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T-förmig aufgebautes Dämpfungsglied Ein Dämpfungsglied wird verwendet,
um die in einem Stromkreis vorhandene Spannung in ihrem Betrag vermindert in einem
anderen Stromkreiszu übertragen und dabei den einen und den anderen Kreis jeweils
nur mit einem vorgegebenen Widerstand durch das Dämpfungsglied zu belasten. Wird
ein solches Dämpfungsglied im Zuge einer Hochfrequenzleitung angeordnet, so ist
es erforderlich, Reflexionen der zu übertragenden Hochfrequenzströme dadurch zu
vermeiden, daß der Eingangswellenwiderstand des Dämpfungsgliedes gleich dem Wellenwiderstand
der an den Eingang angeschlossenen Leitung und der Wellenwiderstand des Dämpfungsgliedes
vom Ausgangsanschluß betrachtet, ebenfalls gleich dem Wellenwiderstand der an dem
Ausgang des Dämpfungsgliedes angeschlossenen Leitung ist. Um ein für Hochfrequenzverhältnisse
verwendbares Dämpfungsglied im Zuge einer koaxialen Leitung anbringen,zu können
und für den Aufbau des Dämpfungsgliedes möglichst definierte und leicht reproduzierbare
Verhältnisse zu schaffen, wird gemäß der Erfindung ein an sich bekanntes T-förmig
aufgebautes Dämpfdngsglied als Stück einer koaxialen Leitung und dessen Querglied
als scheibenförmiger Widerstand ausgebildet. Ein für diesen Zweck geeigneter Scheibenwiderstand
kann etwa aus einem Keramikkörper bestehen, auf dessen Oberfläche eine Widerstandsschicht
aufgebracht ist, die an den Innen- und Außenleiter etwa durch Verlöten angeschlossen
werden kann. Ein derartiger Körper, im Zuge einer Koaxialleiturg angebracht, führt
zu keiner Bildung einer Reflexionsstelle, wenn in an sich bekannter Weise die Durchmesser
des
Innenleiters und Außenleiters an der Stelle, an der der scheibenförmige Widerstandskörper
angebracht ist, derart der Dielektrizitätskonstante des Widerstandskörpers angepaßt
sind, daß der Wellenwiderstand des von der Scheibendicke begrenzten Leitungsstückes
gleich dem Wellenwiderstand der sich beiderseitig anschließenden Leitungsstücke
ist. Unbestimmte Feldveränderungen werden in der koaxialen Leitung vermieden, so
daß die Bemessung des Dämpfungsgliedes nach einein theoretisch einfachen Ansatz,
also ohne empirische Versuchsreihen, exakt durchgeführt werden kann, und auch bei
mengenmäßiger Herstellun 'solcherDämpfungsgliederist angesichts der 91 eindeutigen'Verhältnisse
gewährleistet, daß dieselben übereinstimmende elektrische . Eigenschaften
haben. An Hand der Zeichnung, von der Abb. 2 ein Ausführungsbeispiel im Schnitt
zeigt, sei die Erfindung näher erläutert und veranschaulicht -.
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Das bekannte Ersatzschema eines T-förnilgen Dämpfungsgliedes zeigt
Abb. i. i und 2 sind die beiden Längsglieder, 3 das Querglied. Der Widerstand
des Dämpfungsgliedes an den Eingangsklemmen E
soll einen vorgegebenen Betrag
haben, desgleichen soll auch der Widerstand des -Dämpfungsgliedes an den Ausgangsklemmen
A einen vorgegebenen Wert haben. Hochfrequenzelektrisch heißt das, daß der
Wellenwiderstand des Dämpfungsgliedes von der Eingangsseite betrachtet, gleich dem
Wellenwiderstand der an E angeschlossenen Hochfrequenzleitung und derWellenwiderstand
des Dämpfungsgliedes von A
aus betrachtet, gleich der an A angeschlossenen
Leitung ist.
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Das in Abb. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist ein Dämpfungsglied,
das symmetrisch aufgebaut ist und dessen Eingangs- und Ausgangswellenwiderstand
gleich groß sind, also z. B. 7o Ohm betragen. Mit 4 ist der Außenleiter der koaxialen
Leitung bezeichnet. 5 ist der Innenleiter der mit a gekennzeichneten am Eingang
des Dämpfungsgliedes liegenden Leitung, und 6 ist der Innenleiter der mit
e gekennzeichneten den Ausgang des Dämpfungsgliedes angegchlossenen KoaxiaHeitung,
7 und 8 sind die im Zuge des Innenleiters angeordneten Längsglieder.
9 ist der scheibenförmige Körper des Scheibenwiderstandes, der als Querglied
in der Mitte des Dämpfungsgliedes angeordnet ist. io und ii sind die auf den Scheibenflächen
aufgebrachteh Widerstandsmassen, die elektrisch einerseits mit dem Innenleiter,
andererseits mit Dein Außenleiter in Verbindung stehen. Damit der Wellenwiderstand
entlang des Leitungsstückes c, d. h. entlang des Stückes der KoaxiaUeitung,
bei dem das Dielektrikum durch den Körper 9 gebildet wird, genau so groß
ist wie in den sich anschließenden 4eitungsstücken, ist das Durchmesserverhältnis
der Innenleiter und Außenleiter, wie dargestellt ist, entsprechend gewählt.
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Bei der Bemessung und Ausbildung des Dämpfungsgliedes ist sinngemäß
die Tatsache verwertet worden, daß der Wellenwiderstandswert am Eingang eines Leitungsstückes,
wie es in Abb. 3 dargestellt wird, Z R ist, wenn die Länge i gleich
oder kleiner 3-ist als lfl, der Wellenlänge der Spannung, die an den Eingangsklemmen
der Anordnung liegt. Wenn nach -.diesem Formelwert das Dämpfungsglied gemäß Abb.
i und 2 bemessen werden soll, ergibt sich eine geringfügige Unsymmetrie. Ohne Inkaufnahme
von nachteiligen Eigenschaften der Anordnung, insbesondere von nennehswerten Reflexionserscheinungen,
können die sich nach obiger Formel ergebenden genauen Werte aber durch Abrundung
derart einander angepaßt werden, daß sich eine vollständige Symmetrie ergibt. Wird
in dieser Weise das Dämpfuügsglied bemessen, so kann z. B., wenn es sich um ein
Dämpfungsglied handelt, das im Zuge einer 7o-Ohm-Leitung angeordnet werden soll,
der Wellenwiderstand der Kabelstücke b, c und d 50 Ohm, die
Widerstandswerte der Widerstände 7 und 8 30 Ohm und der Widerstandswert
der Querglieder 9 70 Ohm betragen. Genau genommen, zerfällt der Scheibenwiderstand
9 in zwei Widerstände io und ii, die demgemäß einen Wert von je 140
Ohm haben müssen. Das Ersatzschema des in Abb. -- dargestellten Ausführungsbeispiels
zeigt Abb. 4, bei dem die beiden das Querglied darstellenden Widerstände
3' und 3" den Widerständen der auf den Keramikkörper 9 aufgebrachten
Widerstandsmassen entsprechen.
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Die Verwendung eines solchen Dämpfungsgliedes bringt vor allen Dingen
in Meßeinrichtungen grundsätzliche' :Vorteile mit sich. Die Wirkung des Dämpfungsgliedes
ist für die beiderseitig angeschlossenen Leitungen derart, als wären diese Leitungen
reflexionsfrei mit dem Wellenwiderstand abgeschlossen.