DE910670C - Verfahren zur Regelung der Betriebsfrequenz von Anordnungen zum Arbeiten mit ultrakurzen elektrischen Wellen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Regelung der Betriebsfrequenz von Anordnungen zum Arbeiten mit ultrakurzen elektrischen Wellen Zusatz zum Patent 906 3416 Das Patent 9o6 346 betrifft ein Verfahren zur Regelung der Betriebsfrequenz von Anordnungen zum Arbeiten mit ultrakurzen elektrischen Wellen, insbesondere des Dezimeter- oder Zentimetergebietes. Bei diesem Verfahren wird eine Spannungskomponente zur Regelung der Betriebsfrequenz verwendet, die bei Änderung der Betriebsfrequenz durch eine gleichzeitige Änderung der zwischen zwei auf einem Schwingungssystem gewählten Meßpunkte bestehenden Differenz der Schwingungsenergie erzeugt wird. Als Schwingungssystem wird insbesondere ein Lechersystem verwendet. Nach einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel des im Hauptpatent offenbarten Erfindungsgedankens dient zur Frequenzregelung eine konzentrische Lecherleitung, die als Stichleitung an die den Verbraucher speisende konzentrische Energieleitung angeschlossen ist. An diese Stichleitung ist im gleichen Abstand von je zwei benachbarten Spannungsknoten je ein Gleichrichterelement angeschlossen, welche gemeinsam auf I einen Widerstand wirken. Wenn der Generator die Sollfrequenz aufweist, heben sich die an den beiden Gleichrichtern erzeugten Richtspannungen auf; so daß am Widerstand keine Spannung auftritt. Tritt dagegen eine Abweichung von der Sollfrequenz ein, so entsteht am Widerstand ein resultierender Spannungsabfall, der dann eine Nachsteuerung des Generators in dem Sinne bewirkt, daß die Sollfrequenz wieder erreicht wird.
• Zur Erhöhung der Empfindlichkeit einer derartigen Anordnung ist es nun erwünscht, daß auch bereits bei kleinen Frequenzabweichungen an dem mit den beiden Gleichrichtern zusammen arbeitenden Widerstand eine möglichst große Spannungsdifferenz entsteht. Gemäß vorliegender Erfindung wird zur Erreichung dieses Zieles vorgeschlagen, an Stelle einer einfachen konzentrischen Energieleitung eine Lecherleitung zu verwenden, die ein Transformationsstück aufweist. Ein derartige Anordnung ist in der Abbildung schematisch dargestellt. Die Bezeichnungen sind in Übereinstimmung mit der Abb. i des Patents 9o6 346 gewählt.
• An die Hauptenergieleitung mit dem Außenleiter 17 und dem Innenleiter 18 ist die Stichleitung mit dein Außenleiter 23 und dem Innenleiter 24 angeschlossen. Im Abstand von 2,/4 von der Anschlußstelle der beiden Gleichrichter 34, die hier als Dioden dargestellt sind, befindet sich ein Transformationsstück, welches im vorliegenden Beispiel als A/4 langes Stück des Innenleiters 24 mit verringertem Wellenwiderstand ausgebildet ist. Rechts und links vom Transformationsstück sei der Wellenwiderstand bzw. während er am Transformationsstück selbst den Wert habe. Es wird durch eine solche Anordnung der zwischen diesem Transformationsstück und dem rechten kurzgeschlossenen Ende liegende Blindwiderstand im Verhältnis der Wellenwiderstände = m vergrößert. Dies heißt mit anderen Worten, daß jede Änderung auf dem rechten Stück der Energieleitung links von dem Transformationsstück mit diesem Faktor multipliziert erscheint. Verschiebt sich z. B. rechts vom Transformationsstück der Spannungsknoten um eine gewisse Strecke, etwa o,i mm, so erscheint diese Verschiebung links vom Transformationsstück mit dem Faktor m multipliziert, d. h. sie beträgt dann z. B. m # o, i mm. Die Spannungsverteilung ist in der Abbildung ebenfalls wiedergegeben.
• Die Nutzanwendung für den vorliegenden Fall besteht also darin, daß eine jede Abweichung von der Sollfrequenz, die an sich zwischen dem Transformationsstück und dem kurzgeschlossenen Ende der Stichleitung eine kleine Verschiebung der Spannungsknoten bewirken würde, links von dem Transformationsstück eine um den Faktor m vergrößerte Verschiebung des Spannungsknotens bewirkt. Infolgedessen sind die von den Gleichrichtern 34 durchgelassenen Richtströme um diesen Faktor in größer, als sie es wären, wenn dasTransförmationsstück nicht vorhanden wäre. Damit ist auch die am Widerstand 37 auftretende Spannungsdifferenz AU= Ui - U2 um diesen Faktor m vergrößert. Die Anordnung ist also um diesen Faktor empfindlicher geworden. Zur Abstimmung des als Resonator dienenden rechten Endes der Energieleitung 23, 24 dient der Verdrängungskörper 42, der z. B. translatorisch bewegt wird. Man kann auch statt dessen andere Abstimmittel, wie Kurzschlußkolben u. dgl. vorsehen.
• In der vorliegenden Abbildung sind die Verhältnisse gegenüber der Abb. i des Patents 9o6 346 schematisch dargestellt. Die Gleichrichter 34 sind hier direkt an die Stichleitung angeschlossen. Es sei. bemerkt, daß es in der Praxis zweckmäßig ist, diese Gleichrichter in Hohlräumen, gegebenenfalls mit Innenleiter, anzuordnen, wie das im Hauptpatent näher beschrieben ist. Die Drosseln D1 und D2 dienen zur Trennung der Hochfrequenz- und Gleichstromkreise.
• Es sei schließlich noch bemerkt, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung von konzentrischen Energieleitungen beschränkt ist. Sie kann vielmehr ebenfalls auf Zweidrahtleitungen angewendet werden.
• Der Wert des Vergrößerungsfaktors m, kann an sich beliebig gewählt werden. Einerseits will man diesen Wert möglichst groß wählen, damit die Verschiebung des Spannungsminimums möglichst groß wird. Es it jedoch zu beachten, daß hierdurch ebenfalls die Kupferverluste um diesen Faktor herauftransformiert werden, und man darf mit Rücksicht hierauf nur so weit gehen, daß sich die Verluste im rechten Energieleitungsstück der Länge 212 mit dem Wellenwiderstand noch nicht störend bemerkbar machen. Außerdem kann man den Wellenwiderstand in bekannter Weise derart bemessen, daß bezüglich des Wirkungsgrades optimale Verhältnisse bestehen.
• Es sei ferner noch bemerkt, daß als Transformationsstück außer dem hier beschriebenen #/4-Stück auch. andere Mittel angewendet werden können. So kann man z. B. hierfür einen Hohlraum, eine Blende, einen Verdrängungskörper, einen unterbrochenen Leiter usw. verwenden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Regelung der Betriebsfrequenz von Anordnungen zum Arbeiten mit ultrakurzen elektrischen Wellen, insbesondere des Dezimeter- oder Zentimetergebietes, nach Patent go6 346, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der zwischen zwei Meßpunkten gewonnenen Differenz der Schwingungsenergie durch ein Transformationsglied vergrößert wird.
2. 2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i mit Hilfe einer kurzgeschlossenen konzentrischen Lecherleitung, an die die Indikatoren angeschlossen sind, gekennzeichnet durch ein .1/4 langes Transforrnationsstück, welches den Wellenwiderstand der Lecherleitung an dieser Stelle verringert und im Abstand 4,/q. von dem Spannungsminimum der Sollfrequenz vorgesehen ist.
3. 3. Verfahren und Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das hauptsächlich frequenzbestimmende Energieleitungsstück gemäß der Abbildung) alle Mittel angewanat werden, um die Kupferverluste auf ein Minimum zu beschränken. q.. Verfahren und Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenfrequenz des Energieleitungsstückes mit dem Wellenwiderstand (22) einstellbar ist, z. B. durch Kurzschlußkolben oder Verdrängerkörper.