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Publication number: DEP0009355MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 11. März 1953 Bekanntgemacht am 8. Dezember 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellengenerator, an welchem zwei Mikrowellen-Oszillatoren in Parallelschaltung auf derselben Frequenz arbeiten. Die erfindung.sgemäße Einrichtung ermöglicht es, größere Hochfrequenznutzleistungen zu erzielen, als es mit einem einzelnen Oszillator möglich wäre.

Es ist bekannt, zu diesem Zwecke zwei Oszillatoren über -einen Richtungskoppler mit den Ausgangsklemmen des Generators zu verbinden. Dazu können an die Punkte ι und 2 eines Richtungskopplers, wie er in Fig. ι als sogenannter Hybridring gezeigt ist, zwei synchronisierte gegenphasig schwingende Oszillatoren angeschlossen werden. Am Punkt 3 steht dann -die Summe der Oszillatorleistungen zur Verfügung.

Die Erfindung macht nun von der an sich bekannten Maßnahme Gebrauch, mehrere Oszillatoren dadurch miteinander zu synchronisieren, daß ein relativ geringer Teil der von jedem Oszillator erzeugten Leistung mit passender Phase dem andern Oszillator zugeführt wird. Zur Durchführung dieser Maßnahme sind im erfindungsgemäßen Mikrowellengenerator die beiden Oszillatoren über Leitungen mit dem Richtungskoppler verbunden, deren Längen sich um eine halbe Wellenlänge oder um ein Vielfaches dieses Wertes unterscheiden. Es liegt weiterhin am vierten Anschluß des Richtungskopplers ein reflexionsfrei angepaßter Widerstand, und es befindet sich sowohl in der Leitung zwischen diesem Widerstand und dem Richtungskoppler wie auch in der Leitung zwischen dem Richtungskoppler und den Ausgangsklemmen je 'eine Reflexionsstelle, wobei sich die Abstände der Reflexionsetellen vom Richtungskoppler um eine Viertelwellenlänge oder

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um ein iingeradzahliges Vielfaches dieses Wertes unterscheiden.

Die Oszillatoren können von beliebiger Bauart sein; Bedingung ist lediglich, daß sich die durch sie; erzeugten Schwingungen durch ein an ihre Ausgangsklemmen angelegtes Signal synchronisieren lassen. Dies bedeutet, daß die Oszillatoren synchron arbeiten, wenn im den Klommen jedes Oszillators ein 'JYiI der vom andern (>szillator erzeugten Signals liegt.,

ίο Der erfindungsgemäße Mikrowellengenerator sei an Hand der schematischen Figuren beschrieben.

In Fig. I ist als Richtungskoppler ein Iiybridring

dargestellt. Jt: nach der Technik, in welcher der Generator gebaut ist, wird dieser Ring als Doppelleitung oder als konzentrische Leitung ausgeführt. Die Oszillatoren O₁ und O.,, welche vorzugsweise identisch gebaut sind, sind über die Leitungen L₁ und /.„ mit den Punkten 1 und 2 des Richtungskopplers verbunden. Diese Punkte liegen bekannt-

ao Hell, längs des Ringes gemessen, um die Hälfte einer Wellenlänge voneinander entfernt. Die Ausgangsklemmen des Generators sind mit dem Punkt 3 des Richlmigskopplers verbunden, welcher um das Viertel einer Wellenlänge vom Punkt 2 entfernt ist.

»5 ICs ist daraus ersichtlich, daß an den Ausgangsklemmen die Summe der in den Oszillatoren erzeugten Leistungen dann auftritt, wenn die glcichfre <|uenten Oszillatorsignale an den Punkten 1 und 2 in Gegenphase stehen. Erfmdungsgemäß ist nun die Leitung/.,, um eine halbe Wellenlänge oder um ein Vielfaches dieses Wertes länger als die Leitung L₁. Daher liegen an den Klemmen jedes Oszillators die von beiden Oszillatoren erzeugten Schwingungen in Phase, wie es zur Synchronisierung notwendig ist, und die Schwingungen an den Punkten 1 und 2 stehen, wie verlangt, in Gegenphase.

Der vierte Anschluß (Punkt 4) des Richtungskopplers ist zur Verbesserung der Symmetrieeigenschaften, d. h. zur Verminderung unkontrollierbarer Rückwirkungen, mit einem reflexionsfrei angepaßten Widerstand W verschen.

Die Eigenschaften des Richtungskopplers sind nun an sich so, daß im Idealfall keine Kopplung zwischen den beiden Oszillatoren besteht, daß also eine gegenseitige Synchronisierung nicht ohne weiteres eintritt. Daher sind erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, um einen Leistungsaustausch im erforderlichen Ausmaß zwischen den Oszillatoren zu ermöglichen. Dies geschieht durch Anordnung je einer Reflexionsstelle S₁ bzw. S₂ in der zu den Ausgangsklemmen bzw. zum Widerstand W führenden Leitung. Die Abstände dieser Reflexionsstellen von dem Punkt 3 bzw. 4 sind dabei um eine Viertelwellenlänge oder um ein ungeradzahliges Vielfaches dieses Wertes voneinander verschieden. Jede Rcllexionsstelle kann bei konzentrischer Leitung beispielsweise durch eine Schraube realisiert sein, welche in einem Gewinde des Außenleiters sitzt und mehr oder weniger weit gegen den Innenleiter hin eingedreht werden kann. Bei einer Doppelleitung lassen sich sinngemäß ähnliche Maßnahmen treffen.

In Fig. 2 ist ein Hohlrohrrichtungskoppler (sogenanntes »Magic Tee«) dargestellt. Die Oszillatoren O₁ und O₂ sind über die Wellenleiter L_x und L₂, deren Längen sich um eine Viertclwellenlängc oder um ein ungeradzahliges Vielfaches dieses Wertes unterscheiden, mit den Anschlüssen 1 und 2 des Richtungskopplers verbunden. Die erzeugte Hochfrequenzleistung wird dem Generator am Anschluß 3 des Richtungskopplers entnommen. Am Anschluß 4 befindet sich ein reflexionsfrei angepaßter Widerstand W.

Es ist wiederum je eine Reflexionsstelle S₁ bzw. S₃ in dem am Anschluß 3 liegenden Leiter, über welchem dem Generator die Hochfrcquenzlcistung entnommen wird, bzw. in dem zu Widerstand W führenden Leiter vorgesehen. Die Abstände der Reflexionsstellen von den Anschlüssen 3 bzw. 4 des Richtungskopplers sind dabei um eine Viertclwelleinlänge oder um ein ungcradzahliges Vielfaches voneinander verschieden. Reflexionsstellen können auch hier durch Schrauben realisiert sein, welche durch die Wandung der Leiter in deren Innenraum ragen.

Claims

Patentansprüche: Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 673942; Electronics, Juli 1950, S. 74.

1. Mikrowellengenerator, welcher zwei Mikrowellen-Oszillatoren enthält, die über einen Richtungskoppler mit den Ausgangsklemmen des Generators verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der Leitungen zwischen den Oszillatoren und dem Richtungskoppler sich um eine halbe Wellenlänge oder um ein Vielfaches dieses Wertes unterscheiden, daß an einem vierten Anschluß des Richtuingskopplers ein rcflexioiisfrei angepaßter Widerstand liegt und daß sich sowohl in der Leitung zwischen diesem Widerstand und dem Richtungskoppler wie auch in der Leitung zwischen dem Richtungskoppler und den Ausgangsklemmen je eine Reflexionsstelle befindet, wobei die Abstände zwischen Reflexionsstcllen und Richtungskoppler sich um eine VicrtelwcUcnlänge oder um ein ungeradzahligcs Vielfaches dieses Wertes unterscheiden.

2. Mikrowellengenerator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines Hybridringes als Richtungskoppler.

3. Mikrowellengenerator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verwendung eines Hohlrohrrichtungskopplers.

4. MikroAvcllengencrator nach Anspruch 1, welcher koaxiale Leitungen oder Hohlrohrleitungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reflexionsstelle durch eine Schraube gebildet ist, welche in einem Gewinde in der Leiterwand sitzt und mehr oder weniger tief in das Innere des Leiters eingedreht werden kann-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen