DE958211C - Hochfrequenzdoppelleitung mit einer Anordnung zur Einstellung des Wellenwiderstandes - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 14. FEBRUAR 1957

T 8280 Villa/2ia*>

ist als Erfinder genannt worden

Telefunken G. m. b. H., Berlin

Bei der Verwendung von Hochfrequenzdoppelleitungen als Verbindung zwischen zwei Teilen einer Anlage ist es ein bekanntes Problem, den Wellenwiderstand einer Leitung oder eines Leitungsstückes auf einen vorbestimmten Wert zu bringen. Die Einhaltung dieses der Bemessung der Anlage zugrunde gelegten Wertes ist für die Wirkungsweise bekanntlich von wesentlicher Bedeutung. Dies gilt in besonderem Maße für solche Anlagen, in denen Reflexionen an Stoßstellen weitgehend vermieden werden müssen, wie beispielsweise in Fernseh- und Funkmeßanlagen·. Hohe Anforderungen an die genaue Einhaltung bestimmter Wellenwiderstände sind auch bei mehrstufigen Transformationsleitungen zu stellen, welche bekanntlich aus in Reihe liegenden Leitungsstücken mit gesetzmäßig gestuften Wellenwiderständen zusammengesetzt sind.

Anordnungen zur Änderung bzw. Einstellung des Wellenwiderstandes einer Hochfrequenzdoppelleitung sind bekannt. Es wird beispielsweise auf eine Anordnung hingewiesen, in welcher der eine Leiter einer Koaxialleitung radiale Vorsprünge aufweist, denen ein vorspringender Schraubenigang des anderen Leiters gegenübersteht (USA.-Patentschrift

2604594)· Durch Drehen des einen Leiters um die gemeinsame Mittelachse läßt sich die verteilte Leitungskapazität und damit der Wellenwiderstand ändern. Zur Lösung des verwandten Problems der Regelung der Phasengeschwindigkeit ist es auch bekannt, bei einem Führungsgebilde für elektrische Wellen eine verschiebbare, als Leiter wirkende Leiste mehr oder weniger tief in den U-förmigen Querschnitt einer gegenüberstehenden Lekerfläche eintauchen zu lassen (Deutsche Patentschrift 827 085). Ferner ist -die Verwendung eines Dielektrikums mit spannungsabhängiger Dielektrizitätskonstante in Verzögerungsleitungen zur Regelung der Laufzeit beschrieben worden; die Änderung der Laufzeit kann dabei auf elektrische Weise durch Änderung der Vorspannung geschehen.

Diese bekannten Anordnungen sind zum Teil mechanisch verwickelt und erfordern besondere Formteile und Führungen für die Einstellung der wirksamen Kapazitätsflächen; sie kommen daher für eine Anwendung nur in Sonderfällen in Betracht, bei denen die Kosten keine entscheidende Rolle spielen. Andere bekannte Anordnungen, welche mit festen Dielektrika auf der Basis von Bariumtitanat s5 arbeiten, sind wegen der zu großen dielektrischen Verluste nicht für eine Verwendung in Hochfrequenzanlagen geeignet.

Eine Leitungsanordnung, bei der sich der Wellenwiderstand in einfacherer Weise einstellen· läßt, ist ebenfalls schon bekannt (schweizerische Patentschrift 166 021), jedoch beschränkt eich die Anwendbarkeit dieser bekannten Maßnahme auf Lecherleitungen, bei denen der jeweils zu beeinflussende Leiter ohne weiteres zugänglich ist. Bed dieser Anordnung sind die z. B. bandförmig· axtagebildeten Leiter kammartig geschlitzt, so daß jeder Leiter eine Reihe nebeneinanderliegender verbiegbarer Zungen aufweist. Durch Verbiegen der einander gegenüberliegenden Zungen beider Leiter kann der Wellenwiderstand beeinflußt werden.

Die Anwendung dieses bekannten Prinzips auf Koaxialleitungen ist jedoch nicht ohne weiteres möglich, weil bei diesen der Außenleiter eine geschlossene Hülle bildet und weder die Innenfläche des Außenleiters noch die Außenfläche des Innenleiters als die elektrisch wirksamen Teile für Manipulationen an zungenförmigen Ansätzen od. dgl. zugänglich sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bestehenden Schwierigkeiten für eine einfache Einstellung des WellenwMerstandes bei Koaxialleitungen zu überwinden. Ausgehend von dem Prinzip der Einstellung des Wellenwiderstandes eines Leitungsteilstückes auf einen bestimmten Wert in der Weise, daß ein Teil der Oberfläche eines Leiters eine leitende Zunge bildet, welche mit der Wirkung einer Distanz veränderung gegenüber dem .anderen Leiter verbiegbar ist, sollen exfindungsr gemäß bei einer Koaxialleitung am Innenleiter solche leitenden Zungen paarweise mit einander zugewendeten Enden derartig angeordnet sein, daß zwischen den Enden ein Schlitz oder eine längliche Öffnung für das Einführen eines durch ein entsprechendes Loch des Außenleiters Mndurchgesteckten stabförmigen Werkzeuges gebildet wird, an dem in der Nähe des freien Endes ein Formstück ange bracht ist, das in einer bestimmten Stellung durch die Öffnung zwischen den Zungenenden hindurchgeht, nach einer Drehung des Werkzeuges um seine Achse um 90⁰ jedoch nicht, so daß durch Anlegen des Formstückes an die Zungenenden .von außen oder von innen eine Verbiegung beider Zungen entweder nach innen oder nach außen bewirkt werden kann. Bei einer Hochfrequenzdoppelleitung nach der Erfindung 'ergibt die Anbringung der Zungen an dem nicht unmittelbar zugänglichen Innenleiter den Vorteil, daß diese Zungen gegen zufälliges unerwünschtes Verbiegen nach ihrer Justierung mit Hufe des erwähnten Werkzeuges durch den Außenleiter geschützt sind, der an der Stelle eines' Zungenpaares nur ein kleines, gegebenenfalls verschließbares Loch aufweist.

In den Abb. 1 und 2 der Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele von Leitungsstücken mit Anordnungen zur Einstellung des Wellenwiderstandes nach der Erfindung dargestellt. Abb. 3 zeigt ein zur Einstellung geeignetes Werkzeug.

In Abb. ι ist 1 der Innenleiter und 2 der Außenleiter eines Teilstückes einer Hochfrequienzdoppelleitung, deren Wellenwiderstand in der durch die Erfindung gegebenen Weise eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck ist der als leitendes Rohr ausgebildete Innenleiter 1 an in geeigneter Weise verteilten Stellen mit je zwei in Längsrichtung verlaufenden Einschnitten versehen, so daß zwischen den Einschnitten Materialstreifen entstehen, die durch einen in der Mitte jedes Streifens quer zu den Einschnitten angebrachten Schlitz oder eine längliche Öffnung in je zwei leitende Zungen 3, 4 und 5, 6 aufgeteilt werden. An der dem Schlitz oder der länglichen Öffnung entsprechenden Stelle ist auch ein Loch 7 im Außenleiter 2 vorgesehen, duroh welches mit einem Werkzeug hindurchgegriffen werden kann, um die freien Enden der Zungen in der schon beschriebenen Weise' entweder etwas nach außen zu verbiegen, wie dies bei den Zungen 3, 4 dargestellt ist, oder die Zungenenden etwas nach innen zu drücken, wie dies bei den Zungen 5, 6 der Fall ist. Das Werkzeug, wird dabei in' der durch den Pfeil 8 bei dem Loch 7 angedeuteten Richtung eingeführt.

Auf diese Weise können sowohl lokale Ungleichmäßigkeiten des Wellenwiderstandes beseitigt werden als auch Teüstücke einer durchgehenden Leitung auf einen vorbestimmten Wert des Wellenwiderstandes getrimmt werden. Nachdem der Abgleich in dieser Weise beendet ist, können die Löcher 7 im Außenleiter durch einfache Stopfen verschlossen werden, so daß das Eindringen von Staub oder Feuchtigkeit verhindert wird. Man kann aber auch für die Vornahme der Abgleicharbeiten einen besonderen mit Löchern 7 versehenen Teil des Außenleiters verwenden, der nach Beendigung der Abgleicharbeiten durch ein entsprechendes Stück ohne Löcher ersetzt wird.

Die Anwendung der Erfindung bietet besondere Vorteile bei sogenannten Transformationsleitungen,

die im allgemeinen aus einem oder vorzugsweise mehreren λ/4 langen Leitungsstücken mit entsprechend gestuften Wellenwiderständen bestehen. Eine derartige Transformationsleitung ist in Abb. 2 dargestellt. Sie besitzt drei Stufen mit dem Außenleiter 9 von unverändertem Durchmesser und den Innenleiterstücken 10, 11 und Ί 2 mit entsprechend gestuften Durchmesserwerten. Die Innenleiterstücke 10, 11 und 12 weisen durch entsprechende Einschnitte ausgebildete Zungenpaare 13 auf, die in der beschriebenen Weise zur Einstellung der Wellenwiderstände'der'einzelnen-Stufen auf vorbestimmte Werte dienen. Um die Stromverteilung innerhalb der einzelnen Abschnitte möglichst gleichmäßig zu gestalten, sind innerhalb eines Abschnittes bzw. einer Stufe mehrere Zungenpaare in einer zweck· mäßiigerweise gleichmäßigen Verteilung auf dem Umfang des Innenleiters angebracht. Die Zungenpaare können) beispielsweise 'entlang einer Schrauben-

ao linie angebracht sein, wie dies die Abb. 2 zeigt. Zur Erleichterung der Darstellung sind in Abb. 2 die Zungenpaare 13 sämtlich nach außen durchgebogen gezieichnet; im allgemeinen wird dies nicht der Fall sedn, sondern es besteht die Wahrscheinlichkeit, daß die Zungenpaare des emen oder anderen Abschnittes nach innen durchgebogen werden müssen, um den Abgleich auf den gewünschten Wert herbeizuführen. Wenn der Innenleiter einen größeren Durchmesser aufweist, können je zwei Zungenpaare um eine Mittelöffnüng herum in Form eines Kreuzes angeordnet sein,· die beide durch ein Loch 7 in dem Außenleiter für das Einstellwerkzeug zugänglich sind. Sollte das Material des Innenleiters nicht geeignet sein, um verbiegbare Zungen zu bilden, so kann man rechteckige Löcher von entsprechender Größe ausschneiden und an den Schmalseiten Zungen von geeigneter Materialstärke anlöten oder anschrauben, die für die Verbiegung geeignet sind.
Abb. 3 zeigt das für die Einstellarbeit geeignete Werkzeug, welches einen zylindrischen Schaft 14 besitzt, der in einem Handgriff 1S befestigt ist. In der Nähe des Schaftendes ist das Formstück 16 in den Schaft 14 eingesetzt, mit welchem die Enden der Zungen gefaßt und in der gewünschten Weise gebogen werden können. Die Breite des Formstückes 16 ist so bemessen, daß das Werkzeug durch die Löcher 7 frei hindurchgeht. Im einfachsten Fall ist das Formstück 16 ein Materialstreifen von rechteckigem Querschnitt. Seine Dicke ist so hemessen, daß es in einer bestimmten Lage durch den Schlitz zwischen den freien Zungenenden hindurchgeht. In Abb. 2 ist oberhalb des linken Loches 7 im Außenleiter 9 das Werkzeug in der Lage angedeutet, in der es durch das Loch hindurchgeführt werden kann.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Hochfrequenzdoppelleitung mit einer Anordnung zur Einstellung des Wellenwiderstandes eines Tieilstückes auf einen bestimmten Wert in der Weise, daß ein Teil der Oberfläche eines Leiters eine leitende Zunge bildet, welche mit der Wirkung 'einer Distanzveränderung gegenüber dem anderen Leiter verbiegbax ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Innenleiter einer Koaxialleitung leitende Zungen (3, 4)'paarweise mit ^einander zugewendeten freien Enden derartig angeordnet sind, daß zwischen den Enden ein Schlitz oder eine längliche Öffnung· für das Einführen eines durch ein entsprechendes Loch · (7) des Außenleiters (2) hindurchgesteckten stabförmigen Werkzeuges gebildet wird, an dem in der Nähe des freien Endes ein Formstück (16) angebracht ist, das in einer bestimmten 'Stellung durch die Öffnung zwischen den Zungenenden hindurchgeht, nach einer Drehung des Werkzeuges um seine Achse um 90⁰ jedoch nicht, so daß durch Anlegen des Formstückes an die Zungenenden von außen oder von innen 'eine Verbiegung beider Zungen entweder nach innen oder nach außen bewirkt werden kann.

2. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (7) im Außenleiter verschließbar ist. '

3. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Loch versehenes Stück des Außenleiters gegen ein entsprechendesStück des Außenleiters ohne Loch auswechselbar ist. '

4. Leitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei ihrer Ausbildung als Transformationsleitung an wenigstens zwei Stufen (10, 11) verschiedenen Wellenwiderstandes Einstellzungen (13) vorgesehen sind.

5. Leitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Abschnittes bzw. einer Stufe mehrere Zungenpaare in einer zweckmäßigerweise gleichmäßigen Verteilung auf, den Umfang des Innenleiters, beispielsweise entlang einer oder mehreren Schraubenlinien, angeordnet sind.

In Betracht·gezogene Druckschriften:
'Schweizerische Patentschrift Nr. 166 021.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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