DE603448C - Aus drei oder mehr Einzelleitern bestehende Anordnung zur UEbertragung hochfrequenter Energie - Google Patents

Description

Als Mittel zur Übertragung hochfrequenter Energie sind Paralleldrahtleitungen (Lecherleitungen) bekannt. Ein Nachteil dieser Anordnung gegenüber der ebenfalls bekannten koaxialen Rohrleitung besteht darin, daß sich eine geringe Eigenstrahlung bzw. Eigenaufnahme nur schlecht vermeiden läßt. Es wurden zwecks Vermeidung solcher Effekte Symmetrierungsmethoden angewandt, etwa nach Abb. 1, indem durch kleine Parallelkapazitäten geringe Unsymmetrien gegen Erde kompensiert wurden. Aber selbst bei Annahme vollständiger Symmetrie bleibt noch als störender Effekt der Beverageeffekt, der nicht tinerheblich ist und

u. U. die Reflektorwirkung eines angeschlossenen Antennensystems erheblich stören kann. Ist die Lecherleitung an beiden Enden an Antenne und Empfänger reflexionslos angeschlossen, so besitzt die Lecherleitung in Anbetracht des Beverageeffektes eine einseitige Richtwirkung, die u. U. mit der Richtwirkung des Antennensystems übereinstimmen kann, aber unter gewissen Umständen demselben auch entgegenwirken kann.

Zur Verminderung bzw. Beseitigung des Beverageeffektes gibt es folgende Möglichkeiten:

i. Man kann durch bekannte Mittel, z. B.

durch kontinuierliche Zwischenschaltung von Kondensatoren, die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen in der Doppelleitung derart ändern, daß die erzeugte Endspannung am Empfänger infolge der Abweichung von der Lichtgeschwindigkeit gering wird.

2. Man kann durch kontinuierliche Drehung des Paralleldrahtsystems um die Symmetrieachse erreichen, daß der Beverageeffekt verschwindet. Dies gilt aber nur in einem homogenen, eindeutig polarisierten Felde. Da man es aber meist mit einem zirkulär polarisierten Felde, noch dazu von örtlich sch wankender Stärke, zu tun hat, wird im Endeffekt wie bei i. die Energieaufnahme wohl vermindert werden, aber nicht verschwinden.

Erfindungsgemäß finden zur Hochfrequenzenergieübertragung drei oder mehr Drähte in der Weise Anwendung, daß Energieaufnahme verschwindet, wenn (vgl. Abb. 2) bei einem zu dem Mittelleiter symmetrischen Dreileitersystem die äußeren Drähte am Anfang und Ende symmetrisch zusammengefaßt werden. In diesem Fall gleichen sich die durch ein äußeres Feld auf den Außenleitern hervorgerufenen Ladungen aus, eine restliche Spannung gegenüber dem Innenleiter verschwindet.

Bei der Erfindung ist es nicht erforderlich, daß der Mitteldraht symmetrisch zu dem äußeren Drahte liegt. Bei einer Anordnung nach Abb. 3, wo der Mitteldraht unsymmetrisch zu dem äußeren Drahte liegt, führen die äußeren Drähte gegenüber dem Mittelleiter zwar gleich- 6q

namiges Potential, aber von verschiedener Größe. Durch Zusammenfassung der Außenleiter am Anfang und Ende durch einen geeigneten reellen, komplexen oder imaginären Spannungsteiler wird erzielt, daß die durch den Beverageeffekt hervorgerufene Spannung sich so ausgleicht, daß keine restliche, Endspannung gegenüber dem Innendraht bleibt. Das Verhältnis der Widerstände R₁, R₂ des ίο Spannungsteilers wird bestimmt durch die Abstände Ji₁, Ji₂ der Außenleiter vom Innenleiter, und zwar in der Art, daß

R₁ : R₂ = Ji₁ : Ji₂

ist. Es kann zweckmäßig sein, zur Erhöhung der Symmetrie nach gewissen gleichen Abständen eine Umkehrung der Schaltung stattfinden zu lassen, indem der bisher innenliegende Draht sich in zwei gleichnamige äußere Drähte spaltet und die bisherigen Außendrähte zu einem Innendraht sich zusammenfassen. Es ist ferner an sich nicht notwendig, daß der Innendraht ein einziger Draht ist. Man kann eine Anordnung, wie sie in Abb. 2 dargestellt ist, derart umbilden, daß man die Mitteldrähte unterteilt und in einem solchen System anordnet, daß die Ebene der gleichnamiges Potential führenden Mitteldrähte senkrecht oder unter einem Winkel zu der Ebene der äußeren Drähte steht, wobei die Mittelachse der Mitteldrähte auf jeden Fall in der Ebene der Außendrähte liegt (Abb. 4), oder aber man kann die Mitteldrähte in der Ebene der Außen-

³^ drähte symmetrisch zu den Außendrähten anordnen (vgl. Abb. 5). Entsprechend läßt sich gemäß der Erfindung bei einer vollkommen willkürlichen Anordnung (Abb. 6) eine vollständige Kompensation des Beverageeffektes erreichen. Liegt die Mittelachse des einen Drahtpaares innerhalb der anderen Drähte, so ist Bedingung für die Kompensation des Beverageeffektes :

-f-

R₃ + R_i

-£v„ =

R₂

oder, da man R₃ -f- R₂ = R₁ + R₂ — R wählen wird:

Ji₁ . R₃

A₃. A₄ = Ji₂

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Aus drei oder mehr Einzelleitern bestehende Anordnung zur Übertragung hochfrequenter Energie, bei dem, in einem Querschnitt zur Übertragerleitung betrachtet, die Leiter nicht als Punkte eines symmetrischen Vielecks angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei von gleichphasigen Strömen durchflossene Leiter über Spannungsteiler derart zusammengefaßt sind, daß die durch ein äußeres elektromagnetisches Feld in den gegenphasigen Leitern erzeugten hochfrequenten Spannungen an den Abgriffstellen der Spannungsteüer sich ausgleichen.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1 mit drei in einer Ebene liegenden Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren von gleichphasigen Strömen durchflossenen Leiter derart durch Spannungsteiler zusammengefaßt sind, daß die Teilwiderstände des Spannungsteilers zueinander in demselben Verhältnis stehen wie die Abstände des mittleren Leiters von den beiden außen- ⁷S liegenden.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei durch Spannungsteiler zusammengefaßte Leiterpaare derart zueinander angeordnet sind, daß die Mittelachse des einen Leiterpaares in der Ebene des anderen liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen