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Widerstandsanordnung für sehr kurze elektrische Wellen Es ist bekannt,
daß die Herstellung von reellen Widerständen bei hohen Frequenzen deshalb auf Schwierigkeiten
stößt, weil bei einer der für solche Zwecke in Betracht kommenden Ausführungsformen
die geometrische Größe des Widerstandes mit der Betriebswellenlänge vergleichbar
wird. Der Widerstand wirkt dabei nicht mehr als ein in sich konzentriertes Element,
sondern als Leitung. Durch geeignete Gestaltung der Umgebung des Widerstandes läßt
sich sein Wert auch nur dann so lange angenähert reell halten, wie das Verhältnis
der geometrischen Länge des Widerstandes zur Betriebswellenlänge kleiner als etwa
o,2 bleibt. Wird jedoch dieses Verhältnis überschritten, dann wird der Widerstandswert
stark komplex und frequenzabhängig. Dieses Verhalten zwingt dazu, die geometrische
Länge des reellen Widerstandes bei sehr kurzen Wellen klein zu halten. Zwangläufig
ist damit eine Beschränkung hinsichtlich der Belastbarkeit solcher Widerstände verbunden.
Ein für 20 cm Betriebswellenlänge geeigneter Widerstand dürfte z. B. nur q. cm lang
sein und könnte somit als Kohleschichtwiderstand mit maximal nur 3 Watt belastet
werden. Die Anwendung von Preßluft-oder Flüssigkeitskühlung ermöglicht zwar eine
Erhöhung der Belastbarkeit. Der dadurch verursachte Aufwand ist jedoch sehr nachteilig.
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Bei einer anderen einschlägigen bekannten Ausführungsform handelt
es sich um eine gedämpfte Leitung, deren Länge viel größer als die Betriebswellenlänge
sein muß. Die Herstellung von Widerstandsanordnungen dieser Art ist nur bei Widerständen
für Leistungen über 25o Watt wirtschaftlich, da die für geringere Leistungen in
Betracht
kommenden kleinen Drahtquerschnitte bei ihrer Einbettung
in die Isolation nur schwer zu handhaben sind.
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Es ist bereits bekannt, Widerstandsanordnungen für sehr kurze elektrische
Wellen aus Kettengliedern etwa annähernd gleichen Wellenwiderstandes aufzubauen,
deren Einzelelemente gegenüber der Betriebswellenlänge kleine Abmessungen besitzen.
Dabei sind die Dämpfungswerte pro Glied der Kettenschaltung durch einheitliche Bemessung
der Einzelglieder untereinander gleich. Wollte man eine solche Widerstandsanordnung
als Lastwiderstand verwenden, dann würde sich eine sehr ungleichmäßige, gegen das
Ende der Anordnung schnell abnehmende thermische Belastung infolge unterschiedlicher
Leistungsaufnahme ergeben.
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Es ist auch schon bekannt, einen als Hohlrohr ausgebildeten Belastungswiderstand
so zu bemessen, daß die Leistungsaufnahme annähernd gleichmäßig über seine Länge
verteilt ist. Eine ähnliche Leistungsverteilung ist auch bereits für Parallelleitungen
vorgeschlagen worden.
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Eine Widerstandsanordnung für sehr kurze elektrische Wellen in Form
einer Kettenleiterschaltung mit reellem Eingangswiderstand, deren Einzelglieder
annähernd gleichen Wellenwiderstand aufweisen und deren Einzelelemente wesentlich
kürzer als die Betriebswellenlänge sind, wird gemäß der Erfindung so aufgebaut,
daß bei ihrer Verwendung als Lastwiderstand die Dämpfungsmaße der Einzelglieder
von der Eingangsseite der Anordnung' her derart zunehmen, daß jedes Glied annähernd
die gleiche Wirkleistung -aufnimmt.
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Diese Bemessung der Kettenleitung bringt dabei den Vorteil mit sich,
daß die Gesamtleistung nicht wie sonst in einem Widerstand vernichtet, sondern in
einer Kette von Widerständen aufgezehrt wird. Wird z. B. eine solche Kette aus zehn
Widerständen aufgebaut, so ergibt sich eine zehnfache Belastbarkeit gegenüber einem
einzelnen Widerstand. Trotzdem ist der Widerstand an den Eingangsklemmen reell,
da jeder Einzelwiderstand noch so kurz ist, daß er im Vergleich zur Betriebswellenlänge
den erwähnten Wert von o,2 nicht wesentlich überschreitet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die im vorstehenden charakterisierte
Widerstandsanordnung auf einer metallischen Grundplatte angeordnet sein, und zwar
sowohl auf einer wie auch auf beiden Seiten dieser Platte. Erfolgt dabei schließlich
die Abdeckung der Grundplatte nach einer oder beiden Seiten hin durch eine hinsichtlich
ihres Abstandes zur Grundplatte verstellbare Haube, so ergibt sich ein Wellenwiderstandsabgleich
in besonders einfacher Weise. Ein solches Trimmen nämlich führt eine Kompensation
der Blindkomponenten für die Gesamtanordnung herbei.
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Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung
und aus der Zeichnung ersichtlich. In Abb. i ist die Kettenschaltung schematisch
wiedergegeben; in Abb.2 ist sie in einer Darstellung veranschaulicht, die dem Aufbau
der hier in Rede stehenden Widerstandsanordnung entspricht; Abb. 3 läßt schließlich
ein Ausführungsbeispiel für die praktische Ausgestaltung einer solche Widerstandsanordnung
erkennen.
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Nach Abb. i ist die Widerstandskette aus den Längselementen R1 bis
Rib und den Querelementen W1 bis Wza zusammengesetzt. Die freien Enden der Querzweige
sind durch die Leitung L miteinander verbunden.
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Bei der Abb.2 sind die den Elementen nach Abb. i entsprechenden Elemente
in der gleichen Weise bezeichnet. Statt der Leitung L der Abb. i sind die beiden
leitenden Flächen F1 und F2 vorgesehen, und die Querelemente der Abb. i sind in
jeweils zwei Elemente aufgeteilt.
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Nach Abb. 3 ist das Rohr des koaxialen Leiters i unmittelbar in die
metallische Grundplatte 2 eingelassen, die gleichzeitig als Träger für die gesamte
Widerstandsanordnung dient. Die Elemente dieser Anordnung sind wieder ebenso bezeichnet
wie in der schematischen Schaltung nach Abb. 2. Die Darstellung läßt nur diejenige
Widerstandsanordnung erkennen, die auf der einen Seite der Grundplatte :2 vorgesehen
ist. Auf ihrer Rückseite ist eine damit übereinstimmende Widerstandsanordnung angebracht.
Die Widerstandsanordnung auf jeder Seite der Grundplatte 2 ist durch je eine metallische
Haube 3 bzw. 4 abgedeckt. Diese Haube ist mittels der Schlitze 5 bis 9 und der Schrauben
io bis 14 in ihrem Abstand von der Grundplatte :2 verstellbar.
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Die Widerstandsanordnung jeder Seite der Platte 2 besteht aus abwechselnd
umgekehrt zueinander befestigten, galvanisch miteinander verbundenen TT- oder T-Gliedern,
z. B. 15 und 16. Diese Glieder sind an den Verbindungsstellen, z. B. 17,
zwischen den längs und quer liegenden Elernenten angeschlossen.