DE2350156C2 - Richtungskoppleranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Richtungskoppleranordnung für eine Koaxialleitung mit einer in deren Längsrichtung zwischen den; Innen- und Außenleiter angeordneten Koppelleitung, deren Anschlußenden an

den Innenleitern zweier koaxialer Anschlußstutzen befestigt sind und die zusammen mit dem zugehörigen Außenleiterbereich sowie den koaxialen Anschlußstutzen eine mechanische Auskoppeleinheit bildet, welche als gesamtes dem Innenleiter mehr oder weniger näherbar ist.

Richtungskoppler haben die Eigenschaft, elektromagnetische Wellen nur in bestimmten Richtungen zu übertragen. Sie werden daher in der Hochfrequenztechnik zur Lösung zahlreicher meßtechnischer und schaltungstechnischer Aufgaben benutzt Es ist bekannt, daß die Koppeldämpfung, d. h. das Verhältnis der in die koaxiale Hauptleitung eingespeisten Energie zur auf die Koppellsitung übergekoppelten Signalenergie, eine Funktion des Abstandes der Koppelleitung vom Innenleiter der koaxialen Hauptleitung ist. Zur Einstellung verschiedener Koppeldämpfungen sind in diesem Zusammenhang Richtungskoppler bekannt, bei denen die schleifenförmig ausgebildete Koppelleitung gegen den Innenleiter der koaxialen Hauptleitung oder der Innenleiter gegen den Koppelleiter anhebbar bzw. absenkbar ausgebildet ist. In einer Anordnung nach der deutschen Auslegeschrift 10 86 307 wird beispielsweise dazu entweder der Innenleiter oder der Koppelleiter im betreffenden Koaxialleitungsabschnitt nach Art eines Exzenters um eine zu seiner Achse parallel verschobene Achse drehbar und einstellbar angeordnet. Die bekannten Anordnungen zur Einstellung der Koppeldämpfung erfordern aber einen verhältnismäßig hohen konstruktiven Aufwand und eine eigene Einstellskala, an welcher der jeveils eingestellte Koppeldämpfungswert abgelesen werden kann.

Weiterhin ist es durch die DD-PS 28 310 bekannt, bei einem Richtkoppler einen Teil des Energieleiters, an dem die Meßleitung befestigt ist, mehr oder weniger stark dem Innenleiter annäherbar zu gestalten. Hier wird zwar mit einer Type von Richtkopplern für unterschiedliche Koppeldämpfungen ausgekommen, doch ist der mechanische Aufwand beträchtlich. Außerdem kann hier die Wellenwiderstandsänderung der Energieleitung an dieser Stelle unzulässig hoch werden.

Durch die DD-PS 28 310 ist es außerdem bekannt, einheitliche, an Senderleistung bzw. Frequenz anpaßbare Richtungskoppler dadurch zu realisieren, daß die

Meßleitung austauschbar ist. Dabei muß die Meßleitung beim Austausch von einer Seite in die Energieleitung aus- und eingeführt werden, was mit einigen Schwierigkeiten verbunden ist Als weitere Schwierigkeit kommt hinzu, daß die Meßleitung in der Ausgangsbuchse und dem Abschlußwiderstand einwandfrei gehaltert werden muß, wenn eindeutige Wellenwiderstandsverhältnisse gewährleistet sein sollen. Dies ist aber bei der

gegebenen Konstruktion nur schwer zu verwirklichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen hinsichtlich seiner Koppeldämpfung einstellbaren Richtungskoppler eine weitere Lösung anzugeben, die bei relativ geringem technischen Aufwand hohen Anforderungen an die Genauigkeit der gewünschten Einstellung

in einem großen Frequenzbereich genügt

Diese Aufgabe wird für einen Richtungskoppler der einleitend beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die mechanische Auskoppeleinheit auf einer leitenden, ebenen Grundplatte angebracht ist, welche auf den im Bereich dieser Grundplatte eben ausgebildeten und mit einem Ausschnitt für die Koppeileitung sowie für den zugehörigen Außenleiterbereich versehenen Außenleiter der Koaxialleitung von außen fest aufsetzbar ist, daß der Außenleiterbei-eich der Auskoppeleinheit durch ein dem Ausschnitt im Außenleiter angepaßtes Außenleiterteil gebildet ist, welches auf der Grundplatte befestigt ist und mit Abstand entlang der Koppelleitung verläuft, und daß zwischen der Grundplatte und dem ebenen Auflagebereich des koaxialen Außenleiters eine oder übereinander mehrere mit einem entsprechenden Ausschnitt für die Koppelleitung versehene Abstandsplatten, deren Gesamtstärke auf die geforderte Koppeldämpfung abgestimmt ist, einsetzbar und gemeinsam mit der Grundplatte befestigt sind.

Eine Veränderung der Höhe ist in großen Frequenzbereichen ohne Beeinflussung der Qualitätswerte des Richtungskopplers möglich. Die Abstandsplatten sind zweckmäßig normiert, so daß sich auch unterschiedlich starke Abstandsplatten zur Erzielung eines gewünschten Koppeldämpfungswertes kombinieren lassen. Mittels des dem Ausschnitt des Außenleiters angepaßten Außenleiterteils sind eindeutige Wellenwiderstandsverhältnisse im Verlaufe der Kopplungsleitung gewährleistet. Das Außenleiterteil ist außerdem zweckmäßig an seinen beiden Enden derart konkav abgerundet, daß eier Wellenwiderstand der beiden koaxialen Anschlußstutzen erhalten bleibt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 6 angegeben.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden. In der Zeichnung bedeutet

F i g. 1 einen Teil einer koaxialen Hochfrequenz-Energieleitung zur Aufnahme einer Auskoppeleinheit eines Richtungskopplers nach der Erfindung,

F i g. 2 den Bereich der Auskoppeleinheit, betrachtet vom Inneren der Koaxialleitung,

F i g. 3 eine geschnittene Seitenansicht der Auskoppeleinheit des Richtungskopplers nach der Erfindung, und

F i g. 4 eine Abstandsplatte zur Koppeldämpfungserhöhung in Schnittdarstellung.

In F i g. 1 ist eine koaxiale Hochfrequenz-Energieleitung, über die beispielsweise die Energie zur Versorgung einer Fernsehantenne läuft und in die eine Auskoppeleinheit für einen Richtungskoppler nach der Erfindung eingesetzt werden soll, dargestellt. Diese Energieleitung besteht aus einem Innenltiter 1 und einem runden Außenleiter 2, aus dem ein in dieser Figur nicht im einzelnen sichtbarer Ausschnitt 3 zur Aufnahme der Auskoppeleinheit des Richtungskopplers vorgesehen ist. Die Befestigungseinrichtung für die in den Ausschnitt 3 passende Auskoppeleinheit des Richtungskopplers ist im einzelnen ebenfalls nicht dargestellt, da sie hierbei nicht von Bedeutung und beispielsweise in einer einfachen Verschraubung eines den Ausschnitt einfassenden, ebenen Auflagebereiches 4 (Auflageplatte) bestehen kann.

In Fig. 2 ist der Koppelleitungsbereich eines Richtungskopplers nach der Erfindung in Ansicht vom Inneren der Koaxialleitung her dargestellt Auf einer Grundplatte 5, welche auf die ebene Auflageplatte 4 der F i g. 1 aufgeschraubt wird, ist ein länglicher, dem Ausschnitt 3 am Außenleiter 2 angepaßtes Außenleiterteil 6, beispielsweise durch Schrauben, befestigt An seinen beiden Enden 7 und 8 ist das Außenleiterteil 6 konkav abgerundet, so daß sich an den Obergangsstellen zu den Anschlußstutzen homogene Wellenwiderstandsverhältnisse ergeben. An den Innenleitern 9 und 10 der Anschlußstutzen ist ein elastisch biegefähiger, länglicher Metallstreifen 11 angebracht, der als Koppelleitung dient und dessen Abstand zum Außenleiterteil 6 bereichsweise durch drei Kunststoffverschraubungen 12,13 und 14 einstellbar ist

F i g. 3 zeigt eine seitliche Gesamtschnittansicht der Auskoppeleinheit der Richtungskoppleranordnung nach der Erfindung. Auf der Grundplatte 5 ist das Außenleiterteil 6 mittels zweier Schrauben 15 und 16 befestigt. Der als Koppelleitung dienende Metallstreifen 11 ist an den Innenleitern 9 und 10 der beiden Anschlußstutzen 17 und 18 befestigt, während das Außenleiterteil 6 an den Außenleitern 19 und 20 der beiden koaxialen Anschlußstutzen 17 und 18 auf gleichem elektrischen Potential liegt. Der Koppelleitungs-Metallstreifen 11 ist hinsichtlich seines Abstandes zum Außenleiterteil 6 durch die drei aus Kunststoffmaterial bestehenden Schraubverbindungen 12, 13 und 14 einstellbar, so daß sich hiermit der Wellenwiderstand der Auskoppelleitung nach Montage der Auskoppeleinheit von außen äußerst genau abgleichen läßt. Damit ist durch einmaligen Abgleich des Reflexionsfaktors der Auskoppelleitung, die aus der Koppelleitung 11 und dem Außeiileiterteil 6, besteht, eine hohe Richtschärfe des Richtungskopplers über einen großen Frequenzbereich, z. B. über das Fernsehband IV/V, mit hoher Qualität gegeben.

Die Koppeldämpfung, d. h. das Verhältnis der in die koaxiale Energieleitung nach F i g. 1 eingespeisten Signalenergie zur auf die Auskoppelleitung überkoppel-■t5 ten Signalenergie, wird durch die Stärke einer in F i g. 4 im Schnitt dargestellten Abstandsplatte 21 bestimmt, welche zwischen die Grundplatte 5 und die den Außenleiter der koaxialen Energieleitung im Auflagebereich darstellende Auflageplatte 4 gelegt wird. Die Abstandsplatte 21 weist einen Schlitz 22 auf, welcher das Außenleiterteil 6 aufnehmen kann und an seinen beiden Enden aus Gründen der Wellenwiderstandshomogenität zweckmäßig abgerundet ist. Es lassen sich zur Koppeldämpfungseinstellung auch mehrere derartige Abstandsplatten 21 übereinander verwenden, die normiert sein können. Das Einbringen dieser Abstandsplatten 21 ist in großen Frequenzbereichen ohne Beeinflussung der Qualitätswerte des Richtungskopplers möglich. Die Grundplatte 5 und die Abstandsplatte 21 weisen den gleichen rechteckförmigen Umriß auf, welcher mit dem Umriß der Auflageplatte 4 übereinstimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Richtungskoppleranordnung für eine Koaxialleitung mit einer in deren Längsrichtung zwischen dem Innen- und Außenleiter angeordneten Koppelleitung, deren Anschlußenden an den Innenleitern zweier koaxialer Anschlußstutzen befestigt sind und die zusammen mit dem zugehörigen Außenleiterbereich sowie den koaxialen Anschlußstutzen eine mechanische Auskoppeleinheit bildet welche als gesamtes dem Innenleiter mehr oder weniger näherbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Auskoppeleinheit auf einer leitenden, ebenen Grundplatte (5) angebracht ist, welche auf den im Bereich dieser Grundplatte (5) eben ausgebildeten und mit einem Ausschnitt für die Koppelleitung (11) sowie fur den zugehörigen Außenleiterbereich versehenen Außenleiter (2) der Koaxialleitung von außen fest aufsetzbar ist, daß der Außenleiterbereich der Auskoppeleinheit durch ein dem Ausschnitt (3) im Außenleiter (2) angepaßtes Außenleiterteil (6) gebildet ist, welches auf der Grundplatte (5) befestigt ist und mit Abstand entlang der Koppelleitung (U) verläuft, und daß zwischen der Grundplatte (5) und dem ebenen Auflagebereich (4) des koaxialen Außenleiters (2) eine oder übereinander mehrere mit einem entsprechenden Ausschnitt (22) für die Koppelleitung (11) versehene Abstandsplatten (21), deren Gesamtstärke auf die geforderte Koppeldämpfung abgestimmt ist, einsetzbar und gemeinsam mit der Grundplatte (5) befestigt sind.

2. Richtungskoppleranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenleiterteil (6) an seinen beiden Enden (7, 8) derart konkav abgerundet ist, daß der Wellenwiderstand der beiden koaxialen Anschlußstutzen (17, 18) erhalten bleibt.

3. Richtungskoppleranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschnitt (22) der Abstandsplatten (21) und der Ausschnitt (3) des ebenen Auflagebereichs (4) des koaxialen Außenleiters (2) jeweils so bemessen ist, daß er für das Außenleiterteil (6) aufnahmefähig ist.

4. Richtungskoppleranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnitte (22, 3) der Abstandsplatten (21) und des ebenen Auflagebereiches (4) in den beiden Bereichen der Verbindung der Koppelleitung (11) mit den Innenleitern (9, 10) der koaxialen Anschlußstutzen (17, 18) wellenwiderstandsgerecht abgerundet sind.

5. Richtungskoppleranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (5) und die Abstandsplatlen (21) den gleichen rechteckförmigen Umriß aufweisen und daß die Befestigung auf dem ebenen Auflagebereich (4) des koaxialen Außenleiters (2) durch Verschraubung vorgenommen ist.

6. Richtungskoppleranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von außen durch die Grundplatte (5) betätigbare Kunststoffschrauben-Verbindungen (12, 13, 14) zwischen der aus einem elastisch biegefähigen Metallstreifen bestehenden Koppelleitung (11) und dem zugehörigen Außenleiterteil (6) zur Einstellung des Abstandes zwischen der Koppelleituiig (11) und dem Außenleiterteil (6) vorgesehen sind.