DE870870C

DE870870C - Coaxial high-frequency cable with an outer conductor grooved at intervals, in particular high-frequency power cable for the transmission of centimeter waves

Info

Publication number: DE870870C
Application number: DES22725A
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-04-14
Filing date: 1951-04-14
Publication date: 1953-03-16

Description

Koaxiales Hochirequenzkabel mit einem in Abständen gerillten Außenleiter, insbesondere Hochfrequenzenergiekabel zur Übertragung von Zentimeterwellen Es ist bei koaxialen Hochfrequenzkabeln bekannt, den Außenleiter zur Erzielung der erforderlichen Biegsamkeit in Abständen mit verhältnismäßig tiefen Querrillen zu versehen. Der Außenleiter wird dabei vorteilhaft entweder aus einem längs verlaufenden, rohrförmig gebogenen Band oder aus mehreren längs verlaufenden Bändern mit teilringförmigem Querschnitt hergestellt. Die benachbarten Seitenränder des Bandes bzw. der Bänder werden durch Falzung oder durch andere Mittel und Maßnahmen miteinander verbunden, oder sie stoßen stumpf gegeneinander, wobei besondere Maßnahmen angewendet werden, um ein gegenseitiges übereinanderschieben der Seitenränder zu vermeiden.Coaxial high-frequency cable with an outer conductor grooved at intervals, especially high frequency power cables for the transmission of centimeter waves It is known in coaxial high-frequency cables, the outer conductor to achieve the required To provide flexibility at intervals with relatively deep transverse grooves. Of the The outer conductor is advantageously either made of a longitudinal, tubular curved band or from several longitudinal bands with partially annular Cross-section made. The adjacent side edges of the tape or tapes are connected to one another by folding or by other means and measures, or they butt against each other, whereby special measures are applied, in order to avoid the side margins from sliding on top of each other.

Bei dünnen einadrigen Fernmeldekabeln, insbesondere Antennenkabeln, mit einem aus einem fortlaufenden rohrförmig gebogenen Band bestehenden Rückleiter bzw. Außenleiter ist es bekanntgeworden, die Querrillen in Abständen voneinander anzuordnen, die etwa dem fünffachen der Rillenbreite entsprechen. Derartige dünne Kabel brauchen nur schwach gerillt zu werden. Gegenüber diesen bekannten Antennenkabeln mit einem Außenleiter mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser von etwa ro mm und weniger bezieht sich die Erfindung auf Kabel mit Außenleiterdurchmessern von über 2o mm und bis zu roo mm und darüber, bei denen nach den bisher bekanntgewordenen Vorschlägen sehr tiefe Querrillen erforderlich sind, um den Außenleiter genügend biegsam zu machen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf koaxiale Hochfrequenzenergiekabel zur Übertragung von Zentimeterwellen mit einer Wellenlänge im Bereich von etwa 5 bis 2o cm.With thin single-core telecommunication cables, especially antenna cables, with a return conductor consisting of a continuous tubular curved band or outer conductor, it has become known, the transverse grooves at a distance from one another to be arranged, which correspond to about five times the groove width. Such thin Cables only need to be slightly grooved. Compared to these known antenna cables with an outer conductor with a relatively small diameter of about ro mm and the invention relates less to cables with outer conductor diameters of over 2o mm and up to roo mm and above, for those according to the previously known Proposals very deep transverse grooves are required to provide the outer conductor enough to make flexible. In particular, the invention relates to radio frequency coaxial power cables for the transmission of Centimeter waves with a wavelength in the range from about 5 to 20 cm.

Bisher war es üblich, den gegenseitigen Abstand der Querrillen in Abhängigkeit voln. Außenleiterdurchmesser zu wählen. Je größer der Außenleiterdurchmessen desto größer der gegenseitige Rillenabstand. Ebenso werden die Rillen um so tiefer gemacht, je größer der Außenleiterdurchmesser ist. Als bisher übliche Bemessungsregel hat sich ein gegenseitiger Rillenabständ in der Größenordnung des Außenleiterdurchmessers und darüber und eine Rillentiefe von etwa ein Zehntel des Außenleiterdurchmessers ergeben. Auch bezüglich der Formgebung der Rillen ist eine feststehnde Praxis entstanden. Danach werden die verhältnismäßig tiefen Rillen möglichst breit und abgerundet ausgeführt, derart, daß die Rillen etwa ebenso breit wie die Rillentiefe bzw: noch breiter gemacht werden. Das bedeutet, daß mit ansteigendem Außenleiterdurchmesser auch die Rillenbreite vergrößert wird. Fernei wird mit ansteigendem Außenleiterdurchmesser und größer werdendem Rillenabstand die Dicke der Außenleiterwandung vergrößert.Up to now it has been customary to keep the mutual spacing of the transverse grooves in Dependency voln. To choose outer conductor diameter. The larger the outer conductor diameter the greater the mutual groove spacing. The grooves also become deeper made, the larger the outer conductor diameter is. As the usual design rule up to now has a mutual groove spacing in the order of magnitude of the outer conductor diameter and above and a groove depth of about one tenth of the outer conductor diameter result. An established practice has also emerged with regard to the shape of the grooves. Then the relatively deep grooves are made as wide and rounded as possible, such that the grooves are about as wide as the groove depth or: made even wider will. This means that as the outer conductor diameter increases, so too does the groove width is enlarged. Fernei becomes larger as the outer conductor diameter increases Growing groove spacing increases the thickness of the outer conductor wall.

In der Fig. i ist ein in der bisherigen Weise gestalteter Außenleiter aus zwei halbschalenförmigen Bändern io und io' dargestellt, in die in Abständen die Rillen i i und i z' eingedrückt sind. Der gegenseitige Abstand a der Rillen liegt in der Größenordnung des Durchmessers D, während die Tiefe t der Rillen etwa ein Zehntel des Durchmessers D beträgt. Die Rillenbreite b stimmt ungefähr mit der Rillentiefe t überein. Die Dicke d der Außenleiterwandung beträgt etwa i o/o des Durchmessers D: Bei der Erfindung wird von der bisherigen Technik, den Rillenabstand in Abhängigkeit vgxn Außenleiterdurchmesser zu wählen, grundsätzlich abgegangen. Gemäß der Erfindung wird bei koaxialen Hochfrequenzkabeln mit einem in Abständen gerillten Außenleiter mit einem Durchmesser von etwa 2o bis ioo mm, insbesondere bei Hochfrequenzenergiekabeln für die Übertragung von Zentimeterwellen im Bereich von etwa 5 bis 2o cm der gegenseitige Abstand der Querrillen ohne Rücksicht auf den Außenleiterdurchmesser kleiner als ein Zehntel der Wellenlänge, vorzugsweise etwa ein Zwölftel der Wellenlänge, und :die Rillentiefe kleiner als ein Zwanzigstel des Außenleiterdurchmessers gewählt: Vorteilhaft wird dabei die Rillenbreite kleiner als die Rillentiefe gemacht.In Fig. I an outer conductor designed in the previous manner is shown from two half-shell-shaped strips io and io 'into which the grooves ii and iz' are pressed at intervals. The mutual spacing a of the grooves is of the order of magnitude of the diameter D, while the depth t of the grooves is approximately one tenth of the diameter D. The groove width b corresponds approximately to the groove depth t . The thickness d of the outer conductor wall is approximately 10 / o of the diameter D: In the invention, the prior art of choosing the groove spacing as a function of the outer conductor diameter is fundamentally abandoned. According to the invention, in coaxial high-frequency cables with an outer conductor grooved at intervals with a diameter of about 20 to 100 mm, especially in high-frequency power cables for the transmission of centimeter waves in the range of about 5 to 20 cm, the mutual spacing of the transverse grooves is smaller regardless of the outer conductor diameter than one tenth of the wavelength, preferably about one twelfth of the wavelength, and: the groove depth selected to be less than one twentieth of the outer conductor diameter: the groove width is advantageously made smaller than the groove depth.

Die von der bisherigen Technik abweichende Bemessung und Gestaltung des Außenleiters geht aus dem in der Fig.2 gezeigten, nach der Erfindung hergestellten Außenleiter hervor; der den gleichen Durchmesser wie der in der Fg.. i gezeigte bekannte Außenleiter aufweist. Wie ersichtlich sind gegenüber der bekannten Ausführung nach der Fig. i der Rillenabstand cä auf den fünften Teil und die Rillentiefe t auf weniger als die Hälfte herabgesetzt. Ferner sind die Rillen im Verhältnis zu ihrer Tiefe wesentlich schmaler ausgeführt, und zwar derart; daß sich `die Rillenbreite b zu der Ltillentiefe t wie etwa 1 ::2 verhält. Auf diese Weise wird bei verhältnismäßig großen Außenleiterdurchmessern einerseits eine ausreichende Biegsamkeit gewährleistet, andererseits wird die Übertragung von Wellen mit sehr kurzer Wellenlänge ermöglicht, da infolge der Wahl eines Rillenabständes kleiner als ein Zehntel der Wellenlänge die Entstehung störender Wellenreflexionen an den Rillenstellen vermieden und damit die hierdurch bedingte Zusatzdämpfung auf vernachlässigbar kleine Werte herabgesetzt wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Dicke d der Außenleiterwandung wesentlich herabgesetzt werden kann, und zwar um etwa 2o bis 5o o/o gegenüber den bekannten Ausführungen, so daß die Dicke nur etwa o,5 bis o,8 % des Außenleiterdurchmessers zu betragen braucht.The dimensioning and design deviating from the previous technology of the outer conductor is based on that shown in Figure 2, manufactured according to the invention Outer conductor out; which has the same diameter as that shown in Fig. i has known outer conductor. As can be seen compared to the known design according to FIG. i, the groove spacing cä on the fifth part and the groove depth t reduced to less than half. Furthermore, the grooves are in proportion to their depth is made much narrower, and in such a way; that `the groove width b is related to the groove depth t such as about 1 :: 2. This way, when it is proportionate large outer conductor diameters on the one hand ensures sufficient flexibility, on the other hand, the transmission of waves with very short wavelengths is enabled, as a result of the choice of a groove spacing smaller than a tenth of the wavelength the creation of disruptive wave reflections at the groove points avoided and thus the additional attenuation caused by this is reduced to negligibly small values will. Another advantage of the invention is that the thickness d of the outer conductor wall can be significantly reduced, namely by about 2o to 5o o / o compared to the known designs, so that the thickness is only about 0.5 to 0.8% of the outer conductor diameter needs to be.

Für den Fall der Herstellung des Außenleiters aus zwei halbschalenförmigen Bändern wird für die Bemessung des Rillenabstandes in Abhängigkeit von der Wellenlänge bevorzugt der Rillenabstand in ein und demselben Band zugrunde gelegt. Dies ist im allgemeinen deshalb erforderlich, weil bei der Herstellung eines aus zwei Bändern bestehenden Außenleiters eine gegenseitige Verschiebung der Bänder in Längsrichtung schwer zu vermeiden: ist, so daß die Rillen der beiden Bänder vielfach dicht benachbart zu liegen kommen. Wird aber bei der Herstellung des Außenleiters dafür gesorgt, daß die Querrillen der beiden Bänder in Längsrichtung stets um den halben Rillenabstand versetzt bleiben, so kann die erfindungsgemäß gegebene Regel auf den gegenseitigen Abstand zwischen einer Rille des einen Bandes und der nächstfolgenden Rille des anderen Bandes bezogen werden.In the case of the production of the outer conductor from two half-shell-shaped Ribbons is used to measure the distance between the grooves as a function of the wavelength preferably based on the groove spacing in one and the same band. This is generally required because in the manufacture of one of two tapes existing outer conductor a mutual displacement of the bands in the longitudinal direction difficult to avoid: is, so that the grooves of the two bands are often closely adjacent come to rest. If, however, it is ensured during the manufacture of the outer conductor, that the transverse grooves of the two bands in the longitudinal direction always by half the groove spacing remain offset, the rule given according to the invention can apply to the mutual Distance between a groove of one band and the next groove of the other volume.

Um auch die durch die Isolierung bedingte Dämpfung bei den sehr kurzen Wellenlängen niedrig zu halten, wird die Isolierung so ausgebildet, daß durch sie keine störenden Wellenreflexionen entstehen können. Bei einerDistanzscheiben-Lufträumisölierung werden im Gegensatz zur üblichen Praxis, die Distanzscheiben in möglichst großen Abständen anzuordnen, diese dicht, vorzugsweise lose aneinandergereiht,wobei die Breite der Distanzscheiben ebenfalls kleiner als ein Zehntel der Wellenlänge gemacht wird.And the attenuation caused by the insulation for the very short ones To keep wavelengths low, the insulation is designed so that through them no disturbing wave reflections can arise. With spacer air clearing In contrast to common practice, the spacers are as large as possible To arrange distances, these tightly, preferably loosely strung together, the Width of the spacers also made smaller than a tenth of the wavelength will.

Für den Fall, daß die Breite der Distanzscheiben wesentlich kleiner als ein Zehntel der Wellenlänge und kleiner als der gegenseitige Abstand der Rillen ist, kann auch ein kleiner Abstand zwischen den Distanzscheiben zugelassen werden. Vorteilhaft stimmt der Abstand der Distanzscheiben mit dem Abstand der Rillen überein.In the event that the width of the spacers is much smaller than a tenth of the wavelength and smaller than the mutual spacing of the grooves a small distance between the spacers can also be allowed. The spacing between the spacers advantageously corresponds to the spacing between the grooves.

Die Fig. 3 zeigt als Ausführungsbeispiel ein nach der Erfindung hergestelltes koaxiales Hochfrequenzenergiekabel, bei dem der Innenleiter als rohrförmiger Leiter ausgebildet ist. Der rohrförmige Innenleiter besteht aus den beiden halbschalenförmigen Bändern 12 und 12', die in Abständen mit den Rillen 13 und 13' versehen sind. Auf dem Innenleiter sind die Distanzscheiben 14 lose aneinandergereiht angeordnet, die möglichst kapazitätsarm ausgebildet sind und im dargestellten Fall aus einem Schaumstoff bestehen. ZurErzielung der erforderlichen Biegsamkeit sind die Distanzscheiben an den Seitenflächen schwach kegelstumpfförmig gestaltet. Über den Distanzscheiben befindet sich die zweilagige Isolierstoffolienwicklung 15. Der Außenleiter besteht aus den beiden längs verlaufenden halbschalenförmigen Bändern 16 und i6', in die in verhältnismäßig kurzen Abständen Querrillen 17 und 17' eingedrückt sind und in den beiden Bändern eine in Längsrichtung gegeneinander versetzte Lage einnehmen. Zum Zusammenhalten der beiden Außenleiterbänder dient die Bandwicklung 18, die vorzugsweise *aus einem magnetisierbaren Stoff besteht. Hierüber folgen die Isolierstoffbandwicklung ig und der wasserdichte Kabelmantel 2o, der durch weitere an sich bekannte Bewehrungsschutzschichten geschützt sein kann.Fig. 3 shows an embodiment produced according to the invention coaxial high-frequency power cable in which the inner conductor is a tubular conductor is trained. The tubular inner conductor consists of the two half-shell-shaped ones Belts 12 and 12 ', which are provided with the grooves 13 and 13' at intervals. on the inner conductor, the spacers 14 are loosely strung together, the are designed with as little capacity as possible and, in the case shown, made of a foam exist. To achieve the required flexibility, the spacers at the side surfaces designed slightly frustoconical. Over the spacers is the two-layer insulating film winding 15. The outer conductor consists from the two longitudinally extending half-shell-shaped bands 16 and i6 ', into the transverse grooves 17 and 17 'are pressed in at relatively short intervals and in the two bands occupy a position offset from one another in the longitudinal direction. The tape winding 18, which is preferably * consists of a magnetizable material. This is followed by the insulation tape winding ig and the watertight cable jacket 2o, which is covered by other known armor protection layers can be protected.

Bei Ausführung des Innenleiters in Form eines rohrförmigen Leiters mit in Abständen vorgesehenen Rillen werden die Rillen im Innenleiter vorteilhaft im gleichen Abstand wie die Rillen im Außenleiter angeordnet, wie dies aus der Fig. 3 hervorgeht.When the inner conductor is designed in the form of a tubular conductor with grooves provided at intervals, the grooves in the inner conductor become advantageous arranged at the same distance as the grooves in the outer conductor, as shown in Fig. 3 emerges.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann der Außenleiter anstatt aus zwei halbschalenförmigen Bändern auch aus einem einzigen längs verlaufenden, rohrförmig gebogenen Band gebildet sein, wobei die Rillen zur Erzielung der erforderlichen Biegsamkeit in Abständen kleiner als ein Zehntel der Wellenlänge angeordnet sind.The invention is not restricted to the specified exemplary embodiments. For example, the outer conductor can instead consist of two half-shell-shaped strips can also be formed from a single longitudinal, tubular curved band, the grooves being smaller at intervals to achieve the required flexibility are arranged as a tenth of the wavelength.

Claims

PATENT CLAIMS: i. High frequency coaxial cable with one at a distance Grooved outer conductor, in particular high-frequency energy cables for the transmission of centimeter waves with a wavelength in the range from about 5 to 20 cm, characterized in that with an outer conductor diameter of about 2 to 10 cm, the mutual distance of the Grooves smaller than a tenth of the diameter regardless of the outer conductor diameter Wavelength, preferably about one twelfth of the wavelength, and the groove depth are selected to be smaller than one twentieth of the outer conductor diameter.

2. Radio frequency cable according to claim i, characterized in that the groove width is significantly smaller than is the groove depth.

3. High-frequency cable according to claim i, characterized in that that the thickness of the outer conductor wall is about 0.5 to 0.81 / o of the outer conductor diameter amounts to. , I.

High frequency cable according to claim i, wherein the outer conductor consists of two half-shell-shaped bands with spaced transverse grooves and the transverse grooves of the two bands in the longitudinal direction by half the groove spacing from one another are offset, characterized in that the distance between a groove of the one band and the next following groove of the other band smaller than a tenth the wavelength is.

5. High frequency cable according to claim i with a tubular, inner conductor grooved at intervals, characterized in that the grooves in the inner conductor are arranged at the same distance as the grooves in the outer conductor.

6. I-hole frequency cable according to claim i with spacer disks = air space insulation, characterized in that that the spacers are closely, preferably loosely strung together and the width of the spacers is smaller than a tenth of the wavelength.

7. High frequency cable according to claim i with a spacer-air space insulation, characterized in that that the width of the spacers is much smaller than a tenth of the wavelength and is smaller than the mutual spacing of the grooves, so that a smaller Distance between the successive spacers results. B. Radio frequency cables according to claim i with a spacer-air space insulation, characterized in that that the mutual distance of the spacers with the mutual distance of the Grooves match.