FI115336B - TM-muodon dielektrinen resonaattori - Google Patents

Description

115336 TM-muodon dielektrinen resonaattori - Dielektrisk resonator för TM-mod

Esillä oleva keksintö liittyy TM-aaltomuodon (TM, transverse magnetic: poikittais-magneettinen) dielektriseen resonaattoriin, jossa johtimen ympäröimään tilaan on 5 sovitettu dielektrinen pylväs.

Kuvat 14 ja 15 esittävät tavanomaisen TM-aaltomuodon dielektrisen resonaattorin rakenteen. Kuvassa 14 viitenumero 1 osoittaa monisärmäistä dielektristä pylvästä, johon on muodostettu dielektrisen pylvään akselin suuntaan kohtisuorassa oleva 10 taajuudensäätöreikä 2. Viitenumero 3 osoittaa onteloa, joka on samakappaleinen dielektrisen pylvään 1 kanssa. Ontelon 3 ylä- ja alapintoihin sekä vasempaan ja oikeaan sivupintaan on muodostettu johdin 4. Onteloon 11 on muodostettu reikä 11 dielektrisen taajuudensäätösauvan ohjaamiseksi liikkumaan edestakaisin dielektri-sessä pylväässä 1 olevassa reiässä 2. Ontelon 3 kaksi aukkopintaa on katettu metal-15 lilevyillä 5 ja 6.

Kuva 15 esittää kuvassa 14 olevan TM-muodon dielektrisen resonaattorin keskeisen pystyleikkauksen, joka sisältää dielektrisen taajuudensäätösauvan. Kuvassa 15 viitenumero 7 osoittaa dielektristä taajuudensäätösauvaa, viitenumero 8 osoittaa ruu-20 vielintä taajuudensäätösauvan pitämiseksi paikallaan, ja viitenumero 9 osoittaa pidi-: : ke-elintä, joka on liitetty ontelon 3 sivuseinään muodostettuun reikään 11. Ruuvielin ! ’: 8 on kierteitetty tarttumaan pidike-elimeen 9.

I ( :· Kuvat 16(A) ja 16(B) esittävät esimerkkejä sähkökentistä, joita muodostuu kuvissa ; 25 14 ja 15 esitetyn TM-muodon dielektrisen resonaattorin dielektriseen pylvääseen.

] : Kuvan 16(A) esittämällä tavalla sähkövoimaviivat kulkevat lähes kokonaan dielektri sen pylvään dielektrisen osan läpi taajuudensäätösauvan 2 alueella, johon dielektris-tä sauvaa ei ole asetettu, jolloin viivat kiertävät reiän 2. Sitä vastoin kuvan 16(B) v ,: osoittamalla tavalla sähkövoimaviivat keskittyvät taajuudensäätöreiässä 2 olevaan . 30 dielektriseen sauvaan 7 taajuudensäätöreiän 2 alueella, johon dielektrinen sauva 7 . ·' on pistetty. Tällä tavalla koko dielektrisen pylvään tehollinen dielektrisyysvakio muuttuu taajuudensäätösauvaa sisään ja ulos siirrettäessä, jolloin resonanssitaajuus muuttuu.

* » 2 115336

Kuvat 17 ja 18(A) ja 18(B) esittävät esimerkin TM-muodon dielektrisestä resonaattorista, jossa käytetään kaksoismuotoa, jolloin siinä on yhdistetty dielektrinen pylväs, joka on kahden toisensa leikkaavan dielektrisen pylvään muodossa. Kuvan 17 esittämällä tavalla yhdistetyn dielektrisen pylvään muoto käsittää kaksi toisensa leik-5 kaavaa dielektristä pylvästä, joihin on sovitettu taajuudensäätöreiät, jotka on merkitty 2x ja 2y. Onteloon 3 on järjestetty reiät llx ja lly, jotka pitävät taajuudensää-tösauvan taajuudensäätörePissä 2x ja vastaavasti 2y, niin että sauvoja voidaan liikuttaa edestakaisin. Onteloon 3 on myös tehty reikä 12, jolla kytkennän säätöelintä pidetään paikallaan, jolloin säätöelin säätää yhdistetyn dielektrisen pylvään 1 muo-10 dostavan kahden dielektrisen pylvään muodostamien resonaattoreiden välistä kytkentää.

Kuvat 18(A) ja 18(B) esittävät kuvassa 17 esitetyn resonaattorin päältä päin ja vastaavasti poikkileikkauksena. Kuvissa 18(A) ja 18(B) ruuvielimet 8x ja 8y on kiertei-15 tetty tarttumaan pidike-elimeen 9x ja vastaavasti 9y; ja ruuvielinten 8x ja 8y ääriosiin kulloinkin liitetyt taajuudensäätösauvat 7x ja vastaavasti 7y asetetaan kulloinkin dielektriseen pylvääseen tai vedetään siitä poispäin kiertämällä sauvoja, jolloin säädetään dielektrisen resonaattorin taajuutta, kun resonaattorin muodostavat dielekt-riset pylväät ulottuvat vaaka- ja pystysuuntiin. Lisäksi kuvissa 18(A) ja 18(B) viite-20 numero 13 osoittaa dielektristä sauvaa, jolla säädetään kahden pylvään välistä kyt-:] *: kentää, jolloin sauva 13 on kierretty tarttumaan pidike-elimeen 14. Kahden dielektri- sen pylvään muodostaman kahden resonaattorin välistä kytkentäkerrointa sääde-: ! tään siirtämällä dielektristä kytkennän säätösauvaa sisäänpäin tai ulospäin jossakin > neljästä nurkkaosasta, jotka muodostuvat kahden dielektrisen pylvään leikkauskoh- : : 25 dissa.

* »

Kuten alla selitetään, käytettävissä oleva taajuuden säätöalue kapenee kun TMmuo-don dielektrisen resonaattorin kokoa pienennetään, kun sylinterin muotoisia dielekt-: _ .· ristä tajuudensäätösauvoja siirretään resonaattorin rakenteessa olevissa taajuuden- . . 30 säätörePissä sisään- tai ulospäin, jolloin reikien poikkileikkaus on pyöreä, kuten ku- I ‘ . . vissa 14, 15,16(A), 16(B), 17,18(A)ja 18(B) on esitetty. Lisäksi kytkennän säätö- alue kapenee kun TM-muodon dielektrisen resonaattorin kokoa pienennetään, kun ’;;; kytkennän säätö tehdään siirtämällä dielektristä kytkennän säätösauvaa ontelon * · 3 115336 sivuseinään muodostettuun tilaan ja siitä ulos, kuten kuvissa 17, 18(A) ja 18(B) on esitetty.

Dielektristen pylväiden mitat määritetään toisin sanoen käytettävän taajuuden mu-5 kaan, ja vastaavasti kun TM-muodon dielektrisen resonaattorin kokonaiskokoa pienennetään, niin myös ontelon ulkomitat pienenevät, jolloin dielektristen pylväiden tilavuuden ja ontelon tilavuuden välinen suhde kasvaa, ja kuvassa 15 viitenumerolla S merkitty etäisyys dielektrisestä pylväästä ontelon sisäseinään lyhenee. Tämän johdosta dielektriselle taajuudensäätösauvalle 7 ei ole riittävää liikkumatilaa (iskun-10 pituutta). Lisäksi taajuudensäätösauvan iskun pituutta on rajoitettava, jotta estettäisiin sitä häiritsemästä esimerkiksi tulo- ja lähtökytkentäsilmukoita, jne. kun ontelon aukko-osat peittävien metallilevyjen ja dielektristen pylväiden välinen tila kapenee. Lopuksi taajuuden säätöalue rajoittuu huomattavasti TM-muodon dielektrisen resonaattorin kokoa pienennettäessä. Lisäksi yhdistettyä dielektristä pylvästä käyttävän 15 kaksoismuotoisen resonaattorin osalta kytkentäkertoimen säätöalue on rajallinen, koska dielektrisellä kytkennän säätösauvalla ei ole riittävästi liikkumatilaa.

Taajuudensäätösauvan rajoitetusta liikkumatilasta lähtien taajuuden säätöalueen laajentamiseksi on parannettava taajuuden muutoksen ja dielektrisen taajuudensää- 20 tösauvan liikematkan suhdetta. Tätä varten on tehokasta että parannetaan esimer- ‘: kiksi dielektrisen taajuudensäätösauvan dielektrisyysvakiota, tai lisätään sen poik- kialaa. Dielektrisyysvakio määräytyy kuitenkin luontaisesti taajuudensäätösauvaan , · käytettyjen materiaalien perusteella, ja vastaavasti dielektrisyysvakiota ei voi muut- * :· taa merkittävästi. Lisäksi ontelon sisäseinien eli metallilevyjen ja dielektristen pylväi- 25 den välinen tila on rajallinen, ja tämän vuoksi myös pidike-elimen ja vastaavien sau-: : van tukielimien rakennetta on myös suurennettava, jos taajuudensäätösauvaa suu- rennetavan. Tämän vuoksi on olemassa raja, miten paljon taajuudensäätösauvaa ;· voidaan suurentaa. Samat rajoitukset pätevät myös dielektrisen kytkennän säätö- : sauvan suurentamiseen.

. . 30 , · . Esillä olevan keksinnön tavoitteena on tämän johdosta laajan taajuuden säätöalueen aikaansaaminen pienikokoisessa dielektrisessä TM-aaltomuodon resonaattorissa ; parantamalla taajuuden muutoksen ja dielektrisen taajuudensäätösauvan liikemat kan suhdetta suurentamatta dielektristä taajuudensäätösauvaa merkittävästi.

. 115336

Esillä olevan keksinnön toisena tavoitteena on aikaansaada dielektrinen TM-aalto-muodon resonaattori, joka tarjoaa kytkentäkertoimen laajan säätöalueen myös pienikokoisessa dielektrisessä TM-aaltomuodon resonaattorissa parantamalla taajuuden muutoksen ja dielektrisen taajuudensäätösauvan liikematkan suhdetta.

5

Esillä olevan keksinnön ensimmäisen näkökohdan mukaan otetaan huomioon se, että mitä suurempi sähkövuontiheyden erotus syntyy taajuudensäätöreiän osien välillä, joissa on dielektrinen taajuudensäätösauva ja joissa ei ole dielektristä taa-juudensäätösauvaa, niin sitä suurempi suhde on taajuuden muutoksen ja dielektri-10 sen taajuudensäätösauvan liikematkan välillä, jolloin toivotaan suurempaa dielektrisen taajuudensäätösauvan sähkövuontiheyttä, kun se on asetettu taajuudensäätö-reikään. Dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin ensimmäisen näkökohdan mukaan siis sähkövuontiheyksien erotus toisaalta taajuudensäätöreiän osan, johon dielektristä taajuudensäätösauvaa ei ole asetettu, ja toisaalta taajuudensäätöreiän 15 osan, johon dielektrinen taajuudensäätösauva on asetettu, välillä kasvaa kun jäljestetään taajuudensäätöreikä, jossa oleva ontelo ulottuu oleellisesti kohtisuorassa resonanssitilassa esiintyvän sähkökentän suhteen ja myös kohtisuorassa sen suunnan kanssa, johon taajuudensäätöreikä ulottuu.

20 Dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin toisen näkökohdan mukaan ontelo ulot-: * *: tuu suuntaan, joka on poispäin taajuudensäätöreiästä, jolloin ontelon leveys on pie- nempi kuin taajuudensäätösauvan leveys.

• · ;· Esillä olevan keksinnön kolmannen näkökohdan mukaan dielektrisessä TM-aalto- ? 25 muodon resonaattorissa, jossa johtimen ympäröivään tilaan on sovitettu kahden : toisensa leikkaavan dielektrisen pylvään muodossa oleva yhdistetty dielektrinen pyl väs, kytkennän säätöreiät on muodostettu mainitun kahden dielektrisen pylvään i · leikkauskohtaan kohtisuorassa sen tason kanssa, jonka mainitut kaksi dielektristä pylvästä muodostavat, niin että parannetaan kytkentäkertoimien muutoksen ja di-. 30 elektristen kytkennän säätösauvojen mainitun kahden resonaattorin välissä tapahtu- , -. van liikematkan välistä suhdetta, ja resonaattoriin on järjestetty rakenne, jolla di- elektriset kytkennän säätösauvat pidetään kytkennän säätörePissä siten, että sauvo- : · ja voidaan siirtää reikiin ja vetää niistä ulos.

5 115336

Kytkentäkertoimen muutoksen määrän parantamiseksi verrattuna dielektristen kytkennän säätösauvojen liikematkaan kytkennän säätöreikiin tai niistä pois, dielektri-sen TM-aaltomuodon resonaattorin neljännen näkökohdan mukaan kytkennän säätöreikiin on järjestetty ontelot, jotka ulottuvat oleellisesti kohtisuorassa kytkennän 5 säätöreikien läpi kulkevan sähkökentän suunnan suhteen sekä kohtisuorassa myös sen suunnan suhteen, johon kytkennän säätöreiät ulottuvat. Ontelot parantavat erotusta kytkennän säätöreiän ensimmäisessä kohdassa, johon dielektristä kytkennän säätösauvaa ei ole, vaikuttavan ensimmäisen sähkövuon tiheyden ja kytkennän säätöreiän toisessa kohdassa, johon dielektrinen kytkennän säätösauva on asetettu, 10 välillä.

Keksinnön muut tavoitteet, ominaisuudet ja edut ilmenevät sen suoritusmuotojen seuraavasta selityksestä piirustuksiin viitaten. Piirustuksissa: 15 kuva 1 on perspektiivinen hajotuskuva, joka esittää ensimmäisen suoritusesimerkin dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin rakenteen; kuva 2 esittää kuvassa 1 esitetyn dielektrisen resonaattorin muodostavan ontelon toisesta aukkopäästä nähtynä; 20 kuvassa 3 on kuvassa 1 esitetyn dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin kootus- :' ': sa tilassa olevan taajuudensäätöreiän pystyleikkaus; • · • t • » · : * kuvat 4(A) ja 4(B) esittävät ensimmäisen suoritusesimerkin esimerkkejä sähkövuon- : 25 tiheyden muutoksesta dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin taajuu- : ‘: densäätöreiässä, kun taajuudensäätösauva on siirretty taajuudensäätö- reikään ja vastaavasti siitä pois; kuva 5 esittää esimerkin taajuudensäätöreiän ja ontelon mitoista; : 30 • ·kuvassa 6 on käyrä, joka osoittaa taajuuden muutossuhteen, kun kuvassa 5 määriteltyjä mittoja md ja mw muutetaan; » 6 115336 kuvat 7(A), 7(B), 7(C), 7(D) esittävät taajuudensäätöreiän toisen esimerkin; kuva 8 esittää esimerkin taajuudensäätöreiän ja ontelon mitoista; kuvassa 9 on käyrä, joka osoittaa taajuuden muutossuhteen, kun kuvassa 8 määri-5 teltyä mittaa rw muutetaan; kuvat 10(A) ja 10(B) ovat toisen esimerkin mukaisen dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin dielektrisen pylvään keskiakselin kohdalta otettuja poikkileikkauksia, jolloin kuva 10(A) esittää tilanteen ennen taajuudensäätösauvan 10 asettamista reikään, ja vastaavasti kuva 10(B) esittää tilanteen, jossa taa- juudensäätösauva on asetettu reikään; kuva 11 on osittain leikattu perspektiivinen hajautuskuva kolmannen esimerkin mukaisen TM-aaltomuodon resonaattorista ennen sen kokoamista; 15 kuvat 12(A) ja 12(B) esittävät esimerkin sähkövuontiheyden muutoksesta kuvassa 11 esitetyn dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin kytkennän säätörei-issä, kun dielektrisiä kytkennän säätösauvoja siirretään kytkennän säätö-reikiin ja vastaavasti niistä ulos; 20 : kuvat 13(A) ja 13(B) esittävät esimerkin sähkövuontiheyden muutoksesta kytkennän : säätörefissä, kun dielektriset kytkennän säätösauvat siirretään kytkennän : ,: säätöreikiin ja vastaavasti niistä ulos neljännen esimerkin mukaisessa di- :· elektrisessä TM-aaltomuodon resonaattorista;

Li 25 ; kuva 14 on hajautettu ja osittain leikattu perspektiivikuva tavanomaisesta dielektri- sestä TM-aaltomuodon resonaattorista ennen sen kokoamista; kuva 15 on keskeltä otettu pystyleikkaus kuvan 14 TM-muodon dielektrisestä reso-30 naattorista, johon sisältyy dielektrinen taajuudensäätösauva; kuvat 16(A) ja 16(B) esittävät esimerkkejä sähkökentistä, joita muodostuu kuvissa 14 ja 15 esitetyn TM-muodon dielektrisen resonaattorin dielektrisessä pyi- » väässä; kuva 17 esittää tavanomaisen TM-muodon dielektrisen resonaattorin 7 115336 toisen esimerkin, jossa käytetään kaksoismuotoa ja yhdistettyä dielektrisiä pylvästä; ja kuvat 18(A) ja 18(B) esittävät kuvan 17 resonaattorin päältä ja leikkauksena.

5 Kuvat 4(A) ja 4(B) esittävät keksinnön ensimmäisen ja toisen näkökohdan mukaisia esimerkkejä taajuudensäätöreiässä tapahtuvasta sähkövuontiheyden muutoksesta, joka voidaan aikaansaada pistämällä dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin dielektristä taajuudensäätösauvaa taajuudensäätöreikään ja vetämällä sauvaa siitä pois. Kuva 4(B) esittää kaaviollisesti sähkövoimaviivat resonaattorin poikkileikkauk-10 sessa, jolloin taajuudensäätösauva 7 on asetettu taajuudensäätöreikään 2. Kuva 4(A) esittää kaaviollisesti sähkövoimaviivat resonaattorin poikkileikkauksessa, jolloin taajuudensäätösauvaa 7 ei ole asetettu taajuudensäätöreikään 2.

Kuvan 4(A) esittämällä tavalla sähkövoimaviivat kulkevat taajuudensäätöreiän sen 15 osan ympäri, johon dielektristä taajuudensäätösauvaa ei ole pistetty, jolloin viivat kulkevat taajuudensäätöreiän ja ontelon 2' ympäri. Ontelo ulottuu kohtisuoraan taajuudensäätöreikään nähden, ja taajuudensäätöreikä ulottuu kohtisuoraan sähkökenttää kohti. Sitä vastoin kuvassa 4(B) ne sähkövoimaviivat, jotka kuvassa 4(A) kulkivat taajuudensäätöreiän 2 ja ontelon 2' ympäri, kulkevat nyt dielektrisen taa-20 juudensäätösauvan 7 läpi taajuudensäätöreiän 2 siinä osassa, johon dielektrinen taajuudensäätösauva 7 on pistetty. Tämän johdosta sähkövuontiheys taajuudensää-: töreiässä muuttuu merkittävästi, riippuen siitä onko reiässä taajuudensäätösauvassa : . ! vai ei. Siten taajuuden muutoksen suhde taajuudensäätösauvan liikemäärään para- ; nee.

: 25 : Kuvat 12(A) ja 12(B) esittävät esimerkin sähkövuontiheyden muutoksesta kytkennän säätörePissä, kun esillä olevan keksinnön kolmannen näkökohdan mukaisessa TM-; ‘ aaltomuodon dielektrisessä resonaattorissa dielektriset kytkennän säätösauvoja pis- :,: tetään reikiin ja kun niitä vedetään ulos. Kuvissa 12(A) ja 12(13) viitenumerot 10a 30 ja 10b tarkoittavat kytkennän säätöreikiä. Kuva 12(13) esittää kaaviollisesti sähkö-. voimaviivojen käyttäytymisen parillisessa muodossa ja parittomassa muodossa re sonaattorin poikkileikkauksessa, jossa dielektriset kytkennän säätösauvat 13a ja 13b on pistetty kytkennän säätöreikiin 10a ja 10b. Kuva 12(A) esittää kaaviollisesti säh-kövoimaviivojen käyttäytymisen parillisessa muodossa ja parittomassa muodossa 8 115336 resonaattorin poikkileikkauksessa, jossa dielektrisiä kytkennän säätösauvoja 13a ja 13b ei ole pistetty kytkennän säätöreikiin 10a ja 10b. Kuten alempana selitetään, yhtenäisen viivan nuolet tarkoittavat parillisen muodon sähkövoimaviivoja, ja katko-viivanuolet tarkoittavat parittoman muodon sähkövoimaviivoja. Kuten kuvassa 12(A) 5 on esitetty, parillisen muodon sähkövoimaviivat ohittavat kytkennän säätöreiät 10a ja 10b resonaattorin siinä osassa, jossa ei ole säätösauvaa, kun taas kuvan 12(13) esittämällä tavalla parillisen muodon sähkövoimaviivat kulkevat säätösauvojen läpi resonaattorin siinä osassa, jossa dielektriset kytkennän säätösauvat 13a ja 13b ovat. Parittoman muodon sähkövoimaviivat säilyvät samanlaisina kytkennän säätösauvan 10 läsnäolosta riippumatta. Tällä tavalla parillisen muodon tehollisen dielektrisyysvakion ja parittoman muodon tehollisen dielektrisyysvakion välinen erotus kasvaa huomattavasti, kun kytkennän dielektrisiä säätösauvoja työnnetään kytkennän säätöreikiin ja vedetään niistä pois, jolloin mahdollistetaan laaja kytkennän säätöalue kytkennän dielektristen säätösauvojen pienellä liikemäärällä.

15

Kuvat 13(A) ja 13(B) esittävät esimerkin sähkövuontiheyden muutoksesta kytkennän säätörePissä, kun dielektriset kytkennän säätösauvat siirretään kytkennän säätöreikiin ja vastaavasti niistä ulos neljännen esimerkin mukaisessa dielektrisessä TM-aaltomuodon resonaattorissa. Kuvissa 13(A) ja 13(B) viitenumerot 10a ja 10b tar-20 koittavat kytkennän säätöreikiä. Ja viitenumerot 10a' ja 10b' ontelolta, jotka ulottu-: ’: vat kohtisuoraan kytkennän säätöreikien 10a ja 10b läpi kulkevien sähkövoimaviivo- : jen suhteen, ja myös kohtisuoraan kytkennän säätöreikien suhteen, jolloin ontelot • lähtevät kytkennän säätörei'istä 10a ja 10b. Kuva 13(B) esittää kaaviollisesti parilli- * :· sen ja parittoman muodon sähkövoimaviivojen käyttäytymisen resonaattorin poikki- : 25 leikkauksessa, jossa dielektriset kytkennän säätösauvat 13a ja 13b on pistetty kyt- ' : kennän säätöreikiin 10a ja 10b. Kuva 13(A) esittää kaaviollisesti sähkövoimaviivojen käyttäytymisen parillisessa muodossa ja parittomassa muodossa resonaattorin poik-:· ^leikkauksessa, jossa dielektrisiä kytkennän säätösauvoja 13a ja 13b ei ole pistetty : kytkennän säätöreikiin 10a ja 10b. Kuten kuvassa 13(A) on esitetty, parillisen muo- , . 30 don sähkövoimaviivat ohittavat kytkennän säätöreiät 10a ja 10b sekä ontelot 10a' ja . · ’. 10b' siinä osassa, jossa ei ole säätösauvoja, kun taas kuvan 13(B) esittämällä tavalla parillisen muodon sähkövoimaviivat kulkevat dielektristen säätösauvojen läpi siinä '; osassa, jossa dielektriset kytkennän säätösauvat 13a ja 13b ovat. Näin ollen kuvissa ' ’ 12(A) ja 12(B) esitettyyn tapaukseen verrattuna saadaan suurempi ero toisaalta 9 115336 ensimmäisen sähkövuontiheyden, kytkennän säätöreikien siinä osassa jossa ei ole dielektriset kytkennän säätösauvoja 13a ja 13b, ja toisaalta toisen sähkövuontihey-den välillä, joka esiintyy kytkennän säätörei'issä joihin säätösauvat 13a ja 13b on pistetty, johtuen onteloista 10a' ja 10b', jotka ovat kohtisuorassa kytkennän säätö-5 reikien 10a ja 10b läpi kulkevan sähkökentän suhteen ja jotka ulottuvat kohtisuoraan siihen suuntaan nähden, johon kytkennän säätöreiät ulottuvat. Tällä tavalla kytkentäkertoimen muutos verrattuna dielektristen kytkennän säätösauvojen sisään-ja ulossiirtämisen määrään kasvaa yhä enemmän.

10 Esimerkkejä

Kuvat 1-6 esittävät esillä olevan keksinnön ensimmäisen näkökohdan mukaisen TM-aaltomuodon dielektrisen resonaattorin rakenteen.

15 Kuva 1 on perspektiivikuva, joka esittää TM-aaltomuodon dielektrisen resonaattorin rakenteen ennen kokoonpanoa. Kuvassa 1 viitenumero 1 merkitsee monikulmaista dielektristä pylvästä, johon on muodostettu taajuudensäätöreikä 2 kohtisuoraan dielektrisen pylvään akselia kohti. Viitenumero 3 tarkoittaa onteloa, joka on muodostettu samakappaleisesti dielektrisen pylvään 1 kanssa. Johdin 4 on muodostettu 20 ontelon 3 ylä- ja alapintaan sekä vasempaan ja oikeaan sivupintaan. Ontelon 3 kaksi : avointa pintaa on peitetty metallilevyillä 5 ja 6. Dielektrinen taajuudensäätösauva on : : järjestetty metallilevyyn 5, niin että se voi siirtyä dielektrisen pylvään taajuudensää- : i töreikään 2 ja siitä ulos.

« ; j 25 Kuva 2 esittää kuvassa 1 esitetyn dielektriseen pylvääseen samakappaleisesti liitty-> ' ' vän ontelon 3 toisesta aukkopäästä nähtynä, ja kuva 3 esittää kuvassa 1 esitetyn dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin kootussa tilassa olevan taajuudensäätö-reiän pystyleikkauksen. Kuvassa 3 viitenumero 7 osoittaa dielektristä taajuudensää-: tösauvaa ja viitenumero 8 osoittaa ruuvielintä, joka on integroitu dielektriseen taa- . 30 juudensäätösauvaan. Pidike-elin 9 on asennettu metallilevyyn 5, ja ruuvielin 8 on . kierretty tarttumaan pidike-elimeen 9. Dielektristä taajuudensäätösauvaa 7 toisin sanoen siirretään taajuudensäätöreikään 2 tai vedetään siitä pois kiertämällä ruuvielintä 8 oikealle tai vasemmalle.

115336 ίο

Kuvat 4(A) ja 4(B) esittävät esimerkkejä sähkövuontiheyden muutoksesta, joka taa-juudensäätöreiässä saadaan, kun TM-aaltomuodon dielektrisen resonaattorin di-elektristä taajuudensäätösauvaa siirretään taajuudensäätöreiässä sisään tai ulospäin. Kuten edellä kuviin 4(A) ja 4(B) viitaten mainittiin, kuva 4(B) esittää kaaviolli-5 sesti sähkövoimaviivojen käyttäytymisen resonaattorin poikkileikkauksessa, jossa dielektrinen taajuudensäätösauva 7 on asetettu taajuudensäätöreikään 2, kun taas kuva 4(A) esittää sähkövoimaviivojen käyttäytymisen resonaattorin poikkileikkauksessa, jossa taajuudensäätöreiässä 2 ei ole dielektristä taajuudensäätösauvaa 7.

Kuten kuva 4(A) osoittaa, sähkövoimaviivat ohittavat taajuudensäätöreiän 2 ja ontelo lon 2' taajuudensäätöreiän siinä osassa, jossa ei ole dielektristä taajuudensäätösauvaa, kun taas kuvan 4(B) mukaan sähkövoimaviivat, jotka kuvassa 4(A) ohittivat taajuudensäätöreiän 2 ja ontelon 2', nyt kulkevat taajuudensäätösauvan 7 läpi taajuudensäätöreiän 2 siinä osassa, johon dielektrinen taajuudensäätösauva 7 on asetettu. Ontelo 2' ulottuu taajuudensäätöreiästä suuntaan, joka on kohtisuorassa taa-15 juudensäätöreikään nähden ja kohtisuoraan sähkökentän suuntaan nähden. Tämän johdosta sähkövuontiheys taajuudensäätöreiässä muuttuu huomattavasti riippuen siitä onko taajuudensäätösauva paikalla vai ei, jolloin taajuuden muutoksen ja dielektrisen taajuudensäätösauvan liikemäärän välinen suhde paranee.

20 Seuraavaksi esitetään erityisen esimerkki, joka havainnollistaa taajuuden muutoksen : suhteen paranemista, kun järjestetään onteloja muutetaan ontelon mittoja. Ensin , kuvan 5 esittämällä tavalla halkaisijaltaan 6 mm olevaan taajuudensäätöreikään :' , f jäljestetään ontelo, jonka leveys on and ja kokonaisleveys mw, jolloin reiässä käy- I · ·· tettävän dielektrisen taajuudensäätösauvan halkaisija on 5,8 mm. Dielektrisen pyl- : 25 vään ominainen dielektrisyysvakio on 37,5, ja dielektrisen taajuudensäätösauvan :'. dielektrisyysvakio on 90,0. Kuva 6 esittää simulointitulokset, josta nähdään taajuu den muutoksen suhteen paranemisaste, kun mittoja and ja mw muutetaan. Afo tar-• · koittaa taajuuden muutossuhdetta, kun taajuudensäätöreiässä ei ole onteloa eli kun ; se on yksinkertaisesti pyöreä reikä, ja Afm tarkoittaa taajuuden muutossuhdetta, . ·. 30 kun taajuudensäätöreiässä on kuvassa 5 esitetty ontelo, ja suhde Afm/Afo tarkoittaa taajuuden muutossuhteen kasvua. Näin ollen, mitä suurempi on arvo Afm/Afo, sitä suurempi on ontelon tuottama taajuuden muutossuhteen paraneminen. Afm ja Afo määritellään seuraavien yhtälöiden avulla: 11 115336

Afo = (f0' - fo)/fo,

Afnn = (fm' - fm)/fm jossa fo ja fm tarkoittavat resonanssitaajuuksia, kun reiässä ei ole dielektristä taa-5 juudensäätösauvaa, ja fo' ja fm' tarkoittavat resonanssitaajuuksia, kun reiässä on taajuudensäätösauva.

Kuten kuvassa 6 on esitetty, taajuuden muutoksen suhteen suureneminen kasvaa, kun mw kasvaa ja and pysyy samana, ja suurenemisen kasvua havaitaan md:n osal-10 ta kun md = 1,0 - 5,0 mm.

Kuvat 7(A), 7(B), 7(C) ja 7(D) esittävät esimerkkejä toisista taajuudensäätöreikien ja dielektristen taajuudensäätösauvojen muodoista. Kuvan 7(A) esimerkissä taajuu-densäätöreikä 2 on elliptinen ja sen kummallakin sivulla ulottuvat ontelot 2', kun 15 reikään on pistetty dielektrinen taajuudensäätösauva 7. Kuvan 7(B) esimerkissä ontelon 2' pohja ja reunat on varustettu pyöristetyin osin, jotka estävät sarojen esiintymistä dielektristä pylvästä muodostettaessa ja hajauttavat taajuudensäätöreiän eri osiin kohdistuvia voimakeskittymiä.

20 Vaikka edellä olevissa esimerkeissä käytetään dielektristä taajuudensäätösauvaa, : : jolla on pyöreä poikkileikkaus, niin voidaan myös käyttää dielektristä taajuudensää- : tösauvaa, jolla on monikulmainen poikkileikkaus, ja taajuudensäätöreiän muoto voi : olla sen mukainen, kuten esimerkiksi kuvassa 7(C) on esitetty.

: : 25 Vaikka edellä olevissa esimerkeissä ontelot ulottuvat taajuudensäätöreiän kummal- : _ : takin sivulta, kohdasta johon dielektrinen taajuudensäätösauva pistetään, niin onte lot voivat ulottua ainoastaan toiselle puolelle, kuten esimerkiksi kuvassa 7(D) on , : * esitetty.

·. 30 Seuraavassa esitetään taajuuden muutossuhteen kasvamisen simulointitulokset, kun . . taajuudensäätöreiän mittoja muutetaan käyttäen kuvassa 7(A) esitettyä taajuuden- säätöreikää ja dielektristä taajuudensäätösauvaa.

♦ 12 115336

Kuva 8 esittää taajuudensäätöreiän ja dielektrisen taajuudensäätösauvan mitat. Di-elektrisen pylvään ominainen dielektrisyysvakio on 37,5 ja dielektrisen taajuudensäätösauvan dielektrisyysvakio 90,0. Kuva 9 taajuuden muutoksen suhteen suurenemisen, kun kuvassa 8 esitettyä mittaa rw muutetaan, jolloin Aft/Afo tarkoittaa 5 taajuuden muutossuhdetta. Näin ollen, mitä suurempi on arvo Aft/Afo, sitä suurempi on ontelon tuottama taajuuden muutossuhteen paraneminen. Aft ja Afo määritellään seuraavien yhtälöiden avulla.

Afo = (fo' - fo)/fo, 10 Aft = (ft* - ft)/ft jossa fo ja ft tarkoittavat resonanssitaajuuksia, kun reiässä ei ole dielektristä taajuu-densäätösauvaa, ja fo' ja ft' tarkoittavat resonanssitaajuuksia, kun reiässä on taa-juudensäätösauva.

15

Kuten kuvassa 9 on esitetty, alueella rw = 6,0 -12,0 esiintyy käänteinen vaikutus, jossa taajuuden muutossuhteen kasvu Aft/Afo on pienempi kuin 1,0. Alueella jossa rw on suurempi kuin 12 saadaan kuitenkin taajuuden muutossuhde yli 1,0, ja taajuuden muutossuhde kasvaa ontelon ansiosta.

20 : Seuraavaksi kuvat 10(A) ja 10(B) esittävät keksinnön mukaisen dielektrisen TM- Γ .· aaltomuodon resonaattorin rakenteen. Kuvan 3 esimerkissä metallilevyyn 5 on asen- nettu pidike-elin, ja ruuvielin 8, johon dielektrinen taajuudensäätösauva on kiinnitet-:· ty, on kierretty pidike-elimeen. Toisessa suoritusmuodossa pidike-elin on kiinnitetty : *: 25 dielektrisen pylvään sivulle. Kuvat 10(A) ja 10(B) ovat poikkileikkauksia dielektrisen : pylvään keksiviivaa pitkin. Kuva 10(A) esittää resonaattorin ennen taajuudensäätö sauvan, ruuvielimen ja pidike-elimen asentamista. Kuva 10(B) esittää dielektrisen :· pylvään sivulle kiinnitetyn pidike-elimen 9, ja ruuvielin 8, johon on kiinnitetty dielekt- : rinen taajuudensäätösauva 7, on kierteitetty tarttumaan pidike-elimeen 9.

Kun sekä ruuvielin 8 ja pidike-elin 9 että dielektrinen taajuudensäätösauva 7 sijoitetaan resonaattoriin, dielektrisen taajuudensäätösauvan 7 iskun pituus rajoittuu alu-eelle, joka kuvassa 10(13) on merkitty S. Pientä onteloa käytettäessä iskun pituus S

13 115336 tulee lyhyemmäksi. Kuitenkin voidaan järjestää riittävä taajuuden säätöalue, koska taajuuden muutossuhde dielektrisen taajuudensäätösauvan liikematkaan verrattuna kasvaa ontelon ansiosta.

5 Seuraavaksi kuvat 11 ja 12(A), 12(B) esittävät kolmannen suoritusmuodon mukaisen dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin rakenteen.

Kuva 11 on osittain leikattu perspektiivinen hajautuskuva TM-aaltomuodon resonaattorista ennen sen kokoamista. Dielektrinen pylväs 1 on yhdistetty dielektrinen 10 pylväs, joka on kahden toisensa leikkaavan dielektrisen pylvään muotoinen, jotka pylväät ovat vaakasuorassa ja vastaavasti pystysuorassa, kuten kuvassa 11 on esitetty. Taajuudensäätöreikä 2x on järjestetty vaakasuoran dielektrisen pylvään resonaattoriin, ja taajuudensäätöreikä 2y on jäljestetty pystysuoran dielektrisen pylvään resonaattoriin. Lisäksi näiden kahden dielektrisen pylvään leikkauskohtaan on järjes-15 tetty kytkennän säätöreiät 10a ja 10b. Dielektrinen pylväs 1 on muodostettu sama-kappaleiseksi ontelon 3 kanssa, ja ontelon 3 ulommille kehäpinnoille on järjestetty johdin 4, kuten ensimmäisessäkin suoritusmuodossa. Lisäksi yksi dielektrinen TM-aaltomuodon resonaattori muodostetaan peittämällä ontelon 3 avoimet pinnat metallilevyillä S ja 6. Kuten kuvassa 11 on esitetty, metallilevyyn on kulloinkin järjestet-20 ty pidike-elimet 9x, 9y, 14a ja 14b ruuvielimien 8x ja 8y paikallaan pitämiseksi, jol-: loin taajuudensäätösauvat ja dielektriset kytkennän säätösauvat 13a ja 13b on kyt- i *: ketty ruuvielimiin ja asetettu taajuudensäätöreikiin 2x ja 2y ja vastaavasti kytkennän :' säätöreikiin 10a ja 10b, jotka on järjestetty dielektriseen pylvääseen 1. Kuvat 12(A) : · ja 12(B) ovat kohtisuoraan kytkennän säätöreikien akseleita kohti otettuja poikki- : 25 leikkauksia, jotka esittävät esimerkin dielektristen vuontiheyksien muutoksesta ku- : vassa 11 esitetyn dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin kytkennän säätörefls- sä, kun dielektrisiä kytkennän säätösauvoja siirretään kytkennän säätöreikiin ja vas-; · taavasti niistä ulos. Kuten edellä mainittiin kuviin 12(A) ja 12(B) viitaten, kuva 12(B) esittää kaavallisesti sähkövoimaviivojen käyttäytymisen parillisessa muodossa ja *. 30 parittomassa muodossa resonaattorin poikkileikkauksessa, jossa dielektriset kytken- -. nän säätösauvat 13a ja 13b on pistetty kytkennän säätöreikiin 10a ja 10b, kun taas kuva 12(A) esittää kaaviollisesti sähkövoimaviivojen käyttäytymisen parillisessa muodossa ja parittomassa muodossa resonaattorin poikkileikkauksessa, jossa di- » · elektrisiä kytkennän säätösauvoja 13a ja 13b ei ole pistetty kytkennän säätöreikiin 14 1 1 5336 10a ja 10b. Kuten kuvassa 12(A) on esitetty, parillisen muodon sähkövoimaviivat (nuolet jotka on piirretty yhtenäisin viivoin) ohittavat kytkennän säätöreiät 10a ja 10b resonaattorin siinä osassa, jossa ei ole säätösauvaa. Kuvan 12(B) esittämällä tavalla parillisen muodon sähkövoimaviivat kulkevat säätösauvojen läpi resonaatto-5 rin siinä osassa, jossa dielektriset kytkennän säätösauvat 13a ja 13b ovat. Tällä tavalla parillisen muodon tehollisen dielektrisyysvakion ja parittoman muodon tehollisen dielektrisyysvakion välinen erotus kasvaa huomattavasti, kun kytkennän dielekt-risiä säätösauvoja työnnetään kytkennän säätöreikiin ja vedetään niistä pois, jolloin mahdollistetaan laaja kytkennän säätöalue kytkennän dielektristen säätösauvojen 10 pienellä liikematkalla.

Seuraavaksi kuvat 13(A) ja 13(B) neljännen suoritusmuodon mukaisen dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin rakenteen. Kuvat 13(A) ja 13(B) vastaavan kolmannen suoritusmuodon kuvia 12(A) ja 12(B), ja ovat samanlaiset lukuunottamatta sitä, 15 että kytkennän säätöreikiin 10a ja 10b on järjestetty ontelot 10a' ja 10b'. Kuvat 13(A) ja 13(B) esittävät esimerkin sähkövuontiheyden muutoksesta kytkennän sää-törei'issä, kun dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin dielektriset kytkennän säätösauvat siirretään kytkennän säätöreikiin ja vastaavasti niistä ulos. Kuten edellä kuviin 13(A) ja 13(B) viitaten mainittiin, kytkennän säätöreikiin 10a ja 10b on järjes-20 tetty ontelot 10a' ja 10b1, jotka ulottuvat kohtisuoraan kytkennän säätöreikien 10a : ja 10b läpi kulkevien sähkövoimaviivojen suhteen, ja myös kohtisuoraan kytkennän i 1: säätöreikien ulottuvuuden suhteen.

• » · • 1 · • · ;· Kuva 13(B) esittää kaavallisesti parillisen ja parittoman muodon sähkövoimaviivojen : 25 käyttäytymisen resonaattorin poikkileikkauksessa, jossa dielektriset kytkennän sää- : tösauvat 13a ja 13b on pistetty kytkennän säätöreikiin 10a ja 10b. Kuva 13(A) esit tää kaaviollisesti sähkövoimaviivojen käyttäytymisen parillisessa muodossa ja parittomassa muodossa resonaattorin poikkileikkauksessa, jossa dielektrisiä kytkennän : : säätösauvoja 13a ja 13b ei ole pistetty kytkennän säätöreikiin 10a ja 10b. Kuten 30 kuvassa 13(A) on esitetty, parillisen muodon sähkövoimaviivat (nuolet yhtenäisin . · . viivoin) ohittavat kytkennän säätöreiät 10a ja 10b sekä ontelot 10a' ja 10b' siinä osassa, jossa ei ole säätösauvoja. Kuvan 13(B) esittämällä tavalla parillisen muodon '; sähkövoimaviivat kulkevat dielektristen säätösauvojen läpi siinä osassa, jossa di elektriset kytkennän säätösauvat 13a ja 13b ovat. Parittoman muodon sähkövoima- 15 115336 viivat säilyvät samanlaisina kytkennän säätösauvojen läsnäolosta riippumatta. Tällä tavalla sähkövuontiheyden erotus toisaalta sellaisen osan, jossa ei ole dielektrisiä kytkennän säätösauvoja 13a ja 13b, ja toisaalta sen osan välillä, jossa on dielektri-set kytkennän säätösauvat 13a ja 13b, paranee huomattavasti, kun järjestetään 5 ontelot 10a' ja 10b', jotka ovat kohtisuorassa kytkennän säätöreikien 10a ja 10b läpi kulkevan sähkökentän suhteen ja jotka ulottuvat kohtisuoraan siihen suuntaan nähden, johon kytkennän säätöreiät ulottuvat. Tällä tavalla kytkentäkertoimen muutos verrattuna dielektristen kytkennän säätösauvojen sisään- ja ulossiirtämisen määrään kasvaa suuremmaksi kuin kolmannen suoritusmuodon parannus.

10

Esillä olevan keksinnön ensimmäisen ja toisen suoritusmuodon mukaisten dielektristen TM-aaltomuodon dielektristen resonaattoreiden mukaan sähkövuontiheys taa-juudensäätöreiässä muuttuu olennaisesti, riippuen siitä onko reiässä dielektristä taajuudensäätösauvaa vai ei, ja taajuuden muutossuhde dielektristen taajuudensää-15 tösauvojen liikkeen määrään nähden paranee. Vastaavasti voidaan aikaansaada laaja taajuuden säätöala myös pienikokoisessa dielektrisessä TM-aaltomuodon resonaattorissa, tarvitsematta erityisesti suurentaa dielektristä taajuudensäätösauvaa.

Erityisesti esillä olevan keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisessa dielektrisessä 20 TM-aaltomuodon resonaattorissa sähkövoimaviivat, jotka kuvassa ohittivat taajuu-’ : densäätöreiän ja ontelon, kulkevat nyt taajuudensäätösauvan läpi kun dielektrinen • : taajuudensäätösauva 7 on pistetty taajuudensäätöreikään. Tämän johdosta taajuu- ’ ; den muutoksen ja dielektrisen taajuudensäätösauvan liikemäärän välinen suhde paranee selvästi.

; 25 : Esillä olevan keksinnön kolmannen ja neljännen suoritusmuodon mukaisessa dielekt risessä TM-aaltomuodon resonaattorissa parillisen muodon tehollisen dielektrisyys-vakion ja parittoman muodon tehollisen dielektrisyysvakion välinen erotus kasvaa : huomattavasti, kun kytkennän dielektrisiä säätösauvoja työnnetään kytkennän sää- , 30 töreikiin ja vedetään niistä pois, jolloin mahdollistetaan laaja kytkennän säätöalue . kytkennän dielektristen säätösauvojen pienellä liikematkalla. Tämän ansiosta voi- ‘ daan aikaansaada laaja kytkennän säätöala myös pienikokoisessa dielektrisessä TM- ! aaltomuodon resonaattorissa.

16 1 1 533 6

Erityisesti esillä olevan keksinnön dielektrisen TM-aaltomuodon resonaattorin mukaan mahdollistetaan laaja kytkennän säätöalue dielektristen kytkennän säätösauvo-jen yhä pienemmällä liikemäärällä.

5 Vaikka tässä on esitetty keksinnön suoritusmuotoja, keksintö ei rajoitu näihin esimerkkeihin, vaan sen sijaan on katsottava että keksinnön todellinen henki ja suojaa-la sisältävät keksinnön muutokset ja muunnelmat, jotka ovat ilmeisiä alan ammattilaiselle.

♦ * 1 i · * * »

Claims (4)

17 1 1 5336

1. Dielektrinen TM-aaltomuodon resonaattori, joka käsittää: - dielektrinen pylvään (1), joka on sovitettu johtimen (4) ympäröivään tilaan sähkö-5 kentän ohjaamiseksi resonanssitilassa; - taajuudensäätöreiän (2), joka on muodostettu mainittuun dielektriseen pylvääseen (1) , ja jotka ulottuvat kohtisuoraan mainitun sähkökentän suuntaan nähden mainitussa resonanssitilassa; - dielektrisen taajuudensäätösauvan (7), joka on ohjattu taajuudensäätöreiässä (2) 10 siinä tapahtuvaa sisään- ja ulospäin tapahtuvaa liikettä varten; tunnettu siitä, että resonaattori edelleen käsittää: - taajuudensäätöreiästä (2) oleellisesti kohtisuoraan sähkökentän suuntaan nähden kohtisuoraan ulottuvan ontelon (20, joka myös on kohtisuorassa siihen suuntaan nähden, johon taajuudensäätöreikä (2) ulottuu; 15. jolloin mainitussa resonanssitilassa ontelo (20 estää ensimmäistä sähkövuota kul kemasta taajuudensäätöreiän (2) osassa, johon ei ole pistetty taajuudensäätösau-vaa (7), ja keskittää toisen sähkövuon taajuudensäätöreiän (2) toisessa osassa, johon taajuudensäätösauva (7) on pistetty, jolloin parannetaan taajuudensäätöreiän (2) mainitussa ensimmäisessä osassa olevan ensimmäisen sähkövuontiheyden ja 20 taajuudensäätöreiän (2) mainitussa toisessa osassa olevan toisen sähkövuontihey- ·', : den välistä erotusta. • . » ·,' ; 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen dielektrinen TM-aaltomuodon resonaattori, tun- .,;; ’ nettu siitä, että ontelolla (20 on leveysmitta, joka ulottuu taajuudensäätöreiästä (2) * >,: 25 poispäin, jolloin leveysmitta on pienempi kuin taajuudensäätösauvan (2) leveys.

3. Kaksimuotoinen dielektrinen TM-resonaattori, joka käsittää: ’ - yhdistetyn dielektrisen pylvään (1), joka on kahden toisensa leikkaavan dielektri sen pylvään muodossa, jolla pylväällä ohjataan sähkökenttiä parillisen muodon ja : 30 parittoman muodon resonanssitilassa; : - kaksi kytkennän säätöreikää (10a, 10b), jotka on muodostettu mainitun kahden dielektrisen pylvään (1) leikkauskohtaan kohtisuorassa sen tason kanssa, jonka mainitut kaksi dielektristä pylvästä (1) muodostavat; tunnettu siitä, että resonaattori edelleen käsittää: 18 115336 - kaksi dielektristä kytkennän säätösauvaa(13a, 13b), jotka on sovitettu kulloiseenkin kytkennän säätöreikään (10a, 10b) ja jotka on tuettu kytkennän säätörePissä (10a, 10b) sisään- ja ulospäin tapahtuvaa liikettä varten.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen dielektrinen TM-aaltomuodon resonaattori, tun nettu siitä, että se lisäksi käsittää: - kaksi onteloa (10a', lOb'), jotka on jäljestetty kulloiseenkin kytkennän säätöreikään (10a, 10b) ja jotka ulottuvat kytkennän säätöreiästä (10a, 10b) oleellisesti kohtisuorassa kulloisenkin kytkennän säätöreiän (10a, 10b) läpi kulkevan sähköken- 10 tän suunnan suhteen resonanssitilassa, ja jotka myös ovat kohtisuorassa sen suunnan suhteen, johon kytkennän säätöreiät (10a, 10b) ulottuvat; - jolloin molemmat ontelot (10a', lOb') estävät ensimmäistä sähkövuota kulkemasta kulloisenkin kytkennän säätöreiän (10a, 10b) osassa, johon ei ole pistetty kytkennän säätösauvaa (7), ja keskittää toisen sähkövuon kulloisenkin kytkennän säätöreiän 15 (10a, 10b) toisessa osassa, johon kytkennän säätösauva (7) on pistetty, jolloin pa rannetaan ensimmäisessä osassa olevan ensimmäisen sähkövuontiheyden ja toisessa osassa olevan toisen sähkövuontiheyden välistä erotusta. t » i » • I • I • t I • ! * • I • i » * ) t » 19 115336