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Mischanordnung für sehr. kurze Wellen 1lischstufen für sehr kurze
Wellen, z. B. Dezimeterwellen, werden meist so ausgeführt, daß in dem sogernannten
Mischkopf, einem Hohlraumresonator mit darin befindlichem nicht linearem Gebilde,
z. B. Diodenstrecke, die Empfangsfrequenz und die Oszillatorfrequenz zugeführt werden
und die Zwischenfrequenz entnommen wird. Bei normalen Ausführungen eines solchen
Mischkopfes gelangt dabei die Empfangsenergie über den Mischkopf in den Oszillator
und umgekehrt die Oszillatorenergie über den Mischkopf in die Rmpfangsantenne. Über
diese wird dann die Oszillatorenergie abgestrahlt. Daraus ist ersichtlich, daß ein
Teil der Empfangsenergie nicht im Mischkopf verbraucht wird, sondern in den Oszillator
gelangt und umgekehrt der Oszillator einen Teil seiner Energie an die Antenne anstatt
an den Mischkopf abgilt. Die für den Mischvorgang zur Verfügung stehenden Leistungen
sind deshall) hei solchen Anordnungen entsprechend gering. Um eine bestimmte Größe
des Mischproduktes zu erhalten, muß man deshalb eine größere Empfangs- und Oszillatorenergie
an den Mischkopf liefern als ohne ddese Nebenwege.
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Um nun wenigstens die Empfangsenergie hauptsächlich in den Mischkopf
zu führen, .ist es bekannt, den Oszillator nur sehr schwach anzukoppeln oder den
Oszillator fehlanzupassen. Bei einer derartigen Lösung des ,Problems wird wohl der
Hauptanteil der Empfangsenergie im Mischkopf inngesetzt, jedoch ist die dem Oszillator
entnommene Energie nur ein Bruchteil der Energie, für die der Osz.illator selbst
ausgelegt sein muß.
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Die Erfindung besteht nun darin, daß die Empfangsspannung und die
Oszillatorspannung über je ein Filter, deren Durchlaß#bereiche nicht
zusammenfallen,
und über je ein derart widerstandstransformierendes Leitungsstück, daß die eine
Spannung durch das zur anderen Spannung gehörige Filter nicht geschwächt wird, zusammengefaßt
und unmittelbar oder über eine Leitung zum Mischkopf geführt sind.
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Dadurch wird erreicht, daß der Oszillator mit Leistungsspannung arbeitet
und folglich seine verfügbare Ehergie nicht größer zu sein braucht wie die zur Mischung
notwendige Energie.
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Die Erfindung sei an Hand einer als Ausführungsbeispiel dienenden
Abbildung näher erklärt: Die Ehnpfangsenergie gelangt über das Kabel K, z. B. von
einem Antennengebilde herrührend, in eine Filterkette VK. Dieses Filter, das eine
Vorselektion darstellt, kann in üblicher Weise ausgeführt sein. Sein Durchlaßbereich
ist jedoch so gelegt, daß die Eingangsfrequenz darin liegt. Die Breite des Durchlaßbereiches
richtet sich je nach den Anforderungen, die an die Gesamtanlage gestellt sind und
beträgt bei einem speziellen Ausführungsbeispiel etwa 30 MHz, die Empfangsfrequenz
2ooo MHz und die Oszillatorfrequenz 2 i 0ß MHz. Die Bandbreite des Oszillatorfilters
wurde auf 6 MHz festgelegt.
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Der Oszillator 0, der am vorteilhaftesten als fremdgesteuerter ausgeführt
is.t, besitzt in seinem Ausgang eine Filteranordnung OF, die einen schmalen Durchlaßbereich
für die Oszillatorfre quenz besitzt. Die Ausgänge beider Filteranordnungen sind
über ein je 2/q. langes Stück L1 und Lz miteinander verbunden. Vom Punkt des Zusammentreffens
der beiden Leitungen L, und L2 aus führt ein gemeinsames Stück Leitung L3 zum Mischkopf,
der .in Üblicher Weise ausgebildet sein kann und ein nicht lineares Gebilde enthält.
Dem Mischkopf wird die Zwischenfrequenz f, entnommen.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist wie folgt: Die Oszillatorfrequenz
f, wird so gelegt, daß sie außerhalb des Durchlaßbereiches des Eingangsfilters VK
liegt. Dadurch wird erreicht, daß das Oszillatorfilter OF für die Empfangsenergie
in den Oszillator 0 gelangen kann. Umgekehrt stellt das Eingangsfilter VK eine für
den Oszillator 0 stark fehlangepaßte Anordnung dar und nimmt infolgedessen praktisch
keine Oszillatorenergie auf. Von besonderer Bedeutung bei der vorliegenden Ausführungsform
ist, daß Eingangsfilter VK und Oszillatorfilter OF über je ein .l/4 langes Leitungsstück
miteinander verbunden sind. Dadurch wird erreicht, daß der Eingang des Oszillatorfilters
OF, der im Sperrbereich für die Eingangsfrequenz f, niederohm-ig ist, sich auf einen
sehr hohen Widerstandswert am Knotenpunkt W der Leitungen L1, I_2, L3 transformiert.
Die Empfangsenergie fließt also ungehindert nach dem Mischkopf M, und der Weg zum
Oszillatorfilter F, ist ihr praktisch versperrt.
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Umgekehrt gilt für die Oszillatorfrequenz, daß sich der 13Jngangswiderstand
des Eingangsfilters VK über das 2,4-Stück ebenfalls auf einen sehr hohen Wert transformiert
und infolgedessen die Oszillatorenergie praktisch nur nach dein Mischkopf abfließen
kann. Der mit W bezeichnete Knotenpunkt der Leitungen stellt also nichts anderes
dar als ein Weichensystem für die Os7illator-und Empfangsenergie.
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Der Mischkreis M wird so breitbandig gemacht, daß seine Anpassung
an die zu ihm führende Leitung sowohl für die Empfangsfrequenz als auch die Oszillatorfrequen.z
gut ist. Dann kann mit der .Anordnung sowohl die Antenne als auch der Oszillator
gut angepaßt -werden, d. h. aus beiden Energiequellen fließt die verfügbare, maximal
abgebbare Leistung in den Mischkreis. Da zum Mischen für höchste Frequenzen mit
einem Silizium- oder Germaniumdetektor ungefähr i mW Oszillatorenergie gebraucht
wird, kommt man also mit einer Oszillatorröhre aus, die normal i m\-V abgeben kann.
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Die Oszillatorfrequenz kann bei einer solchen Anordnung oberhalb oder
unterhalb er Empfangsfrequenz gewählt sein. Es ist aber immer dabei darauf zu achten,
daß sie sich in der Nähe der Empfangsfrequenz, jedoch außerhalb des Durchlaßbereiches
des Eingangsfilters befindet. Bei -den zur Anwendung kommenden sehr hohen Frequenzen
ist dies praktisch immer gegeben.
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Es ist besonders vorteilhaft, wie in Alb. i und 2 gezeigt, für den
Oszillator eine fremdgesteuerte Anordnung zu wählen, die mit f, oder mit zwei Frequenzen
f, und f2 gespeist wird und in diesem Falle als Mischstufe für die Oszillatorfrequenz
ausgeführt ist, da dann die Beeinflussung der Oszillatorröhre durch das Oszillatorfilter
wegfällt. Es ist aber auch ein selbsterregter Oszillator anwendbar (Abt. 3), nur
isst es dann angebracht, diesen Oszillator zu stabilisieren. Bei der in der Abbildung
gezeigten Anordnung wurden die Leitungsstücke so gewählt, daß für die Empfangsfrequenz
vollkommene Anpassung -und für die Oszillatorfrequenz sehr geringe Fehlanpassung
eingestellt wurde.
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Für die Hochfrequenzleitungen zur Verbindung von Eingangsfilter, Oszillatorfilter
und Mischkopf kann jede Art von Hochfrequenzleitung verwendet werden., z. B. konzentrische
Leitung, wie in Abb. i gezeichnet, oder Hohlrohrleitung.
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Die als bekannt vorausgesetzten Filter, die zweckmäßig mehrkreisig
ausgeführt sind, können z. B. aus einer konzentrischen Leitung bestehen, deren Innenraum
durch Blenden in einzelne Hohlraumsenatoren unterteilt dst und von denen jeder mittels
eines Schraubholzens abgestimmt wird.