DE747820C - Elektrische UEbertragungsleitung fuer hochfrequente Stroeme - Google Patents

Description

• Elektrische Übertragungsleitung für hochfrequente Ströme Es ist eine elektrische übertragungsleitung für hochfrequente Ströme :bekanntgeworden, welche aus einem in eine leitende Hülle eingeschlossenen und von ihr und untereinander isolierten Leiterpaar besteht. Gemäß der Erfindung soll :bei kreisförmigem Querschnitt ,der leitenden Hülle das Verhältnis des inneren Durchmessers :der Hülle zum Durchmesser der Leiter ungefähr 5,o his 5,4 und das Verhältnis des Abstandes' der Leiter voneinander zum inneren Durchmesser der Hülle ungefähr o,40 bis 0,46 sein, so daß die Hochfrequenzdämpfung für eine festgelegte Abmessung ,der Hülle ein Minimum wird.
• Zn der Zeitschrift »Bulletin de la Societe Française des Ed@ectriciens«, 19134, Seite z93 u., f., sind Untersuchungen an einer .in eine leitende Hülle eingeschlossenen Doppelleitung veröffentlicht worden. Diese Arbeit gibt aber nicht,die Lehre, ein Kabel so zu bemessen, @daß bei einer gegebenen praktischen Bedingung ein Dämpfungsminimum erhalten wird. Im Gegenteil, die französische Zeitschrift -betrachtet nur das Resultat, welches man bei Änderung einer der Variablen (Drahtdurchmesser, Hüllendurchmesser, Drahtabstand) erhält. Alle Untersuchungen in dem entgegengehaltenen Artikel beruhen auf der Annahme, daß zwei von den drei Variablen festgehalten werden und daß nur eine so gewählt wird, daß man eine größere Wirksamkeit des Kabels erhält als vorher.
• Die Veröffentlichung zeigt z. B., daß :bei einem gegebenen Hüllendurchmesser und einem gegebenen Abstand zwischen den Drähten ein Drahtdurchmesser von 2 mm besser ist als ein Drahtdurchmesser von 43 mm. Aus dem in :der Veröffentlichung beschriebenen Versuch kann man aber nicht den besten Drahtdurchmesser entnehmen, wenn der Drahtabstand und :der Hüllendurchmesser nicht so gewählt sind wie bei dem in der Arbeit beschriebenen Experiment.
• Ferner gibt die Veröffentlichung an, daß bei einem gegebenen Drahtdurchmesser und einem gegebenen Drahtabstand ein Hüllendurchmesser von ungefähr z8 mm groß genug ist, um die Einwirkung der Hülle vernachlässigbar klein zu machen. Auch in diesem Falle ist es unmöglich, :den Hüllendurchmesser anzugeben, wenn der Drahtabstand und der Drahtdurchmesser verschieden von den bei. dein Versuch benutzten sind.
• Endlich läßt sich aus der Vorveröffentlichung ersehen, daß bei einem gegebenen Hüllendurchmesser (r8 inm) und einem -,willkürlich gewählten Drahtdurchmesser (2 min) ein Drahtabstand von 4 min besser ist als ein Abstand von l; nun. Aus diesem Versuchsergebnis schließt der Vefasser der Vorveröffentlichung, daß .der Dralita;bstand so klein, tvie es aus mechanischen Gründen möglich ist, gemacht werden muß, wenn das Kabel am besten übertragen soll.
• Gemäß der Erfindung sollen bei einem gegebenen Hüllendurchmesser A der Drahtdurchmesser zwischen o,2oo A und o,i8,; <q und der Drahtabstand zwischen 0,4o El und o,46 A liegen. Diese Zahlenangaben setzen den Fachmann in die Lage, bei einem gegebenen Hüllendurchmesser die Maße des Kabels richtig zu wählen, und lehren nicht nur, wie der Drahtdurchmesser oder wie der Drahtabstand zu nehmen ist, sondern wie beide gleichzeitig zu wählen sind, damit .die Dämpfung des Kabels ein Minimum wird.
• In .der Abb. r sieht man einen Querschnitt durch ein abgeschirmtes Leiterpaar. i und 2 sind die beiden Leiter und 3 die abschirmende Hülle. Mit b ist ;der innere Radius des Schirmes, mit a der Radius eines Leiters und mit c der Abstand des Mittelpunktes eines Leiters von der Achse der abschirmenden Hülle bezeichnet.
• Aus der Abb. z gellt hervor, .daß bei einer, kreisförmigen leitenden Hülle der Abstand an zwei Seiten gering ist, während er an den oberen und unteren Enden der Abbildung groß ist. Das bedeutet, daß dieKapazität des Kreises größer und dit Verluste in dein Schirm gröfler sind als es der Fall wäre, wenn der Schirm überall einen gleichmäßigen Abstand von den Leitern hätte. Man kann daher eine niedrigere Dämpfung bei hohen Frequenzen erhalten, wenn die leitende Hülle, während man die Gesamtfläche, welche von der Hülle umschrieben wird, ungeändert läßt, eine ovale oder elliptische Form erhält, so daß die Leiter` in der größeren Achse des Ovals oder der Ellipse liegen. Ein noch besseres Resultat erhält man mit einer Forin, wie sie in der Abb. 2 dargestellt ist. Der Schirm besteht hier aus zwei halbkreisförmigen Teilen, die jeden Leiter umschließen, und zwei geraden Teilen, welche die beiden halbkreisförniigen Teile verbinden. Mit i und 2 sind die Leiter bezeichnet und mit 3 der Schirm. b= ist der Radius jedes Leiters, d'= der Abstand , des Leitermittelpunktes vom Mittelpunkt des Schirmes, und c" ist der innere Radius des Schianteiles welcher konzentrisch zu jedem Leiter liegt.
• Wenn bei den oben beschriebenen Leiteranordnungen die kleinste Dämpfung erzielt «-erden soll, müssen die genauen Maße der Leiter, des Leiterabstandes und des Hüllendurchmessers beachtet werden. Wenn man feste Leiter verwendet, muß das Verhältnis des Leiterabstandes zum inneren Durchmesser ,ges Schirmes angenähert 0,46 und das Verliältnis des inneren Durchmessers des Schirnies zum Durchmesser jedes Leiter: angenähert 5.4 sein. Wenn man isolierte Litzen als Leiter verwendet, muß das erste Verhältnis angenähert 0,40 und das zweite angenähert 5,o sein. Bei einer Leiteranordnung; mit einem Schirm, der nicht kreisförmigen Oberschnitt hat, und festen Leitern muß <las Verhältnis des Leiterabstandes zum inneren Durchmesser des halbkreisförin.igen Schirmteiles plus der Länge des flachen Teils (d°-+d= der Abb. 2) des Schirmes angenähert o,46 und ,das Verhältnis des inneren Durchmessers jedes halbkreisförmigen Teiles des Schirmes zum Durchmesser jedes Leiters angenähert 3,7 sein. Bei Litzenleitern ist das erste Verhältnis ungefähr o,42 bis 0,43 und das zweite Verhältnis 3.3 bis 4.3.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Elektrische Übertragungsleitung für hochfrequente Ströme, die aus einem in eine leitende Hülle eingeschlossenen und von ihr und untereinander isolierten Leiterpaar besteht, dadurch gekennzeichnet. daß bei kreisförrnigein Querschnitt der leitenden Hülle das Verhältnis des inneren Durchmessers der Hülle zum Durchmesser der Leiter ungefähr 5,o bis 5.4 und das Verhältnis des Abstandes der Leiter voneinander zum inneren Durchniesser der Hülle ungefähr o,4o bis o,46 ist, so daß ;die- Hochfrequenzdämpfung für eine festgelegte Abmessung der Hülle ein Minimum wird.
2. 2. Elektrische Übertragungsleitung für hochfrequente Ströme, die aus einem in eine leitende Hülle eingeschlossenen und von ihr und untereinander isolierten Leiterpaar bestellt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Querschnitt der leitenden Hülle, der aus zwei halbkreisförmigen Teilen mit einem flachen, die beiden halbkreisförmigen Teile verbindenden Teil zusammengesetzt ist, das Verhältnis des Abstandes der Leiter zum inneren Durchmesser des halbkreisförmigen Teiles des Schirmes plus der Länge des flachen Teiles (d2 .+ d2 der Abb. 2) angenähert o,42 bis o,46 und das Verhältnis des inneren Durchmessers des. halbkreisförmigen Teiles des Schirmes zum Durchmesser jedes Leiters angenähert 3,3 bis 3,7 ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: französische Patentschrift.. Nr.754288; schweizerische 164 054; britische 352 011; USA.- 1 856 204; Bulletin de la Societe Française des Electriciens I9-34, S. 202 bis 2o6,