DE956527C - Anordnung zum UEbergang von einer erdunsymmetrischen koaxialen Hochfrequenzanordnung auf eine erdsymmetrische Hochfrequenzanordnung - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 17. JANUAR 1957

INTERNAT. KLASSE H03h

S 34328 VIII α/2i a*

Dieter Bassler, München

ist als Erfinder genannt worden

Hochfrequenzanordnung

Vielfach ist es notwendig, einen Übergang von einer erdunsymmetrischen Anordnung, z. B. von einer koaxialen Leitung, auf eine symmetrische Anordnung herzustellen. Dies ist beispielsweise notwendig, wenn erdsytnmetrische Antennen an ein koaxiales Kabel angeschlossen werden sollen. Bei derartigen Einrichtungen wird häufig verlangt, daß ein Arbeiten in einem verhältnismäßig großen Frequenzbereich möglich ist, d. h., daß in diesem Frequenzbereich die Anpassungsbedingungen bestehenbleiben. Die Aufgabe, einen Übergang von einer erdsymmetrischen zu einer erdunsymmetrischen Anordnung zu schaffen, wird mit einer an sich bekannten Symmetrierschleife gelöst. Bei einer Symmetrierschleife geht eine erdunsymmetrische koaxiale Leitung in zwei Leitungszweige über, von denen der erste Zweig den Innenleiter der koaxialen Leitung umschließt und das Ende des zweiten Zweiges mit dem aus dem Ende des ersten Zweiges heraus ragenden Innenleiter verbunden ist. Beide Zweige zusammen können z. B. U-förmig gestaltet sein. An den beiden nicht mit der koaxialen Leitung verbundenen Enden der beiden. Zweige kann eine symmetrische Anordnung, z. B.

eine Antenne, angeschlossen werden. Eine solche Anordnung ist jedoch nicht hinreichend breitbandig.

Bekannte Einrichtungen zur Symmetrierung von erdunsymmetrischen Anordnungen bestehen häufig aus einer Symmetrierschleife, bei der z. B. von einer koaxialen Leitung zwei zusammen eine U-Form bildende Schenkel ausgehen. Die Enden der beiden Schenkel stellen den erdsymmetrischen ίο Leitungsausgang dar. Zur Erzielung einer Breitbandigkeit sollen die durch die Symmetrierschleife gebildeten Blindkomponenten kompensiert werden, und zwar durch zusätzlich angeschlossene Blindwiderstände und durch eine in den nicht koaxial ausgebildeten Schenkel eingebaute offene Viertelwellenleitung, deren Innenleiter mit dem Innenleiter des aus dem freien Ende des anderen Schenkels herausragenden Ende verbunden ist.

Bei den bekannten Ausführungsformen können ao leicht, z. B. durch kleine mechanische Abweichungen bei der Herstellung, unerwünschte Blindkomponenten und Wellenwiderstandsabweichungen auftreten, die insbesondere im Bereich der Dezimeter-Tvelleni sehr störend sein können. Es kann> dann as möglich sein, daß die Abweichungen durch die auf der erdsymmetrischen Seite vorgesehenen Kompensationsmittel nicht mehr ausreichend ausgeglichen werden können.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Übergang von einer erdunsymmetrischen koaxialen Hochfrequenzanordnung auf eine erdsymmetrische Hochfrequenzanordnung, oder umgekehrt, unter Anwendung einer Symmetrierschleife, bei der eine erdunsymmetrische koaxiale Leitung in zwei Leitungszweige übergeht, von denen der erste Zweig den Innenleiter der koaxialen Leitung umschließt und der zweite Zweig mit dem aus dem Ende des ersten Zweiges herausragenden Innenleiter verbunden ist. Bei der Einrichtung nach der Erfindung enthält der zweite Zweig einen mit dem Innenleiter der ankommenden erdunsymmetrischen koaxialen Leitung verbundenen Innenleiter und bildet eine kurzgeschlossene, etwa eine Viertelwellenlänge lange Kompensationsleitung. Die Länge und das Durchmesserverhältnis von Innen- zu Außenleiter der Kompensationsleitung sind so gewählt, daß der frequenzabhängige Eingangsblindwiderstand dieser Leitung den frequenzabhängigen Blindwiderstand der Symmetrieranordnung und gegebenenfalls der angeschlossenen Anordnung, z. B. einer Antenne, in einem _t breiten Frequenzband kompensiert. Die Kompensationsleitung kann auch so ausgebildet werden, daß die Länge und/oder das Durchmesserverhältais einstellbar ist. Die beiden Zweige der Symmetrieranordnung können vorteilhafterweise in einem gemeinsamen Abschirmmantel untergebracht werden.

Die Symmetriereinrichtung kann in an sich bekannter Weise einen einstufigen Viertelwellenübertrager darstellen. Bei der Einrichtung nach der Erfindung werden dabei die durch die Transformation zusätzlich zu den Antennenscheinwiderständen auftretenden Blindwiderstandskomponenten des Übertragers im erforderlichen Maße kompensiert. Bei einer derartigen Ausbildung der Symmetriereinrichtung kann eine verhältnismäßig· große Breitbandigkeit erzielt werden, insbesondere dann, wenn durch eine entsprechende Bemessung der Resonanzfrequenz und des Wellenwiderstandes der Kompensationsleitung und der beiden Zweige alle Möglichkeiten der Kompensation ausgenützt werden. Schädliche Beeinflussungen der Eigenkapazirät und Induktivität der Symmetriereinrichtang auf der symmetrischen Seite können vermieden werden, da an der insbesondere bei Dezimeterwellen in bezug auf mechanische Ausführungsänderungen: kritischen Stelle keine Kompensationselemente angeordnet sind.

Die Leitungslängen der verschiedenen Leitungszüge können vorteilhafterweise auch so bemessen werden, daß sich die Resonanzfrequenzen der verschiedenen Leitungszweige voneinander unterscheiden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in der Figur dargestellten Symmetriereinrichtung näher erläutert. Die Einrichtung besteht aus den beiden Zweigen 1 und 2, die über ein Verbindungsstück 3 mit dem erdunsymmetrischen Teil 4 verbunden sind. An der Stelle 4, die hier als Steckverbindung ausgebildet ist, können erdunsymme- go trische Einrichtungen, z. B. ein koaxiales Kabel, angeschlossen werden. Die anderen Enden 5 und 6 der beiden Zweige können mit symmetrischen Einrichtungen verbunden werden. Der Übergang von dem koaxialen Anschluß 4 auf den symmetrischen Ausgang 5, 6 erfolgt über den koaxial ausgebildeten Zweig ι in an sich bekannter Weise, und zwar derart, daß der Innenleiter des Zweiges 1 auf den Zweig 2 übergeht. Der Innenleiter in Zweig 2 ist für die Symmetrierung als solche belanglos. Die 100. Verbindungsstelle 7 zwischen den beiden freien Enden der Zweige wird vorteilhafterweise so ausgebildet, daß die Resonanzfrequenz der Symmetrierschleife in einem gewünschten Frequenzbereich liegt. An dem Verzweigungspunkt 3 ist die in den Zweig 2 eingebaute Kompensationsleitung angeschlossen. Die Kompensationsleitung, die zur ankommenden koaxialen Leitung parallel geschaltet ist, besteht aus einer kurzgeschlossenen Viertelwellenlängenleitung. Der Durchmesser des Innenleiters beziehungsweise des Außenleiters des Zweiges 2 und des Zweiges 1 wird entsprechend den Anforderungen an die Breitbandigkeit gewählt. Vorteilhaft kann es sein, den Innenleiter in Zweig 1 schwächer und den Innenleiter in Zweig 2 stärker als den Innenleiter der bei 4 ankommenden koaxialen Leitung zu wählen.

Eine zweckmäßige Ausbildung der Einrichtung nach der Erfindung besteht noch darin, daß die Außenwandungen der Zweige 1 und/oder 2 in iaa ihrem Durchmesser variierbar ausgebildet werden, beispielsweise dadurch, daß man den Außenmantel aus einem Blech herstellt, welches zu einem Rohr ;ebogen ist, wobei das Blech an der Verbindungsstelle überlappt ist. Durch einen Druck auf den i»5 Außenmantel kann der Durchmesser des Rohres

verkleinert werden. Das Durchmesserverhältnis von Außen- zu Innenleiter bei den beiden Zweigen ι und 2 kann aber auch durch Hülsen aus leitendem Material, die auf die Innenleiter der Zweige ι und 2 aufgeschoben werden, verändert werden.

Eine weitere Ausführungsform von Einrichtungen nach der Erfindung besteht darin, daß die unsymmetrische koaxiale Leitung ohne Richtungsänderung in den ersten Zweig (im Ausführungsbeispiel Zweig i) der Symmetrierschleife übergeht. In diesem Fall kann sich eine einfachere Gestaltung der Einrichtung nach der Erfindung ergeben.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zum Übergang von einer erdunsymmetrischen koaxialen Hochfrequenzan*- ordnung auf eine erdsymmetrische Hochfrequenzanordnung, oder umgekehrt, unter Verwendung einer Symmetrierschleife, bei der eine erdunsymmetrische koaxiale Leitung in zwei Leitungszweige übergeht, von denen der erste Zweig eine Fortsetzung des Innenleiters der koaxialen Leitung umschließt und der zweite Zweig mit dem aus dem Ende des ersten Zweiges herausragenden Innenleiter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zweig einen mit dem Innenleiter der ankommenden erdunsymmetrischen koaxialen Leitung verbundenen Innenleiter enthält und eine kurzgeschlossene, etwa eine Viertelwellenlänge lange Kompensationsleitung bildet, deren Länge und Durchmesserverhältnis von Innen- zu Außenleiter so gewählt sind, daß der frequenzabhängige Eingangsblindwiderstand seiner Leitung den frequenzabhängigen Blindwiderstand der Anordnung in einem breiten Frequenzband kompensiert.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Verwendung als Transformator.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Kompensationsleitung, daß die Länge und/oder das Durchmesserverhältnis einstellbar ist.
4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zweige in einem gemeinsamen Abschirmmantel untergebracht sind.
5. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die unsymmetrische koaxiale Leitung ohne Richtungsänderung in den ersten Zweig der Symmetrierschleife übergeht.
6. 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung der Leitungslängen, daß die Resonanzfrequenzen der verschiedenen Leitungsstücke sich voneinander unterscheiden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 881 078.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ©■609576/366 7.56 (609 756 1.57)