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Einrichtung zur hochfrequenten Verbindung von Hochfrequenzenergie
führenden Teilen, insbesondere Energieleitungen Die Erfindung bezieht sich auf Anordnungen
zum Senden und/oder Empfangen von ultrahochfrequenten elektromagnetischen Wellen.
Insbesondere betrifft die Erfindung Einrichtungen zur Übertragung von ultrahochfrequenter
Schwingungsenergie (Energieleitungen), wie sie beispielsweise zwischen Schwingungsgeneratoren
und Belastungswiderständen vorgesehen werden.
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Gegenstand der Erfindung ist zur hochfrequenten Verbindung von Hochfrequenzenergie
führenden Teilen, insbesondere Energieleitungen, mit Hilfe von Überbrückungsgliedern,
die hinsichtlich ihrer Lage in bezug auf die zu verbindenden Teile veränderlich
sind, eine Einrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Überbrückungsglied
in Richtung der Lagenänderung ein derartiges Ausmaß hat, da.ß die Verbindung eine
galvanische oder kapazitive Übergangsstelle im Stromknoten enthält.
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Insbesondere wird nach der Erfindung die Abstimmung einer vorzugsweise
konzentrischen Energieleitung durch ein innerhalb derselben verschiebbares Glied,
in erster Unie einen Kolben, ermöglicht, das bzw. der eine Länge von A/4 .hat. Der
im Fall einer konzentrischen Energieleitung angewandte Kolben ist dabei zweckmäßig
als einseitig abgeschlossener Hohlkörper - von der
Länge
),/4 ausgebildet. Hierdurch wird erreicht, daß die Übergangskanten von der Energieleitung
auf das Abstimmglied stromlos sind. Der Einfluß von Übergangswiderständen, die sich
beispielsweise bei Ultrakurzwellengeräten, die im Freien sehr viel verwendet werden,
durch eine Oxydation der 'Metallteile -bilden können, oder der Einfluß von Wackelkontakten
kann hierdurch ausgeschaltet werden.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich auf konzentrische
Energieleitungen mit Mittelleiter bezieht, schiebt sich der Mittelleiter des Abstimmkolbens
über den Mittelleiter der eigentlichen Energieleitung hinweg, .während sich der
Außenleiter des Kolbens in den Außenleiter der eigentlichen Energieleitung hineinschiebt.
Die Länge des Kolbens beträgt dabei 1/4 der Betriebswellenlänge.
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Weicht bei einer derartigen- Anordnung die Wellenlänge, mit der gearbeitet
wird, von der Wellenlänge, nach .der die Kolbenlänge bemessen ist, ein wenig ab,
so ist der Strom an der Übergangsstelle von Kolben zur Energieleitung in kesonanzstellung
zwar nicht vollkommen null, -,vie es bei der Wellenlänge, mach der die Länge des
Kolbens bemessen ist, der - Fall ist; der Strom bleibt aber an der Übergangsstelle
noch sehr klein.
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. Das Abstimmglied,(der Kolben) kann derart ausgebildet werden, daß
die Kolberw.°and sich an.. die Wand der Energieleitung mit großer Elastizität anschmiegt.
Dazu bedarf es keiner besonderen Einrichtungen,-wie -Kontaktfedern, Spannkeilen
usw., sondern die Kolbenwand wird in der Längsrichtung mehrfach, z. B. sechsfach,
geschlitzt. Da .für. die Federung eine beträchtliche Länge zur Verfügung steht und
außerdem die Kontaktstellen am Ende der so entstehenden Blattfedern liegen, ist
der schmiegsame Gang des Kolbens verbürgt, zumal da er eine im Verhältnis zum Durchmesser
beträchtliche Länge besitzt. - -Das Prinzip der Erfindung ist in der Abb. i erläutert;
i bedeutet hierbei eine Paralleldrahtleitung (Lecherdraht), an die ein Generator
ia angeschlossen sein kann. Die Abstimmung dieser Leitung wird mittels eines Kurzschlußbügels
2 vorgenommen, dessen. Schenkel in Richtung des Systems die Länge .1/4 haben und
die vorzugsweise. als Röhren, die über die Drähte geschoben werden, 'ausgebildet
sein können. Auf diese Art wird erreicht, daß die Übergangsstellen zwischen Kurzschlu:ßbügel'
und Energieleitüng:(bei--3:)- stromlos sind. - .- --
Ein -anderes Ausführungsbeispiel
der Erfindung. zeigt die Abb. z. .Hierbei :bedeutet 4 den Außenleiter einer konzentrischen
Energieleitung mit dem Mittelleiter 5. Bei 6 kann ein Schwingungsgenerator angeschlossen
sein. 7 ist das .als Kolben« ausgebildete Abstimmglied mit einer Länge von 2/4 gemäß-der
Erfirndung. Der Außenleiter 71 und`der Innenleiter 7o- des. Gliedes 7 sind - beispielsweise
durch Verlöten oder dadurch, daß der- Kolben auseinem einzigen Stück hergestellt
wird, metallisch miteinander- verbunden. Zur- Erhöhung der Feder-Wirkung ist der
Teil 7o und der Teil 71 mit Schlitzen 7a versehen. Die Verschiebung des Kolbens
in Richtung der Achse kann bei dem einfachsten Ausführungsbeispiel mit einem Griff
8, der durch einen Schlitz im Außenleiter 4 hindurchragt, geschehen. Insbesondere
können zur Verschiebung auch Mikrometeranordnungen verwendet werden, die eine genaue
und gleichmäßige Veränderung der Lage des Kolbens. gestatten und zweckmäßig mit
einer in: Wellenlänge oder Frequenzen geteilten Skala versehen. sein können.
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Die Abb.3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der- Erfindung in:
seiner Anwendung auf eine Energieleitung, die in Verbindung mit mehreren Strahlern
steht, welche aus z. B. parabolisch gekrümmten Hohlkörpern bestehen und mit einer
konzentrischen Energieleitung durch einen Schlitz im Außenleiter derselben gekoppelt
sind. (Diese -Strahler werden im Gegensatz zu bekannten Anordnungen nicht durch
einen innerhalb des Hohlkörpers angeordneten Dipol durch Strahlung erregt, sondern
direkt durch den Flächenstrom des Außenleiters der konzentrischen Energieleitung.
Der erwähnte Spalt erstreckt sich mit seiner größeren Ausdehnung senkrecht zur Achse
der konzentrischen Energieleitung,) Auch hier bedeutet d. den Außenleiter und 5
den Innenleiter. Mit 9 sind die einzelnen Strahler bezeichnet, die durch Spalte
in der Energieleitung mit derselben in Verbindung stehen. - Zur Abstimmung der Energieleitung
ist wieder ein Abstimmkolben 7 vorgesehen, dessen Länge 2./4 beträgt. Wie in diesem
Ausführungsbeispiel gezeigt ist, ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Teile
71 und 7o direkt an den Außenleiter bzw.-den Innenleiter der Energieleitung anliegen,
denn dadurch, daß die Übergangsstelle stromlos äst, macht sich ja gerade der Übergangswiderstand
-zwischen Abstimmkolben und Energieleitung nicht bemerkbar.
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Weiter kann es insbesondere dann, wenn die Betriebswellenlänge der
Einrichtung nicht genau feststeht; vorteilhaft sein, einen Satz von Abstimm-,gliedern
verschiedener Größe.vorzusehen oder aber das Ab"stimmglied-selbst in: seiner Länge
veränderlich zu gestalten.
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Hierbei ist es möglich, die Veränderung der --wirksamen Länge am Innenleiter
und Außenleiter des Abstimmkolbens entweder einzeln oder gleichzeitig vorzunehmen.
Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Veränderung,der wirksamen Länge gleichzeitig
vorgenommen werden .kann, ist in Abb. 4 gezeigt. Auch klier ist .,wie-der 4 der
Außenleiter und 5 der Innenleiter dein Energieleitung. Da s-Abstimmglied 12 hat
rohrförmige, Teile 13 und, 14, an welche sich :biegsame, mindestens an :der Oberfläche
elektrisch 'leitende Teile r3a und 14a anschließen. An die biegsamen Teile 13a und
i4a, schließen sich wiederum metallische Ringe 15 und 16 an. Die Ringe 15 und 16
sind durch-keramische - Teile 23, die entweder scheibenförmig oder stangenförmig
ausgebildet sein können, starr miteinander verbunden. Der Teil 1z ist nun mit einem
rohrförmigen Ansatz 24 versehen, der ein. Gewinde trägt,--Durch
eine
Drehung der Mutter 25 kann man nun den Ab-stand der Ringe 15 und 16
vom Teil 12 vermindern, da die Keramikteile 23 durch ein Gestänge 26 mit den Teilen
28 verbunden sind. Hierbei ist die Einrichtung so getroffen, daß die Mutter 25 gedreht
werden kann, ohne daß das Gestänge 26 die DrehbewegUng mitmachen muß, d. h. also
der Teil 27, der zur Mutter 25 gehört, ist drehbar in dem Ring 28, der starr mit
dem Gestänge 26 verbunden ist, befestigt.
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Die Erfindung ist nicht auf die gezeichneten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Der Erfindungsgedanke, die Ausmaße der Überbrückungsglieder in Richtung
.der Längenänderung so zu wählen, daß die Verbindung eine Übergangsstelle mit Stromknoten
enthält, läßt sich beispielsweise weiterhin überall da anwenden, wo es erwünscht
ist, Gelenke, Übergangsstellen" Steckkontakte und Stoßstellen von zusammengesetztenEnergieleitungen
zu bilden.