DE816428C

DE816428C - Topfkreis und koaxialer Resonator

Info

Publication number: DE816428C
Application number: DEP49880A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Schulz
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1949-07-24
Filing date: 1949-07-24
Publication date: 1951-10-11

Description

Topfkreis und koaxialer Resonator In der Ultrakurzwellentechnik werden häufig sogenannte V4-Leitungen, beispielsweise koaxiale Leitungen, als Resonanzkreise verwendet. Diese Leitungen können jedoch bei längeren Wellen, z. B. 3-m-Gebiet, praktisch untragbar große Abmessungen annehmen.
Die Erfindung zeigt eine Möglichkeit, Resonanzkreise kleinster Abmessungen und besonderer Konstanz für sehr kurze Wellen herzustellen. Insbesondere wird dabei eine dem magnetischen Feld wesentlich mehr entsprechende Form eines Topfkreises oder eines V4 Leitungs-Stückes gewählt.
Gemäß der Erfindung sind die Teile, die vorwiegend die Kapazität bestimmen, mit einem Stoff hoher Dielektrizitätskonstante, und die Teile, die vorwiegend die Induktivität bestimmen, mit einem Stoff hoher Permeabilität ausgefüllt.
Wählt man beispielsweise nach Fig. i die Anordnung einer am Ende kurzgeschlossenen koaxialen Leitung, so gewinnt man dadurch, daß man den zylindrischen Raum am Ende des kurzgeschlossenen Leitungsstückes mit einem Stoff i hoher Permeabilität ausfüllt, eine wesentlich höhere Induktivität an dieser Stelle. Bringt man in den restlichen zylindrischen Teil einen Stoff 2 hoher Dielektrizitätskonstante, so erzielt man an dieser Stelle eine der relativen Dielektrizitätskonstante proportional höhere Leitungskapazität. Die gegebene Anordnung stellt also eine Parallelschaltung von Induktivität und Kapazität dar.
In ähnlicher Ausführung läßt sich ein Serienresonanzkreis herstellen, wenn man nach Fig. 2 das eine Ende offen läßt und die Stoffe i hoher Permeabilität auf der gespeisten Seite anordnet und den übrigen Raum am offenen Ende mit einem Stoff 2 hoher Dielektrizitätskonstante ausfüllt.
Verwendet man als dielektrische und ferromagnetische Stoffe solche mit sehr geringer Verlustziffer, so kann man Resonanzkreise sehr hoher Güte herstellen. Ebenfalls lassen sich mit Stoffen hoher Ver- Lustziffer Kreise mit flacher Resonanzkurve aufbauen.
Werden beispielsweise als Dielektrikum keramische Stoffe verwendet, so kann man als Stoff hoher Permeabilität ebenfalls einen keramischen Stoff (Sinter-Keramik) benutzen. Man kann beide durch einen gemeinsamen Sintervorgang miteinander verbinden und so ausbilden, daß sie als Träger für die Leiterschicht 3 dienen können. In dem Frequenzgebiet, in dem diese Kreise zur Anwendung gelangen, wirkt sich der Skineffekt bereits so stark aus, daß eine ganz dünne Leiterschicht genügt. Man wird daher die Leiterschicht beispielsweise durch Aufdampfen oder Aufbrennen von Silber herstellen und erhält dann eine sehr stabile, räumlich kleine Schwingkreisanordnung hoher Konstanz. Die Topfform kann beispielsweise auch aus Blech, z. B. in einem Tiefziehverfahren, hergestellt werden. In einem weiteren Arbeitsgang läßt sich der ferromagnetische und dielektrische Stoff in diese Topfform einpressen. Gegebenenfalls kann auch einer der beiden Stoffe oder beide Stoffe verschiebbar angeordnet werden, wodurch eine Kreisabstimmung erreicht wird. Verwendet man in an sich bekannter Weise Stoffe mit entgegengesetzten Temperaturkoeffizienten, so kann man Topfkreise herstellen, die in großen Temperaturbereichen konstante Resonanzfrequenz aufweisen.
Ein Vorteil der Anordnung gemäß der Erfindung besteht noch darin, daß derAußenleiter das Schwingkreisgebilde selbst abschirmt und die mechanische Festigkeit und Anordnung es ermöglichen, den Schwingkreis in einer Form auszubilden, die dem jeweiligen Verwendungszweck und dem zur Verfügung stehenden Raum angepaßt ist. Insbesondere kann der Topfkreis auf Grund der kleinen Bauweise unmittelbar in den Röhrensockel eingebaut werden. Durch induktive oder kapazitive Kopplung mehrerer Kreise untereinander lassen sich in an sich bekannter Weise Filteranordnungen herstellen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung läßt es sich bei abwechselnd hintereinander angeordneten ferromagnetischen i, i' und dielektrischen 2, 2', 2" Stoffen erreichen, Tiefpaßfilter in einfacher Weise herzustellen (Fig.3). Ein Ersatzschaltbild dieser Anordnung zeigt Fig. 4.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Topfkreis bzw. koaxialer Resonator, dadurch gekennzeichnet, claß die Teile, die vorwiegend die Kapazität bestimmen, mit einem Stoff hoher Dielektrizitätskonstante, und die Teile, die vorwiegend die Induktivität bestimmen, mit einem Stoff hoher Permeabilität ausgefüllt sind.
2. Topfkreis bzw. koaxialer Resonator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum am einen Ende der Leiteranordnung mit einem Stoff hoher Permeabilität, der übrige Raum mit einem Stoff hoher Dielektrizitätskonstante ausgefüllt ist.
3. Topfkreis bzw. koaxialer Resonator nach einem der Ansprüche i oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung keramischer Stoffe als -Dielektrikum und als Stoff hoher Permeabilität.
4. Topfkreis bzw. koaxialer Resonator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe hoher Permeabilität und hoher Dielektrizitätskonstante durch gemeinsame Sinterung miteinander verbunden sind.
5. Topfkreis bzw. koaxialer Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterschicht auf den aus Stoffen mit hoher Permeabilität und hoher Dielektrizitätskonstante bestehenden Körper aufgebracht, insbesondere aufgebrannt ist.
6. Topfkreis bzw. koaxialer Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schichten von dielektrischen und ferromagnetischen Stoffen abwechselnd hintereinander angeordnet sind.
7. Topfkreis bzw. koaxialer Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er unmittelbar in einen Röhrensockel eingebaut ist.