse der Impulsreihe in gleich-'zeitig auftretende Impulse entsprechend einem im wesentlichen kohärenten identischen zeitlichen Verlauf, sowie durch Kopplungsmittel in Form einer übertragungsleitungsrnatrix, die eine Kopplungsvorrichtung nach Anspruch 10 umfassen, und die ein Ausgangssignal dadurch liefern, daß sie die gleichzeitig auftretenden Impulse zu einem in kohärenter Beziehung dazu stehenden einzigen verstärkten Impuls kombinieren.

   13. Impulssignalverstärker nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsmittel zum Umwandeln des Impulssignals in eine Impulsreihe Wanderwellen-' Übertr-agungsleitungsmittel (22) umfassen, welche mehrere Aufnahmepunkte aufweisen, die in Abständen längs der Ubertragungsleitungsmittel (22) verteilt sind.

   14. Impulssignalverstärker nach Ansprucu 13_f dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltungsmittel zum Umwandeln der Impulsreihe aufeinanderfolgende in Mehrfachausführung vorgesehene, parallele Kanäle bildende Signalverarbeitungsmittel (24) umfassen, und daß jeder der parallelen Kanäle mit einem zugehörigen Aufnahmepunkt längs der Übertragungslei tungsmitt el (22) gekoppelt ist.

   15. Impulssignalversturker nach Anspruch 14, dauurch gekennzeichnet , daß jedes der aufeinander folgenden, parallele Kanäle bildenden Signalverarbuitungs-

   109842/1266

   mittel eine Reihenschaltung umfaßt, die ihrerseits Verzogerungsschaltungsmittel (27), Ladenetzwerkmittel (64), 'iriggerschaltungsmittel (2S) und Ausgangsschaltungsmittel umfaßt, und daß die Verzogerungsschaltungsmittel so ausgebildet sind, daß sie ein verzögertes Impulssignal erzeugen, um die LadenetzwerkmitieL über die Triggerschaltungsmittel in Hiciitung auf die Ausgangsschaltungsmittel zu entladen.

   16. Impulssignalverstärker nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet , daß die aufeinanderfolgenden Verzogerungsschaltungsmittel (27) der verschiedenen, parallele Kanäle bildenden Signalverarbeitungsmittel so eingestellt sind, daß die erwähnten gleichzeitig auftretenden Impulse, welche einem im wesentlichen kohärenten identischen zeitlichen Verlauf entsprechen, gleichzeitig an den Augangsschaltungsmitteln der aufeinanderfolgenden parallel geschalteten Signalverarbeitungsmittel erscheinen.

   17. Impulssignalverstärker nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Kopplungsmittel in Form einer Matrix aus Übertragungsleitungen und die aufeinanderfolgenden Ausgangsschaltung srnittel so geschaltet und angeordnet sind, daß die !Fortpflanzungwege von allen Ausgangsschs-ltungsmitteln, die über die durch die Über-r tragungsleitungsmittel gebildete Kopplungsmatrix verlaufen, gleichlang sind.