Anordnung zur Verteilung der Energie eines Hochfrequenzerzeugers zwischen
zwei Verbrauchern In der Hochfrequenztechnik besteht hin und wieder die Aufgabe,
die an einen Verbraucher abgegebene Energie genau zu dosieren. Bei selbsterregten
Sendern kann die Energieabgabe nicht ohne weiteres durch Spannungsänderung am Sender
selbst eingeregelt werden, da hiermit eine Frequenzänderung verbunden ist, die insbesondere
bei kürzeren Wellen sehr stark in Erscheinung tritt. Man muß in derartigen Fällen
vielmehr davon ausgehen, den Sender an sich konstant zu belasten und die nicht benötigte
Energie in einem Belastungswiderstand zu vernichten.Arrangement for distributing the energy of a high frequency generator between
two consumers In high-frequency technology there is now and again the task of
precisely meter the energy delivered to a consumer. With self-excited
The energy output cannot be transmitted simply by changing the voltage at the transmitter
be adjusted themselves, since this is associated with a frequency change, in particular
is very noticeable in shorter waves. One must in such cases
rather assume that the transmitter itself is constantly being loaded and that it is not needed
Destroying energy in a load resistor.
Die Erfindung löst diese Aufgabe in einfacher Form. Sie ist in ihrer
Anwendung nicht auf die oben umrissene Aufgabe beschränkt, kann vielmehr auch in
anderen Fällen Anwendung finden, beispielsweise dann, wenn die erzeugte Energie
zur Erzielung einer bestimmten Richtcharakteristik auf zwei Antennen (Verbraucher)
in einem bestimmten Verhältnis verteilt werden soll.The invention solves this problem in a simple form. She is in hers
Application is not limited to the task outlined above, but can also be used in
other cases apply, for example when the energy generated
to achieve a certain directional characteristic on two antennas (consumers)
should be distributed in a certain ratio.
Die Erfindung befaßt sich also mit einer Anordnung zur Einregelung
der Verteilung der Energie eines Hochfrequenzerzeugers zwischen zwei unveränderlichen
Verbrauchern und ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hochfrequenzerzeuger
und den Verbrauchern jeweils ein 44 = Transformator (A = Wellenlänge) und parallel
zu jedem Verbraucher ein Blindwiderstand liegt, und daß die beiden Blindwiderstände
in entgegengesetztem Sinn derart einregelbar sind, daß die gewünschte Energieverteilung
auf die Verbraucher erfolgt und zugleich die durch die Parallelschaltung hervorgerufenen
Blindkomponenten sich dem Hochfrequenzerzeuger gegenüber aufheben.
Die
ganze Anordnung wird vorzugsweise in Form eines koaxialen Leitungssystems aufgebaut,
wobei die Blindwiderstände vorzugsweise in Form von koaxialen Stichleitungen ausgeführt
sind. Der Erfindungsgedanke' kann jedoch auch mit Paralleldrahtsystemen und ähnlichem
verwirklicht werden.The invention is thus concerned with an arrangement for adjustment
the distribution of the energy of a high frequency generator between two immutable ones
Consumers and is characterized in that between the high-frequency generator
and the consumers a 44 = transformer (A = wavelength) and in parallel
to each consumer there is a reactance, and that the two reactances
are adjustable in the opposite sense so that the desired energy distribution
takes place on the consumers and at the same time those caused by the parallel connection
Dummy components cancel each other out in relation to the high-frequency generator.
the
entire arrangement is preferably built in the form of a coaxial line system,
wherein the reactances are preferably designed in the form of coaxial stub lines
are. The concept of the invention, however, can also be used with parallel wire systems and the like
be realized.
Die Abb. i zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgedankens
unter Verwendung eines koaxialen Leitersystems. Der Sender S und die beiden Verbraucher
R, und R2 sind schematisch dargestellt, da sie für den Erfindungsgedanken unwesentlich
sind. Der Sender S speist über zwei A/4-Transformatoren T, und T2 die Verbraucher
R1 und R2. Parallel zu den Verbrauchern .liegt eine Stichleitung St, bzw. St2.
St, hat eine variable Länge von o bis A./4 (die Variation erfolgt in bekannter
Weise durch einen Kurzschlußschieber), während St, in den Grenzen A,/4 bis A/a veränderlich
ist. Die beiden Kurzschlußschieber werden in gleichem Sinn verschoben, .sie werden
vorzugsweise, da die Bewegung völlig gleichförmig erfolgen kann, miteinander mechanisch
gekoppelt.Fig. I shows an example embodiment of the inventive concept using a coaxial conductor system. The transmitter S and the two consumers R and R2 are shown schematically since they are not essential to the concept of the invention. The transmitter S feeds the consumers R1 and R2 via two A / 4 transformers T and T2. A branch line St or St2 is located parallel to the consumers. St, has a variable length from o to A./4 (the variation takes place in a known manner by means of a short-circuit slide), while St, can be changed within the limits A, / 4 to A / a. The two short-circuit slides are moved in the same direction, they are preferably mechanically coupled to one another, since the movement can take place completely uniformly.
Verändert man durch Verschieben des Kurzschlußschiebers die Länge
der Stichleitung St, von L = 2,/4 bis l = Null, so wird- der Widerstand R1 langsam
kurzgeschlossen, wobei die Parallelschaltung von R, mit der Stichleitung einen Leitwert
ergibt, der sich von G, bis Null ändert unter Auftreten einer kapazitiven Leitwertkomponente
in den Zwischenstellungen entsprechend der Beziehung g = i - f ctg 1. Dabei ist
der Wellenwiderstand Z von Trafo und Stichleitung gleich denWiderständen gewähltworden
(Z= R1= R2), wobei g den auf Z bezogenen Leitwert bedeutet (g = G. Z). Am anderen
Ende des A/4-Trafos entspricht dieses einem Absinken des Leitwertes von GI auf Null
unter Auftreten einer induktiven Leitwertkomponente entsprechend der Beziehung g
= i/1- i ctg 1 = sing 1 + j sin 1 - cos 1. Entsprechend
entsteht am Knotenpunkt der beiden A/4-Trafos, d. h. am Speisepunkt, von dem transformierten
Widerstand R2 nebst seiner Stichleitung ein Leitwert g' = i/1 -f- j tg
1 = cos21- y sin 1. cos 1. Als Summe der Leitwerte ergibt
sich somit die Beziehung g, = sing- 1 --f- cos2 1 + y - sin 1-cos
1-i sin 1-cos l = i. Die Blindkomponenten heben sich also auf, während
die Summe der Wirkkomponenten i beträgt, was einer konstanten Belastung des Senders
mit dem Widerstand Z entspricht.If you change the length of the stub line St, from L = 2, / 4 to l = zero by moving the short-circuit slide, the resistor R1 is slowly short-circuited, whereby the parallel connection of R, with the stub line results in a conductance that is derived from G. until zero changes with the occurrence of a capacitive conductance component in the intermediate positions according to the relationship g = i - f ctg 1 means (g = G. Z). At the other end of the A / 4 transformer, this corresponds to a drop in the conductance from GI to zero with the occurrence of an inductive conductance component in accordance with the relationship g = i / 1- i ctg 1 = sing 1 + j sin 1 - cos 1. Correspondingly, am arises Node of the two A / 4 transformers, ie at the feed point, from the transformed resistor R2 and its stub line a conductance g ' = i / 1 -f- j tg 1 = cos21- y sin 1. cos 1. The sum of the conductance values results thus the relationship g, = sing- 1 --f- cos2 1 + y - sin 1-cos 1-i sin 1-cos l = i. The reactive components cancel each other out, while the sum of the active components is i, which corresponds to a constant load on the transmitter with the resistor Z.
Da sich die Leistung nach der Beziehung N = Uz-G linear mit
dem Leitwert G ändert, sinkt im Verlauf der Umschaltung die Leistung auf dem Widerstand
R2 nach einem sin2-Gesetz in Abhängigkeit von der Stichleitungslänge 1 ab, um nach
demselben Gesetz auf dem Widerstand R1 anzusteigen, entsprechend der Beziehung g,
= sing 1 + cos21. Die Verhältnisse 'sind in Abb. a graphisch dargestellt.
Die Leistung ist in Abhängigkeit von der Verschiebung l aufgetragen. Die Kurven
NRl und NR2 stellen die an die Verbraucher R1 bzw. R2 abgegebene Leistung dar. Die
vorn Sender abgegebene Leistung N5 bildet die Summe von NRl und NR2. Sie ist, wie
sich aus der Abbildung ergibt, eine Gerade; d. h. konstant. Die Anordnung ist durch
die Verwendung von frequenzgebundenen Leitungselementen frequenzabhängig, jedoch
kompensieren sich verschiedene Frequenzgänge derart günstig, daß für eine Frequenzabweichung
von beispielsweise io °/o die Abweichung des Gesamtwiderstandes vom Sollwert nicht
mehr als 3o°/0 beträgt, was ungefähr der bei einem selbsterregten Sender zulässigen
Grenze entspricht. In Abb. 3 sind für eine Frequenzabweichung bis zu d
f = io °/o mit der Leitungsverteilung
als Parameter die in der Leitungstechnik üblichen Welligkeitskurven d
= UminlUmaa = f (d f) eingezeichnet.Since the power changes linearly with the conductance G according to the relationship N = Uz-G, the power on the resistor R2 drops in the course of the switchover according to a sin2 law, depending on the stub length 1, in order to increase the resistance according to the same law R1 to increase, according to the relation g, = sing 1 + cos21. The relationships are shown graphically in Fig. A. The power is plotted as a function of the displacement l. The curves NR1 and NR2 represent the power delivered to consumers R1 and R2, respectively. The power N5 delivered by the transmitter forms the sum of NR1 and NR2. As can be seen from the figure, it is a straight line; ie constant. The arrangement is frequency-dependent due to the use of frequency-bound line elements, but different frequency responses compensate each other so favorably that for a frequency deviation of, for example, 10% the deviation of the total resistance from the nominal value is no more than 30 ° / 0, which is approximately that of a self-excited Transmitter permissible limit. In Fig. 3, for a frequency deviation of up to d f = io ° / o with the line distribution The waviness curves d = UminlUmaa = f (d f) usual in line technology are drawn in as parameters.