DE1060939B - Conduction type converter for high frequency electrical waves - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Für die Übertragung hochfrequenter elektrischer Wellen über Leitungen, ist „ es. bereits bekannt, streckenweise Leitungen verschiedenen Typs zu verwenden, um die Übertragung in diesen Abschnitten den physikalischen Gegebenheiten anzupassen.' Man hat so bereits im Zuge einer Leitung z. B. auf einen Streckenabschnitt mit koaxialem Leitungstyp einen Streckenabschnitt mit Obernachenwellenleitungstyp folgen lassen..Da Oberflächenwellen bekanntlich eine nur geringe Dämpfung erfahren, läßt sich diese Eigenschaft in solchen Streckenabschnitten für die Wellenübertragung vorteilhaft ausnutzen, in denen, nicht etwa aus Gründen der Vermeidung von Störungen abgeschirmte Leitungen Verwendung finden müssen. Die Transformation von dem einen Leitun'gstyp auf einen anderen erfolgt dabei bekanntlich durch Leitungstyp-Wandler, die für das gewählte Beispiel vorzugsweise in trichterförmigen Gebilden bestehen" und den beim koaxialen Leitungstyp vom "Außenleiter geführten Strom in· einen Verschiebungsstrom überführen bzw. die umgekehrte Transformation zustande kommen lassen.For the transmission of high-frequency electrical waves via cables, “it is. already known, Stretches of lines of different types to be used for the transmission in these sections to adapt to the physical conditions. ' One has already in the course of a line z. B. on one Line section with coaxial line type a line section with Obernachwelle line type let follow .. Since surface waves experience only a slight attenuation, this property can be Take advantage of such route sections for wave transmission in which, not For example, to avoid interference, shielded cables must be used. the Transformation from one line type to another takes place, as is well known, by means of line type converters, which for the selected example preferably consist of funnel-shaped structures "and the at coaxial conduction type from the "outer conductor to convert or make the reverse transformation happen.

Die Erfindung vermittelt eine besondere Ausgestaltung der im vorstehenden geschilderten Systeme, wobei sie diese dafür geeignet macht, neben der Oberflächenwelle noch eine nicht transformierte Welle zu übertragen. Ein Leitungstyp-Wandler für hochfrequente elektrische Wellen/bei welchem ein Doppelpolleitungstyp in einen Oberflächenwellenleitungstyp transformiert wird, ist erfindungsgemäß so "ausgebildet, daß als Obernachenwelleneitung eine symmetrische Lecherleitung dient, die auch nicht transformierte Wellen überträgt und für den einen Übertragungsweg durch wenigstens einen Resonanzkreis oder Blindwiderstand gesperrt ist. Die Erfindung erlaubt es somit, beispielsweise bei der Übertragung einer Vielzahl elektrischer Wellen über größere oder geringerere Entfernungen jeweils .z. B. nur diejenigen Wellen von einem doppelpoligen Leitungstyp in einen Oberflächenwellenleitungstyp zu transformieren, die infolge ihrer Frequenzlage der höchsten Dämpfung ausgesetzt sind. Im übrigen wird durch die Maßnahme nach der Erfindung das als symmetrische Leitung ausgebildete System, das an sich schon eine äußerst einfache Ausbildung aufweist, auf die angegebene Weise noch besonders günstig ausgenutzt. Hierfür ist es ohne Belang, wie' die symmetrischen Leitungsstränge ausgebildet sind.The invention provides a special embodiment of the systems described above, wherein it makes them suitable for a non-transformed wave in addition to the surface wave transferred to. A conduction type converter for high frequency electrical waves / which is a double pole conduction type is transformed into a surface wave conduction type, is according to the invention so "designed, that a symmetrical Lecher line serves as the Obernachenwelle line, which also did not transform Waves transmits and for a transmission path through at least one resonance circuit or reactance is blocked. The invention thus allows it, for example during transmission a variety of electrical waves over greater or lesser distances. B. only those To transform waves from a bipolar conduction type into a surface acoustic wave conduction type, the are exposed to the highest attenuation due to their frequency position. Otherwise, the measure According to the invention, the system designed as a symmetrical line, which in itself is an extremely simple one Has training, used in the specified way particularly favorable. For this it is without It matters how 'the symmetrical strands of wire are designed.

Einen so einfachen Aufbau, wie ihn der im vorstehenden -gekennzeichnete Leitungstyp-Wandler mit symmetrischer Übertragungsleitung nach der Erfindung mit sich bringt, weist ein bekannter LeitungstypWandler nicht auf, bei welchem als Übertragungsleitung eines Hohlrohres eingeschachtelte"?"iEöäxial--: Such a simple structure as the line-type converter identified above symmetrical transmission line according to the invention, has a known line type converter does not indicate in which "?" nested as the transmission line of a hollow pipe iEöäxial--:

Leitungstyp-Wandler für hochfrequente
elektrische WellenLine type converter for high frequency
electric waves

Anmelder:Applicant:

Rohde & Schwarz,
München 9,-Tassiloplatz 7Rohde & Schwarz,
Munich 9, -Tassiloplatz 7

Dipl.-Phys. Dr_vRudolf Greif, München, ist als Erfinder-genannt wordenDipl.-Phys. Dr _v Rudolf Greif, Munich, has been named as the inventor

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Leitungen vorgesehen sind. Er unterscheidet sich auch hinsichtlich des gleichen Vorteils größerer Einfachheit von demj ehigen bekannten Leitungstyp-Wandler; bei dem als ■ Übertragungsleitung nebeneinander liegende Hohlleiter vorgesehen Sind. Da für die Üb'er^ tragungsleitungen der hier in Rede stehenden Art die-Einfachheit des Aufbaues von größter wirtschaftlicher-Lines are provided. It also differs from the previous known conduction-type converter with regard to the same advantage of greater simplicity; where waveguides lying next to one another are provided as the transmission line . Since for the transmission lines of the type in question here, the simplicity of the construction is of the greatest economic importance.

w. Bedeutung ist, erweist sich die Erfindung den soeben angeführten bekannten Anordnungen gegenüber .,als" eine technische Lehre" von erheblicher Überlegenheit."-" In besonderer Ausbildung der Erfindung kann die. symmetrische Leitung als abgeschirmte Leitnng aus-.w. meaning, the invention turns out to be compared to the known arrangements just mentioned., as " a technical teaching "of considerable superiority." - "In a special embodiment of the invention, the. Symmetrical line as shielded line.

·;■ gebildet sein. Weiterhin kann in ebenfalls ~ erfüiderischer Ausgestaltung- die symmetrische Leitung in" ihrer elektrischen' Symmetrieebehe mit einem - den koaxialen Leitungstyp führenden Innenleiter" «hier Koaxialleitung galvanisch oder über Blindwiderstände verbunden sein. Schließlich ist es auch noch in besonderer Ausbildung der Erfindung möglich, daß der elektrische Schirm der symmetrischen Leitung, mit einem den koaxialen Leitungstyp führenden Irlnen-Ieiter^r einer Koaxialleiturig galvanisch oder über Blind-" .widerstände verbunden wird. Als Spefrrhitfel des·; ■ be formed. Furthermore, in a likewise embodiment, the symmetrical line can be galvanically connected in "its electrical" plane of symmetry with an inner conductor "carrying the coaxial line type""here a coaxial line or via reactances. Finally, it is possible even in a special embodiment of the invention that the electrical screen of the balanced line, a coaxial line type leading Irlnen-Ieiter ^r a Koaxialleiturig is galvanically connected, or any reactive ".widerstände. As the Spefrrhitfel

4.0 einen Leitungstyp gegen die durch diesen nicht zu übertragende Welle können schließlich Leitungskreise Verwendung finden. Werden dann 'im Leitungszug noch Längs- oder Querblindwiderstände vorgesehen, so läßt sich durch deren Bemessung die Einwirkung der erwähnten Sperrmittel in besonderer Ausbildung der Erfindung wenigstens annähernd ausgleichen."
- Besondere Ausführungsformen der" Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeich- 4.0 a line type against the wave not to be transmitted through it can finally be used line circuits. If series or transverse reactive resistances are then provided in the cable run, the effect of the aforementioned blocking means in a special embodiment of the invention can be at least approximately compensated by their dimensioning. "
- Special embodiments of the "invention are in the following description with reference to the drawing

.· nung erläutert. Darin sind zwei Ausführuhgsbeispiele dafür wiedergegeben.- ". · Explanation explained. Two examples are given in it. "

Fig. 1 und* 2 zeigen dementsprechend i± eineräim wesentlichen s'chaltüngsmäßigeh Darstellung-einenLei-1 and * 2 accordingly show i ± an essentially circuit-wise representation - a line

- tungstyp-Wandler, bei welchem als Doppelpolleitung " eine sym'mdtrische Lecherleitung Verwendung findet.- type converter, in which a symmetrical Lecher line is used as the double pole line.

·- .· 909 560/312· -. · 909 560/312

Claims (9)

Nach Fig. 1 wird die Energie der hochfrequenten elektrischen Wellen Wl und W 2 in Richtung der eingetragenen Pfeile 1 und 2 zunächst über die aus den Strängen 3 und 4 bestehende symmetrische Lecherleitung übertragen. In Richtung der Pfeile 5 und 6 pflanzen "sich die Wellen Wl und 2' fort, nachdem der Wellenzug W 2 in den Wellenzug W 2' transformiert worden ist. Die· Transformation der Welle W2 erfolgt dadurch, daß über den für die Wandlung erforderlichen und als koaxialer Leitungsabsehnitt mit Schirm 7 ausgebildeten Mittler die Transformation" in eine Oberflächenwelle stattfindet," weil sich der Schirm 7 der Leitungen 3 und 4 zu dem Trichter 8 erweitert und dadurch— der entlang dem Schirm 7 fließende Strom in einen Verschiebungsstrom übergeführt' wird. Die Urhsymmetrierung beim Übergang von der symmetrischen Leitung 3, 4 auf die koaxiale Leitung 3, 4, 7 bzw. 8 erfolgt durch die Parallelresonanzkreise 9 und 10, die als Leitungskreise mit der Länge einer Viertelwellenlänge der Welle W 2 ausgebildet sind. Zur Sperrung der Oberflächenwellenleitung, die also den Wellenzug W2' führt, gegen die WelleiFl dient die Drossel 11. Die Kondensatoren 12 und 13 stellen am Ende der Parallelresonanzkreise 9 und 10 für den Wellenzug W2 einen Kurzschluß dar. Der Kondensator 14 führt zwischen den Strängen 3 und 4 der als Oberflächenwellenleitung verwendeten doppelpoligen Leitung einen Ausgleich des Oberflächenwellenleftungsstroms herbei. Von der Ansatzstelle des Trichters 8 ab ist diese Oberflächenwellenleitung 15 mit der Isolierung 16 versehen. Zum Ausgleich der Wirkung der Drossel 11 dient der Blindwiderstand 17, der im Abstand von einer Viertel wellenlänge des Wellenzuges Wl von der Drossei 11 angeordnet ist. Die Wellenzüge Wl und W 2 sind gegeneinander einerseits durch die Drosseln 18 und 19 und andererseits durch die Kondensatoren 20 und 21 abgeblockt. Nach Fig. 2 pflanzt sich der Wellenzug Wl in Riehtung des Pfeils 22 über die aus den Strängen 23 und 24 bestehende symmetrische Leitung fort. Diese Leitung bildet zusammen mit dem Außenleiter 25 einen koaxialen Leitungsabschnitt und setzt sich über die trichterförmige Erweiterung 26 in einen Oberflächenwellenleitungsabschnitt fort. Der Wellenzug W2 wird in Richtung des Pfeils 27 in den Leitungstyp-Wandler eingeführt, und zwar über den aus dem Innenleiter 28 und dem Außenleiter 25 bestehenden koaxialen Leitungstyp. In der elektrischen Symmetrieebene der Leitungsstränge 23 und 24 ist der Innenleiter 28 über die Blindwiderstände 29 und 30 mit den Strängen 23 und 24 verbunden. Der Übertrager 31 sperrt den Leitungszug 32, über den die WelleiFl einläuft (Pfeil 22) gegen die Welle W2 (Pfeil 27). Nach der Wandlung der Welle W 2 mittels des Koaxials 23, 24, 25, 26 pflanzt sich diese als Wellenzug W 2' (Pfeil 33) über die Oberflächenwellenleitung 34 fort. Diese Leitung ist etwa von der Ansatzstelle des Trichters 26 ab mit dem Dielektrikum 34' bewehrt. Zur Transformation trägt auch hier der Trichter 26 bei, in dem er den am Außenleiter 25 fließenden Leitungsstrom in einen Verschiebungsstrom umwandelt. Die im Vorstehenden beschriebenen Leitungstyp-Wandler können, wie" schon erwähnt, vorzugsweise für solche Mehrwellenübertragungen Verwendung finden, bei denen die Frequenzlage der einzelnen Wellen mehr oder weniger benachbart ist. Die Übertragung dieser Wellen kann dabei entweder gleichzeitig oder nacheinander stattfinden. In jedem Fall wird die Oberflächenwellenleitung für die Wellen derjenigen -Frequenzjage ausgenutzt, für die eine geringere' Dämpfung Platz greifen muß, damit keine zu große Schwächung eintritt. Das Mehrleitungssystem mit der Leitungstyp-Wandlung kann in besonderer Ausbildung der Erfindung auch für die Speisung einer Antenne mit mehreren Frequenzbändern Verwendung finden. Die Antenne kann auch gleichzeitig zum Empfang und Senden dienen. Dabei kann sogar in weiterer Vervollkommnung der erfinderischen Lösung die Antenne zum gleichzeitigen Empfangen und Senden der gleichen Nachricht (z. B. bei der Fernsehübertragung) dienen. Patentansprüche:According to FIG. 1, the energy of the high-frequency electrical waves W1 and W 2 is first transmitted in the direction of the arrows 1 and 2 entered via the symmetrical Lecher line consisting of strands 3 and 4. The waves W1 and 2 'propagate in the direction of the arrows 5 and 6 after the wave train W 2 has been transformed into the wave train W 2'. The transformation of the wave W2 takes place via the and The transformation "into a surface wave takes place" as a coaxial line section with screen 7 because the screen 7 of the lines 3 and 4 expands to the funnel 8 and the current flowing along the screen 7 is converted into a displacement current Original symmetrization at the transition from the symmetrical line 3, 4 to the coaxial line 3, 4, 7 or 8 is carried out by the parallel resonance circuits 9 and 10, which are designed as line circles with the length of a quarter wavelength of the wave W 2. which thus leads the wave train W2 ', the throttle 11 serves against the waveiFl. The capacitors 12 and 13 represent at the end of the parallel resonance circuits 9 and 10 f A short circuit for the wave train W2. The capacitor 14 brings about a compensation of the surface wave electrical current between the strands 3 and 4 of the double-pole line used as surface wave line. From the point of attachment of the funnel 8, this surface wave line 15 is provided with the insulation 16. To compensate for the effect of the throttle 11, the reactance 17 is used, which is arranged at a distance of a quarter wavelength of the wave train Wl from the throttle 11. The wave trains W 1 and W 2 are blocked from one another on the one hand by the chokes 18 and 19 and on the other hand by the capacitors 20 and 21. According to FIG. 2, the wave train Wl propagates in the direction of the arrow 22 over the symmetrical line consisting of the strands 23 and 24. This line, together with the outer conductor 25, forms a coaxial line section and continues via the funnel-shaped expansion 26 into a surface wave line section. The wave train W2 is introduced into the line type converter in the direction of the arrow 27, specifically via the coaxial line type consisting of the inner conductor 28 and the outer conductor 25. In the electrical plane of symmetry of the line strands 23 and 24, the inner conductor 28 is connected to the strands 23 and 24 via the reactances 29 and 30. The transformer 31 blocks the line 32 through which the WelleiFl enters (arrow 22) against the shaft W2 (arrow 27). After the wave W 2 has been converted by means of the coaxial 23, 24, 25, 26, it propagates as a wave train W 2 ′ (arrow 33) via the surface wave line 34. This line is reinforced with the dielectric 34 'approximately from the point of attachment of the funnel 26. The funnel 26 also contributes to the transformation here by converting the line current flowing on the outer conductor 25 into a displacement current. As already mentioned, the line-type converters described above can preferably be used for multi-wave transmissions in which the frequency position of the individual waves is more or less adjacent. The transmission of these waves can take place either simultaneously or one after the other The surface wave line is used for the waves of those frequency hunting, for which a lower 'attenuation has to take place so that no too great a weakening occurs The antenna can also serve to receive and transmit at the same time. The antenna can even serve to further improve the inventive solution for receiving and transmitting the same message at the same time (for example in the case of television transmission). 1. Leitungstyp-Wandler für hochfrequente elektrische Wellen, bei welchem ein Doppelpolleitungstyp in einen Oberflächenwellenleitungstyp transformiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Oberflächenwellenleitung eine symmetrische Lecherleitung dient, die auch nicht transformierte Wellen überträgt und für den einen Übertragungsweg durch wenigstens einen Resonanzkreis oder Blindwiderstand gesperrt ist.1. Line-type converter for high-frequency electrical waves, in which a double-pole line type is transformed into a surface wave conductivity type, characterized in that A symmetrical Lecher line serves as a surface wave line, which is also not transformed Waves transmits and for a transmission path through at least one resonance circuit or Reactance is blocked. 2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die symmetrische Leitung als abgeschirmte Leitung ausgebildet ist.2. Converter according to claim 1, characterized in that the symmetrical line is shielded Line is formed. 3. Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die symmetrische Leitung in ihrer elektrischen Symmetrieebene mit einem den koaxialen Leitungstyp führenden Innenleiter einer Koaxialleitung galvanisch oder über Blindwiderstände verbunden ist.3. Converter according to claim 1 or 2, characterized in that the symmetrical line in their electrical plane of symmetry with an inner conductor leading to the coaxial line type Coaxial line is connected galvanically or via reactances. 4. Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Schirm der symmetrischen Leitung mit einem den koaxialen Leitungstyp führenden Innenleiter einer Koaxialr leitung galvanisch oder über Blindwiderstände verbunden ist.4. Converter according to claim 2, characterized in that the electrical screen of the symmetrical Line with an inner conductor of a coaxial line leading to the coaxial line type line is connected galvanically or via reactive resistors. 5. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrmittel als Leitungskreise ausgebildet sind.5. Converter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the locking means as Management circles are formed. 6. Wandler nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen im Leitungszug vorgesehenen Längs- oder Querblindwiderstand, durch dessen Bemessung die Einwirkung des Sperrmittels wenigstens annähernd ausgeglichen ist.6. Converter according to claim 1 or one of the following claims, characterized by an im Line train intended series or transverse reactive resistance, by its dimensioning the effect of the locking means is at least approximately balanced. 7. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch seine Anwendung auf die Speisung einer Antenne für mehrere Frequenzbänder. 7. Converter according to one of claims 1 to 6, characterized by its application to the Feeding an antenna for several frequency bands. 8. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch seine Anwendung auf die Speisung einer gleichzeitig zum Empfang und zum Senden dienenden Antenne.8. Converter according to one of claims 1 to 7, characterized by its application to the Feeding of an antenna that is used for reception and transmission at the same time. 9. Wandler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne zum gleichzeitigen Empfangen und Senden der gleichen Nachricht (z. B. Fernsehübertragung) dient.9. Converter according to claim 8, characterized in that the antenna for simultaneous reception and sending the same message (e.g. television broadcast). In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 945 165, 866 810;
französische Patentschrift Nr. 1 034 908.Considered publications:
German Patent Nos. 945 165, 866 810;
French patent specification No. 1 034 908. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 909 560/312 6.59© 909 560/312 6.59