DE960017C

DE960017C - Switch for coaxial and waveguide

Info

Publication number: DE960017C
Application number: DES42510A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albert Kuerzl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-02-01
Filing date: 1955-02-01
Publication date: 1957-03-14

Description

AUSGEGEBEN AM 14. MÄRZ 1957ISSUED MARCH 14, 1957

S 42510 Villa/2ia*S 42510 Villa / 2ia *

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Bei der Verwendung von Koaxial- und Sohlleitern in der Technik der sehr kurzen Wellen bereiten Ausführung und Anordnung von Schaltern in diesen Leitungen oft große Schwierigkeiten.When using coaxial and sole conductors in the technique of preparing very short waves Design and arrangement of switches in these lines often cause great difficulties.

Es sind bereits Schalter bekannt, durch die zwei oder mehrere Leitungen mittels bewegbarer Leitungsstücke miteinander verbunden werden können. Die bewegbaren Teile dieser Schalter fordern eine sorgfältige Lösung der Kontaktfrage und verursachen unvermeidbare Reflexionen an den Übergängen zwischen Leitung und Schalter infolge ungenügender Anpassung der Wellenwiderstände. Als Folge der großen Schaltwege und der schweren Schaltelemente werden oft unerwünscht lange Schaltzeiten hervorgerufen. Insbesondere sind diese Nachteile in der elektrischen Funkmeßtechnik nicht tragbar.There are already known switches through which two or more lines by means of movable line pieces can be connected to each other. The moving parts of these switches require a careful solution of the contact question and cause inevitable reflections at the transitions between line and switch due to insufficient adjustment of the wave resistance. as The result of the long shift travel and the heavy shifting elements are often undesirably long Switching times caused. In particular, these disadvantages are not present in electrical radio measurement technology portable.

Ferner sind Schalteranordnungen bekannt, bei denen die Aufteilung der von einer Koaxial- oder Hohlrohrleitung zugeführten Energie auf zwei als Koaxial- oder Hohlrohrleitung ausgebildete Zweigleitungen mittels Stichleitungen vorgenommen werden kann, die als durch Kurzschlußkolben abstimmbare Resonanztöpfe ausgebildet sind, wobei die Kurzschlußkolben kapazitiver oder galvanischer as Art sein können. Diese Schalter haben einen konti-Furthermore, switch arrangements are known in which the division of a coaxial or Energy supplied to the hollow pipeline on two branch lines designed as coaxial or hollow pipelines can be made by means of stub lines, which can be tuned as by short-circuit piston Resonance pots are formed, the short-circuit piston being capacitive or galvanic as Kind of can be. These switches have a continuous

nuierlich verlaufenden Schaltvorgang und sind für Anordnungen, die sehr kurze Schaltzeiten erfordern, nicht geeignet.nuierlich running switching process and are for arrangements that require very short switching times, not suitable.

Bei einer weiteren bekannten Ausführung von Schaltern für Hohlrohrleitungen sind die Hohlrohrleiterwandungen der zu schaltenden Abzweige durch einen zusammenhängenden Spalt senkrecht zur Leiterlänge unterbrochen. Der Schaltvorgang erfolgt so, daß durch Einführen einer Metallscheibe in den Spalt die Hohlrohrleitung in einem Querschnitt angesperrt wird, wobei gleichzeitig ein um den Hohlrohrleiter herum angeordneter fest abgestimmter Resonanztopf über den Spalt in den Hohlleiterwandungen als Abschluß widerstand wirksam wird.In a further known embodiment of switches for hollow pipes, the hollow pipe conductor walls are the branches to be switched are interrupted by a continuous gap perpendicular to the conductor length. The switching process takes place so that by inserting a metal disc into the gap, the hollow pipeline in one Cross-section is locked, at the same time a fixed around the hollow pipe conductor tuned resonance pot over the gap in the waveguide walls as a termination resisted effective will.

Alle diese bekannten Schalterausführungen weisen eine Reihe von Nachteilen besonders hinsichtlich der langen Schaltzeiten auf, die durch eine Ausführung nach der Erfindung vermieden werden.All of these known switch designs have a number of disadvantages, particularly with regard to the long switching times, which are avoided by an embodiment according to the invention.

Der Schalter für Koaxial- und Hohlleiter gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Außenleiters über den Spalt hinweg durch die Wandung des abgestimmten Resonanzraumes erfolgt und daß Mittel vorgesehen sind, um den Spalt elektrisch zu überbrücken und so den Resonanzraum unwirksam zu machen. Durch diese Schalterausführung ist es möglich, eine direkte elektrische Verbindung bzw. eine Trennung zwischen Leitungen oder auch einen gewünschten Kopplungsgrad herzustellen, ohne daß sich im Leitungszug bewegbare Leitungsstücke befinden. The switch for coaxial and waveguide according to the invention is characterized in that the Connection of the outer conductor across the gap through the wall of the coordinated resonance chamber takes place and that means are provided to bridge the gap electrically and thus making the resonance space ineffective. This switch design makes it possible to a direct electrical connection or a separation between lines or a desired one Establish degree of coupling without moving line pieces in the line.

Der den Außenleiter bzw. die Hohlleiterwandung unterbrechende Spalt und der Resonanztopf sind insbesondere so zueinander angeordnet, daß der Spalt mit der Innenseite einer Stirnwand des Resonanztopfes abschließt. Indem man sich hier im Resonanztopf angeordneter galvanischer Kurzschlußschieber mit etwa JI/4 langen KontaktfedernThe gap interrupting the outer conductor or the waveguide wall and the resonance cup are in particular so arranged to one another that the gap with the inside of an end wall of the resonance pot concludes. By having a galvanic short-circuit slide arranged in the resonance pot with about JI / 4 long contact springs

als Schaltmittel bedient, kann bei dieser Anordnung durch eine geringe Verschiebung der Schaltmittel im Resonanztopf um eine Breite des Spaltes der Schalter geöffnet oder geschlossen werden. Es ist auch ohne großen Aufwand möglich, die Unterbrechung des Außenleiters bzw. der Hohlleiterwandung durch einen Kontaktring überbrückbar zu machen. Die spaltförmige Unterbrechung bringt noch den großen Vorteil mit sich, daß zur Überbrückung bzw. zur Freigabe des schmalen Spaltes nur kurze Schaltzeiten erforderlich sind. Für extrem kurze Schaltzeiten, wie sie besonders die Funkmeßtechnik fordert, kann der Resonanztopf durch Funkenstrecken geschaltet werden. Dabei werden alle beweglichen Teile vermieden, und der Schaltvorgang kann trägheitslos gesteuert werden.operated as a switching means, can in this arrangement by a slight displacement of the switching means The switch can be opened or closed in the resonance pot by a width of the gap. It is also possible without great effort to interrupt the outer conductor or the waveguide wall to be bridged by a contact ring. The gap-shaped interruption still has the great advantage that for bridging or releasing the narrow Only short switching times are required. For extremely short switching times, as they are special radio measurement technology requires, the resonance cup can be switched by spark gaps. Included all moving parts are avoided and the switching process can be controlled without inertia will.

Um einen stetigen Schaltvorgang zu erzielen, wobei der Kopplungsgrad zwischen den zu schaltenden Leitungen allmählich geändert wird, sind verschiedene Mittel zur Abstimmung des Resonanztopfes möglich. Es können dazu Kurzschlußschieber in der Ausführung als kapazitive oder als galvanische Kurzschlußschieber verwendet werden.In order to achieve a steady switching process, whereby the degree of coupling between the to be switched Lines is gradually changed, various means of tuning the resonance pot are possible. It can do this by means of a short-circuit slide in the design as capacitive or as galvanic short-circuit slide.

Auch durch Einschalten konzentrierter Schaltelemente, wie Kapazitäten und/oder Induktivitäten, kann die Abstimmung des Resonanztopfes durchgeführt werden.Also by switching on concentrated switching elements, such as capacitances and / or inductances, the tuning of the resonance pot can be carried out.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist in der Figur im Schnitt dargestellt.An embodiment according to the invention is shown in section in the figure.

Das Beispiel bezieht sich auf eine T-förmige Abzweigung einer konzentrischen Leitung. Eine ankommende Leitung 1 mündet in eine senkrecht zu ihr verlaufende Leitung, bestehend aus den beiden Armen 2 und 3. Von der Leitung 1 aus gesehen, sollen die beiden Abzweige insgesamt oder wahlweise einzeln zu- oder abgeschaltet werden können. Zu diesem Zweck sind die Außenleiter der beiden abgehenden Leitungen durch je einen schmalen Spalt 4 und 5 auf ihrem ganzen Umfang unterbrochen. Die abgehenden Leitungen sind mit je einem zylindrischen Resonanztopf 6 und 7 umgeben, dessen Stirnfläche auf ihrer Innenseite mit der spaltförmigen Unterbrechung des Außenleiters abschließt. Im Innern der beiden Resonanztöpfe befindet sich je ein als Sperrleitung wirkender galvanischer Kurzschlußschieber 8 und 9 mit etwa 2/4 langen Kontaktfedern. Der Schaltvorgang erfolgt z. B. durch gleichzeitiges Verschieben der Kurzschlußkolben um die Breite des Spaltes 4 bzw. 5. In der Schiebermittelstellung sind beide abgehende Leitungen kurzzeitig gesperrt. Bei stetiger Umschaltung können kontaktlose Schieber verwendet werden, die aber bis zur Endstellung um etwa λ/4 verschoben werden müssen.The example relates to a T-shaped branch of a concentric line. An incoming line 1 opens into a line running perpendicular to it, consisting of the two arms 2 and 3. Viewed from the line 1, the two branches should be able to be switched on or off as a whole or optionally individually. For this purpose, the outer conductors of the two outgoing lines are interrupted over their entire circumference by a narrow gap 4 and 5 each. The outgoing lines are each surrounded by a cylindrical resonance pot 6 and 7, the end face of which terminates on its inside with the gap-shaped interruption of the outer conductor. Inside each of the two resonance pots there is a galvanic short-circuit slide 8 and 9 with about 2/4 long contact springs, which act as a blocking line. The switching process takes place z. B. by simultaneously moving the short-circuit piston by the width of the gap 4 or 5. In the middle position of the slide, both outgoing lines are temporarily blocked. With continuous switching, contactless slides can be used, but they have to be moved by about λ / 4 to the end position.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Switch for coaxial and waveguide, with the outer conductor on the entire circumference or the waveguide wall interrupted on the broad sides in the form of a narrow gap is, using a resonance cup surrounding the conductor, characterized in that the connection of the AußenleiteTS across the gap through the wall of the matched Resonance space takes place and that means are provided to electrically bridge the gap and so the resonance space un- no to make it effective.

2. Switch according to claim 1, characterized in that that the gap interrupting the outer conductor or the waveguide wall and. the resonance pot so arranged to each other are that the gap is flush with the inside of an end wall of the resonance pot.

3. Switch according to claim 1 or 2, characterized in that for tuning the resonance pot Short-circuit slide can be used.

4. Switch according to one of the preceding claims, characterized in that for Adjustment of the resonance pot concentrated switching elements (capacitances, inductances) be used.

5 · Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the the outer conductor or the waveguide wall interrupting gap by a contact ring can be bridged.

6. Switch according to claim ι to 3, characterized in that the outer conductor or the gap interrupting the waveguide wall can be bridged by a spark gap.

7. Switch according to claim 1 to 3, characterized characterized in that capacitive short-circuit slide are used.

8. Switch according to claim 1 to 3, characterized in that galvanic short-circuit slide be used.

9. Switch according to claim 8, characterized in that the galvanic short-circuit slide is equipped with preferably approximately λ / 4 long contact springs.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2605,356;
Ragan, "Microwave Transmission Circuits," 1948, p. 533.

1 sheet of drawings