DE964420C - Breitbanduebertrager - Google Patents

Description

In der Meterwellentechnik ebenso wie bei noch kürzeren Wellen ist es üblich, Viertelwellenleitungen, als Übertrager zu verwenden. Es ist weiterhin, bekannt, daß man. diese Viertelwellenleitungen so ausführen kann, daß der Innenleiter zwischen scheibenförmig ausgebildeten Außenleitern als flach in Scheibenform aufgerollte Leitung angeordnet ist.

Bei der Anwendung derartiger bekannter ίο Übertrageranordnungen, die sich im allgemeinen nur für die Übertragung schmaler Bänder eignen, ergibt sich häufig die Notwendigkeit, die Übertrageranordnung unter Verwendung zusätzlicher Schaltmittel breitbandig zu machen. Für diesen Zweck verwendet man vielfach, sogenannte Kornbinationsglieder, und zwar eine Sperrleitung (Kurzschltißleitung) in Parallelschaltung zur niederohmigen Seite des Übertragers oder eine Saugleitung in Reihe mit der hochohmigen Seite des Übertragers oder auch eine Kombination von beiden.

D&s Schakschema für einen im Frequenzgang kompensierten Übertrager zeigt Fig. 1. Der beispielsweise aus einer Viertelwellenleitung bestehende Übertrager 5 besitzt die Eingangsklemmen. 1 und 2 und die Ausgangsklemmen 3 und 4. Parallel zu den Eingangsklemmen. 1 und 2 liegt eine Sperrleitung (Kurzschlußleitung) 6, und

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in, Serie mit der Leitung zur Ausgangsklemmen liegt eine Saugleitung 7. Es ist bekannt, daß man die Sperrleitung 6 und. die Saugleitung 7 so dimensionieren kann, daß die Übertrageranordnung weitgehend breitbandig ist.

Abgesehen von, einem großen Aufwand an Material und Zeit für die Herstellung und von den großen geometrischen Abmessungen! ergeben sich bei der praktischen Durchbildung der Kompensationsglieder für die bekannten Übertrageranordnungen, insbesondere dann, wenn sie mehrstufig sind·, in mehrfacher Hinsicht erhebliche Schwierigkeiten. Einmal ist es schwierig, die verschiedenen Leitungsanoardnungeti, die zur Durchbildung der Übertrager- und Kompensationsanordniungen. benötigt werden, konstruktiv so anzuordnen und miteinander zu verbinden,, daß sich ein brauchbarer Gesamtaufbau ergibt. Femer ergeben sich dadurch Schwierigkeiten, daß sich rechnungsmäßig für die Kompensationsleitungen oftmals, Dimensionen ergeben, die schwer zu realisieren sindi.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die außerordentlichem Schwierigkeiten bei der Breitbandkompensatibn bekannter Übertrager mittels zusätzlicher Kompensationsglieder zu umgehen und' einen Weg für die Fertigung von Übertrageranordnungen mit guter Breitbandigkeit ohne zusätzliche Schaltmittel und· mit sehr geringen geometrischen Abmessungen anzugeben.

Gemäß der Erfindung wird ein aus- Leitungen gebildeter Breitbandübertrager so durchgebildet, daß in einem umfassenden, z. B. zylindrischen, Gehäuse Übertrager- und Kompensationsleitungen schichtweise' in für sich abgeschirmten .Räumen mit flach in; Scheibenform aufgewickeltem Innenleiter, vorzugsweise als flaches Band ausgebildet, untergebracht sind. Besonders zweckmäßig ist es dabei, die Übertrager- tmdi Kompensationsleitungen durch dielektrische! Scheiben oder Distanzstücke in. ihrer Lage zu justieren.

Um der als Übertrager dienenden· Leitung besonders gute· Ubertragereigensdhaften zu geben, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß die als Übertrager dienende Leitung eine solche Form hat, daß ein tangentieller Übergang vom Durchmesser der Eingangsleitung zum Durchmesser der Ausgangsleitung· erfolgt. |Lin tangentieller Übergang zwischen den Leitern unterschiedlichen Durchmessers ist dann gegeben, wenn in der Funktion, die die Abhängigkeit des Innenleiterdurchmessers von der Leitungslänge angibt, im Bereich des Überganges zwischen den Leitern unterschiedlichen Durchmessers, keine Sprünge und Kniekpunkte vorhanden sind.', daß also in jedem Punkt des durch die Funktion gegebenen Kurvenverlaufs nur eine Tangente angelegt werden kann, oder wenn die 1. Ableitung der Funktion an der Übergangsstelle zwischen Eingangs- und Ausgangsleitung eine Nullstelle besitzt. Um die Ausbildung der Leitungsdimensionen für derartige oder noch kompliziertere Forderungen an den Verlauf des Wellenwiderstandes besonders leicht verwirklichen zu können, sieht die Erfindung vor, daß als Übertragerleitung ein flaches Band benutzt wird, dessen Wellenwiderstandsverlauf durch Beschneiden der Breite leicht einer bestimmten Forderung angepaßt werden kann.

Die Übertrageranordnung nach der Erfindung kann auch in mehrere Übertragerstufen aufgeteilt werden.

Ein Ausführungsbeispiel für die konstruktive Durchbildung einer Übertrageranordnung gemäß der Erfindung, die dem Schaltschema von Fig. 1 entspricht, zeigt Fig. 2. Die gesamte Übertrageranordnung ist in einem Metallgehäuse 10 untergebracht, das auf der Eingangsseite die Anschlußstutzen 11 und 12 zum Anschluß mehrerer parallel geschalteter Impedanzen und für den Ausgang den Anschliißstutzen 13 besitzt. Das Gehäuse 10 ist durch Zwischenwände in vier Gehäuseteile unterteilt, von denen das erste in dem vorliegenden· Fall einem Verteiler, d. h. eine Zusammenschaltung der Anschlußstutzen 11 und 12, enthält. Das zweite Gehäuseteil enthält die flach in Scheibenform . aufgerollte Leitung 14, die an ihrem Ende metallisch leitend mit dem Gehäuse verbunden! ist und deren Dimensionen so· gewählt sind, daß sie als Sperr- (Kurzschluß-) Leitung entsprechend Position 6 in Fig. 1 wirkt. Das dritte Gehäuseteil enthält die flach in Scheibenform aufgerollte Leitung 15, deren Dimensionen der Übertragerleitung entsprechen. Im letzten Gehäuseteil sind.· die beiden flach in Scheibenform aufgerollten, im Leerlauf betriebenen Leitungen 16 und 17 vorgesehen, deren Dimensionen so gewählt sind,, daß sie als in Reihe mit dem Übertragerausgang geschaltete Saugleitung (entsprechend Position, 7 in Fig. 1) wirken.

Für die Durchbildung der Viertelwellenleitung als flach aufgerollte Bandleitung iät in. Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel· dargestellt. In der Mitte des Gehäuseteils, der durch die Wandung 31 angedeutet ist, erfolgt beim Punkt 32 die Zuführung. Von dort aus erstreckt sich die Viertelwellen-Übertragerleitung als· flaches spiralförmiges Band 33 bis zum Endpunkt 34, von wo die Verbinr dung zum nächsten Gehäuseteil führt. Die Leitung 33 kann auch aus Rund- oder Rohprofil oder einem anderen Profil erstellt werden. Es ist aber no oftmals besonders vorteilhaft, die Leitung als flaches Band auszubilden!, weil dann der Verlauf des Wellenwiderstandes durch Beschneidung der Breite des Leiters in einfachster Weise einem errechneten Verlauf angepaßt werden kann.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Anwendung von Viertelwellenüberfcragerru, sie ist vielmehr in, allen Fällen anwendbar, in: denen eine gedrängte Bauweise von Übertragerleitungen gewünscht wird. Ein derartiger Fall, der sich iao nicht auf die Anwendung von Viertelwellenleitungen bezieht, ist z. B. der folgende: Es ist bekannt, daß man breitbandige Übertrageranordnungen dadurch erhält, daß man eine mindestens zwei Wellen lange Leitung mit einem expontiellen Verlauf des Wellenwiderstandes ver-

wendet. Gerade für derartige Fälle, in. denen sowohl die Durchbildung des Leiters mit einem bestimmten Verlauf des Wellenwiderstandes schwierig ist als auch die Länge der Leitung störend ist, kann die erfindungsgemäße Anordnung als flach in Scheibenform aufgerollte Leitung, vorzugsweise als flache Bandleitung, mit Vorteil verwendet werden. In dem erwähnten Fall, in dem bei einer etwa zwei Wellen langen Übertragerleitung

ίο ein exponentiell Verlauf des Wellenwiderstandes gefordert wird, läßt sich eine Bandleitung durch Beschneiden der Bandbreite leicht mit dem geforderten Verlauf des Widerstandes herstellen·. Es treten auch Fälle auf, in denen sich besonders gute breitbandige Eigenschaften dann ergeben, wenn der Verlauf des Wellenwidsrstandes der Übertragerleitung noch wesentlich komplizierter als in den beiden bisher erwähnten Fällen ist. So kann beispielsweise gefordert werden,

ao daß der Durchmesser des Leiters bzw. die Breite des Leitungsbandes so bemessen ist, daß ein tangentieller Übergang vom Durchmesser einer Eingangsleitung zum Durchmesser einer Ausgangsleitung erfolgt. Auch derartige Forderungen lassen, sich mit der erfindungsgemäßen Anordnung besonders leicht und raumsparend ausbilden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Aus Leitungen gebildeter Breitbandübertrager, dadurch, gekennzeichnet, daß in einem umfassenden, z. B. zylindrischen, Gehäuse Übertrager- und Kompensationsleitung schichtweise in für sich abgeschirmten Räumen· mit flach in Scheibenform aufgerolltem Innenleiter, vorzugsweise als flaches Band ausgebildet, untergebracht sind.
2. 2. Breitbandübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertrager- und Kompensationsleitungen durch dielektrische Scheiben, oder Distanzstücke in, ihrer Lage justiert werden.
3. 3. Breitbandübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Übertrager dienende Leitung eine solche Form hat, daß ein tangentieller Übergang vom Durchmesser der Eingangsleitung zum Durchmesser der Ausgangsleitung erfolgt.
4. 4. Breitbandübertrager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Übertrager dienende Leitung als flaches scheibenförmig aufgewickeltes Band mit einer solchen Breite durchgebildet ist, daß ein tangentieller Übergang vom Durchmesser der Eingangsleitung zum Durchmesser der Ausgangsleitung erfolgt.
5. 5. Breitbandübertrager nach einem der An-Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertrageranordnung in mehrere Übertragerstufen aufgeteilt ist.

   In, Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 867415;
   USA.-Patentschrift Nr. 2428485.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 708/249 11.56 (709 522/205 5.57)