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Abstimmglied bei Resonanzleitungen für ultrakurze Wellen Die Erfindung
bezieht sich auf Abstimmglieder für Lecherleitungen, die im Gebiet der ultrakurzen
Wellen, insbesondere des Dezimeter- und Zentimetergebietes, benutzt werden. Im besonderen
bestehen, die Lecherleitungen aus konzentrischen Rohrleitungen, und die Abstimmglieder
sind bewegliche Kolben, die in diesen konzentrischen Leitungen verschiebbar angeordnet
sind.
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Bekanntlich kann man durch. Verschieben der Abstimmglieder jeglichen
Blindwiderstand von - j oo . . . -f- j oo herstellen. Als unangenehme Begleiterscheinung
tritt auf, daß die Kontakte des Kurzschlußbügels zwischen den beiden Leitungen häufig
nicht die elektrische Eindeutigkeit haben, die zu einer einwandfreien Abstimmung
erforderlich ist. Dies trifft insbesondere für konzentrische Rohrleitungen zu, wie
sie in Abb. r im Längsschnitt dargestellt sind. Hier ist mit z der Außen- und mit
a der Innenleiter bezeichnet. Der Kurzschlußkolben.3 ist durch. das Rohr 4 gehaltert
und kann in der Längsrichtung der Rohrleitung verschoben, werden. In einer Entfernung
von 42, wobei A die Betriebswellenlänge ist, vorn Kurzschlußkolben, an der Stelle
5, entsteht dann wiederum ein Spannungsminimum.
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Die Erfindung betrifft nun eine Anordnung, die diese Kontaktschwierigkeiten
des Kurzschlußbügels beseitigt. Verschiebt man de Kurzschlußkolben 3, so verschiebt
sich auch auf der Leitung das Spannungsminimum 5. Ist die Leitung homogen
und
handelt es sich um konstante oder nahezu konstante Frequenz, so sind die Verschiebungen
des Kolbens und des Minimums einander gleich. In Abb. 2 ist diese Abhängigkeit graphisch
dargestellt. Auf der Abszisse ist die Verschiebung des Kolbens VK und auf der Ordinate
die Verschiebung des Spannungsminimums d U .i" aufgetragen. Die Abhängigkeit
beider Größen voneinander wird durch die um 45° geneigte Gerade 6 dargestellt.
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Bringt man nun in die Leitung an eine Stelle ein Transfo@rmationsglied
7, wie es in Abb. 3 dargestellt ist, in der im übrigen die anderen Elemente die
gleichen Bezugszeichen. aufweisen wie in Abb. i, und verschiebt jetzt die Kurzschlußbrücke
3, so sind die Verschiebungen der Kurzschlußbrücke und die Verschiebungen des Spannungsminimums
nicht mehr gleich groß. Es gibt vielmehr Stellungen, in denen zu einer kleinen Verschiebung
der Kurzschlußbrücke eine große Verschiebung des Spannungsminimums gehört, und umgekehrt.
Die Verschiebung des Spannungsminimums stellt jetzt eine Wellenlinie dar, die sich
symmetrisch um eine unter 45° geneigte Gerade, die also parallel zur Geraden 6 verläuft,
windet. In Abb. 2 ist diese Abhängigkeit für zwei Transformationsglieder durch die
Kurven 8 und 8' dargestellt. je nach Ausführung des Transformatio'nsgliedes lassen
sich Kurven von extremer Steilheitsän.derung bis zur um q.5° geneigten Geraden erzeugen.
Man sieht hieraus, daß es Stellungen 9 des Kurzschlußkolbens gibt, in denen eine
kleine Verschiebung desselben eine sehr große Verschiebung des Spannungsminimums
zur Folge hat. Diese Verschiebungen des Spannungsminimums können dabei ohne Schwierigkeiten
das fünfzig- bis hundertfache der Verschiebung des Kurzschlußkolhens betragen. Umgekehrt
gibt es auch Stellungen io des Kurzschlußkolbens vom Transformationsglied, und zwar
sind diese um A%4 von der zuerst beschriebenen Stellung entfernt, in denen eine
Verschiebung des Kurzschlußkodbens nur eine sehr geringe Verschiebung des Spannungsminimums
bewirkt.
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In der Ausnutzung der zuletzt genannten Tatsache besteht der wesentliche
Erfindungsgedanke. Der Abstimmkolben besteht z. B. aus einer konzentrische@n Lecherleitung
mit einem verschiebbaren Kurzschlußkolben. In entsprechender Entfernung, d. h. die
der Stellung io entspricht, von dem Kurzschlußkolben, die sich leicht aus Kurve
8 (Abb.2) ermitteln läßt, befindet sich ein Transformationsglied, welches z. B.
gleichzeitig mit dem Kurzschlußkolben verschiebbar ist. Dieses Transformationsglied
kann ein feldverdrängender Körper, ein Hohlraum, eine Blende u. dgl. sein. In homogenen
Lecherleitungen kann es auch den Wellenwiderstand derselben verändern. Das Transformationsglied
braucht keinen galvanischen Kontakt mit den Leitungen, des Lechersystems aufzuweisen,
sondern nur Feldraum zu verdrängen. Die Bemessung dieses Transformationsgliedes
erfolgt in der Weise, daß zu ihm eine möglichst stark gebogene Wellenlinie, 8 gemäß
Abb. 2 gehört. Die Entfernung zwischen Kurzschlußkollben und Transformationsglied
ist derart getroffen, daß eine kleine Verschiebung des Kurzschlußkolbens allein.
vor dem Transformationsstück kaum in Erscheinung tritt. Kontaktänderungen des Kurzschlußkolbens
treten dann vor dem Trans.formationsglied ebenfalls kaum in Erscheinung.
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Verschiebt man. nun. gleichzeitig denn Kurzschlul3-kolben und das.
Transformationsglied, so können damit alle Blindwiderstände zwischen - j oo und
-I- j oo erzeugt werden. Hat man auf diese Weise sozusagen eine Grabeinstellung
vorgenommen, so kann man iin dem aus Abb. 2 ersichtlichen Bereich, in dem die Wellenlinie
flach verläuft, durch Verschieben. des Kurzschlußkolbens allein noch eine zusätzliche
Feinabstimmung vornehmen.
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Die Erfindung ist nicht auf konzentrische Lecherleitungen beschränkt.
Sie kann z. B. auch bei. Zweidrahtleitungen angewendet werden. Sie ist insbesondere
mit Vorteil bei Anordnungen mit Hohlraumresonatoren anwendbar.