DE813719C

DE813719C - Dielectric waveguide

Info

Publication number: DE813719C
Application number: DEP1788A
Authority: DE
Inventors: Ernst Fischer; Hermann Dipl-Ing Lintzel
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1949-02-09
Filing date: 1949-02-09
Publication date: 1951-09-17

Description

Dielektrischer Hohlleiter Es ist bereits bekannt, dielektrische Hohlleiter, die zur Ultrakurzwellenübertragung bestimmt sind, aus zwei übereiiianderliegenden Bandlagen gut leitender Bänder derart herzustellen, daß die äußere Bandwicklung die Lücken der inneren Wicklung überdeckt. Bei einer derartigen Ausführung der Hohlleiter ergeben sich aber für den Stromübergang zwischen den einzelnen Windungen Ohmsche Widerstände, deren Größe, insbesondere bei Biegungen des Leiters, außerdem außerordentlich schwanken kann. Gemäß der Erfindung werden deshalb die Lücken zwischen den Windungen des inneren Bandes durch zwei hintereinander geschaltete offene Schlitze überbrückt. Wird dabei die Schlitztiefe gleich einem Viertel oder einem ungeradzahligen Vielfachen von einem Viertel der im Schlitz wirksauren Wellenlängen gemacht, kommt dies einem elektrischen Kurzschluß der Bandlücken gleich, so daß der Stromdurchgang dieser Welle durch die Lücken nicht behindert wird. Soll dagegen der Durchgang für eine bestimmte Wellenlänge gesperrt werden, so erhalten die Schlitze eine Tiefe gleich einem geradzahligen Vielfachen von einem Viertel der wirksamen Wellenlängen.Dielectric waveguide It is already known that dielectric waveguides, which are intended for ultra-short wave transmission, from two superimposed To produce tape layers of highly conductive tapes in such a way that the outer tape winding covers the gaps in the inner winding. With such a design, the waveguide however, there are ohmic currents for the current transfer between the individual windings Resistances, the size of which, especially when the conductor is bent, is also extraordinary can fluctuate. According to the invention, therefore, the gaps between the turns of the inner band bridged by two open slots connected in series. If the slot depth is equal to a quarter or an odd multiple made of a quarter of the aural wavelengths effective in the slot, this comes to you electrical short-circuit of the band gaps equal, so that the current passage of this Wave is not hindered by the gaps. If, on the other hand, the passage for a If certain wavelengths are blocked, the slots are given the same depth an even multiple of a quarter of the effective wavelengths.

Die erfindungsgemäße Überbrückung der Lücken in der inneren Bandwicklung durch zwei hintereinander geschaltete offene Schlitze wird dadurch erreicht, daß zwischen die innere und äußere leitende Bandlage ein dünnes Isolierstoffband mit kleinem elektrischenVerlustwinkel eingelegtwird; dieBreite des äußeren Bandes wird dabei mit oder einem Vielfachen hiervon zusätzlich ' Lückenbreite bemessen. Hierbei bedeuten: .l die Wellenlängen des von dem Leiter zu übertragenden bzw. zu sperrenden Stromes und s die Dielektrizitätskonstante des-Isolierstoffbandes bzw. die resultierende Dielektrizitätskonstante in den entstehenden Schlitzen.The bridging of the gaps in the inner tape winding according to the invention by two open slots connected in series is achieved by inserting a thin insulating tape with a small electrical loss angle between the inner and outer conductive tape layer; the width of the outer band becomes with or a multiple thereof in addition 'dimension the gap width. Here: .l denotes the wavelengths of the current to be transmitted or blocked by the conductor and s denotes the dielectric constant of the insulating tape or the resulting dielectric constant in the resulting slots.

Bei der Herstellung eines Hohlleiters gemäß der Erfindung ist es nicht erforderlich, auf genau symmetrische Lage des äußeren Metallbandes über der Lücke des inneren Bandes zu achten. Eine geringe seitliche Verschiebung bleibt ohne Einfluß auf die Wirkung der Schlitze. Es ist im Gegenteil nur erforderlich, daß die Summe der beiden hintereinander geschalteten Schlitzteile, die im wesentlichen von der Breite des oberen Bandes abhängt, dem Wert von bzw. eines Vielfachen hiervon entspricht. Ebenso bleibt, eine Verschiebung des äußeren Bandes im Betrieb; beispielsweise bei Biegungen des Leiters, ohne Einfluß auf die elektrischen Eigenschaften, solange die Verschiebung nicht so groß wird, daß die Lücken des unteren Bandes aufgedeckt werden.When producing a waveguide according to the invention, it is not necessary to ensure that the outer metal band is positioned exactly symmetrically over the gap in the inner band. A slight lateral shift has no effect on the effect of the slots. On the contrary, it is only necessary that the sum of the two slot parts connected in series, which essentially depends on the width of the upper band, corresponds to the value of or a multiple thereof. as well remains, a displacement of the outer band in operation; for example in the case of bends in the conductor, without any influence on the electrical properties, as long as the displacement does not become so great that the gaps in the lower band are uncovered.

Besteht jedoch eine derartige Gefahr, sei es bei der Herstellung, sei es im Betrieb, so kann gemäß weiterer Erfindung für eine genaue Lage des äußeren Bandes über der Lücke des inneren durch Formgebung des äußeren Bandes und/oder des Isolierstoffbandes gesorgt werden. Dies kann beispielsweise so geschehen, daß das äußere Metallband und gegebenenfalls das Isolierstoffband eine Längsrippe oder -sicke erhält, die in die Lücken der inneren Bandwicklung eingreift: Ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Hohlleiters gemäß der Erfindung ist in Fig. i der Zeichnung im Schnitt wiedergegeben. Der Hohlleiter besteht aus einer schraubenlinig gewickelten Lage eines dünnen Metallbandes i, über deren Lücken 2 zunächst ein dünnes Isolierstoffband 3 und darüber ein weiteres dünnes; gut leitendes Metallband 4 mit einer Breite gleich .i12 gewickelt ist. Die Breite des inneren Bandes ist dabei größer gehalten als die Breite des äußeren Bandes. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung sind die Lücken :2 zwischen den Windungen des Bandes i jeweils durch zwei in Reihe geschaltete offene 1/4-Schlitze überbrückt und somit kurzgeschlossen.However, if there is such a risk, be it during manufacture, be it in operation, according to a further invention for a precise location of the outer Band over the gap of the inner one by shaping the outer band and / or the Insulating tape must be taken care of. This can be done, for example, in such a way that the outer metal tape and optionally the insulating tape a longitudinal rib or bead receives, which engages in the gaps in the inner tape winding: An embodiment an electrical waveguide according to the invention is shown in Fig. i of the drawing in Cut reproduced. The waveguide consists of a helically wound Position of a thin metal strip i, over the gaps 2 first a thin insulating strip 3 and above another thin one; highly conductive metal strip 4 with the same width .i12 is wrapped. The width of the inner band is kept larger than the width of the outer band. This inventive arrangement eliminates the gaps : 2 between the turns of the tape i each by two open ones connected in series 1/4 slots bridged and thus short-circuited.

In Fig.2 der Zeichnung ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Hohlleiters gemäß der Erfindung gezeigt. Das äußere Metallband 4 ist mit einer mittleren Längssicke 5 versehen, durch die es in die Lücke 2 der inneren Bandlage i eingreift und dadurch an einer Verschiebung gehindert wird. Das Isolierstoffband 3 kann mit einer entsprechenden Sicke versehen werden. Falls es jedoch genügende Schmiegsamkeit besitzt, genügt es, allein in das äußere Metallband die Sicke so einzuformen, daß sie sich beim Aufspinnen in das Isolierstoffband eindrückt.In Figure 2 of the drawing, a further embodiment is a Waveguide according to the invention shown. The outer metal band 4 is with a middle Provided longitudinal bead 5, through which it engages in the gap 2 of the inner band layer i and is thereby prevented from shifting. The insulating tape 3 can with be provided with a corresponding bead. However, if there is sufficient flexibility possesses, it is sufficient to form the bead in the outer metal strip alone so that it is pressed into the insulating tape when it is spun.

In den weiteren Figuren der Zeichnung sind andere Ausführungsmöglichkeiten des Gedankens gemäß der Erfindung wiedergegeben.In the other figures of the drawing there are other possible embodiments of the idea reproduced according to the invention.

Bei dem Beispiel nach Fig. 3 ist die Sicke 5 des äußeren Metallbandes 4 nach außen gerichtet und in sie ein Isolierstoffaden6 eingelegt, dessen Durch= messer größer ist als die Tiefe der Sicke 5, so daß .er aus ihr herausragt und die Verankerung des Metallbandes 4 in der Lücke 2 der Metallbandwicklung i bewirkt.In the example according to FIG. 3, the bead 5 is the outer metal strip 4 directed outwards and inserted into it an insulating material 6, the diameter of which = knife is greater than the depth of the bead 5, so that. He protrudes from her and the Anchoring the metal strip 4 in the gap 2 of the metal strip winding i causes.

Gemäß Fig. 4 besitzt das Isolierstoffband 3 eine mittlere Längsrippe 7, mit der es in die Band-Lücke 2 zwischen den Windungen des Metallbandes i eingreift, wobei die Ränder 8 des äußeren Metallbandes ,4 neben dem Isolierstoffband 3 nach innen abgebogen sind und somit seine Lage gegenüber dem Band i sichern.According to FIG. 4, the insulating tape 3 has a central longitudinal rib 7, with which it engages in the band gap 2 between the turns of the metal band i, wherein the edges 8 of the outer metal tape, 4 next to the insulating tape 3 after are bent inside and thus secure its position relative to the band i.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist das Isolierstoffband 3 mit nach außen gerichteter Rippe 7 in der Mitte des Bandes i angeordnet und das äußere Metallband 4 so aufgesponnen, daß es von den Rippen 7 des Isolierstoffbandes gehalten wird.In the exemplary embodiment according to FIG. 5, the insulating strip 3 is arranged with outwardly directed rib 7 in the middle of the band i and the outer metal tape 4 spun on so that it is from the ribs 7 of the insulating tape is held.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können beispielsweise an Stelle von gut leitenden Metallbändern für den Aufbau des Hohlleiters gemäß der Erfindung Bänder aus weniger gut leitendem Metall oder Isolierstoffbänder verwendet werden, wobei das Band der inneren Wicklung auf beiden Seiten und das Band der äußeren Wicklung zumindest auf der Innenseite eine gut leitende Oberfläche besitzt. Andererseits können an Stelle gesondert eingelegter Isolierstoffbänder der Metallbänder auch in entsprechender Breite mit einem Isolierstoffüberzug versehen werden, der beispielsweise in Form eines Lackanstrichs oder durch Aufkaschieren aufgebracht sein kann. Weiter ist die Erfindung nicht nur bei runden Kabeln, sondern insbesondere auch bei Leitern mit rechteckigem Querschnitt mit Vorteil anwendbar.The invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments limited. For example, instead of highly conductive metal strips for the structure of the waveguide according to the invention tapes made of less conductive Metal or insulating tapes are used, with the tape being the inner winding on both sides and the tape of the outer winding at least on the inside has a highly conductive surface. On the other hand, instead of separately inserted Insulating strips of the metal strips also in the appropriate width with an insulating covering be provided, for example in the form of a paint coat or by lamination can be applied. Next, the invention is not only for round cables, but can also be used with advantage in the case of conductors with a rectangular cross-section.

Für die Herstellung der Isolierstoffzwischenschicht eignen sich insbesondere Isolierstoffe mit guten elektrischen Eigenschaften, wie Mischungen von Polyisobutylen mit Polystyrol o. dgl. Die Isolierstoffbänder können außerdem zur Herabsetzung der Dämpfung des Kabels Perforierungen erhalten.For the production of the insulating material intermediate layer are particularly suitable Insulating materials with good electrical properties, such as mixtures of polyisobutylene With polystyrene o. The like. The insulating strips can also reduce the Attenuation of the cable received perforations.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Wound from two layers of highly conductive tape dielectric waveguide, the outer band layer of which covers the gaps in the inner layer, characterized in that the gaps between the turns of the inner band are bridged by two open slots connected in series.

2. Waveguide according to claim i, characterized in that the band of the outer layer has a width equal to or a multiple thereof and a layer of insulating material is arranged between the two layers of highly conductive tape. '3.

Waveguide according to claim i, characterized characterized in that the highly conductive strips are coated with insulating material, in particular are concealed. I.

Waveguide according to claim r, characterized in that that compliance by shaping the outer tape and / or the insulating tape the mutual position of the two conductive metal strips is secured.

5. Waveguide according to claim 4, characterized in that the outer metal band and optionally The insulating tape has a longitudinal rib or bead that goes into the gaps of the inner Tape winding engages.

6. Waveguide according to claim 4, characterized in that the outer metal strip has an outwardly directed longitudinal bead into which an insulating thread with a larger diameter than the depth of the bead is inserted into the Gaps in the inner tape winding engages.

7. Waveguide according to claim 4, characterized characterized in that the insulating tape has a central longitudinal rib which is in engages the gaps of the inner tape winding, and the edges of the outer metal tape are bent inwards next to the insulating tape.