DE719172C - Kabel zur Leitung sehr kurzer elektromagnetischer Wellen - Google Patents

Description

• Kabel zur Leitung sehr kurzer elektromagnetischer Wellen Vorliegende Erfindung betrifft ein Kabel zur Leitung von hochfrequenter elektromagnetischer Energie, insbesondere von Dezimeterwellen, bei dem die Energieübertragung im Innern eines 'insbesondere metallischen Hohlrohres geschieht und wobei die Wellten solcher Natur sind, daß die elektrische Feldstärke immer eine Komponente in der Richtung der Röhrenachse besitzt.
• Abb. i zeigt schematisch eine Energieübertragung gemäß dieser Übertragungsart. In der Achse der Metallröhre L liegt am Sendeort der mit dem Sender S verbundene Dipol D3. Mit dem Empfänger E ist der ebenfalls koaxial angeordnete Dipol D1 verbunden.
• Ein solches Kabel kann mannifache Anwendung finden. Es eignet sich' vor allem zur Überbrückung sehr großer Strecken, wobei gegebenenfalls für andere Zwecke verlegte Rohrleitungen verwendet werden können. Es sei an Ferngas-, öl- und Wasserleitungen erinnert. Es ist bereits vorgeschlagen worden, solche Leitungen für die übertragung von elektrischen Wellen anzuwenden. Es ergibt S i i c 'h hierbei noch ein wesentlicher Vorteil.
• Bekanntlich verhalten sich die Wellenlängen einer Schwingung in zwei verschiedenen Medien umgekehrt proportional wie die Wurzeln aus den Dielektrizitätskonstanten. Wird die zylindrische Röhre z. B. mit Wasser gefüllt, so ergibt sich im Wasser (Dielektrizitätskonstante 81) 1/s der Wellenlänge von Luft. Das bedeutet nun, daß der mit Wasser gefüllte Zylinder nur einen Durchmesser zu besitzen braucht, der gleich 1/s eines mit Luft gefüllten Zylinders ist. Umgekehrt kann bei einem gegebenen Röhr die Wellenlänge 9mal länger sein, wenn dasselbe mit Wasser gefüllt ist.
• Es hat sich aber herausgestellt, daß solche Rohre nicht überall zur Übertragung der Wellen geeignet sind. Insbesondere bei Biegungen und bei Querschnittsverminderungen begegnet man Schwierigkeiten.
• Gemäß der Erfindung ist ein Kabel der im Anfang der Beschreibung beschriebenen Art derart ausgebildet, daß zur Energieübertragung nicht geeignete Teile des Rohres, insbesondere Biegungen und Abschnitte mit Querschnittsänderungen, z. B. mittels Wände aus Blech oder Drahtgeflecht, elektromagnetisch abgetrennt und durch Drahtleitungen, die eine Empfangsvorrichtung im einen Teil und eine Sendevorrichtung im anderen Teil des Rohres miteinander verbinden, überbrückt werden; in die Drahtleitungen können Verstärker aufgenommen werden.
• In Abb. -- ist schematisch eine Ausführungsform einer solchen Überbrückung einer Biegung gezeichnet. Die geraden Teile des Kabels sind an beiden Seiten der Biegung des Rohres durch die Platten P2, P2 elektrisch abgeschlossen. Von dem einen zum anderen geraden :ohrteil wird die Energie dadurch übertragen. daß die Energie durch den Empfangsdipol ED empfangen und von dem mit ED über eine normale Energieleitung verbundenen Sendedipol SD erneut ausgestrahlt wird. In der beide Dipole verbindenden Energieleitung kann ein Verstärker V vorgesehen sein.
• Falls ein für andere Zwecke dienendes Rohr gleichzeitig für die Übertragung hochfrequenter Energie benutzt wird, so dürfen die Platten P, natürlich nicht aus massivem Metall bestehen, um nicht ein Hindernis für das Durchfließen von z. B. Wasser zu bilden. In diesem Falle werden Drahtgitter o. dgl. Vorrichtungen angewendet. Der Abstand der Trennplatten zum Strahler SD wird vorzugsweise so gewählt, daß die im Resonanzraum auftretende Feldstärke lein Maximum ist, während der Empfangsdipol ED in einem Punkt der maximalen Feldstärke angeordnet ist. Der günstigste Abstand wird zweckmäßig für jeden Einzelfall durch Experimente bestimmt.
• Es ist nun noch der Fall möglich, daß sich der Rohrdurchmesser an einer Stelle stark ändert, etwa dadurch, daß zwei verschiedene Rohrstücke miteinander verbunden sind. In diesem Falle ist es unter Umständen notwendig, daß die in beiden Rohrabschnitten benutzten Wellenlängen verschieden sind. Das kann auch nach dem in Abb.2 gezeigten Schema geschehen. Es wird in diesem Fall die von ED aufgenommene Energie in V gleichgerichtet. Die Signalenergie wird jetzt in V einem neuen Träger aufmoduliert, dessen Wellenlänge für den folgenden Rohrabschnitt passend gewählt ist.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kabel zur Leitung sehr kurzer elektromagnetischer Wellen, insbesondere Dezimeterwellen, bei dem die Energieübertragung im Innern eines insbesondere metallischenHohlrohresohne Innenleiter geschieht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Energieübertragung nicht geeignete Teile des Rohres elektromagnetisch abgetrennt und durch Drahtleitungen überbrückt werden.
2. 2. Kabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Abtrennung der zur Energieübertragung nicht benutzten Rohrteile durch Wände aus Blech oder Drahtgeflecht geschieht.
3. 3. Kabel nach den Ansprüchen i und ?, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einführung und zur Entnahme der Energie Dipole im Innern des Kabelrohres parallel zur Achse angeordnet sind, und daß die Entfernung der Abtrennungswände von den Dipolen vorzugsweise so gewäld.t ist, daß die Feldstärke im Innern des Kabelrohres maximale Werte annimmt.
4. 4. Kabel nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, dah an Stellen, an denen der Durchmesser des Kabelrohres wechselt, bei der Cberbrückmig gleichzeitig die zur L'bertragung gela»-gende Wellenlänge gewechselt wird.
5. 5. Kabel nach den Ansprüchen i bis .1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelteile von verschiedenem Durchmesser elektromagnetisch getrennt werden, und daß in dem einen Kabelabschnitt die Energie abgenommen (empfangen i und nach erfolgter Gleichrichtung die Modulation der empfangenen Energie einer dem Durchmesser des folgenden Kabelabschnittes angepaßten Welle aufmoduliert wird.