Bei ultrakurzen Wellen, insbesondere Dezimeterwellen, bereitet die
Herstellung von Wirkwiderständen, die z. B. als reflexionsfreier Abschluß einer
koaxialen Leitung dienen können, Schwierigkeiten, sobald die Abmessungen nicht mehr
klein gegenüber der Wellenlänge gehalten werden können. In diesem Falle, d. h. bei
sehr hohen Frequenzen, weicht der wirkliche Widerstandswert von dem bei Gleichstrom
oder niedrigeren Frequenzen wirksamen Wert stark ab, und es treten zusätzliche Blindanteile
auf.For ultra-short waves, especially decimeter waves, the
Production of resistances that z. B. as a reflection-free conclusion of a
Coaxial line can be used, difficulties as soon as the dimensions are no longer
can be kept small compared to the wavelength. In this case, i. H. at
very high frequencies, the real resistance value differs from that of direct current
or lower frequencies, and additional reactive components occur
on.
Zur Verringerung dieser Frequenzabhängigkeit ist bereits eine Anordnung
nach Abb. i bekannt; bei welcher ein stabförmiger Widerstand W den Innenleiter eines
koaxialen, am Ende durch die Scheibe S kurzgeschlossenen Leitungsabschnittes darstellt,
dessen Wellenwiderstand Z vom Gleichstromwert R des stabförmigen Widerstandes und
dem gleich großen Wellenwiderstand Z, der angeschlossenen koaxialen Speiseleitung
J, A um so viel abweicht, daß der Eingangswiderstand dieses Leitungsabschnittes
W, A' gleich dem Gleichstromwiderstand R ist. Dies wird dadurch erreicht, daß der
Wellenwiderstand Z annähernd der Gleichung genügt: Ist der Außendurchmesser des
Stabwiderstandes
W angenähert gleich dem des Innenleiters J, so bedeutet dies eine Durchmesserverringerung
des Außenleiterabschnittes A' gegenüber dem Durchmesser des Außenleiters A der eigentlichen
Leitung. Auch diese Anordnung ist jedoch praktisch nur bis zu einer Wellenlänge
A, zu verwenden, für welche die Länge des Abschnittes A' höchstens #/2o beträgt.
Bei sehr kurzen Wellen bedingt das so kleine Abmessungen, daß der Widerstand keine
größeren Leistungen aufnehmen kann.To reduce this frequency dependence, an arrangement according to Fig. I is already known; in which a rod-shaped resistor W represents the inner conductor of a coaxial line section short-circuited at the end by the disk S, the characteristic impedance Z of which deviates from the direct current value R of the rod-shaped resistor and the equal impedance Z of the connected coaxial feed line J, A by so much that the input resistance of this line section W, A 'is equal to the direct current resistance R. This is achieved in that the wave resistance Z approximately satisfies the equation: Is the outside diameter of the bar resistance W approximately equal to that of the inner conductor J, this means a diameter reduction of the outer conductor section A 'compared to the diameter of the outer conductor A of the actual line. However, this arrangement can only be used in practice up to a wavelength A, for which the length of the section A 'is at most # / 2o. In the case of very short waves, the dimensions are so small that the resistor cannot absorb greater power.
Eine geringere Frequenzunabhängigkeit besitzen gedämpfte Leitungsabschnitte
mit exponentiellem Widerstandsverlauf, die jedoch den Nachteil einer schwierigeren
Herstellung besitzen.Attenuated line sections have less frequency independence
with an exponential resistance curve, which however has the disadvantage of a more difficult one
Own manufacture.
Gemäß der Erfindung wird die Anordnung nach Abb. i dadurch verbessert
und bei gleicher Baulänge bis zu noch wesentlich kürzeren Wellenlängen verwendbar
gemacht, daß die Querschnittsebene a-a, an der sich der Wellenwiderstand ändert,
gegenüber der Querschnittsebene b-b, an welcher der stabförmige Widerstand W.in
den Innenleiter J übergeht, in Richtung auf die Kurzschlußscheibe S ,hin verschoben
ist. Insbesondere soll bei angenähert gleichem Durchmessec des Widerstandes W und
des Innenleiters J die Verschiebungslänge d größenordnungsmäßig ein Sechstel
des Innendurchmessers D des Außenleiters A der koaxialen Leitung betragen. Die bessere
Wirkung der Erfindung' kann man sich so erklären, daß bei der bisherigen Ausführung
nach Abb. Z die Wellen in der Querschnittsebene a-a einmal wegen des Überganges
des dämpfungsfreien Innenleiters J in den gedämpften Innenleiter W und gleichzeitig
wegen der Änderung des Wellenwiderstandes reflektiert werden. Diese: beiden Reflexionen
heben sich offenbar nicht frequenzunabhängig auf. Durch Versetzung der beiden Reflexionsstellen
gegeneinander entsprechend der Erfindung (Abb. 2) entsteht ein zwischengeschalteter
Vierpol, der die erwähnte Freqüenzunäbhängigkeit weitgehend ausgleichen kann. Versuche
haben einwandfrei ergeben, daß die Anordnung nach Abb. 2 einen praktisch reflexionsfreien
Abschluß der Leitung J-A bis noch zu solch kurzen Wellenlängen ergibt, für welche
die Länge des Widerstandes W etwa 41o-45 beträgt.According to the invention, the arrangement according to Fig. I is improved and made usable up to significantly shorter wavelengths with the same overall length, that the cross-sectional plane aa, at which the wave resistance changes, is opposite to the cross-sectional plane bb, at which the rod-shaped resistance W.in the inner conductor J passes, in the direction of the short-circuit disk S, is shifted out. In particular, with approximately the same diameter of the resistor W and the inner conductor J, the displacement length d should be on the order of one sixth of the inner diameter D of the outer conductor A of the coaxial line. The better effect of the invention can be explained by the fact that in the previous version according to Fig. Z the waves in the cross-sectional plane aa are reflected once because of the transition from the attenuation-free inner conductor J to the attenuated inner conductor W and at the same time because of the change in the characteristic impedance. These two reflections obviously do not cancel each other out regardless of frequency. By offsetting the two reflection points from one another according to the invention (Fig. 2), an interposed quadrupole is created, which can largely compensate for the aforementioned frequency independence. Tests have shown perfectly that the arrangement according to Fig. 2 results in a practically reflection-free termination of the line JA up to such short wavelengths for which the length of the resistor W is about 41o-45.
Die Bedingung d = D/6 soll nur die Größenordnung der notwendigen Versetzung
angeben. Der genaue Wert ist jeweils durch Versuch zu ermitteln und hängt insbesondere
auch davon ab, ob der Innenleiter J und der Widerstand W den gleichen Außendurchmesser
haben. Dies ist häufig aus baulichen Gründen nur angenähert möglich, da der Widerstand
mit einer im Durchmesser etwas größeren rohrförmigen Anschlußklemme geliefert wird,
die man zweckmäßig in die Höhlung des hohl ausgebildeten und am Ende geschlitzten
Innenleiters J hineinsteckt. Ferner hängt die, genaue Bemessung des Abstandes d
davon ab, ob der Widerstand W am Ende unmittelbar in die Kurzschlußscheibe S übergeht
oder ob an dieser Stelle, etwa wieder infolge der rohrförmigen Anschlußklemme des
Widerstandes, noch ein kurzes leitendes Innenleiterstück zwischengeschaltet ist.The condition d = D / 6 should only be the order of magnitude of the necessary dislocation
indicate. The exact value must be determined by experiment and depends in particular
also depends on whether the inner conductor J and the resistor W have the same outer diameter
to have. For structural reasons, this is often only possible approximately, since the resistance
is supplied with a tubular connection terminal that is slightly larger in diameter,
which one expediently into the cavity of the hollow and slotted at the end
Inner conductor J is inserted. Furthermore, the exact dimensioning of the distance d
depends on whether the resistor W merges directly into the short-circuit disk S at the end
or whether at this point, again as a result of the tubular terminal of the
Resistance, a short conductive inner conductor piece is interposed.
Zur Einstellung empfiehlt es sich, das verjüngte Außenleiterteil
A' in den eigentlichen Außenleiter A
einschiebbar anzuordnen, wobei
A' natürlich auch gegenüber der Stirnscheibe S verschoben werden muß und zweckmäßig
entweder an dieser und/oder im Außenleiter A durch ein Schraubgewinde geführt wird.For adjustment, it is advisable to arrange the tapered outer conductor part A ' in the actual outer conductor A , whereby A' naturally also has to be shifted with respect to the faceplate S and is expediently guided either on this and / or in the outer conductor A through a screw thread.