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Publication number: DEP0009355MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 11. März 1953 Bekanntgemacht am 8. Dezember 1955Registration date: March 11, 1953. Advertised on December 8, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

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.The invention relates to a microwave generator on which two microwave oscillators in Working in parallel on the same frequency. The device according to the invention makes it possible to achieve greater high-frequency power consumption than it would be possible with a single oscillator.

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.For this purpose it is known to use two oscillators via a directional coupler with the output terminals of the generator. For this purpose, points ι and 2 of a directional coupler, As shown in Fig. ι as a so-called hybrid ring, two synchronized anti-phase oscillating oscillators can be connected. At point 3 there is then the sum of the oscillator powers to disposal.

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 oderThe invention now makes use of the measure known per se, a plurality of oscillators by synchronizing with each other that a relatively small fraction of the generated by each oscillator Power with the appropriate phase is fed to the other oscillator. To carry out this The measure in the microwave generator according to the invention is the two oscillators via lines connected to the directional coupler, the lengths of which vary by half a wavelength or by differentiate a multiple of this value. It is still on the fourth connection of the directional coupler an anechoic matched resistor, and it is both in the line between this resistor and the directional coupler as well as in the line between the directional coupler and the output terminals each 'a reflection point, the distances of the reflection points from Directional coupler around a quarter wavelength or

509598/74509598/74

P 9355 VIIIa I'21 a⁴ P 9355 VIIIa I'21 a ⁴

um ein iingeradzahliges Vielfaches dieses Wertes unterscheiden.by an even multiple of this value differentiate.

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.,The oscillators can be of any type; The only condition is that the she; synchronize generated vibrations with a signal applied to their output terminals leave. This means that the oscillators work synchronously when each oscillator is on 'JYiI of the signal generated by the other (> oscillator.,

ίο Der erfindungsgemäße Mikrowellengenerator sei an Hand der schematischen Figuren beschrieben.ίο The microwave generator according to the invention is described on the basis of the schematic figures.

In Fig. I ist als Richtungskoppler ein IiybridringIn Fig. I is an Iiybridring as a directional coupler

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-shown. Jt: according to the technology in which the generator is built, this ring is designed as a double line or as a concentric line. The oscillators O ₁ and O 1, which are preferably constructed identically, are connected to points 1 and 2 of the directional coupler via the lines L _{1 and /.} These points are known-

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.ao bright, measured along the ring, half a wavelength apart. The output terminals of the generator are connected to point 3 of the direct coupler, which is around the Quarter of a wavelength away from point 2.

»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.5 ICs can be seen from the fact that the sum of the power generated in the oscillators occurs at the output terminals when the equal frequency oscillator signals at points 1 and 2 are in phase opposition. According to the invention, the line /. ,, is now half a wavelength or a multiple of this value longer than the line L ₁ . Therefore, the oscillations generated by both oscillators are in phase at the terminals of each oscillator, as is necessary for synchronization, and the oscillations at points 1 and 2 are, as required, in antiphase.

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.The fourth connection (point 4) of the directional coupler is given away with a reflection-free adapted resistor W to improve the symmetry properties, ie to reduce uncontrollable feedback.

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.The properties of the directional coupler are such that in the ideal case there is no coupling between the two oscillators, so that mutual synchronization does not occur easily. Therefore, means are provided according to the invention to enable an exchange of power to the required extent between the oscillators. This is done by arranging a reflection point S ₁ or S ₂ in the line leading to the output terminals or to the resistor W, respectively. The distances between these reflection points from point 3 or 4 differ from one another by a quarter wavelength or an odd multiple of this value. In the case of a concentric line, each reflection point can be implemented, for example, by a screw which sits in a thread of the outer conductor and can be turned more or less far towards the inner conductor. In the case of a double line, similar measures can be taken.

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.In Fig. 2, a hollow tube directional coupler (so-called "Magic Tee") is shown. The oscillators O ₁ and O ₂ are connected to the connections 1 and 2 of the directional coupler via the waveguides L _x and L ₂ , the lengths of which differ by a quarter wavelength or an odd multiple of this value. The generated high-frequency power is taken from the generator at connection 3 of the directional coupler. At connection 4 there is a reflection-free adapted resistor 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.There is again a reflection point S ₁ or S ₃ in the conductor at connection 3, via which the high-frequency power is taken from the generator, or in the conductor leading to resistance W. The distances between the reflection points and the connections 3 and 4 of the directional coupler differ from one another by a quarter-wave length or by an odd multiple. Reflection points can also be implemented here by screws which protrude through the walls of the conductors into their interior.

Claims

Claims: Printed publications: German Patent No. 673942; Electronics, Jul 1950, p. 74.

1. Microwave generator, which has two microwave oscillators which are connected to the output terminals of the generator via a directional coupler, characterized in that that the lengths of the lines between the oscillators and the directional coupler by half a wavelength or differ by a multiple of this value that at a fourth connection of the directional coupler there is a resistance that is adjusted without any rcflexioiisis and that both in the line between this resistor and the directional coupler as well as in the line between the directional coupler and the output terminals each have a reflection point, wherein the distances between the reflection points and the directional coupler are a half-inch in length or differ by an odd multiple of this value.

2. Microwave generator according to claim 1, characterized by using a hybrid ring as a directional coupler.

3. Microwave generator according to claim 1, characterized by using a hollow pipe directional coupler.

4. MicroAvcllencrator according to claim 1, which has coaxial lines or hollow pipelines, characterized in that each Reflection point is formed by a screw, which is in a thread in the conductor wall sits and can be screwed more or less deep into the inside of the conductor-

1 sheet of drawings