DE2733888A1

DE2733888A1 - Compact microwave distributor circuit - has shared transformer between signal source and node input to all parallel branch paths

Info

Publication number: DE2733888A1
Application number: DE19772733888
Authority: DE
Inventors: Georg Linckelmann
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 1977-07-27
Filing date: 1977-07-27
Publication date: 1979-02-08
Also published as: DE2733888C2

Abstract

The compact microwave distributor is constructed with relatively few components. It has a shared transformer (L1) between the signal source and the sum point (S) connected to the inputs of the parallel transformers (L) in the branch paths. In addition, or alternatively, each paralle transformer consists of series and parallel quarter-wave lines. the shared transformer consists of at least one quarter-wave line. the decoupling impedances (K) between the branch paths consist of RLC circuits.

Description

BESCHREIBUNGDESCRIPTION

Schaltung zum Aufteilen oder Zusammenftiren von Hochfrequenzleisaung Die Erfindung betrifft eine Schaltung laut Oberbegriff des Hauptanspruches.Circuit for splitting or joining together high frequency power The invention relates to a circuit according to the preamble of the main claim.

Schaltungen dieser Art sind als sogenannte Wilkinson-Teiler bekannt (IRE Trans. Microwave Theary Tech.Vol. MTT-8 1960, S. li6 bis 118). Sie bestehen z.B. nach Fig. 1 aus mehreren parallelgeschalteten Leitungstransformationsgliedern L, die in ihrem Ubersetzungsverhältnis entsprechend der Anzahl n der Einzeltore 1, 2, 3 ...n bemessen sind. Diese als Leitungsstücke ausgebildeten Leitungstransformationsglieder L sind an dem einen Ende in einem Summenpunkt zusammengefasst und an den anderen, mit den Einzeltoren 1,2,3 ...n verbundenen Enden sind jeweils Entkopplungswiderstände K angeschaltet, die in einem freien Sternpunkt P zusammengefasst sind. Jedes Leitungsstück besitzt eine elektrische Länge von A/4 (wenn in der nachfolgenden Beschreibung die elektrische Länge von Leitungsstücken in X angegeben ist, so bedeutet A jeweils die mittlere Betriebswellenlänge, also jeweils die Mittenfrequenz des Frequenzbereiches, in welchem die Schaltung betrieben wird?. Die Bandbreite der Anpassung (Rückflussdämpfung) nimmt bei diesen Schaltungen mit der Anzahl n der Einzel tore ab, während die Bandbreite der Entkopplung (Isolation) mit der Anzahl n der Einzeltore zunimmt. Nachdem solche Schaltungen meist für mehrere Einzel tore gebraucht werden, besitzen sie meist auch schon eine genfigend breitbandige Entkopplung. Um hierbei jedoch auch noch die Anpassung zu verbessern ist es im Sinne der Fig. 2 bekannt, jedes Leitungstransformationsglied aus beispielsweise drei in Kette geschalteten Transformationsstufen I,II und III aufzubauen und jede dieser Stufen jeweils wieder durch A/4 lange Leitungsstücke L zu bilden, an deren Enden jeweils wieder in einem freien Sternpunkt P zusammengefasste Entkopplungswiderstände K angeschaltet sind (IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques, Vol. MTT-18, Nr. 10, Oktober 1970, 5. 682 bis 688). Die Wellenwiderstände dieser in Kette geschalteten Leitungstransformationsstücke sind hierbei entsprechend unterschiedlich gewählt.Circuits of this type are known as so-called Wilkinson dividers (IRE Trans. Microwave Theary Tech. Vol. MTT-8 1960, pp. Li6 to 118). You insist e.g. according to Fig. 1 from a plurality of line transformation elements connected in parallel L, in their transmission ratio corresponding to the number n of individual gates 1, 2, 3 ... n are dimensioned. These line transformation elements designed as line pieces L are summarized at one end in a summation point and at the other, The ends connected to the individual gates 1, 2, 3 ... n are decoupling resistors K switched on, which are summarized in a free star point P. Every piece of pipe has an electrical length of A / 4 (if in the following description the electrical length of line pieces is given in X, then A means in each case the mean operating wavelength, i.e. the center frequency of the frequency range, in which the circuit is operated ?. The range of adjustment (return loss) decreases in these circuits with the number n of individual gates, while the bandwidth the decoupling (isolation) increases with the number n of individual gates. After such Circuits are usually needed for several individual goals, they usually also have them already a enough broadband decoupling. To do this, however it is also known in the sense of FIG. 2 to improve the adaptation, each Line transformation element from, for example, three transformation stages connected in a chain I, II and III to build up and each of these stages again by A / 4 long pieces of pipe L to form, at the ends of which are combined again in a free star point P. Decoupling resistors K are connected (IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques, Vol. MTT-18, No. 10, October 1970, pp. 682-688). The wave resistances these line transformation pieces connected in a chain are here accordingly differently chosen.

Eine einwandfreie Entkopplung und Anpassung ist mit diesen bekannten Schaltungen nur mit relativ grossem schaltungstechnischen Aufwand realisierbar. Es sind mehrere hintereinandergeschaltete A/4 lange Leitungsstücke nötig, ebenso mehrere zu einem Sternpunkt zusammengefasste Entkopplungswiderstände. Vor allem für höhere Leistungen ist die Zusammenfassung der Entkopplungswiderstände in einem frei liegenden Sternpunkt konstruktiv sehr schwierig. Die Serienschaltung mehrere A/4 langer Leitungsstücke ist wegen der höhen Dämpfung und vor allem wegen der sich bei niedrigen Frequenzen ergebenden grossen mechanischen Länge ebenfalls elektrisch und konstruktiv sehr ungünstig.A perfect decoupling and adaptation is known with these Circuits can only be implemented with a relatively large amount of circuit engineering effort. Several A / 4 long pipe sections connected in series are required, as well several decoupling resistors combined to form a star point. Above all for higher powers the combination of the decoupling resistances is in one exposed star point structurally very difficult. The series connection several A / 4 long line pieces is because of the high attenuation and above all because of the also electrical at low frequencies resulting in a large mechanical length and structurally very unfavorable.

Es ist auch bekannt, anstelle von einfachen aus A/4 langen Leitungsstücken bestehenden Leitungstransformationsgliedern einen sogen.It is also known to use pipe sections made of 1/4 length instead of simple existing line transformation members a so-called.

Leitungstransformator zu verwenden, der aus der Reihen- und Parallelschaltung von zwei oder mehreren Leitungsstücken besteht (E.Line transformer to be used, which consists of the series and parallel connection consists of two or more pipe sections (E.

Lampert, "Leitungsübertrager mit beliebigem, ganzzahligem Übersetzungsverhältnis", AEU, Band 23, 1969, Heft 1, S. 49 bis 59).Lampert, "Line transformer with any integer transformation ratio", AEU, Volume 23, 1969, Issue 1, pp. 49 to 59).

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine zum Aufteilen oder Zusammenführen von Hochfrequenzleistung geeignete Schaltung der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden und zu verbessern, dass sie bei annähernd gleich guten Eigenschaften (breitbandige Entkopplung und Anpassung) wesentlich gedrungener und kleiner und mit weniger Bauelementen als bisher aufgebaut werden kann.It is the object of the invention to provide one for splitting or merging of high frequency power suitable circuit of the input mentioned Kind of further training and improvement in such a way that they have almost equally good properties (broadband decoupling and adaptation) much more compact and smaller and can be built with fewer components than before.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale a) und/ oder b) des Hauptanspruches gelöst. Beide Lösungen ermöglichen allein oder in Kombination bei annähernd gleich guter Entkopplung der Einzel tore und annähernd gleich guter Rückflussdämpfung am Summentor einen wesentlich einfacheren Gesamtaufbau, bei der Lösung a) werden mindestens zwei bisher erforderliche Leitungsstücke überflüssig, vor allem auch die zugehörigen Entkopplungswiderständes bei der Lösung b) werden gleich gute Ergebnisse mit noch geringerem schaltungstechnischen Aufwand erzielt. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the features a) and / or b) of the main claim solved. Both solutions allow alone or in combination with approximately equally good decoupling of the individual goals and approximately equally good Return loss at the Summentor has a much simpler overall structure in which Solution a) at least two pipe sections previously required are superfluous, especially the associated decoupling resistors in solution b) equally good results achieved with even less circuitry effort. Advantageous further developments result from the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 3 bis 5 an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to FIGS. 3 to 5 using exemplary embodiments explained in more detail.

Fig. 3 zeigt das Prinzipschaltbild der ersten erfindungsgemässen Lösung a). Diese Schaltung ist in ihrem hinteren Teil, d.h. in den Transformationsstufen II und III wie eine bekannte Schaltung nach Fig. 2 aufgebaut und auch bemessen, die Leitungstransformationsglieder L der Stufe II sind jedoch in einem Summenpunkt S zusammengefasst. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass die Entkopplung unmittelbar von der Anzahl n der Einzeltore abhängt. Für mehrere beispielsweise vier Einzel tore genügt es deshalb, nur die Anpassung zu verbessern. Dies geschieht gemäss der Schaltung nach Fig. 3 dadurch, dass vor dem Summenpunkt S ein einziges A/4 langes Leitungsstück L1 als gemeinsame Leitungstransformationsstufe I vorgeschaltet wird, dessen eine Seite unmittelbar das Summentor Z bildet. Das Übersetzungsverhältnis der durch die in Reihe geschalteten Leitungsstücke L1 und L der Transformationsstufen 1,11 und III gebildeten Gesamtschaltung ist wieder entsprechend der Anzahl n der Einzel tore gewählt, es wird in bekannter Weise durch entsprechende Wahl des Wellenwiderstandes und der elektrischen Länge dieser Leitungsstücke eingestellt. Der Wellenwiderstand des vorgezogenen Leitungsstückes L1 ist um die Anzahl n der Einzeltore kleiner gewählt als der Wellenwiderstand, der in bekannter Weise an sich für die Transformationsgleder L der Stufe I der Schaltung nach Fig. 2 sich ergeben würde. Gemäss der Erfindung ist in der Transformationsstufe I also nur ein einiges Leitungstransformationsglied vorgesehen, das ausserdem nicht mit Kopplungswiderständen beschaltet ist.3 shows the basic circuit diagram of the first solution according to the invention a). This circuit is in its rear part, i.e. in the transformation stages II and III constructed and dimensioned like a known circuit according to FIG. 2, however, the line transformation elements L of stage II are in a summation point S summarized. The invention makes use of the knowledge that the decoupling depends directly on the number n of individual gates. For example, for several four individual goals, it is therefore sufficient just to improve the adaptation. this happens according to the circuit of FIG. 3 in that before the summation point S a single A / 4 long line section L1 connected upstream as a common line transformation stage I. one side of which forms the sum gate Z directly. The gear ratio through the series-connected line sections L1 and L of the transformation stages 1.11 and III The overall circuit formed is again accordingly the number n of individual goals selected, it is in a known manner by appropriate Choice of the characteristic impedance and the electrical length of these line sections set. The wave resistance of the preferred line section L1 is the number n of Individual goals selected to be smaller than the wave resistance, which is known per se for the transformation elements L of stage I of the circuit according to FIG. 2 result would. According to the invention, there is only a few in the transformation stage I Line transformation element is provided, which also does not have coupling resistances is connected.

Anstelle von nur einem einzigen in Fig. 3 dargestellten vorgezogenen A/4 langen Transformationsleitungsstück L1 kann bei ausreichender Entkopplung und Forderung nach weiterer Verbesserung der Anpassung auch ein aus zwei oder mehreren hintereinander geschalteten A/4 langen Transformationsleitungsstücken bestehendes Transformationsglied dem gemeinsamen Summenpunkt S der nachgeschalteten Transformationsstufen vorgeschaltet werden. Hierbei muss wiederum der Wellenwiderstand dieser vorgezogenen Leitungsstücke um die Anzahl n der Einzeltore kleiner gewählt werden als er sich an sich nach der bekannten Bemessung ergeben würde. Für sehr gute Anpassung kann anstelle des einfachen Transformationsleitungsstückes L1 auch ein bekannter eingangs erwähnter Leitungstransformator benutzt werden, der aus der Reihen- und Parallelschaltung von A/4 langen Leitungsstücken besteht.Instead of just a single preferred shown in FIG A / 4 long transformation line piece L1 can with sufficient decoupling and Demand for further improvement of the adaptation also one of two or more A / 4 long transformation line sections connected in series Transformation element the common summation point S of the downstream transformation stages upstream. Here again the wave resistance must be preferred Line pieces are chosen to be smaller by the number n of the individual goals than it is would result in itself according to the known dimensioning. Can be used for very good customization instead of the simple transformation line piece L1, also a well-known one at the beginning mentioned line transformer can be used, which consists of the series and parallel connection consists of A / 4 long pieces of pipe.

In Fig. 3 sind zwar zwei in Kette geschaltete Transformationsstufer II und III gezeigt, bei ausreichender Entkopplung kann gegebenenfalls aber auch nur eine solche nachgeordnete Transformationsstufe nämlich III, vorgesehen sein.In Fig. 3 there are two transformation stages connected in a chain II and III shown, but with sufficient decoupling it may also be possible only one such downstream transformation stage, namely III, can be provided.

le nacll den gewünschterl Eigenschaften bezüglich Entkopplung llnd Arlpassullg wird der Aufbau der Transformationsstufen I bzw. II und JI gemäss Fig. 3 jeweils so gewählt, dass der Gesamtaufwand der Schaltung auf ein Minimum beschränkt bleibt. Die Stufen I, II und III zusammen ohne Entkopplungswiderstände K bestimmen jeweils die Anpassung am Summentor während die Stufen II und III der erfindullgsgemässen Schaltung nach Fig. 3 zusammen mit den Entkopplungswiderständen K im wesentlichen die Entkopplung beeinflussen. Der Fachmann kann damit jeweils den optimalgünstigsten Aufbau wählen.the required properties with regard to decoupling Arlpassullg, the structure of the transformation stages I or II and JI according to Fig. 3 each chosen so that the total cost of the circuit is kept to a minimum remain. Determine stages I, II and III together without decoupling resistors K. in each case the adjustment to the Summentor during stages II and III of the according to the invention Circuit according to FIG. 3 together with the decoupling resistors K essentially affect the decoupling. The person skilled in the art can therefore always find the most optimal one Choose structure.

Fig. 4 zeigt das Prinzipschaltbild der zweiten erfindungsgemässen Lösung b). hierbei wird ausgegangen von einer bekannten Schaltung nach Fig. 1. Die parallelgeschalteten Leitungstransformationsglieder L dieser Schaltung nach Fig. 1 sind bei der erfindungsgemässen Schaltung nach Fig. 4 jeweils durch einen bekannten aus der Serien- und Parallelschaltung von zwei oder mehreren Leitungsstücken bestehenden Leitungstransformator gebildet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht jeder Leitungstransformator aus zwei in Reihe und parallelgeschalteten A/4 langen Leitungsstücken L2 und L3. Die Leitungsstücke müssen für den erfindungsgemässen Zweck A/4 lang sein, damit sie bei Mittenfrequenz und Kurzschluss am Sternpunkt S Parallelresonanzverhai;ten zeigen, was zur Erreichung einer guten Entkopplung notwendig ist. Die Schaltung nach Fig. 4 eignet sich vor allem für Leistungsteiler mit mehr als vier Einzel toren, da in diesem Fall bereits eine ausreichend breitbandige Entkopplung der einzelnen Tore vorliegt und es daher im wesentlichen wieder nur auf eine Verbesserung der Bandbreite der Anpassung am Summentor Z ankommt. Dies wird bei der Schaltung nach Fig. 4 in einer einzigen Transformationsstufe jeweils durch die vorgesehenen Leitungstransformatoren erreicht. Mit der Schaltung nach Fig. 4 kann am Summentor eine in der Praxis gleich gute breitbandige Anpassung erzielt werden, wie bei der bekannten Lösung beispielsweise nach Fig. 2 mit drei hintereinander geschalteten Tlansrormationsstufen, nur mit einem wesentlich einfacheren und gedrungeren Gesamtaufbau. Es sind auch hier wieder wesentlich we-X rer Elltkopplungswiderstände nötig, wodurch vor allem der konstruktive Aufbau sehr vereinfacht wird, zusätzlich sind aber auch wesentlich weniger A/4 lange Leitungsstücke nötig, wodurch beispielsweise auch bei niedrigeren Frequenzen im Bereich von 100 Milz ein sehr kleiner Cesamtaufbau möglich ist. Die Leitungstransformatoren der Schaltung nach Fig. 4 werden in bekannter Weise unter Berücksichtigung der Leitungslänge und des Wellenwiderstandes so bemessen, dass ihr Übersetzungsverhältnis der Anzahl n von Einzeltoren entspricht.4 shows the basic circuit diagram of the second according to the invention Solution b). this is based on a known circuit according to FIG. 1. The parallel-connected line transformation elements L of this circuit according to Fig. 1 are each by a known circuit in the circuit according to the invention according to FIG consisting of the series and parallel connection of two or more line sections Line transformer formed. In the embodiment shown, each exists Line transformer made from two A / 4-long line sections connected in series and in parallel L2 and L3. The pipe sections must be A / 4 long for the purpose according to the invention, so that they hold parallel resonance at the center frequency and short circuit at the star point S. show what is necessary to achieve good decoupling. The circuit According to Fig. 4 is particularly suitable for power dividers with more than four individual gates, because in this case there is already a sufficiently broadband decoupling of the individual Goals is there and it is therefore essentially again only to improve the Bandwidth of the adjustment at Summentor Z arrives. This will be done after the circuit 4 in a single transformation stage in each case through the line transformers provided achieved. With the circuit according to FIG. 4, one can be the same in practice at the sum gate good broadband matching can be achieved, as in the known solution, for example according to Fig. 2 with three connected in series Tlansrormation stages, only with a much simpler and more compact overall structure. There are too here again a lot more electrical coupling resistances are necessary, which means above all the structural design is very simplified, but in addition are also essential less A / 4 long pipe sections are required, which means, for example, also for lower Frequencies in the range of 100 spleen a very small overall build-up is possible. the Line transformers of the circuit of FIG. 4 are in a known manner under Consideration of the line length and the wave impedance are dimensioned so that their transmission ratio corresponds to the number n of individual gates.

Es hat sich gezeigt, dass bei Verwendung von rein Ohm'schen Widerständen als Entkopplungswiderstände bei den beiden erfindungsgemäss vorgeschlagenen Schaltungen die Bandbreite der Entkopplung ungünstig beeinflusst wird. In der Praxis besteht vor allem bei grösseren Leistungen auch ein Problem darin, diese Entkopplungswiderstände ausreichend zu kühlen. Sie müssen zu diesem Zweck kon-Sl ruktiv in einem möglichst grossen Abstand voneinander angeordnet werden. Dies bedeutet jedoch störende Leitungsinduktivitäten.It has been shown that when using purely ohmic resistors as decoupling resistors in the two circuits proposed according to the invention the bandwidth of the decoupling is adversely affected. In practice there is This decoupling resistors is also a problem, especially with larger powers to cool sufficiently. For this purpose you must constructively in as much as possible large distance from each other. However, this means disruptive line inductances.

es Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung hatrsich daher als vorteilhaft erwiesen, diese Entkopplungswiderstände K als komplexe Widerstände auszuführen und die induktiven bzw. kapazitiven Anteile dieser Entkopplungswiderstände bei der Bemessung der Gesamtschaltung bereits so zu berücksichtigen, dass auch die Bandbreite der Entkopplung grösser wird. Eine Möglichkeit hierfür ist in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 gezeigt. Hier bestehen die Entkopplungswiderstände K aus einem Serienresonanzkreis. Der reelle Widerstand dieser Entkopplungswiderstände K muss dabei etwa gleich gross dem nominellen Abschlusswiderstand am Einzel tor, beispielsweise 50 Ohm sein, während die Induktivität und die Kapazität so bemessen sind, dass sie in der Nähe der Mittenfrequenz Reihenresonanz zeigen. Diese Weiterbildung der Erfindung besitzt zwei VoIBteile. Erstens wird hierdurch die Bandbreite der Entkopplung vergrössert und zweitens können die Ohm'schen Widerstände in einem relativ grossen Abstand voneinander angeordnet werden und so für grössere Leistungen ausreichend gekühlt werden, denn die hierfür erforderlichen langen Zuleitungen zu den Widerständen können unmittelbar in die Dimensionierung der Induktivität des komplexen Widerstandes mit einbezogen werden. According to a further development of the invention, it is therefore advantageous proved to execute these decoupling resistors K as complex resistors and the inductive or capacitive components of these decoupling resistors in the dimensioning of the overall circuit must be taken into account in such a way that the bandwidth of the Decoupling becomes greater. One possibility for this is in the exemplary embodiment shown in FIG. Here the decoupling resistors K consist of a series resonance circuit. The real resistance of these decoupling resistors K must be about the same the nominal terminating resistor at the single gate, for example 50 ohms, while the inductance and the capacitance are dimensioned so that they are close to the center frequency Series resonance demonstrate. This development of the invention has two VoIB parts. First, this increases the bandwidth of the decoupling and secondly, the ohmic resistances can be at a relatively large distance from one another be arranged and thus adequately cooled for greater performance, because the long leads required for this to the resistors can be directly included in the dimensioning of the inductance of the complex resistor will.

Bei den bekannten durch Serien- und Parallelschaltung von Leitungsstücken gebildeten Leitungstransformatoren sind normalerweise nur Widerstandsübersetzungsverhältnisse möglich, die Quadrate ganzer Zahlen sind, also beispielsweise 4,9,16 usw. Um je nach Anzahl n der Einzel tore zu entsprechenden Zwischengrössen dieser Ubersetzungsverhältnisse zu kommen, kann in bekannter Weise den Transformationsleitungen, aus denen der Leistungstransformator gebildet wird, durch entsprechende Wahl des Wellenwiderstandes eine zusätzliche Wi ders tands trans formation gegeben werden, was jedoch einen Verzicht auf Bandbreite der Anpassung bedeutet. Dieser Verlust an Bandbreite der Anpassung lässt sich teilweise dadurch wieder ausgleichen, dass an der einen oder anderen Seite der A/4 langen Transformationsleitungsstücke, aus denen der Leitungstransformator gebildet ist, A/4 lange Stichleitungen angeschaltet werden, deren Wellenwiderstand hochohmig gegenüber dem Wellenwiderstand der den Transformator bildenden Leitungsstücke gewählt ist.In the known series and parallel connection of line sections formed line transformers are usually only resistance transformation ratios possible, the squares of whole numbers are, for example, 4,9,16 etc. To each according to the number n of individual gates to corresponding intermediate sizes of these transmission ratios to come can in a known manner the transformation lines that make up the power transformer is formed, an additional one by appropriate choice of the wave resistance Resistance transformation can be given, which, however, implies a waiver of bandwidth of adjustment means. This loss of bandwidth of adjustment can be partially reduced Compensate again by lengthening the A / 4 on one side or the other Transformation line pieces from which the line transformer is formed, A / 4 long stub lines are connected, the wave resistance of which is high-resistance the wave resistance of the line sections forming the transformer is selected.

Ein besonders kleiner gedrungener Gesamtaufbau einer erfindungsgemässen Schaltung nach den Fig. 3 und 4 ergibt sich, wenn die Leitungstransformationsglieder nicht aus Leitungsstücken aufgebaut werden sondern in bekannter Weise ganz oder teilweise aus konzentrierten Bauelementen wie Spulen und Kondensatoren. Dies ist besonders für niedrigere Frequenzen von Vorteil. Für höhere Frequenzen wird vorzugsweise der Aufbau aus Leitungsstücken beibehalten, z.B.A particularly small, compact overall structure of an inventive Circuit according to FIGS. 3 and 4 results when the line transformation elements not be built up from pieces of pipe but in a known manner completely or partly from concentrated components such as coils and capacitors. This is particularly advantageous for lower frequencies. For higher frequencies it is preferred maintain the structure of pipe sections, e.g.

in bekannter gedruckter Leitungstechnik. Ein gemisches Aufbau aus Leitungsstücken und konzentrierten Bauelementen kommt in Frage, wenn det reine Leitungsaufbau zu gross wird und wenn die zu übertlsagendell Leistungen so gross werden, dass die Schaltungen nicht mehr in gedruckter Schaltungstechnik realisiert werden können sondern nur mit llilfe konzentrischer Leitungen, die in ihrem Welleriwiderstand festliegen.in well-known printed line technology. A mixed structure Line sections and concentrated components come into question, if the pure line structure becomes too big and if the achievements too predictable become so big that the Circuits can no longer be implemented using printed circuit technology but only with the help of concentric lines, which in their Welleri resistance fixed.

Für den Aufbau der Leitungstransformatiçnsglieder L,L1 bzw. L2/L3 aus konzentrierten Bauelementen gibt es die verschiedenartigsten bekannten Lösungen. Eine Lösung hierfür besteht aus einer Spule J und einem Kondensator C ist in Fig. 5 dargestellt. Bei solchen Schaltungen ganz oder teilweise aus konzentrierten Bauelementen kann es passieren, dass die Kennlinie der Entkopplung nicht symmetrisch zur Mittenfrequenz liegt sondern mehr oder weniger demgegenüber versetzt. Um diesen Mangel zu beseitigen wird gemäss einer Weiterbildung der Erfindung im Sinne der Fig. 5 parallel zum Entkopplungswiderstand K ein zusätzlicher Blindwiderstand B geschaltet. Der Blindleitwert dieses Blindwiderstandes wird so dimensioniert, dass er mit dem Blindleitwert des Transformationsleitungsgliedes, der sich bei Mittenfrequenz und Kurzschluss am Sternpunkt S an dem zugehörigen Einzeltor ergibt, Parallelresonanz ergibt, d.h. dieser Blindleitwert des parallel zum Entkopplungswiderstands K geschalteten Blindwiderstandes B wird gleich gross jedoch mit entgegengesetzten Vorzeichen wie der Blindleitwert gewählt, der sich unter den erwähnten Voraussetzungen eines Kurzschlosses am Sternpunkt S bei Mittenfrequenz am Einzel tor rechnerisch ergibt. Dieser zusätzlich parallelgeschaltete Blindwiderstand ist im allgemeinen eine Kapazität oder Induktivität. Der Entkopplungswiderstand K kann auch bei dieser Schaltung zur Erhöhung der Bandbreite der Entkopplung bzw. zur räumlichen Vergrösserung des Abstandes der Widerstände aus einem Reihenresonanz kreis bestehen, wie dies im Zusammenhang mit Fig. 4 für die Entkopplullgswiderstände beschrieben ist. Anstelle der beschriebenen konentrierten Schaltelemente zur Realisierung der komplexen Widerstände K bzw. B können auch entsprechend dimensionierte Leitlingsstücke verwendet werden, und zwar gegebenenfalls auch in gemischter Schaltung mit zusätzlichen konzentrierten Bauelementen.For the construction of the line transformation elements L, L1 or L2 / L3 from concentrated components there are the most varied of known solutions. A solution for this consists of a coil J and a capacitor C is shown in Fig. 5 shown. In such circuits entirely or partially from concentrated components it can happen that the characteristic curve of the decoupling is not symmetrical to the center frequency is more or less offset against it. To remedy this deficiency is according to a development of the invention in the sense of FIG. 5 parallel to the decoupling resistor K an additional reactance B connected. The reactance of this reactance is dimensioned in such a way that it corresponds to the susceptance of the transformation line element, which occurs in the event of a center frequency and a short circuit at the star point S on the associated single gate results, parallel resonance results, i.e. this susceptance of the parallel to the decoupling resistor K switched reactance B is the same size but with opposite The sign is chosen as the susceptance value, which is under the conditions mentioned a short circuit at the star point S at the center frequency at the single gate arithmetically results. This reactance, which is additionally connected in parallel, is generally a capacitance or inductance. The decoupling resistance K can also with this Circuit for increasing the bandwidth of the decoupling or for spatial enlargement the distance between the resistors consist of a series resonance circle, like this in connection with FIG. 4 for the decoupling resistances described is. Instead of the described concentrated switching elements to implement the complex resistors K or B can also be appropriately dimensioned guide pieces can be used, possibly also in a mixed circuit with additional concentrated components.

Die Dimensionierung und Realisierung der Leitungstransformationsglieder nach Fig. 5 eignet sich sowohl für die Schaltung nach Fig.The dimensioning and implementation of the line transformation elements according to Fig. 5 is suitable for the circuit according to Fig.

3 als auch für die Schaltung nach Fig. 4.3 as well as for the circuit according to FIG. 4.

Eine weitere Verringerung der Baugrösse der Schaltungen nach Fig.A further reduction in the size of the circuits according to Fig.

3 und 4 kann dadurch erzielt werden, dass die einzelnen Leitungstransformationsglieder in an sich bekannter Weise als sogenannte urzstufige Leitungstransformatoren aufgebaut werden, wie sie näher in dem Aufsatz von Matthaei Sport Step Impedance Transformers" IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. MTT-14, Nr. 8, August 1966 beschrieben sind. Hierbei wird jedes Transformationsleitungsstück beispielsweise aus vier in Reihe geschalteten und im Wellenwiderstand entsprechend bemessenen A/16 langen Leitungsstücken gebildet. Bei Anwendung dieser bekannten Technik bei einem Leistungsteiler nach Fig. 3 oder 4 hat es sich ferner noch als vorteilhaft erwiesen, jeweils zwischen zwei oder mehreren der in Reihe geschalteten Leitungsstücke dieses kurzstufigen Leitungstransformators reelle Entkopplungswiderstände zwischenzuschalten, die jeweils in einem gemeinsamen freien Sternpunkt zusammengefasst sind.3 and 4 can be achieved in that the individual line transformation elements constructed in a manner known per se as so-called short-stage line transformers as detailed in the essay by Matthaei Sport Step Impedance Transformers " IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol. MTT-14, No. 8, August 1966 are described. Here, each transformation line piece is, for example of four A / 16s connected in series and correspondingly dimensioned in wave resistance formed long pieces of pipe. Using this known technique in a Power splitter according to Fig. 3 or 4, it has also proven to be advantageous each between two or more of the line sections connected in series this to insert real decoupling resistors between short-stage line transformers, which are each combined in a common free star point.

Die Schaltung nach den Fig. 3 und 4 eignet sich im Sinne der dargestellten Ausführungsbeispile sowohl zum Aufteilen von aus einer Signalquelle dem Summentor zugeführten Hochfrequenzleistung auf die Einzel tore als auch zum Zusammenführen von diesen Einzel toren zugeführten Hochfrequenzleistung im Summentor. Solche Schaltungen werden beispielsweise zum Parallelschalten mehrerer Hochfrequenz-Leistungsverstärker benutzt.The circuit according to FIGS. 3 and 4 is suitable in the sense of the one shown Execution examples both for splitting from a signal source to the summator supplied high-frequency power to the individual goals as well as to merge from these individual gates supplied high-frequency power in the Summentor. Such circuits are used, for example, to connect several high-frequency power amplifiers in parallel used.

L e e r s e i t eoL e r s e i t eo

Claims

Claims circuit for splitting a sum gate supplied Hole frequency performance on several individual goals or to merge individual goals high-frequency power supplied to gates in a summing gate with several parallel-connected, dimensioned in their transmission ratio according to the number of individual gates Line transformation elements each consisting of at least one through A / 4 long line pieces formed line transformation stage, which on the one Page are summarized in a summation point and their line transformation stages each decoupling resistors are assigned, which are in a free star point are interconnected, that a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that a) above the summation point (S) at least one of all subsequent transformation elements connected in parallel (L) common line transformation element (L1) is connected (Fig. 3), and / or b) the line transformation elements (L) connected in parallel each consist of one known per se, by A / 4 long line pieces connected in series and in parallel (L2, L3) formed line transformer exist (Fig. 4) 2. Circuit according to claim 1, as it is indicated that the upstream line transformation element (L1) is formed by at least one A / 4-long line piece.

). Circuit according to Claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the upstream line transmission element is a known, Line transformer formed by series and parallel-connected A / 4-long line sections is.

4. Circuit according to one of claims 1 to 3, d a d u r c h g e k It is noted that the decoupling resistors (K) are complex resistances are, 5. Circuit according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, that the complex decoupling resistances (K) from the series connection of an inductance, a capacitance and an ohmic resistance exist, the ohmic resistance is dimensioned so that it is approximately one of the nominal terminating resistance of the individual gates has a corresponding resistance value, while inductance and capacitance are dimensioned in this way are that they are in series resonance at about center frequency.

6. Circuit according to one or more of the preceding claims 1 to 5, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h -n e t that the line transformation elements (L, L1 to L3) are short-stage line transformers known per se.

7. A circuit according to claim 6, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t that on at least one of the individual line sections of the short-level Line transformer interconnected coupling resistors to a free star point are turned on.

Circuit according to one or more of the preceding claims 1 up to 7, there by g e k e n n n z e i c h -n e t that the line transformation elements are formed by circuits consisting of line sections and concentrated switching elements or are made up exclusively of concentrated switching elements.

9. A circuit according to claim 8, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t that reactances (B) are connected in parallel to the decoupling resistors (K) whose susceptibility is chosen opposite to that susceptibility, which is at the center frequency and short circuit at the star point (S) at the associated Single gate results (parallel resonance).

10. Circuit according to one or more of the preceding claims 1 to 9, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h -n e t that also the complex decoupling resistors (K) are formed by circuits that consist of line pieces or line pieces are constructed with concentrated switching elements.