-
Einzelleiteranordnung zur Fortleitung kurzer und sehr kurzer elektromagnetischer
Wellen Zur Fortleitung kurzer und sehr kurzer elektromagnetischer Wellen ist es
bekannt, Einzelleiteranordnungen, sogenannte Drahtwellenleiter, zu benutzen. Diese
haben die Eigenschaft, bei der Übertragung von elektromagnetischen Wellen das elektromagnetische
Feld um den Leiter herum zu konzentrieren. >,?m diese Feldkonzentration zu erzielen,
kann man beispielsweise einen Draht mit einem dielektrischen Überzug versehen; auch
ist bereits vorgeschlagen worden, den Leitungsteil, der den Leitungsstrom führt,
schraubenlinienförmig um seine Leitungsachse verlaufend anzuordnen.
-
Bei einer Hinzelleiteranordnung zur Fortleitung kurzer und sehr kurzer
elektromagnetischer Wellen, bei der sich durch besondere Ausbildung, z. B. durch
eine schraubenlinienförmig verlaufende Anordnung des den Leitungsstrom führenden
Leiters od. dgl., das elektromagnetische Feld auf dem übertragungswege um die Einzelleiteranordnung
herum konzentriert, wird gemäß der Erfindung die Einzelleiteranordnung so ausgebildet,
daß sich auf dem Übertragungsweg die Feldkonzentration an einer oder mehreren Stellen
ändert.
-
Bei der Ausbildung des Drahtwellenleiters nach der Erfindung wird
die Feldausdehnung so gewählt, daß die Feldausdehnung sich den durch den Leitungsweg
gestellten Bedingungen anpaßt.-Es reicht somit eine verhältnismäßig geringe Feldkonzentration
im Zuge des Leitungsweges aus, so daß damit, wie im folgenden gezeigt wird, eine
verhältnismäßig geringe Leitungsdämpfung erzielt wird.
-
Bei Betrachtung des Verlaufes der Dämpfung und der Feldausdehnung
um eine Einzelleiteranordnung in Abhängigkeit von ihrem Aufbau, z. B. von
der
Drallänge des schraubenlinienförmig verlaufenden Leiters, zeigt sich, daß man eine
verhältnismäßig kleine Dämpfung erzielen kann, wenn man eine größere Feldausdehnung
zuläßt. Da nun eine gewisse Feldausdehnung bei den Drahtwellenleitern immer vorhanden
ist, wird der Drahtwellenleiter vorzugsweise frei verlegt. Es ist dabei in den meisten
Fällen möglich, den Abstand zwischen einem Drahtwellenleiter und den die Feldausdehnung
der Drahtwellen hindernden Gegenständen oder auch anderen Leitungen groß zu halten.
Auf solchen Leitungsstrecken kann daher eine große Feldausdehnung zugelassen werden.
Durch eine derartige Ausbildung kann aber erreicht werden, daß die Dämpfung einer
solchen Leitung verhältnismäßig gering ist. Im Zuge der Leitung treten aber auch
Stellen auf, an denen eine große Feldausdehnung nachteilig wäre; dies kann insbesondere
bei einer Durchführung der Leiteranordnung durch Unterführungen, z. B. bei Brücken
oder bei Parallelführung zu anderen Leitungen, der Fall sein. An solchen Engpässen
wird nun die Einzelleiteranordnung so ausgebildet, daß das elektromagnetische Feld
sich auf einen entsprechend kleinen Raum um den Leiter konzentriert. Die dadurch
hervorgerufene höhere Dämpfung längs dieses Leitungsstückes ist nicht nachteilig,
da solche Engpässe in der Leitungsführung im Vergleich zur Leitungslänge sehr kurz
sind.
-
Der Erfindungsgedanke ist insbesondere auch anwendbar bei der Ankopplung
einer Einzelleiteranordnung an andere Leitungsarten, beispielsweise an eine koaxiale
Leitung. Diesen Übergang kann man bei dem angegebenen Beispiel dadurch erzielen,
daß man den Außenleiter der koaxialen Leitung trichterförmig erweitert. Da insbesondere
bei längeren Wellen die Ausdehnung des elektromagnetischen Feldes groß ist und daher
ein solcher Anpassungstrichter große Ausmaße aufweisen müßte, ist es vorteilhaft,
in der Nähe der Übergangsstelle zwischen koaxialer Leitung und Einzelleiteranordnung
die Feldausdehnung des sich längs des Drahtwellenleiters ausbreitenden elektromagnetischen
Feldes durch eine entsprechende Ausbildung des Drahtwellenleiters herabzusetzen.
Auch kann eine derartige Ausbildung des Drahtwellenleiters vorzugsweise am Anfang
und Ende der Leitung und an den Befestigungspunkten im Leitungszug vorteilhaft sein.
-
Die Leitungseigenschaften der Abschnitte hoher Feldkonzentration führt
man durch stetige Änderung dieser Leitungseigenschaften stoßstellenfrei auf einen
Wert über, der für die Leitungsführung geeignet ist. Die Einzelleiteranordnung weist
bei der Ausbildung nach der Erfindung, über eine Leitungslänge gerechnet, eine nicht
merklich höhere Leitungsdämpfung auf. Außer diesem Vorteil besitzt eine so ausgebildete
Einzelleiteranordnung noch den Vorzug, daß sie auch für längere Wellen als für den
vorgesehenen Wellenbereich verwendet «erden kann; die starke räumliche Feldausdehnung
bei längeren Wellen ist im allgemeinen nicht störend. An den Engpaßstellen im Zuge
der Leitungsführung und an den Übergangsstellen auf andere Leitungsarten kann ohne
weiteres die Einzelleiteranordnung so ausgebildet werden, daß eine ausreichende
Feldkonzentration der zu übertragenden elektromagneten Wellen erzielt wird.
-
An einigen Ausfühungsbeispielen wird der Erfindungsgedanke näher erläutert.
Bei der bekannten Einzelleiteranordnung, die aus einem mit einem dielektrischen
Überzug versehenen Draht besteht, kann man die Leitungseigenschaften etwa dadurch
ändern, daß man die Dicke und/oder die Dielektrizitätskonstante des dielektrischen
Überzuges entsprechend wählt. Es wurde auch bereits eine Einzelleiteranordnung vorgeschlagen,
bei welcher der den Leitungsstrom führende Leiter schraubenlinienförmig um seine
Achse verläuft. Die durch eine Windung des Leiters, der insbesondere auch aus mehreren
parallel verlaufenden Leitern bestehen kann, bedingte Drallänge ist maßgebend für
die sich ergebende Konzentration des elektromagnetischen Feldes um die Einzelleiteranordnung,
die mit abnehmender Drallänge zunimmt. Um bei der Verlegung eines derartigen Drahtwellenleiters
mit ein und demselben Drahtwellenleiter gleicher Drallänge auszukommen, kann man
diesen so ausbilden, daß sich durch zusätzliches Verdrallen der Leitung eine kürzere
Drallänge erzielen läßt. Weiterhin wurde eine Einzelleiteranordnung vorgeschlagen,
die einen wenigstens zum Teil mit Hochfrequenzeisen umgebenen Leiter besitzt. Bei
einer solchen Anordnung können durch Verwendung von Hochfrequenzeisen mit verschiedenen
Eigenschaften und/oder verschiedener räumlicher Anordnung um den Leiter die Leitungseigenschaften
den durch den Leitungsweg bedingten räumlichen Verhältnissen angepaßt werden.
-
Die Leitungseigenschaften von Einzelleiteranordnungen können insbesondere
durch Bänder, die man an den Engpaßstellen um diese Einzelleiteranordnungen wickelt,
geändert werden. Die Bänder werden aus Stoffen hergestellt, die eine verhältnismäßig
hohe Dielektrizitätskonstante aufweisen. Vorteilhaft sind auch Bänder aus Stoffen
mit ferromagnetischen oder ferritischen Eigenschaften. Eine Vergrößerung der Feldkonzentration
kann aber auch durch in flüssiger Form aufgebrachte zusätzliche Schichten erzielt
werden.