DE891557C

DE891557C - Changeable capacitive voltage divider for ultra-short waves

Info

Publication number: DE891557C
Application number: DET905D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Meinke
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1943-07-15
Filing date: 1943-07-15
Publication date: 1953-09-28

Description

Veränderbarer kapazitiver Spannungsteiler für ultrakurze Wellen Das Patent 88q.976 betrifft einen einstellbaren kapazitiven Spannungsteiler für ultrakurze Wellen, bei dem die Eingangsspannung an die Reihenschaltung einer kleinen veränderbaren Kapazität Cl (vgl. Abb. i) und einer großen festen Kapazität C2 gelegt wird und der gewünschte Bruchteil der angelegten Spannung auf der großen festen Kapazität über einen den gewünschten Ausgangswiderstand bestimmenden Wirkwiderstand (Re = 70.S2) abgenommen wird. Der Spannungsteiler wird durch eine koaxiale Leitung gebildet, welche durch Auftrennung des Innenleiters in zwei Abschnitte I, II zerlegt wird, und zwar wird die veränderbare Kapazität Cl des Spannungsteilers durch eine bewegliche Platte P (vgl. Abb. 2) gebildet, die mit dem ausgangsseitigen Innenleiterende verschiebbar verbunden ist und deren Abstand vom gegenüberstehenden Ende des Innenleiters an der Eingangsseite I auf diese Weise verändert werden kann, während die Kapazität der genannten Platte gegenüber dem Außenleiter der ganzen Anordnung die feste Teilkapazität C2 des Spannungsteilers bildet.Changeable capacitive voltage divider for ultrashort waves that Patent 88q.976 relates to an adjustable capacitive voltage divider for ultrashort Waves in which the input voltage to the series circuit of a small changeable Capacity Cl (see Fig. I) and a large fixed capacity C2 is placed and the desired fraction of the applied voltage on the large fixed capacitance via an effective resistance that determines the desired output resistance (Re = 70.S2) is removed. The voltage divider is formed by a coaxial line, which is divided into two sections I, II by separating the inner conductor, and that is the variable capacitance Cl of the voltage divider by a movable Plate P (see. Fig. 2) is formed, which is displaceable with the output-side inner conductor end is connected and their distance from the opposite end of the inner conductor the input side I can be changed in this way while the capacity of the said plate compared to the outer conductor of the entire arrangement, the fixed partial capacitance C2 of the voltage divider forms.

Beim Ausführungsbeispiel nach dem Patent 884 976 sind die beiden Leitungsabschnitte I, II in geradliniger Verlängerung voneinander angeordnet. Die Erfindung, welche eine Verbesserung des Grundgedankens des genannten Patentes darstellt, besteht darin, daß, ivie Abb. 2 beispielsweise zeigt, der die verschiebbare Kapazitätsplatte P enthaltende Ausgangsleitungsabschnitt II an den Eingangsleitungsabschnitt I winkelig angesetzt ist, während letzterer über die Ansatzstelle hinaus ohne Unterbrechung des Innenleiters J in einen dritten Leitungsabschnitt III übergeht, der den Eingangsleitungsabschnitt I reflexionsfrei abschließt.In the embodiment according to the patent 884 976, the two line sections I, II are arranged in a straight line extension of one another. The invention, which is an improvement on the basic idea of the cited patent, consists in that, ivie Fig. 2 shows, for example, the output line section II containing the displaceable capacitance plate P is angled to the input line section I, while the latter beyond the point of attachment without interruption of the Inner conductor J merges into a third line section III, which closes the input line section I without reflection.

Hierdurch wird erreicht, daß der Spannungsteiler auch eingangsseitig einen bestimmten Wirkwiderstand darstellt. Im gezeigten Falle ist der Abschnitt III durch einen üblichen Hochfrequenzwiderstand Re abgeschlossen, der gleich dem Wellenwiderstand der Abschnitte I und II ist. In diesem Falle ist der Eingangsleitwert gleich Re. Die Anordnung hat dann das Ersatzschaltbild nach Abb. i. Bei Verwendung üblicher koaxialer Leitungen sind Re und der am Ausgang der Reihe liegende Wirkwiderstand R" bzw. die Wellenwiderstände der Abschnitte I, II und III einander gleich, und zwar gleich 7o9 zu wählen.This ensures that the voltage divider is also on the input side represents a certain effective resistance. In the case shown, the section is III terminated by a conventional high-frequency resistor Re, which is equal to the Wave resistance of sections I and II is. In this case is the input conductance equal to Re. The arrangement then has the equivalent circuit diagram according to Fig. I. Using Common coaxial lines are Re and the effective resistance at the output of the series R "or the wave resistances of sections I, II and III are equal to one another, and to choose 7o9.

Die dargestellte Einrichtung bildet auf engem Raum eine gedämpfte Übertragungseinrichtung, die in einem großen Frequenzbereich gleichmäßig arbeitet. Sie stellt für die Eingangsspannungsquelle einen Verbraucher vom Widerstand Re (= 7o.2) und gleichzeitig für den ausgangsseitig anschließenden Verbraucher eine Spannungsquelle vom Innenwiderstand Ra (= 7o.2) dar. Sie läßt sich insbesondere in der Weise verwenden, daß sie die gesamte Übertragungsstrecke zwischen den Klemmen einer Sendeantenne (Re = Eingangswiderstand der Sendeantenne) und den Klemmen der Empfangsantenne (Ra = Innenwiderstand der Empfangsantenne) nachbildet. Der Leitungsabschnitt I geht dann in das Senderausgangskabel, der Leitungsabschnitt II in das Empfängereingangskabel über. Eine Änderung des Spannungsteilers wirkt dann ebenso wie eine Änderung der Ausbreitungsverhältnisse auf dem Funkwege.The device shown forms a damped transmission device in a confined space, which operates uniformly over a large frequency range. For the input voltage source it represents a consumer of resistor Re (= 7o.2) and at the same time a voltage source of internal resistance Ra (= 7o.2) for the consumer connected on the output side. In particular, it can be used in such a way that it covers the entire transmission path between the terminals of a transmitting antenna (Re = input resistance of the transmitting antenna) and the terminals of the receiving antenna (Ra = internal resistance of the receiving antenna). Line section I then merges into the transmitter output cable, line section II into the receiver input cable. A change in the voltage divider then has the same effect as a change in the propagation ratios on the radio path.

Die Kapazität Co stellt eine in der Praxis zwangsläufig auftretende, unerwünschte Parallelkapazität dar, die jedoch leicht durch eine kleine in Reihe zu Re liegende Induktivität praktisch frequenzunabhängig bis zu einer ziemlich hohen Grenzfrequenz ausgeglichen werden kann. Der Spannungsteiler T1, T2 selbst entspricht dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatents, wobei jedoch im Gegensatz hierzu die dicke Kapazitätsplatte P nicht einer offenen Stirnseite des Innenleiters J des Eingangsabschnittes I gegenübersteht, sondern vielmehr der Seitenfläche des geradlinig in den Innenleiter der Leitung III weiterlaufenden Innenleiters, und mit dieser Fläche die einstellbare Kapazität Cl bildet. Die feste Kapazität C2 besteht, wie beim Hauptpatent, zwischen P und dem Außenleiter des Abschnittes II und kann ebenfalls, wie beim Hauptpatent, gemäß Abb.3 durch ein innen und außen metallisiertes Isolierrohr (Keramikrohr) wesentlich vergrößert werden, dessen Innenmetallisierung mechanisch mit P und dessen Außenmetallisierung mechanisch und elektrisch mit einem ebenfalls mitbewegten, im Außenleiter unter Berührung verschiebbaren Metallzylinder Z verbunden ist.The capacitance Co represents an inevitably occurring in practice, unwanted parallel capacitance, which however can easily be replaced by a small one in series The inductance to Re is practically independent of frequency up to a fairly high one Limit frequency can be compensated. The voltage divider T1, T2 itself corresponds the embodiment of the main patent, but in contrast to this, the thickness Capacitance plate P not an open end face of the inner conductor J of the input section I faces, but rather the side face of the straight line in the inner conductor of the line III continuing inner conductor, and with this area the adjustable Capacity Cl forms. The fixed capacity C2 exists, as in the main patent, between P and the outer conductor of section II and can also, as with the main patent, according to Fig. 3 by an insulating tube (ceramic tube) metallized on the inside and outside be enlarged, its internal metallization mechanically with P and its external metallization mechanically and electrically with a likewise moving one in the outer conductor under Contact sliding metal cylinder Z is connected.

Zur Vergrößerung der Längskapazität ist an die Seitenwand des Innenleiters J eine kreisförmige Scheibe S angesetzt. Der Reihenwiderstand R" liegt im Zuge des Innenleiters J' der Leitung II. Dieser ist durch schieberohrartige Ausbildung längs verschiebbar.To increase the longitudinal capacitance is on the side wall of the inner conductor J a circular disk S is attached. The series resistance R "is in the course of the Inner conductor J 'of the line II. This is longitudinal by sliding tube-like training movable.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch gemäß Abb.4 dahingehend erweitert werden, daß an den Leitungszug I, III mehrere ähnlich ausgebildete Abschnitte II, Il' usw. angesetzt sind, wodurch mehrere unabhängig voneinander einstellbare Spannungsteiler, z. B. zum Anschluß mehrerer Empfänger, gebildet werden.The arrangement according to the invention can also be expanded to this effect as shown in FIG be that on the line I, III several similarly formed sections II, Il 'etc. are set, whereby several independently adjustable voltage dividers, z. B. to connect multiple receivers.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Abb. 5, bei der Leitung III durch eine angepaßte Sendeantenne reflexionsfrei abgeschlossen wird, während der Abschnitt II einen kleinen einstellbaren Teil der Durchgangsleistung abnimmt und einer geeichten Bolometeranordnung zur Messung zuführt (Durchgangsleistungsmesser). _Another embodiment is shown in Fig. 5, with line III is completed reflection-free by an adapted transmitting antenna, during the Section II decreases a small adjustable part of the throughput and a calibrated bolometer arrangement for measurement (throughput meter). _

Claims

PATENT CLAIMS: r. Changeable capacitive voltage divider for ultrashort waves according to patent 884 976, characterized in that the displaceable Output line section (II) containing capacitance plate (P) to the input line section (I) is set at an angle, while the inlet line section over the attachment point out into a third line section (III) without interrupting the inner conductor passes over, which closes the input line section reflection-free.

2. Voltage divider according to claim i, characterized by the use as an artificial transmission link between a transmitter and a receiver.

3.. Voltage divider according to claim z, characterized in that a plurality of one displaceable capacitance plate each is attached to the input line section containing output line sections (II, II ') are attached (Fig. 4).

4. Voltage divider according to claim i, characterized by the use as a throughput meter in such a way that the input line section (I) to the transmitter, the additional third line section (III) to the transmitting antenna and the output line section (II) to a measuring instrument, e.g. B. Bolometer is connected (Fig.5).