DE945707C

DE945707C - Arrangement for impedance transformation

Info

Publication number: DE945707C
Application number: DET8112A
Authority: DE
Inventors: Walter Kaspareck; Dr-Ing Martin Mueller
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1953-07-17
Filing date: 1953-07-17
Publication date: 1956-07-12

Description

Anordnung zur Impedanztransformation Zur Impedanztransformation verwendet man im Bereich kürzester Wellen, beispielsweise der Zentimeterwellen, einen Hochfrequenzleitungsabschnitt bestimmter Länge, in dem an einer durch das geforderteTransformationsverhältnis gegebenen Stelle eine Querkapazität eingeschaltet wird, deren Wert ebenfalls durch das gewünschte Transformationsverhältnis bestimmt ist. Die Hochfrequenzleitung kann dabei beispielsweise als Zweidrahtleitung (vorzugsweise konzentrische Leitung) oder als Hohlrohrleitung, wie in Abb. i dargestellt, ausgebildet sein. Es ist bekannt, derartige Transformationsanordnungen in der Weise im Transformationsverhältnis einstellbar zu machen, daß man die Querkapazität C durch einen in seiner Eintauchtiefe in die Leitung i einstellbaren Kapazitätsstift a nachbildet und diesen Stift in einem Längsschlitz 3 der Leitungswanduhg verschiebbar anordnet. Man erhält so zwei Einstellmöglichkeiten, die für übliche Impedanztransformationen völlig ausreichend sind. Des weiteren ist eine Anordnung, bestehend aus einer Hohlrohrleitung rechteckigen Querschnittes, bekannt, in deren Wandung eine kreisförmige Scheibe mit exzentrisch darin angeordneter Schraube vorgesehen ist. Die Schraube dient dabei. als Kapazitätsstift, der durch Einschrauben in seiner Eintauchtiefe und durch Drehung der Scheibe in seiner Lage längs der Leitung geändert werden kann.Arrangement for impedance transformation Used for impedance transformation one in the range of the shortest waves, for example the centimeter waves, a high-frequency line section certain length, in which at one by the required transformation ratio given point a transverse capacitance is switched on, the value of which is also through the desired transformation ratio is determined. The high frequency line can for example as a two-wire line (preferably concentric line) or be designed as a hollow pipe, as shown in Fig. i. It is known, such transformation arrangements adjustable in the manner in the transformation ratio to make that the transverse capacitance C by one in its immersion depth in the Line i simulates adjustable capacitance pin a and this pin in a longitudinal slot 3 of the line wall slidably arranged. This gives you two setting options, which are completely sufficient for common impedance transformations. Furthermore is an arrangement consisting of a hollow pipe with a rectangular cross-section, known, in whose wall a circular disc with eccentrically arranged therein Screw is provided. The screw is used for this. as a capacity pin that goes through Screw in to its immersion depth and by turning the disc in its position can be changed along the line.

. Den bekannten Anordnungen haftet vor allem der Nachteil an, daß in Fällen, in denen die Transformationseinrichtung an schwer zugänglichen Stellen anzuordnen ist, sowohl die Stelle der Einschaltung der Querkapazität als auch der Wert der Querkapazität schwierig einzustellen sind, noch dazu es sich. hierbei um voneinander abhängige und sehr genau einzuhaltende Einstellungen 'handelt. Der vorgenannten Hohlrohrleitungsanordnung -haftet darüber hinaus im Gegensatz zu der Erfindung der Nachteil an, daß sie auf Hohlrohrleitungen rechteckigen Querschnittes beschränkt ist.. The known arrangements have the main disadvantage that in cases where the transformation device is difficult to access Place is to be arranged, both the point of switching on the shunt capacitance and the The value of the transverse capacitance are difficult to adjust, and it is also. here at are interdependent settings that must be adhered to very precisely. The aforementioned In contrast to the invention of the hollow pipe arrangement The disadvantage is that it is limited to hollow pipes with a rectangular cross section is.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Anordnung zur Impedanztransformaton der vorbeschriebenen Art in der Weise auszubilden, daß der Kapazitätsstift mit zwei vorzugsweise stabförmig ausgebildeten Bewegungsgliedern derart verbunden ist, daß bei gleichläufiger Bewegung der Glieder allein die eine Einstellung des Kapazitätsstiftes und bei gegenläufiger Bewegung der Glieder oder bei Bewegung nur eines Gliedes allein oder vorwiegend die andere Einstellung des Kapazitätsstiftes bewirkt wird. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sollen entweder die Bewegungsglieder selbst oder eine zusätzliche Abschirmhülle zum Schutz eines Entweichens oder unerwünschten Eindringens von Hochfrequenzenergie durch den Längsschlitz der Leitung vorgesehen sein. Es ist jedoch an sich bereits bekannt (z. B. durch die französische Patentschrift 890 737), den Längsschlitz der Leitung gegen ein Entweichen von Hochfrequenzenergie abzudecken. .To avoid these disadvantages, it is proposed according to the invention to design an arrangement for impedance transformation of the type described above in such a way that the capacitance pin is connected to two preferably rod-shaped movement members in such a way that when the members move in the same direction, only one setting of the capacitance pin and when the capacitance pin moves in opposite directions Limbs or when only one limb is moved alone or predominantly the other setting of the capacitance pin is effected. According to a further development of the invention, either the moving members themselves or an additional shielding sheath should be provided to protect against the escape or undesired penetration of high-frequency energy through the longitudinal slot of the line. However, it is already known per se (e.g. from French patent specification 890 737) to cover the longitudinal slot of the line to prevent high-frequency energy from escaping. .

Nachstehend wird an Hand von zwei Ausführungsbeispiel@en die Erfindung--näher erklärt.The invention is explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments explained.

In Abb. 2 sind mit i wiederum die Hochfrequenzletung und mit 2 der Kapazitätsstift bezeichnet. Der Kapazitätsstift 2 ist hebelartig mit zwei stangenförmigen Bewegungsgliedern 4 bzw. 5 verbunden, wobei das Glied 5 etwa in der Mitte und das Glied 4 am unteren Ende des Kapazitätsstiftes :2 angreifen. Bewegt man das Glied 5; wie in der Zeichnung durch einen Richtungspfeil angedeutet, nach links, so wird der Käpazitätsstift 2 in der Leitung i in die gestrichelt eingezeichnete Lage aufgerichtet, d. h., seine Eintauchtiefe in die Leitung und damit der Wert der durch ihn gebildeten Querkapazität werden vergrößert. .In Fig. 2 with i again the high frequency line and with 2 the Labeled capacitance pin. The capacitance pin 2 is lever-like with two rod-shaped Moving members 4 and 5 connected, the member 5 approximately in the middle and the Link 4 at the lower end of the capacitance pin: attack 2. If you move the limb 5; as indicated in the drawing by a directional arrow, to the left, so becomes the capacitance pin 2 in the line i is erected in the position shown in dashed lines, d. that is, its depth of immersion in the pipe and thus the value of that formed by it Cross capacities are increased. .

Bewegt man dagegen beide Glieder 4, 5 gleichläufig, beispielsweise nach rechts, so wird an der Eintauchtiefe des Kapazitätsstiftes 2 nichts geändert, vielmehr wandert nur die Stelle der Einschaltung des Kapazitätsstiftes 2 im Längsschlitz 3 nach rechts.On the other hand, if you move both members 4, 5 in the same direction, for example to the right, nothing is changed in the immersion depth of the capacitance pin 2, rather, only the point where the capacitance pin 2 is switched on moves in the longitudinal slot 3 to the right.

Die gewünschte Eintauchtiefe und die Einschaltungsstelle des Kapazitätsstiftes 2 in der Leitung i sind also durch gegenläufige bzw. gleichläufige Bewegung der Glieder g. und 5 in beliebiger . Weise einstellbar.The desired immersion depth and the switch-on point of the capacitance pin 2 in line i are thus due to counter-rotating or simultaneous movement of the Limbs g. and 5 in any. Way adjustable.

Um ein Entweichen der in der Leitung zu führenden Wellen durch den Längsschlitz-3 zu unterbinden, kann der Längsschlitz 3 entweder durch die entsprechend auszubildenden Bewegungsglieder 4, 5 oder durch eine Abschirmung, ähnlich der in Abb..2 gestrichelt angedeuteten Abschirmung 6, verschlossen sein. In Abb.3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, wobei die Hochfrequenzleitung als Hohlrohrleitung 7 und die Bewegungsglieder als nebeneinanderliegende und den Längsschlitz 3 abdeckende Zahnstangen 8 bzw. 9 ausgebildet sind. 'Die Zahnstangen 8, 9 sind an ihrem einen Ende mit dem als Teil einer Schere ausgebildeten Kapazitätsstift 1o verbunden, der an seinem unteren Ende mit einer die Kapazität erhöhenden Platte 1i versehen ist. An den Seiten trägt der Kapazitätsstift 1o zwei Kontaktfedern 12, welche die Verbindung vom Kap'azitätsstifY zu der Wandung des Längsschlitzes 3 sicherstellen. Beide Zahnstangen 8, 9 werden durch in der Abbildung aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte Blattfedern an die Außenwandung der Hohlrohrleitung angedrückt, und zwar die Zahnstange 8 etwas stärker als die Zahnstange 9. Außerdem ist quer zu beiden Zahnstangen eine mit einem Zahnrad 14 versehene Drehspindel 13 vorgesehen, welche durch- eine Druckfeder 15 in einer solchen Lage gehalten ist, daß das Zahnrad 14 nur mit der Zahnstange 9 im Eingriff steht. Wird daher die Spindel 13 gedreht, so verschiebt sich die Zahnstange 9 gegenüber der Zahnstange 8, da diese infolge der durch die (nicht dargestellte) stärkere Blattfeder verursachte größere Reibung. festgehalten ist.In order to prevent the waves to be guided in the line from escaping through the To prevent longitudinal slot-3, the longitudinal slot 3 can either be through the corresponding to be trained moving members 4, 5 or by a shield, similar to that in Fig..2 shield 6 indicated by dashed lines, be closed. In Fig 3 is a Another embodiment of the invention reproduced, the high-frequency line as a hollow pipe 7 and the moving members as adjacent and the Longitudinal slot 3 covering racks 8 and 9 are formed. 'The racks 8, 9 are at one end with the capacitance pin designed as part of a pair of scissors 1o connected, which at its lower end with a capacity-increasing plate 1i is provided. The capacitance pin 1o has two contact springs 12 on the sides, which ensure the connection from the capacitance pin to the wall of the longitudinal slot 3. Both racks 8, 9 are shown in the figure for the sake of clarity Leaf springs, not shown, pressed against the outer wall of the hollow pipeline, namely the rack 8 is slightly stronger than the rack 9. It is also transverse a rotary spindle 13 provided with a gear 14 is provided for both racks, which is held by a compression spring 15 in such a position that the gear 14 is only in engagement with the rack 9. If the spindle 13 is therefore rotated, so the rack 9 moves relative to the rack 8, as this as a result the greater friction caused by the stronger leaf spring (not shown). is held.

Durch eine geringfügige Verschiebung der Drehspindel 13 in ihrer Achsrichtung unter Zusammenpressen der Druckfeder 15 läßt sich das Zahnrad 14 gleichzeitig. mit beiden Zahnstangen 8, 9 in Eingriff bringen, so däß diese bei einer Drehbewegung des Zahnrades 14 gleichläufig auf der Hohlrohrleitung gleiten und den Kapazitätsstift im Längsschlitz 3 verschieben.By shifting the rotary spindle 13 slightly in its axial direction with compression of the compression spring 15, the gear 14 can be simultaneously. with Bring the two racks 8, 9 into engagement so that they are rotated of the gear 14 slide in the same direction on the hollow pipe and the capacitance pin Move in the longitudinal slot 3.

Beim Loslassen des Drehknopfes der Spindel 13 wird diese durch die Druckfeder 15 wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückbewegt, d. h., das Zahnrad 14 steht nur mehr mit der Zahnstange 9 im Eingriff.When you let go of the knob of the spindle 13 this is through the Compression spring 15 is moved back into its original position, d. i.e., the gear 14 is only in engagement with the rack 9.

Zweckmäßig bildet man den Kapazitätsstift 1o der Anordnung nach Abb. 3 derart aus, daß an dem mit der Zahnstange 9 verbundenen Scherenteil der zweite Scherenteil in der Mitte zwischen dem Drehpunkt an der Zahnstange 9 und der Platte i i angreift. Dadurch wird erreicht, daß sich bei Verschieben der Zahnstange 9 die Platte i i ohne zusätzliche Längsverschiebung nur auf bzw. nieder bewegt.The capacitance pin 1o of the arrangement according to Fig. 3 in such a way that on the scissors part connected to the rack 9, the second Scissors part in the middle between the pivot point on the rack 9 and the plate i i attacks. This ensures that when the rack 9 is moved, the Plate i i only moved up or down without additional longitudinal displacement.

Die in der Abb. 3 dargestellte Anordnung läßt sich zur Verhinderung eines Entweichens von' Hochfrequenzenergie durch den Längsschlitz 3 ebenfalls mit einer Abschirmung, ähnlich der in Abb. 2 dargestellten, versehen. In den meisten Fällen wird es jedoch genügen, die Zahnstangen 8 und 9 genügend breit und lang zu wählen und entsprechend über den als Teil einer Schere ausgebildeten Kapazitätsstift To hinausstehen zu lassen, um, eine ausreichende Abschirmung zu erhalten. Durch dieses Hinausstehenlassen der Zahnstangen 8, 9 über den Stift 1o, was in der Abb. 3 der Deutlichkeit halber noch gestrichelt mit eingezeichnet ist, läßt sich außerdem noch eine sicherere Führung des Kapazitätsstiftes im Längsschlitz erreichen.The arrangement shown in Fig. 3 can be used to prevent an escape of 'high frequency energy through the longitudinal slot 3 also with a shield similar to that shown in Fig. 2, provided. In most Cases, however, it will be sufficient to make the racks 8 and 9 sufficiently wide and long and accordingly using the capacitance pin, which is designed as part of a pair of scissors To, in order to get adequate shielding. By this protrusion of the racks 8, 9 over the pin 1o, which is shown in Fig. 3 is also drawn in dashed lines for the sake of clarity, can aside from that still achieve a more secure guidance of the capacitance pin in the longitudinal slot.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for impedance transformation, consisting of a high-frequency line with a capacitance pin which can be changed in its position in a longitudinal slot along the line and its immersion depth in the line, characterized in that the capacitance pin is connected to two, preferably rod-shaped, movement members in such a way that when the same Movement of the limbs only causes one setting of the capacitance pin and when the limbs move in opposite directions or when only one limb is moved, the other setting of the capacitance pin is effected alone or predominantly. a. Arrangement according to claim i, characterized in that the moving members are designed as racks lying next to one another which run parallel to the line, that the capacitance pin is connected to both rods in a rotatable and lever-like manner and that means for moving the racks in the same or opposite directions or for moving only one the racks are provided. 3. Arrangement according to claim i or a, characterized in that for the same or opposite movement of the racks or movement of only one of the racks, a gear is provided which is arranged such that it either engages with both racks or only with one rack can be brought. q .. Arrangement according to claim i, characterized in that the capacitance pin is designed as part of a pair of scissors, each leg of the scissors being rotatably attached to a moving member. 5. Arrangement according to one of claims i to q., Characterized in that the capacitance pin is connected to the slot edges or the line wall via resilient contacts. 6. Arrangement according to one of claims i to 5, characterized in that the longitudinal slot of the line including - the moving members is surrounded by a shielding which is connected to the outer conductor of the high-frequency line. 7. Arrangement according to one of claims i to 6, characterized in that the high-frequency line is designed as a concentric line. B. Arrangement according to one of claims i to 6, characterized in that the high-frequency line is designed as a hollow pipe. Cited references: British Patent No. 681,8oi; French patent specification No. 890 737.