HU193342B

HU193342B - Wide-band high-frequency co-axial distributing/comonning network

Info

Publication number: HU193342B
Application number: HU348785A
Authority: HU
Inventors: Laszlo Falus; Lajos Fuerst; Janos Suele; Laszlo Pakai; Pal Szabo
Original assignee: Bhg Hiradastech Vallalat
Priority date: 1985-09-17
Filing date: 1985-09-17
Publication date: 1987-09-28
Also published as: HUT41164A

Abstract

A találmány tárgya szélessávú nagyfrekvenciás koaxiális elosztó/közösítő hálózat, melynek közösített csatlakozása, valamint osztott csatlakozásai vannak. A hálózat egy olyan tápvonal szakaszból (4) áll, amelynek két végén (9 és 10) belső erek (7 és 8) a földhöz képest az osztott csatlakozásokat (2 és 3) alkotják. A tápvonal szakasz (4) külső vezető végei (9 és 10) egymással össze vannak kötve, és a földhöz képest a közösített csatlakozást (1) alkotják. A tápvonal szakasz (4) közepén (5) a külső vezetők és a belső erek (7 és 8) keresztbe vannak kötve, továbbá az osztott csatlakozások (2 és 3) közé ellenállás (6) van beiktatva.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a broadband high-frequency coaxial distribution / interconnection network having shared connections and shared connections. The network consists of a feed line section (4) whose inner ends (7 and 8) at the two ends (9 and 10) are split connections (2 and 3) relative to the ground. The outer conductor ends (9 and 10) of the feed line section (4) are interconnected and form a joint (1) connected to the ground. In the middle (5) of the feed line section (4), the outer conductors and the inner vessels (7 and 8) are cross-linked, and a resistance (6) is inserted between the split connections (2 and 3).

Description

A találmány tárgya szélessávú nagyfrekvenciás koaxiális elosztó/közösítő hálózat, amelynek közösített csatlakozása, valamint osztott csatlakozásai vannak. A nagyfrekvenciás technikában gyakran van arra szükség, hogy egy jelet kétfelé osszunk szét olymódon, hogy eközben a csatlakozási pontok illesztettek legyenek, és a közösített csatlakozásra bevezetett nagyfrekvenciás jel az osztott csatlakozásokon azonos fázisban jelenjen meg. Az egyik leggyakrabban alkalmazott, ismert nagyfrekvenciás elosztó hálózat az ún. 3 dB-es iránycsatoló, amelynek az osztott csatlakozásain megjelenő nagyfrekvenciás jelek fázisa között 90°-os szögeltérés van. Ennek a 3 dB-es iránycsatolónak a sávszélessége viszonylag kicsi, ugyanakkor az iránycsatoló villamos hossza az átviendő hullámhossznak a negyedével, vagy ennek páratlan számú többszörösével egyenlő. A nagyobb hullámhosszúságú tartományokban, különösen 30—50 MHz tartományban a 3 dB-es iránycsatolóra nagyon nagy méretek adódnak, ezért alkalmazásuk kisebb berendezésekben ezeken a frekvenciákon gyakorlatilag nem lehetséges. Olyan szélessávú elosztó/közösítő hálózat nem ismeretes, amelynek sávátfogása legalább ötszörös, viszonylag kis méretekkel rendelkezik, továbbá a kisebb frekvenciák tartományában, vagyis a nagyobb hullámhosszúságú tartományban (különösen a 100 MHz alatti tartományban) alkalmas lenne a nagyfrekvenciás jelek elosztására, ill. közösítésére.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a broadband high frequency coaxial distribution / communicator network having a shared connection and shared connections. In the high-frequency technique, it is often necessary to split a signal in such a way that the connection points are matched and the high-frequency signal applied to the shared connection appears on the shared connections in the same phase. One of the most commonly used, known high frequency distribution networks is the so called. 3 dB directional coupler, which has a 90 ° angular misalignment between the phases of the high frequency signals on the split connections. The bandwidth of this 3 dB directional coupler is relatively small, but the electrical length of the directional coupler is equal to a quarter or an odd number of times its wavelength. In the larger wavelength ranges, especially in the 30-50 MHz range, the 3 dB directional coupler is very large, so it is practically impossible to use it in smaller equipment at these frequencies. A broadband distribution / communicator network having a bandwidth of at least five times relatively small size is not known and would be suitable for distributing or transmitting high frequency signals in the lower frequency range, i.e. in the higher wavelength range (especially below 100 MHz). közösítésére.

A találmány elé célul tűztük ki egy szélessávú nagyfrekvenciás koaxiális elosztó/közösítő hálózat kidolgozását, amely a fenti hátrányokat kiküszöböli.It is an object of the present invention to provide a broadband high frequency coaxial distribution / interconnection network which overcomes the above disadvantages.

A kitűzött célt a bevezetőben említett hálózattal a találmány szerint úgy érünk el, hogy az egy olyan tápvonal szakaszból áll, amelynek két végén a belső erek a földhöz képest az osztott csatlakozásokat alkotják, a külső vezető végei egymással össze vannak kötve, és a földhöz kepest a közösített csatlakozási; alkotják, a tápvonal szakasz közepén a külső vezető és a belső ér keresztbe van kötve, továbbá az osztott csatlakozások közé ellenállás van beiktatva. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy rendkívül egyszerű felépítésű, mivel egyetlen tápvonal szakaszból kialakítható, iránycsatolós kialakításra nincs szükség. A találmány szerinti elosztó/közösítő hálózat egy előnyös kiviteli alakja szerint a tápvonal szakasz villamos hossza az átviendő legkisebb hullámhossznak legfeljebb 0,1-szerese. Ennek az az előnye, hogy a például 3 dB-es iránycsatolóhoz képest lényegesen kisebb méretekkel rendelkezik.The object is achieved by the network mentioned in the introduction, according to the invention, which consists of a section of a power line having at its two ends the internal conductors forming split connections to the ground, the ends of the outer conductor being connected to one another and shared access; In the middle of the supply line section, the outer conductor and the inner vessel are cross-linked, and a resistor is inserted between the split connections. The advantage of this solution is that it is extremely simple in design, since there is no need for a single-link sectional directional design. According to a preferred embodiment of the distribution / interconnection network according to the invention, the electrical length of the power line section is up to 0.1 times the minimum wavelength to be transmitted. The advantage of this is that it has considerably smaller dimensions than, for example, a 3 dB directional coupler.

Egy további célszerű kiviteli alak szerint a tápvonal szakasz egy vasmagra, előnyösen egy ferrit-gyűrűre fel van tekercselve. Ennek a kiviteli alaknak az az előnye, hogy a külső vezető által alkotott induktivitás jelentősen megnövelhető, ilymódon a felső frekvenciahatár változatlanul hagyása mellett az átvi2 endö alsó frekvencia-határ jelentősen lecsökkenthető, vagyis az átviteli sávszélesség jelentősen megnövelhető.In a further preferred embodiment, the feed line section is wound onto an iron core, preferably a ferrite ring. The advantage of this embodiment is that the inductance generated by the external conductor can be significantly increased, thus, while leaving the upper frequency limit unchanged, the lower lower frequency limit can be significantly reduced, i.e. the transmission bandwidth can be significantly increased.

Az illesztett csatlakozások biztosítása céljából a találmány szerint a tápvonal szakasz^ hullámellenállása az osztott csatlakozások csatlakozási hullámellenállásávaj és a közösített csatlakozási hullámhosszának kétszeresével egyenlő.In order to provide matched connections, according to the invention, the wavelength of the power line section is equal to twice the wavelength of the wavelength of the split connections and the wavelength of the shared connection.

Az osztott csatlakozások közötti villamos elválasztás céljából az osztott csatlakozások közé beiktatott ellenállás értéke a tápvonal szakasz hullámellenállásának kétszeresével egyenlő.For the purpose of electrically separating the split connections, the value of the resistance inserted between the split connections is equal to twice the wave resistance of the power line section.

A találmány szerinti szélessávú nagyfrekvenciás koaxiális elosztó/közösítő hálózatot az alábbiakban a mellékelt rajzon bemutatott kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon a találmány szerinti szélessávú nagyfrekvenciás koaxiális elosztó/közösítő hálózat vázlatos kapcsolása látható. A rajzon bemutatott elosztó/közösítő hálózat egy 4 tápvonal szakaszból áll, amelynek 1 hosszának 5 közepén a 4 tápvonal szakasz meg van szakítva, és a megszakítás helyén a 7 és 8 belső erek és a külső vezetők egymással keresztbe vannak kötve, vagyis a 4 tápvonal szakasz 12 egyik részének 7 belső ere a 13 másik rész külső vezetőjével, míg a 12 egyik rész külső vezetője 13 másik rész 8 belső erével van összekötve. A 4 tápvonal szakasz külső vezetőjének 9 és 10 vége egymással össze van kötve, és ezek az összekötött 9 és 10 végek alkotják az elosztó/közösítő hálózat 1 közösített csatlakozási pontját. A 4 tápvonal 9 és 10 végein a 7, ill. 8 belső erek alkotják a 2,illetőleg 3 osztott csatlakozási pontokat,amelyek közé egy 6 ellenállás van beiktatva. A 4 tápvonal szakasz az ábrán vázlatosan jelölt 11 vasmagra fel van tekercselve.A 11 vasmag célszerűen egy nagyfrekvenciás ferrit-gyűrű. A 4 tápvonal szakasz teljes villamos hossza az átviendő legnagyobb frekvencián mérhető hullámhossznak legfeljebb 0,1-szerese. Ez a hoszszúság határozza meg tehát az átviteli frekvencia-tartomány felső határát. Az átviteli sáv alsó frekvencia határát a 4 tápvonal szakasznak a 11 vasmaggal együtt alkotott induktivitása határozza meg. A 4 tápvonal szakasznak a Zo hullámellenállása egyenlő a 2 és 3 osztott csatlakozási pontok csatlakozási hullámellenállásával. A 6 ellenállásnak az értéke a 4 tápvonal szakasz Z„ hullámellenállásának a kétszerese. Ebben az elrendezésben az 1 közösített csatlakozási pofit csatlakozási hullámellenállása a 4 tápvonal szakasz Z„ hullámellenállásának a felével egyenlő.The broadband high frequency coaxial distribution / communicator network of the present invention will be described in more detail below with reference to the embodiment shown in the accompanying drawings. The figure shows a schematic diagram of a broadband coaxial distribution / communicator network according to the invention. The distribution / interconnection network shown in the drawing consists of a supply line section 4, the center of which length 5 is interrupted by the supply line section 4 and at the point of interruption the internal conductors 7 and 8 are interconnected, i.e. the supply line section 4. The internal force 7 of one part 12 is connected to the outer conductor 13 of the other part 13, while the outer conductor 13 of one part 12 is connected to the inner conductor 8 of the other part 13. The ends 9 and 10 of the external conductor of the power line section 4 are connected to each other and these connected ends 9 and 10 form the common connection point 1 of the distribution / connection network. At the ends 9 and 10 of the feed line 4, the lines 7 and 7 are respectively connected. The inner cores 8 form the split connection points 2 and 3, respectively, between which a resistor 6 is inserted. The feed line section 4 is wound on the iron core 11 schematically indicated in the figure. The iron core 11 is preferably a high-frequency ferrite ring. The total electrical length of the power line section 4 is up to 0.1 times the wavelength at the highest frequency to be transmitted. This length thus defines the upper limit of the transmission frequency range. The lower frequency limit of the transmission band is determined by the inductance of the feed line section 4 together with the iron core 11. The resistor Zo of the power line segment 4 is equal to the resistor wave resistance of the split connection points 2 and 3. The value of the resistor 6 is twice the Z-wave resistance of the power line section 4. In this arrangement, the connection wave resistance of the jointed connector 1 is equal to half the wave resistance Z 'of the power line section 4.

A fentiekben ismertetett hálózat természetesen mind a nagyfrekvenciás jelek elosztására, mind azok közösítésére alkalmas. Abban az esetben, ha az 1 közösített csatlakozási pontra nagyfrekvenciás jelet vezetünk, úgy az a 2 és 3 osztott csatlakozási pontokon azonosOf course, the network described above is capable of both distributing and combining high frequency signals. In the case where a high frequency signal is applied to the common connection point 1, it is the same at the shared connection points 2 and 3.

-2193342 fázisban jelenik meg. Ha viszont a 2 és 3 oszlott csatlakozási pontokra azonos frekvenciájú és azonos fázisú jeleket vezetünk,úgy azok öszszege jelenik meg az 1 közösített csatlakozási ponton.A kísérleti mérések azt igazolták,hogy a találmány szerinti nagyfrekvenciás koaxiális elosztó/közösítő hálózattal mintegy ötszörös frekvencia-átfogás érhető el. A találmány szerinti hálózat felépítése az ismertekhez képest lényegesen egyszerűbb, és jóval kisebb méretekben megvalósítható, mint a hagyományos alkalmazott hasonló célú hálózatok. A fentieken túlmenően a találmány szerinti hálózat alkalmas két különböző frekvenciájú jelnek az összegezésére is, amennyiben ezeket a 2, illetőleg 3 osztott csatlakozási pontokra adjuk. Ekkor azonban az 1 közösített csatlakozási ponton az egyes jelek együtt, de 3 dB csillapítással jelennek meg.-2193342 appears in phase. Conversely, if the same frequency and phase signals are applied to the split junctions 2 and 3, their sum is displayed at the single junction 1. Experimental measurements have shown that the high frequency coaxial distribution / junction network of the present invention provides about five times the frequency coverage. a. The structure of the network according to the invention is much simpler than known and can be realized on a much smaller scale than the conventional networks of similar purpose. In addition, the network of the present invention is also capable of summing signals of two different frequencies provided that they are provided at the split connection points 2 and 3 respectively. At this point, however, the single signals are displayed together at the common connection point, but with 3 dB attenuation.

Claims

1.) Broadband high frequency coaxial distribution / connection network having a common connection point and shared connection points, characterized in that it comprises a power line section (4) having at its two ends (9 and 10) internal cores (7 and 8). to form an earthed connection point (2 and 3), the outer conductor ends (9 and 10) being interconnected and forming a joint earthed connection point (1) in the middle (5) of the power line section (4) and the inner veins (7 and 8) are connected crosswise and a resistor (6) is inserted between the split connection points (2 and 3).

High frequency coaxial distribution / connection network according to claim ¹ , characterized in that the electric length of the power line section (4) is at most 0.1 times the minimum wavelength to be transmitted.

3. A high frequency coaxial distribution / connection network according to claim 1 or 2,

15, characterized in that the feed line section (4) is wound onto an iron core (11), preferably a ferrite ring.

4.) In steps 1-3. High frequency coaxial distribution / coupling network according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wave resistance of the power line section (4) is equal to the connection resistance of the split connection points (2 and 3) and twice the connection wavelength of the shared connection point (1).

High frequency coaxial distribution / connection network according to claim 4, characterized in that the value of the resistor (6) is equal to twice the wave resistance of the power line section (4).