DE2139618C3

DE2139618C3 - High frequency chbandk a at

Info

Publication number: DE2139618C3
Application number: DE19712139618
Authority: DE
Inventors: Conrad Dipl.-Ing. 8000 München; Hermann Walter Dr. 8016 Weissenfeld; Kraus Peter Dipl.-Ing. 8000 München Helmcke
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Filing date: 1971-08-07
Publication date: 1977-04-28

Description

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Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenzflachbandkabel aus mindestens zwei mit Abstand zueinander angeordneten, parallelen Leitern zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen von einem Sender zu einem im Nahfeld befindlichen Empfänger.The invention relates to a high-frequency ribbon cable made of at least two spaced apart, parallel conductors for the transmission of high frequency signals from a transmitter to an im Receiver located near field.

Eine derartige Leitung wird bisher nicht nur in Sendeanlagen als Verbindungsleitung, d. h. als Energieoder Speiseleitung zwischen Sender und Antenne benutzt, sondern bildet auch als sogenannte Lecherleitung eines der wichtigsten hochfrequenztechnischen Meßgeräte (Fachbuch »Elektrische Nachrichtentechnik« von Dr.-Ing. H. Schröder, Band 1, S.250). Letztere dient beispielsweise in der Hochfrequenztechnik als Gerät zur Messung von Scheinwiderständen nach Betrag und Phase bei Frequenzen von etwa 100 MHz aufwärts. Such a line is so far not only used in transmission systems as a connecting line, d. H. as energy or Feed line used between transmitter and antenna, but also forms what is known as the Lecher line one of the most important high-frequency technical measuring devices (textbook "Electrical Communication Technology" by Dr.-Ing. H. Schröder, Volume 1, page 250). Latter is used, for example, in high-frequency technology as a device for measuring apparent resistances according to their magnitude and phase at frequencies of about 100 MHz and up.

Eine andere Möglichkeit der Verwendung einer Leitung zu meßtechnischen Zwecken bietet sich bei mechanischen Vorrichtungen, wie Werkzeugmaschinen od. dgl, nämlich zur Durchführung von Wegmessungen zwecks Positionierung verschieblicher Maschinenteile. Dies kann beispielsweise mittels eines von einem induktiven Aufnehmer überstrichenen sogenannten Mäander-Leiters geschehen, wobei dann die gegebenenfalls in einem Zähler gespeicherte Zahl von Impulsen der Zahl der seit Beginn einer Messung überstrichenen Leiterabschnitte (Wegeinheiten) entspricht. Bei einem derartigen Meßsystem sind kleinere Verschiebungen eines Maschinenteils (kleiner als eine Wegeinheit) grundsätzlich nicht erfaßbar. Außerdem kann es durch Störimpulse zu Fehlzählungen kommen, wobei ein einmal auftretender Fehler alle folgenden Messungen verfälscht Es sind also zumindest weitere Mittel erforderlich, um einen Bezugspunkt zu schaffen, mit dem die Festlegung des Nullpunktes einer Messung und damit eine nachträgliche Fehlerkontrolle möglich istAnother possibility of using a line for metrological purposes is mechanical Devices such as machine tools or the like, namely for carrying out distance measurements for the purpose of positioning movable machine parts. This can be done, for example, by means of an inductive Sensor swept over so-called meander conductors happen, and then if necessary number of pulses, stored in a counter, of the number of pulses that have been swept since the start of a measurement Ladder sections (distance units) corresponds. In such a measuring system there are smaller displacements of a machine part (smaller than a unit of travel) basically not detectable. Besides, it can glitches lead to miscounts, with an error occurring once for all subsequent measurements falsified So at least further means are required to create a reference point with which enables the determination of the zero point of a measurement and thus a subsequent error control

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hochfrequenzflachbandkabel der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels dem genaue Wegmessungen ohne die vorbeschriebenen meßtechnischen Schwierigkeiten durchführbar sind.The invention is based on the object of a high-frequency flat ribbon cable to create the type mentioned, by means of the exact distance measurements without the the above-described metrological difficulties can be carried out.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leiter über ihre gesamte Länge durch eine Schicht aus elektrisch leitendem Kunststoff untereinander verbunden sind und daß die Leitfähigkeit dieser Schicht wesentlich geringer ist als diejenige der LeiterThis object is achieved in that the head over its entire length by a Layer of electrically conductive plastic are interconnected and that the conductivity of this Layer is much lower than that of the conductor

selbst.self.

Die leitende Schicht kann aus einer Kunststoffolie und diese aus einem Kunststoff mit einer Kohle-Beschichtung bestehen.The conductive layer can consist of a plastic film and this can consist of a plastic with a carbon coating exist.

Durch eine derartige Ausbildung eines HF-Kabels wird bei diesem eine starke ohmsche Querableitung erreicht, welche in Verbindung mit dem Längswiderstand der Leiter eine starke Dämpfung des HF-Kabcls ergibt Als Längswiderstand kommt dabei sowohl die Längsinduktivität des HF-Kabels als auch, bei Leitern aus Widerstandsmaterial, ihr ohmscher Längswiderstand in Betracht, gegebenenfalls auch mit der Längsinduktivität. Such a design of an HF cable achieves a strong ohmic transverse discharge, which, in connection with the series resistance of the conductors, results in a strong attenuation of the HF cable Both the series inductance of the HF cable and, in the case of conductors, make up the series resistance Resistance material, your ohmic series resistance into account, possibly also with the series inductance.

Bei einem derartigen bedämpften HF-Kabel nimmt die Amplitude eines von einer Sende-Einrichtung in dis HF-Kabel eingekoppelten Signals bereits auf einem Zentimeter Kabellänge meßbar ab, und zwar nach einem Exponentialgesetz mit negativem Exponenten: die Amplitude des Signals kann damit zur Messung des Abstandes zwischen jedem beliebigen Ort des H F- Kabels und der Sende-Einrichtung verwendet werden.With such an attenuated RF cable the amplitude of one of a transmitting device in dis RF cable coupled signal can already be measured over a length of one centimeter, namely after an exponential law with negative exponent: the amplitude of the signal can be used to measure the Distance between any location of the HF cable and the transmitting device can be used.

In Verbindung mit einer Sende-Einrichtung, welche ein Signal definierter Amplitude aussendet, und einer Empfangs-Einrichtung definierter Empfindlichkeit ist demnach das Kabel ein geeignetes Mittel zur Durchführung von Wegmessungen. Da dann auf die bisher übliche Zählung von Wegeinheiten ganz verzichtet wird, lassen sich auch solche Messungen durchführen, bei denen der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden spurgebundenen Objekten unabhängig von Bezugspunkten ihrer Bahn ermittelt werden soll.In connection with a transmission device, which transmits a signal of a defined amplitude, and a Receiving device of defined sensitivity, the cable is therefore a suitable means of implementation of distance measurements. Since then the usual counting of distance units is completely dispensed with measurements can also be carried out in which the distance between two successive track-bound objects should be determined independently of reference points of their path.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Die Zeichnung zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein HF-Kabel aus drei in einer Ebene angeordneten, parallelen Leitern I, von denen die beiden äußeren zum mittleren Leiter denseiben Abstand haben. Eine derartige symmetrische Leitung hat im Vergleich zu einer üblichen Doppelleitung ir»t zwei parallelen Leitern eine wesentlich höhere Störsicherheit gegenüber magnetischen Fremdfeldern. Die Leite" 1 sind zusammen mit einer sie über ihre gesamte Länge untereinander leitend verbindenden Folie 2 in einem Tragkörper 3 aus einem nichtleitenden Material, z. B. aus einem Kunststoff, eingebettet. Die Leitfähigkeit dieser Folie 2 ist dabei wesentlich geringer als die der Leiter 1: dies läßt sich beispielsweise bei einer Kunststoffolie besonders einfach durch eine dünne Kohle-Beschichtung realisieren. The drawing shows in a perspective view an HF cable made up of three parallel conductors I arranged in one plane, the two outer conductors of which be at the same distance from the middle conductor. Such a balanced line has in comparison to a common double line has two parallel conductors a significantly higher immunity to interference from external magnetic fields. The line "1" are together with a foil 2 in a supporting body 3 that connects them conductively over their entire length made of a non-conductive material, e.g. B. made of a plastic, embedded. The conductivity of this film 2 is significantly less than that of the conductor 1: this can be particularly useful, for example, with a plastic film easily realized with a thin carbon coating.

Wie bereits erwähnt, wird durch die leitende Folie 2 bei dem HF-Kabel eine starke Ohm'sche Querableitung erreicht, weiche in Verbindung mit dem Längswiderstand der Leiter eine entsprechend starke Dämpfung des HF-Kabels ergibt. Die Amplitude eines in die-As already mentioned, the conductive film 2 in the HF cable creates a strong ohmic transverse discharge achieved, soft in connection with the series resistance of the ladder a correspondingly strong attenuation of the HF cable results. The amplitude of a

ses HF-Kabels eingekoppelten Signals nimmt bereits auf einem Zentimeter Leitungslänge meßbar ab, und zwar in definierter Weise. Die Ampiiiude des Signals am Ort einer Empfangs-Einrichting ist also ein Maß für den Abstand dieser Einrichtung zu der das Signal aussendenden Sende-Einrichtung, wobei diese nicht dargestellton Einrichtungen an beliebigen Orten mit dem HF-Kabel gekoppelt sein können: es spielt keine Rolle, ob z. B. nur die Empfangs-Einrichtung mit einem Meß-Objekt längs des HF-Kabels verschieblich ist oder zusätzlich auch die Sende-Einrichtung mit einem weiteren Objekt. Mit dem HF-Kabel lassen sich demnach in Verbindung mit einer Sende- und einer Empfangs-Einrichtung sowohl Verschiebungen eines Objektes gegenüber einem Festpunkt (eine Einrichtung ist hier or»sfest angeordnet) als auch Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden und sich dabei bewegenden Objekten messen; letzteres kommt z. B. für spurgebundene Fahrzeuge von Verkehrs- und Transportsystemen in Betracht. Es versteht sich, daß die Sende-Einrichtung ein Meß-Signal definierter Amplitude aussenden wird undThis RF cable coupled signal decreases measurably over a centimeter of line length, in a defined way. The amplitude of the signal at the location of a receiving device is therefore a measure of the distance between this device and the transmitting device sending the signal. whether z. B. only the receiving device with an object to be measured is displaceable along the RF cable or, in addition, the transmitting device with another object. With the HF cable, in connection with a transmitting and a receiving device, both displacements of an object relative to a fixed point (a device is arranged in a fixed position here) and distances between two successive and moving objects can be measured; the latter comes z. B. for track-bound vehicles of traffic and transport systems into consideration. It goes without saying that the transmitting device will transmit a measurement signal of a defined amplitude and

die Empfangs-Einrichtung entsprechend eine definierte Empfindlichkeii haben muß. Die Kopplung dieser Einrichtungen (z. B. Transistor-Generator bzw. -Verstärker) mit dem HF-Kabel kann sowohl auf induktivem als auch auf galvanischem Wege erfolgen.the receiving device must accordingly have a defined sensitivity. The coupling of these facilities (e.g. transistor generator or amplifier) with the HF cable can be used on both inductive and can also be done by galvanic means.

Wie des weiteren aus der Zeichnung ersichtlich ist, hat der Tragkörper 3 eine Quei sveüung 4; das HF-Kabel ist damit auch in Kurven ohne Schwierigkeiten verlegbar. As can also be seen from the drawing, the support body 3 has a Quei sveüung 4; the RF cable can therefore also be laid in curves without difficulty.

Es sei noch vermerkt, daß die Leitfähigkeit der Folie 2 durch eine Veränderung des Stromweges /wischen den Leitern 1 nach Länge und/oder Querschnitt variiert werden kann. z. B. mittels Unterbrechungen in der leitenden Beschichtung der Folie. Auf diese Weise können z.B. mehrere miteinander verbundene HF-Kabel hinsichtlich ihrer Ohm'schen Querableitungen untereinander abgeglichen werden oder auch die beiden Leiterschleifen 5.6 eines HF-Kabels.It should also be noted that the conductivity of the film 2 is wiped by a change in the current path / the conductors 1 can be varied according to length and / or cross-section. z. B. by means of interruptions in the conductive Coating the film. In this way, for example, several interconnected RF cables with regard to their ohmic transverse conductors are matched with each other or the two conductor loops 5.6 of an HF cable.

Was den Querschnitt der Leiter betrifft, so kann dieser — im Hinblick auf eine geringe Kabeldicke — auch reehteckförmig sein.As far as the cross-section of the conductor is concerned, this can - in view of a small cable thickness - also be rectangular.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. High-frequency ribbon cable made up of at least two parallel spaced apart cables Conductors for the transmission of high frequency signals from a transmitter to one located in the near field Receiver, characterized in that the conductor (1) over its entire Length are interconnected by a layer (2) of electrically conductive plastic and that the conductivity of this layer is much lower than that of the conductor itself.

2. High-frequency flat cable according to claim 1, characterized in that the conductive layer consists of a plastic film (2)

3. High-frequency ribbon cable according to claim 2, characterized in that the plastic film (2) consists of a plastic with a carbon coating.

4. High-frequency ribbon cable according to claim 1, characterized by three arranged in one plane Ladder (1), of which the two outer and middle conductors have the same distance.

5. High frequency ribbon cable according to claim 1, characterized in that the conductors (1) together are embedded with the layer (2) in a support body (3) made of a non-conductive material, which has a transverse corrugation (4).

6. High frequency ribbon cable according to claim 3, characterized in that the coating of the Plastic film (2) is interrupted in places.