Koaxiales Leitungssystem für sehr hochfrequente elektrische Wellen
Es ist bekannt, in den Innenleiter koaxialer Leitungssysteme für sehr hochfrequente
elektrische Wellen einen Längswiderstand einzuschalten. In der Regel besteht dieser
Widerstand aus einem keramischen Zylinder, auf den eine sehr dünne, leitende Schicht
vom Gleichstromwert R, aufgedampft ist (Schichtwiderstand). Der Widerstand in dieser
Form wird zwischen den Enden des unterbrochenen Innenleiters eingeschaltet. Bei
tiefen Frequenzen besitzt der Serienwiderstand den reellen Wert R., bei hohen wird
er dagegen komplex.Coaxial line system for very high frequency electrical waves
It is known in the inner conductor of coaxial line systems for very high frequency
electrical waves to switch on a series resistance. Usually this exists
Resistance from a ceramic cylinder on which a very thin, conductive layer
of the direct current value R, is vapor-deposited (sheet resistance). The resistance in this
Form is switched on between the ends of the interrupted inner conductor. at
At low frequencies, the series resistance has the real value R., at high frequencies
he, on the other hand, is complex.
Da man bei vielen technischen Anwendungen auch bei hohen Frequenzen
einen frequenzunabhängigen reellen Serienwiderstand erreichen möchte, sind Maßnahmen
bekanntgeworden, mit denen sich eine Verbesserung erzielen läßt. Dabei wird der
zylindrische Schichtwiderstand zwischen den unterbrochenen metallischen Enden des
Innenleiters so eingefügt, daß er in einer becherartigen Ausnehmung des einen Endes
des Innenleiters liegt und daß zwischen dem offenen Becherende und dem anderen Ende
des Innenleiters ein Ringspalt in der Weise entsteht, daß die durch den Ringspalt
gebildete Selbstinduktion durch die vom Becher bewirkte Kapazität kompensiert wird.
Diese Anordnung befriedigt aber in der Praxis nicht, weil in der Nähe des Ringspaltes
im Raum zwischen dem Innen- und Außenleiter eine starke Feldverzerung wirksam ist.
Die elektrischen Kraftlinien verlaufen hier nicht radial wie bei der homogenen Leitung,
sondern stark gekrümmt. Der an sich reelle Widerstand des Innensystems wird über
das inhomogene Feld nach außen als ein komplexer Widerstand übertragen. Wegen der
Kompliziertheit der inhomogenen Felder und ihrer Wirkung in bezug auf den Widerstand
ist die Behebung des störenden Vorganges schwierig.Because in many technical applications you also use high frequencies
want to achieve a frequency-independent real series resistance are measures
become known, with which an improvement can be achieved. The
cylindrical sheet resistor between the interrupted metallic ends of the
Inner conductor inserted so that it is in a cup-like recess of one end
of the inner conductor lies and that between the open end of the cup and the other end
of the inner conductor creates an annular gap in such a way that the through the annular gap
self-induction formed is compensated by the capacity caused by the cup.
However, this arrangement is unsatisfactory in practice because it is in the vicinity of the annular gap
a strong field distortion is effective in the space between the inner and outer conductors.
The electrical lines of force do not run radially here as in the case of homogeneous conduction,
but strongly curved. The resistance of the internal system, which is real in itself, becomes over
transmit the inhomogeneous field to the outside as a complex resistance. Because of the
Complexity of the inhomogeneous fields and their effect in relation to the resistance
it is difficult to remedy the disruptive process.
Diese Schwierigkeiten sind bei einem koaxialen Leitungssystem für
sehr hochfrequente elektrische Wellen mit unterbrochenem metallischem Innenleiter
sowie zwischen dessen Enden eingefügtem zylindrischem Schichtwiderstand und einer
becherartigen Ausgestaltung des einen Endes des Innenleiters, die den Schichtwiderstand
dergestalt umgibt, daß zwischen dem offenen Becherende und dem anderen Ende des
Innenleiters ein Ringspalt in der Weise entsteht, daß die durch den Ringspalt gebildete
Selbstinduktion durch die vom Becher bewirkte Kapazität kompensiert werden soll,
erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß der Becher als Kegelstumpf mit zum Ringspalt
gelegener Basis sowie mit axialer, zylindrischer Bohrung ausgebildet ist, die ebene
Basis des Bechers eine der Begrenzungen des Ringspaltes bildet und die Kapazität
des Bechers über den sich längserstreckenden Bereich der Umgebung des Schichtwiderstandes
weitgehend gleichmäßig verteilt ist.These difficulties are with a coaxial line system for
very high frequency electrical waves with interrupted metallic inner conductor
and between its ends inserted cylindrical sheet resistor and a
cup-like configuration of one end of the inner conductor, which is the sheet resistance
surrounds such that between the open end of the cup and the other end of the
Inner conductor creates an annular gap in such a way that the one formed by the annular gap
Self-induction is to be compensated by the capacity caused by the cup,
according to the invention overcome in that the cup as a truncated cone with the annular gap
Located base and is formed with an axial, cylindrical bore, the plane
The base of the cup forms one of the boundaries of the annular gap and the capacity
of the cup over the longitudinally extending area of the vicinity of the sheet resistor
is largely evenly distributed.
Durch die Unterbringung des Schichtwiderstandes in einem Becher, bei
dem die Kapazität in dem sich längserstreckenden Bereich der Umgebung des Schichtwiderstandes
weitgehend gleichmäßig verteilt ist, erreicht man einen solchen Verlauf der Ortskurven,
daß sie zusammen mit der Reaktanz des Ringspaltes einen weitgehend frequenzunabhängigen
Widerstand des Innensystems ergibt. Indem ferner der Becher des Kegelstumpfes mit
zum Ringspalt gelegener Basis so ausgelegt ist, daß die ebene Basis eine der Begrenzungen
des Ringspaltes bildet, ergibt sich zwischen Innen- und Außenleiter eine Feldbeeinflussung
in dem Sinne, daß der Widerstand des Innenleitersystems ohne wesentliche Veränderung
nach außen übertragen wird. Auf diese Weise ist es möglich, koaxiale Leitungssysteme
zu bauen, die bis zu den höchsten Frequenzen einen weitgehend reellen Längswiderstand
aufweisen.By placing the sheet resistor in a cup, at
that is the capacitance in the longitudinally extending area in the vicinity of the sheet resistor
is largely evenly distributed, one achieves such a course of the locus curves,
that, together with the reactance of the annular gap, they produce a largely frequency-independent
Resistance of the internal system results. In addition, the cup of the truncated cone with
to the annular gap located base is designed so that the flat base is one of the boundaries
of the annular gap, there is a field influence between the inner and outer conductors
in the sense that the resistance of the inner conductor system does not change significantly
is transmitted to the outside. In this way it is possible to use coaxial line systems
to build a largely real series resistance up to the highest frequencies
exhibit.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der kegelstumpfförmige
Becher axial verschiebbar ausgebildet sein. Hierdurch wird es ermöglicht, die fabrikatorischen
Ungleichmäßigkeiten zu kompensieren, die der Widerstandsbelag bei Schichtwiderständen
in der Regel aufweist und die sich nachteilig im Reaktanzverlauf des Innensystems
äußern.In a further embodiment of the invention, the frustoconical
Cup be designed to be axially displaceable. This makes it possible to use the fabrication-related
To compensate for the unevenness of the resistance layer in the case of sheet resistors
usually has and which is disadvantageous in the reactance curve of the internal system
to express.
Die Erfindung ist in der Beschreibung an Hand der Zeichnung näher
erläutert, welche den Längsquerschnitt durch ein koaxiales Leitungssystem mit dem
eingebauten Längswiderstand darstellt.
In der Zeichnung ist mit
1 der Außenleiter der koaxialen Leitung bezeichnet, mit 2 der Schichtwiderstand,
mit 3 die zum Schichtwiderstand gehörende Fassung und mit 5 und 6 die Innenleiterenden.
Der Widerstand 2 verbindet die unterbrochenen Innenleiterenden 5 und 6. Das Innenleiterende
6 ist bei 4 topfartig ausgebohrt und über den Widerstand geführt. Der Topf ist außen
bei 8 kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei die ebene Basis des Kegelstumpfes dem
Ringspalt 7 zugewandt ist. Bei 4 kann beispielsweise ein Gewinde vorgesehen sein,
durch welches eine axiale Verschiebung des kegelstumpfförmigen Bechers ermöglicht
wird.The invention is explained in more detail in the description with reference to the drawing
explains which the longitudinal cross-section through a coaxial line system with the
represents built-in series resistance.
In the drawing is with
1 denotes the outer conductor of the coaxial line, with 2 the sheet resistance,
with 3 the socket belonging to the sheet resistor and with 5 and 6 the inner conductor ends.
The resistor 2 connects the interrupted inner conductor ends 5 and 6. The inner conductor end
6 is drilled like a pot at 4 and passed over the resistor. The pot is on the outside
at 8 frustoconical, with the flat base of the truncated cone dem
Annular gap 7 faces. At 4, for example, a thread can be provided,
which allows an axial displacement of the frustoconical cup
will.