DE2134335C

DE2134335C - Switch arrangement for combining or separating electrical signals

Info

Publication number: DE2134335C
Application number: DE19712134335
Authority: DE
Inventors: Janos Bicknacre Essex Bodonyi (Grossbritannien)
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1970-07-09
Filing date: 1971-07-09
Publication date: 1973-08-09

Description

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Durch die erfindungsgemäße Anordnung lassen einrichtung bildet, welche in der Fig. 1 dargestellt sich die Dämpfungsverluste gegenüber vergleichbaren ist Die in der Fig. 2 angewandte Methode der Bebekannten Weichenanordnungen auf etwa 30 bis zugszeichendarstellung ist derjenigen in der Fig. 1 40 % der bisherigen Verluste vermindern. ähnlich, so daß die Fig. 2 ohne weitere Erläuterun-The arrangement according to the invention can form the device, which is shown in FIG the attenuation losses compared to comparable ones is The method used in FIG. 2 by the well-known Turnout arrangements on about 30 to drawing symbol representation is the one in FIG. 1 Reduce 40% of previous losses. similar, so that Fig. 2 without further explanation

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an 5 gen verständlich ist. Der einzige Unterschied zwi-The invention is understood below, for example, on 5 genes. The only difference between

Hand der Zeichnung beschrieben. sehen den F i g. 1 und 2 liegt in den Richtungen desHand outlined drawing. see the fig. 1 and 2 lies in the directions of the

Es zeigt Signalflusses, welcher im den Figuren durch Pfeilspit-It shows the signal flow, which is indicated in the figures by arrowhead

F i g. 1 und 2 jeweils Diagramme zum Zwecke der zen angegeben ist, und in struktureller Hinsicht kannF i g. 1 and 2 are diagrams for zen purposes, respectively, and can be used in structural terms

Erläuterung, welche elektrische Schaltungen einer eine Vereinigungseinrichtung zur Verwendung in einerExplanation of which electrical circuits a combining device for use in a

Signalvereinigungsanordnung (Fig. 1) und einer Si- io Einrichtung gemäß der Darstellung in der Fig. 1 mitSignal combination arrangement (Fig. 1) and a Si io device as shown in Fig. 1 with

gnaltrennanordnung (F i g. 2) darstellen, welche je- derjenigen einer Trenneinrichtung zur Verwendung insignal separation arrangement (FIG. 2), which each of a separation device for use in

weils zur Verwendung am Sende- und am Empfangs- einer Einrichtung gemäß der Darstellung in derWeil for use on the transmitting and receiving a device as shown in the

Ende eines Frequenzmultiplex-Telefonsystems geeig- F i g. 2 identisch sein. Die F i g. 3 stellt eine solcheEnd of a frequency division multiplex telephone system suitable F i g. 2 be identical. The F i g. 3 represents one such

net sind und Vereinigungs- oder Trenneinrichtung gemäß der Er-are net and the unification or separation device in accordance with the

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht, welche eine 15 findung dar. Zur Vereinfachung wird die F i g. 3 in Ausführungsform gemäß der Erfindung darstellt (zur den nachfolgenden Erläuterungen als Vereinigungs-Verwendung als Schaltung gemäß Fig. 1 oder 2), einrichtung beschrieben,
wobei der Verschlußdeckel abgenommen ist Gemäß der Darstellung in der F i g. 3 ist F eineF i g. 3 is a perspective view showing a invention. For simplicity, FIG. 3 represents an embodiment according to the invention (for the following explanations as a combination use as a circuit according to FIG. 1 or 2), described device,
wherein the closure cover is removed. As shown in FIG. 3 is F one

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile massive Metallplatte, in welche Rillen mit rechtin der Zeichnung. 20 eckigem Querschnitt eingearbeitet sind. Anstatt einerThe same reference numerals denote the same parts solid metal plate in which grooves are right the drawing. 20 angular cross-section are incorporated. Instead of one

Gemäß der Darstellung in der Fig. 1 weist das massiven Metallplatte könnte eine massive PlatteAs shown in Fig. 1, the solid metal plate could be a solid plate

hier angenommene System 16 Kanäle auf, welche aus dielektrischem Material mit Rillen verwendetThe system assumed here has 16 channels which are made of dielectric material with grooves

durch Zahlen angegeben sind» die an den Eingängen 1 werden, welche auf den Wänden einen Metallüberzugindicated by numbers are »those at the entrances 1, which are on the walls a metal coating

bis 16 dargestellt sind, obwohl natürlich die Erfin- aufweisen. Die Rillenstruktur ist so ausgebildet, daßthrough 16 are shown, although of course the invention. The groove structure is formed so that

dung in ihrer Anwendung nicht auf 16-Kanal-Systeme 25 vier Weichensätze gebildet werden, nämlich ein SatzIn its application to 16-channel systems 25, four turnout sets are not formed, namely one set

beschränkt ist. " mit acht, ein Satz mit vier, ein Satz mit zwei Weichenis limited. "at eight, one set with four, one set with two points

Signale mit verschiedenen Frequenzen sind gemäß und ein Satz mit einer Weiche. Diese Sätze sind durchSignals with different frequencies are according to and a set with a crossover. These sentences are through

der Darstellung mit 16 Anschlüssen eines Satzes die Buchstaben A, B, C und D bezeichnet, wie es inthe illustration with 16 connections of a set denotes the letters A, B, C and D , as it is in

von acht Weichen zugeführt, von denen jede zwei der F i g. 3 durch diese Buchstaben entlang demsupplied by eight switches, each of which has two of FIG. 3 by these letters along that

Eingänge aufweist. Diese Anschlüsse sind in Über- 30 Rand des Blockes angegeben ist. Die einzelnen Wei-Has inputs. These connections are indicated in the margin of the block. The individual white

einstimmung mit den Kanalnummern folgendermaßen chen sind durch die Bezugszeichen Al bis A 8, B 1Chen conformity with the channel numbers are as follows by reference numerals Al to A 8, B 1

numeriert: Sie sind paarweise in Kanäle mit ungera- bis ß4, Cl bis Cl und Ol angegeben. Die Zwi-numbered: They are given in pairs in channels with odd to ß4, Cl to Cl and Ol. The intermediate

den Nummern unterteilt, nämlich 1,9; 5,13; 3,11 schenverbindungen zwischen Weichen sind in derdivided by the numbers, namely 1.9; 5.13; 3.11 connections between switches are in the

und 7, 15, welche den Weichen A 1 bis A 4 zugeführt Fig. 3 ebenso wie in der Fig. 1 durch diejenigenand 7, 15, which are fed to the switches A 1 to A 4 in FIG. 3 as well as in FIG. 1 by those

sind und sind ebenso paarweise in Kanäle mit ge- 35 Kanäle angegeben, welche sie tragen,are and are also specified in pairs in channels with 35 channels that carry them,

raden Nummern unterteilt, nämlich 2,10; 6,14; 4, Jede Weiche (um die Zeichnung nicht zu über-divided into even numbers, namely 2.10; 6.14; 4, Each turnout (so as not to over-

12 und 8,16, welche den Weichen A 5 bis A 8 zu- laden, sind die Bezugszeichen, welche sich auf die12 and 8.16, which load the switches A 5 to A 8, are the reference symbols which refer to the

geführt sind. Jedes Weichßnpaar im ersten Satz A 1 Weichenanordnung beziehen, welche jetzt beschrie-are led. Each pair of turnouts in the first sentence refer to A 1 turnout arrangement, which is now described

bis A 8 liefert von seinen Ausgängen, von denen jede ben werden soll, nur für die Weiche C 2 angegeben)up to A 8 delivers from its outputs, each of which is to be used, only specified for turnout C 2)

Weiche eines besitzt, einen Eingang zu einer ver- 40 enthält zwei Wellenleiterabschnitte WC 1 und WC 2. Soft one has an input to a ver 40 contains two waveguide sections WC 1 and WC 2.

schiedenen Weiche eines zweiten Satzes Bl bis B 4. WC 2 weist eine darin ausgebildete Schleife L auf.different points of a second set B1 to B4 . WC 2 has a loop L formed therein.

Somit speisen A 1 und A 2 in B 1, A 3 und A 4 in B 2 deren elektrische Länge so dimensioniert ist, daß dieThus feed A 1 and A 2 in B 1, A 3 and A 4 in B 2 whose electrical length is dimensioned so that the

usw. Jeder Ausgang von einer Weiche im ersten Satz Phasenverschiebung, welche diejenigen Frequenzenetc. Each output from a crossover in the first set phase shift which those frequencies

vereinigt in seiner Zwischenverbindung zu einer erleiden, welche am Eingang von WC 2 eingespeistunited in its interconnection to one suffer, which fed at the entrance of WC 2

Weiche im zweiten Satz zwei Kanäle. Somit speist 45 werden, wenn sie WC 2 zum Ausgang hinunter-Soften two channels in the second set. Thus 45 will be fed when they go down WC 2 to the exit.

A 1 die Kanäle 1 und 9 an einen Eingang von B 1: laufen, sich von derjenigen unterscheidet, welche die- A 1 the channels 1 and 9 to an input of B 1: run, differs from that which the-

A 2 speist die Kanäle 5 und 13 an den anderen Ein- jenigen Frequenzen erleiden, welche vom Eingang A 2 feeds channels 5 and 13 at the other ones who suffer frequencies from the input

gang von Bl ... usw., wie es durch die Bezugs- zum Ausgang von WC 1 laufen, und zwar um 180°passage of Bl ... etc., as it run through the reference to the exit of WC 1, namely by 180 °

zahlen in der F i g. 1 angegeben ist oder um ungerade Vielfache davon. Die .zwei Ab-figures in FIG. 1 is specified or by odd multiples thereof. The .two off

Der dritte Weichensatz besteht aus zwei Weichen, 50 schnitte WC 1 und WC 2 vereinigen zwei 3-dB-nämlich C 1 und C 2, welche den Weichen des zwei- Richtungskoppler, wie es bei 51 und S 2 neben den ten Satzes in ähnlicher Weise zugeordnet sind, in der Eingängen und den Ausgängen der zwei Abschnitte diejenigen des zweiten Satzes denjenigen des ersten angegeben ist. Die Eingänge der zwei Wellenleiter-Satzes zugeordnet sind. Jeder Ausgang von einer abschnitte bilden ein Paar von Anschlüssen der Wei-Weiche im dritten Satz vereinigt somit acht Kanäle, 55 chen und der Ausgang des elektrisch längeren Abbeispielsweise die Zwischenverbindung von C1 zu Schnitts WC 2 bildet den Ausgang der Weiche. Das der Weiche D I (welche die einzige Weiche im vierten verbleibende Ende von WC 1 ist geschlossen und Satz darstellt) trägt die Kanäle 1, 3, 5, 7, 9,11,13 bildet einen an sich bekannten angepaßten Lastab- und 15, wobei die verbleibenden (gerade numerier- schluß. Alle Weichen sind ähnlich, mit der Ausnahme ten) acht Kanäle von C 2 bis Dl gespeist werden. 60 natürlich, daß ihre Längen der Schleifen L verschie-AlIe 16 Kanäle erscheinen somit am Eingang von den sind, welche die erforderliche Phasenverschie- D 1 und werden in geeigneter Weise über einen (nicht bung erzeugen. Da die Weichen in den verschiedenen dargestellten) Signalpfad übertragen, welcher von der Sätzen verschiedene Sätze von Frequenzen führen, Klemme SPO gespeist wird. ändert sich die Schleife L in ihrer Länge in Abhän-The third switch set consists of two switches, 50 sections WC 1 and WC 2 combine two 3-dB, namely C 1 and C 2, which are the switches of the two-directional coupler, as at 51 and S 2 next to the th set in a similar manner are assigned, in the inputs and outputs of the two sections those of the second set is given to those of the first. The inputs of the two waveguide sets are assigned. Each output of one section forms a pair of connections of the white switch in the third set thus combines eight channels, 55 surfaces and the output of the electrically longer example, the interconnection from C1 to section WC 2, forms the output of the switch. The switch DI (which is the only switch in the fourth remaining end of WC 1 is closed and represents a set) carries the channels 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 forms a known adapted load off and 15, whereby the remaining (even numbered end. All turnouts are similar, with the exception of th) eight channels from C 2 to Dl are fed. 60 of course, that the lengths of the loops L various-Alie 16 channels appear thus are at the entrance of the which the required Phasenverschie- D 1 and (not produce bung. Since the switches in the various shown) suitably via a signal path transmitted, which of the sets carry different sets of frequencies, terminal SPO is fed. the length of the loop L changes depending on

Auf der Empfangsseite des Signalpfades erschei- 65 gigkeit von dem Frequenzunterschied benachbarter nen die 16 Kanäle an der Eingangsklemme SP1 Eingangsfrequenzen in der Weiche. Somit ist die einer Trenneinrichtung, welche in der F i g. 2 dar- Schleife L im Satz A am kürzesten, da der Frequenzgestellt ist und das Gegenstück der Verpinigungs- unterschied am größten ist, das heißt, eine Differenz On the receiving side of the signal path, the 16 channels at the input terminal SP 1 display input frequencies in the switch. Thus, that of a separating device which is shown in FIG. 2 shows the shortest loop L in set A , since the frequency is represented and the counterpart, the Verpinigungs- difference, is the greatest, that is, a difference

von 1-9, 5-13, 8-16 für einen Abstand von acht aufeinanderfolgenden Frequenzwerten aufweist, diejenigen in den Weichen des Satzes B sind längci, diejenigen in den Weichen des Satzes C sind noch langer und diejenige in der einzigen Weiche des Satzes D ist am längsten, da der Abstand am geringsten ist, das heißt, 1-2, 15-16-1 aufeinander folgende Frequenzwerte beträgt.of 1-9, 5-13, 8-16 for a distance of eight successive frequency values, those in the points of set B are longitudinal, those in the points of set C are even longer and those in the only point of set D is the longest because the distance is the smallest, that is, 1-2, 15-16-1 consecutive frequency values.

Die Rille in der F i g. 3 öffnet sich zur Oberfläche der Platte, das heißt, in die oberste Fläche in der Zeichnung. Um die Anordnung zu vervollständigen, wird ein (nicht dargestellter) Metalldeckel auf diese Fläche aufgepaßt, so daß somit die Rillenstruktur in Wellenleiter oder Hohlleiter umgeformt wird und beispielsweise durch Schrauben durch den Deckel inThe groove in FIG. 3 opens to the surface of the plate, that is, into the topmost surface in the Drawing. To complete the arrangement, a metal lid (not shown) is placed on top of it Area fitted so that thus the groove structure is shaped into waveguides or waveguides and for example by screwing through the cover in

(nicht dargestellten) Gewindelöchern in der Platte gehalten ist.(not shown) threaded holes is held in the plate.

Wie nunmehr ersichtlich ist, kann die erfindungsgemäße Anordnung in sehr kompakten Bauformen verwirklicht sein. Beispielsweise ist in einer praktischen Ausführungsform gemäß der Darstellung in der F i g. 3 die Platte etwa 37,5 cm lang, etwa 25 cm breit und etwa 1,6 cm stark. Die einzelnen Wellenleiterrillen sind etwa 2,8 mm breit und etwa 5,6 mm tief. Der Mindestabstand beträgt etwa 3 mm. Die längste Schleife L in der Weiche D1 ist etwa 22,5 cm (von den zwei Enden der U-fönnigen Schleife zur Basis des U), wobei die entsprechenden Schleifenlängen in den Weichen C, B und A jeweils etwa IO cm, 5 cm und 2,5 cm betragen.As can now be seen, the arrangement according to the invention can be implemented in very compact designs. For example, in a practical embodiment as shown in FIG. 3 the plate about 37.5 cm long, about 25 cm wide and about 1.6 cm thick. The individual waveguide grooves are approximately 2.8 mm wide and approximately 5.6 mm deep. The minimum distance is about 3 mm. The longest loop L in switch D 1 is about 22.5 cm (from the two ends of the U-shaped loop to the base of the U), with the corresponding loop lengths in switches C, B and A each about 10 cm, 5 cm and 2.5 cm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

ι ° 2 ■ Theorem differs by a factor of two and claims: each turnout on one side with two and on the other side with another turnout of each

1. Turnout arrangement connected to the union or adjacent sets.

Separation of electrical signals of different frequencies, the switches being arranged one behind the other in sets for combining and separating electrical signals, so that they are suitable for use in multiplex communication are, in which on the next sentence by a factor of two the transmission side differentiates a multitude of signal information and each switch being combined on one side with io channels for transmission on a single over two and on the other side with a further transmission path Receiving switch of the respectively neighboring sets connected side the channels are separated to each of its is characterized in that each feed its own receiver. As an example of a switch (A 1 ... A 8; B 1 ... B 4; C1, C 2; D 1) system to which the invention is advantageously formed by waveguide sections, which can be used in 15 ways, known Frequency from a block (F) from a single piece of multiplex systems can be called, in which each are worked out and that the line sections channel a number of telephone and / or video between the switches (Al ... A 8; B 1 ... B 4; contains signals which have already been combined and pulse-C 1, C 2; D 1) code-modulated in the same block (F),
are tet. ao A turnout arrangement of the aforementioned

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the switches (Λ 1 ... / 48; known. This known arrangement has the after-Bl ... B 4; Cl , C2; Dl) through adjacent part of that are formed by the connections between an-H-conductor. individual turnouts cause losses. Except-

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that losses occur in each case that indicates that the switches (A 1 ... AS; switch has an oscillating element Bl ... B 4; Cl, C 2; Dl) by surface is. Furthermore, from US Pat. No. 2,574,790 conductors are formed on the block (F). a waveguide coupling arrangement known, wel-

4. An arrangement according to claim 1, characterized in that it is manufactured in a single piece. This indicates that each switch (Al ... A 8; 30 arrangement, devices can be connected Bl ... B 4; Cl, C2; Dl) are first and second to be coupled. This means that 3 dB directional couplers (at 51 and S 2) can also be used in this known arrangement to indicate which losses occur due to two waveguides under connection points,
of various lengths, one of which is finally known from US Pat. No. 2,531,447 between its ends a phase shift 35 provides a combination and separation arrangement which, at a given frequency, combines the channels in series or separately 180 degrees or an odd multiple thereof by using a series of feeder assemblies of that between the ends of the other. This arrangement differs in its waveguide. construction complicated, and there exist beyond

5. Arrangement according to claim 4, characterized by 40 considerable difficulties characterized by the filter, that the phase shift due to distortion or attenuation is to be avoided Loop (L) in the course of one section.

of the waveguide is reached. The invention is based on the object of a

6. Arrangement according to claim 4 or 5, the switch arrangement for combining or separating, characterized in that the one of the outputs 45 of electrical signals of the aforementioned of the second 3-dB directional coupler (at S 1 and type to create, through which guaranteed is that S 2) is terminated by an adapted load, losses occurring between the individual switches and that the other output in an interim are particularly greatly reduced,
interconnection section of the waveguide öff- To achieve this object, the invention provides, net, which is a straight continuation of the waveguide 50 that each switch through waveguide sections is guide section at that end, which is from a block of a single one

which the connection is arranged and that piece are worked out and that the line connectors Interconnect waveguide section cut between switches in the same block the further connection with one of the add-ons are incorporated.

connection pairs at one end of a switch in a 55 Advantageous further developments and refinements other sentence connects. the arrangement according to the invention result from

the subclaims.

A major advantage of the arrangement according to the invention is that those shafts

60 ladder sections, which individual points in the

Connect arrangement with one another, work practically without loss.

Furthermore, the inventive design

The invention relates to a switch arrangement for forming the switches in the one-piece Gefer association or separation of electrical signals 65 reached the possibility of the individual block different frequencies, whereby the switches are designed without vibrating elements Sentences are arranged one behind the other that form. Thus, also from vibratory the number of turnouts from one set to the next element eliminates losses.