DE1159527B - Device for suppressing currents flowing in the same direction in a double-conductor arrangement - Google Patents
Device for suppressing currents flowing in the same direction in a double-conductor arrangementInfo
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- DE1159527B DE1159527B DEG26704A DEG0026704A DE1159527B DE 1159527 B DE1159527 B DE 1159527B DE G26704 A DEG26704 A DE G26704A DE G0026704 A DEG0026704 A DE G0026704A DE 1159527 B DE1159527 B DE 1159527B
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Description
Bei bekannten Einrichtungen zur Unterdrückung gleichsinnig fließender Ströme in Hochfrequenzleitungen kommen. Doppeldrosseln zur Anwendung, welche aus zwei nebeneinandergewickelten Leitern bestehen. Diese aufgewickelte Lecherleitung verhält sich gegenüber symmetrischen Leiterströmen wie eine gestreckte Lecherleitung, während bei gleichsinnig fließenden Strömen die Induktivität der Drossel in Erscheinung tritt, so daß diese Ströme weitgehend unterdrückt werden (vgl. schweizerische Patentschrift 233 050). Da diese Doppeldrosseln sich somit analog verhalten wie ideale Transformatoren mit dem Übersetzungsverhältnis 1:1, so kann auch durch Zusammenschaltung von zwei oder mehreren Spulen ein Transformatorsystem gebildet werden, dessen Übersetzungsverhälnis von Eins abweicht. Bei Serienschaltung der Eingänge von z. B. zwei Spulen und gleichzeitiger Parallelschaltung der Ausgänge erhält man z. B. eine Spannungstransformation von 2:1 bzw. eine Impedanzanpassung von 4:1 (vgl. schweizerische Patentschrift 257 887).In known devices for suppressing currents flowing in the same direction in high-frequency lines come. Double chokes for use, which consist of two conductors wound next to each other exist. This coiled Lecher line behaves like one towards symmetrical conductor currents stretched Lecher line, while with currents flowing in the same direction, the inductance of the choke in Appearance occurs so that these currents are largely suppressed (see Swiss patent specification 233 050). Since these double chokes behave in the same way as ideal transformers with the transformation ratio 1: 1, a transformer system can also be formed by interconnecting two or more coils deviates from one. When connecting the inputs in series from z. B. receives two coils and simultaneous parallel connection of the outputs one z. B. a voltage transformation of 2: 1 or an impedance adjustment of 4: 1 (see Swiss Patent Specification 257,887).
Die Herstellung solcher Spulensysteme verlangt allerdings besondere Sorgfalt, und der Aufwand dieser Anordnungen ist verhältnismäßig groß. Zudem wird die symmetrierende Wirkung durch zusätzliche Kopplungen zwischen den nicht unmittelbar übereinanderliegenden Leiterabschnitten beider Spulen bei höheren Frequenzen gestört, weil die Ströme in solchen Abschnitten im Falle der angestrebten Symmetrierung nicht mehr gegenphasig sind.The manufacture of such coil systems, however, requires special care and the effort involved Arrangements is relatively large. In addition, the symmetrizing effect is achieved through additional couplings between the conductor sections of both coils that are not directly above one another at higher Frequencies disturbed because the currents in such sections in the case of the desired balancing are no longer out of phase.
Zur Unterdrückung von gleichsinnig fließenden Hochfrequenzströmen auf einer Doppelleitung wurde auch die Verwendung von abgestimmten Resonatoren vorgeschlagen, welche die Leitung ringförmig umschließen (französische Patentschrift 871444). Die Wirkung dieser Gebilde ist jedoch auf einen der Abstimmung entsprechenden sehr schmalen Frequenzbereich beschränkt. In Anwendung einer bekannten Anordnung zur Unterdrückung der Mantelwellen bei konzentrischen Leitungen könnten diese Resonatoren auch durch kurze Zylinder aus einem Werkstoff mit höheren elektrischen Verlusten ersetzt werden (deutsche Patentschrift 718 695). Bei dieser Anordnung werden jedoch nicht nur die unerwünschten gleichsinnig fließenden Ströme, sondern auch die zu übertragenden symmetrischen Ströme abgeschwächt. Eine praktische Anwendung kommt wegen den unvermeidlichen Übertragungsverlusten normalerweise nicht in Betracht. Die beiden Leiter können auch durch getrennte Öffnungen eines ferromagnetischen Materials geführt werden (USA.-Patentschrift 2286 428). Dabei werden aber die symmetrisch Einrichtung zur UnterdrückungTo suppress high-frequency currents flowing in the same direction on a double line, also proposed the use of tuned resonators which enclose the line in a ring (French patent 871444). The effect of these structures is, however, on one of the attitudes limited corresponding very narrow frequency range. In application of a well-known Arrangements for suppressing the standing waves in concentric lines could use these resonators can also be replaced by short cylinders made of a material with higher electrical losses (German patent 718 695). With this arrangement, however, not only are the undesirable currents flowing in the same direction, but also weakened the symmetrical currents to be transmitted. Practical application is usually due to the inevitable transmission losses out of consideration. The two conductors can also pass through separate openings of a ferromagnetic Materials (U.S. Patent 2286 428). But they become symmetrical Facility for suppression
gleichsinnig fließender Strömecurrents flowing in the same direction
in einer Doppelleiteranordnungin a double conductor arrangement
Anmelder:
Dipl.-Ing. Gustav Guanella, Zürich (Schweiz)Applicant:
Dipl.-Ing. Gustav Guanella, Zurich (Switzerland)
Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6Representative: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,
Munich 23, Dunantstr. 6th
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 28. März 1958 (Nr. 57 664)Claimed priority:
Switzerland of March 28, 1958 (No. 57 664)
Dipl.-Ing. Gustav Guanella, Zürich (Schweiz),
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Gustav Guanella, Zurich (Switzerland),
has been named as the inventor
fließenden Ströme ebenfalls in unerwünschter Weise abgeschwächt.flowing currents also weakened in an undesirable manner.
Bei bekannten Anordnungen zur Abschirmung von Leitungsbündeln werden mehrere Vierdrahtleitungen innerhalb eines Schirmes aus magnetisierbarem Material verlegt (deutsche Patentschrift 753 052). Eine Unterdrückung von gleichsinnig fließenden Strömen auf einem bestimmten Leiterpaar wird dabei jedoch nicht gewährleistet, weil entsprechende Ausgleichströme über die restlichen Leiter des Bündels fließen können.In known arrangements for shielding cable bundles, several four-wire lines are used laid within a screen made of magnetizable material (German patent specification 753 052). One Suppression of currents flowing in the same direction on a certain pair of conductors is, however, in this case not guaranteed because corresponding equalizing currents flow through the remaining conductors of the bundle can.
Schließlich sind auch Übertragungssysteme bekannt, bei denen ein mit den Eingangsklemmen verbundener erster Leiter und ein mit den Ausgangsklemmen verbundener zweiter Leiter gemeinsam durch einen Körper aus ferromagnetischem Material geführt sind (britische Patentschrift 769 042). Die unvermeidliche Kapazität zwischen den beiden Leitern wirkt sich jedoch namentlich bei höheren Frequenzen störend aus, und solche Anordnungen werden unbrauchbar, sobald bei zunehmender Frequenz die Länge der Leitung gegenüber der Wellenlänge nicht mehr vernachlässigbar klein ist.Finally, transmission systems are also known in which a connected to the input terminals first conductor and a second conductor connected to the output terminals in common are guided by a body made of ferromagnetic material (British patent specification 769 042). the unavoidable capacitance between the two conductors has an effect especially at higher frequencies disturbing, and such arrangements become unusable as soon as the frequency increases the length of the line is no longer negligibly small compared to the wavelength.
Die Nachteile dieser bekannten Anordnungen werden vermieden bei einer Einrichtung zur Unterdrückung gleichsinnig fließender Ströme in einerThe disadvantages of these known arrangements are avoided in a device for suppression currents flowing in the same direction in one
309 769/321309 769/321
beide Maßnahmen wird angestrebt, daß das Verhältnis L/C der auf die Längeneinheit bezogenen Gegeninduktivität bzw. Kapazität, welches für den Wellenwiderstand maßgebend ist, bei den freiliegenden Ab-5 schnitten der Leitung gleich groß ist wie beim innerhalb des Rohres verlaufenden Abschnitt.Both measures are aimed at ensuring that the ratio L / C of the mutual inductance or capacitance related to the length unit, which is decisive for the wave resistance, is the same for the exposed sections of the line as for the section running inside the pipe.
Zur Einhaltung der vorgeschriebenen Abstände können die beiden Leiter in ein Isoliermaterial S eingebettet werden, dessen Querschnitt z. B. Fig. 5 ent-To maintain the prescribed distances, the two conductors can be embedded in an insulating material S whose cross-section z. B. Fig. 5
Doppelleiteranordnung, über welche Hochfrequenzenergie vom Leitungsanfang in Leitungsrichtung zum Leitungsende in Form von symmetrischen Hochfrequanzströmen übertragen wird wobei die Doppelleiteranordnung aus zwei parallel zueinander laufenden Leitern mit gleichem Querschnitt besteht, die gemeinsam durch einen elektrisch nichtleitenden Körper geführt sind, dessen Permeabilität bei den übertragenden Frequenzen beträchtlich größer alsDouble conductor arrangement, via which high-frequency energy from the beginning of the line in the direction of the line to the Line end is transmitted in the form of symmetrical high-frequency currents with the double conductor arrangement consists of two parallel conductors with the same cross-section, which are jointly passed through an electrically non-conductive body, the permeability of which in the transmitted frequencies considerably larger than
Eins ist bei der erfindungsgemäß in jedem öffnungs- io spricht. Der durch das Isoliermaterial gebildete Querquerschnitt dieses Körpers ausschließlich zwei Leiter- steg zwischen den Leitern kann innerhalb des querschnitte auftreten, welche symmetrisch zuein- Rohres K zur Verkleinerung des beanspruchten Querander liegen. schnittes und zur Erhöhung der Kapazität gemäß There is one thing in which, according to the invention, speaks in every opening. The transverse cross section of said body formed by the insulating material only two wire web between the conductors can occur within the cross-sections, arranged symmetrically with respect to each tube K are claimed for reducing the cross-Ander. cut and to increase the capacity according to
Durch diesen ferromagnetischen Körper, der die Fig. 6 gefaltet werden. Eine weitere Vergrößerung beiden Leiter gemeinsam umgibt, wird die gegenüber 15 der wirksamen Kapazität zwischen den Leitern ist gleichsinnig fließenden Strömen dieser Leiter wirk- möglich durch Einbettung in ein Isoliermaterial same Induktivität wesentlich vergrößert.Through this ferromagnetic body that the Fig. 6 can be folded. Another enlargement surrounding both conductors together, the opposite is 15 of the effective capacitance between the conductors currents flowing in the same direction of these conductors can be achieved by embedding them in an insulating material same inductance significantly increased.
Die Einrichtung gemäß der Erfindung weist den
Vorteil auf, daß sie eine erhebliche Erhöhung der
Leitungsinduktivität gegenüber gleichsinnig fließen- 2°
den Strömen in der Leitung bewirkt, ohne daß hierbei die Induktivität für die gegensinnig fließenden
Ströme, d. h. die Nutzströme erhöht wird oder diese
Nutzströme durch zusätzliche elektrische Verluste geschwächt werden. Eine Beeinträchtigung der ange- 25 Ferritkörper kann eine elektrische Abschirmung zwistrebten
Wirkung durch die Kopplung zwischen be- sehen den Leitern und dem wirksamen Kernmaterial
nachbarten Abschnitten der Leitung in bezug auf vorgesehen werden. In Fig. 9 sind zwei derartige Abgegensinnig
fließende Ströme kann nicht auftreten, schirmungen, welche parallel zu den Leitern verweil
die Ströme in je zwei Leiterabschnitten auch laufen, durch M1 und M2 dargestellt. Eine Vermeidann
gegenphasig fließen, wenn die Länge dieser 30 dung unerwünschter Verlustströme im Kernmaterial
Leitung gegenüber der Wellenlänge nicht mehr ver- ist auch möglich durch Längsfugen, die etwa parallel
nachlässigbar klein ist. Zudem ist die Einrichtung
ohne großen Aufwand, herzustellen.The device according to the invention has the
Advantage on that they have a significant increase in
Line inductance compared to flow in the same direction - 2 °
the currents in the line without affecting the inductance for the oppositely flowing
Currents, ie the useful currents is increased or this
Useful currents are weakened by additional electrical losses. An impairment of the attached ferrite bodies can be provided with an electrical shielding effect through the coupling between the existing conductors and the effective core material with respect to adjacent sections of the line. In FIG. 9, two such currents flowing in opposite directions cannot occur, shields which also run parallel to the conductors while the currents also run in two conductor sections each are represented by M 1 and M 2 . Avoidance of flowing out of phase if the length of this formation of undesired leakage currents in the core material of the line is no longer less than the wavelength is also possible through longitudinal joints, which are negligibly small, for example, in parallel. In addition, the facility is
without much effort.
In Fig. 1 bis 18 sind nun einige Ausführungsbeispiele und Einzelheiten der erfindungsgemäßen Symmetriersysteme gezeigt, während aus Fig. 19 bis 27 einige Anwendungen zur Impedanztransformation ersichtlich sind.In Fig. 1 to 18 are some embodiments and details of the invention Balancing systems shown, while FIGS. 19 to 27 show some applications for impedance transformation can be seen.
Beim Ausführungsbeispiel Fig. 1 werden die beidenIn the embodiment of FIG. 1, the two
großer Dielektrizitätskonstante, welches nach Fig. 7 z.B. runden Querschnitt aufweist entsprechend dem Innendurchmesser des Ferritrohres.high dielectric constant, which according to Fig. 7 has e.g. a round cross-section corresponding to the Inner diameter of the ferrite tube.
Zur Erzielung einer möglichst hohen wirksamen Induktivität kann die Öffnung des Ferritkörpers auch rechteckig oder elliptisch sein, z.B. entsprechend in Fig. 8 gezeigtem Querschnitt.To achieve the highest possible effective inductance, the opening of the ferrite body also be rectangular or elliptical, e.g. corresponding to the cross-section shown in Fig. 8.
Zur Vermeidung unerwünschter Verlustströme imTo avoid unwanted leakage currents in the
zu den Leitern verlaufen. In Fig. 10 sind die beiden Hälften des Ferritkörpers durch eine Isolierplatte T getrennt.run to the ladders. In FIG. 10, the two halves of the ferrite body are separated by an insulating plate T.
Die beiden Leiter der Anordnung können auch nach der Technik der gedruckten Schaltungen auf einer isolierenden Platte T angeordnet sein, die z. B. nach Fig. 11 gleichzeitig als Träger eines zweiteiligen Ferritkörpers dient. Zur Verminderung des magneti-The two conductors of the arrangement can also be arranged according to the technology of printed circuits on an insulating plate T which, for. B. according to FIG. 11 simultaneously serves as a carrier of a two-part ferrite body. To reduce the magnetic
Leiter H1, H2 durch einen ringförmigen Ferrit- 40 sehen Widerstandes können in der Isolierplatte T Conductor H 1 , H 2 through an annular ferrite 40 resistance can be seen in the insulating plate T.
gemäß Fig. 12 auch Längsschlitze vorgesehen werden, welche dem Ferritkörper K1 entsprechen, so daß der magnetische Kreis über eine zusätzliche Ferritplatte K2 fugenlos geschlossen ist.According to FIG. 12, longitudinal slots are also provided, which correspond to the ferrite body K 1 , so that the magnetic circuit is closed seamlessly via an additional ferrite plate K 2.
An Stelle der gezeigten, auf einem Isolierkörper parallel nebeneinander verlaufenden bandförmigen Leiter kommen auch Anordnungen in Betracht, bei denen die beiden Leiter H1, H2 auf beiden Seiten des Isolierträgers verlaufen, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist.Instead of the strip-shaped conductors shown, which run parallel next to one another on an insulating body, arrangements are also possible in which the two conductors H 1 , H 2 run on both sides of the insulating support, as shown in FIG.
körper R geführt. Bei gleichsinnig fließenden Strömen
von den Eingangsklemmen 1, 2 zu den Ausgangsklemmen 3, 4 ist deshalb eine wesentlich erhöhte Induktivität
wirksam, so daß diese Ströme weitgehend
unterdrückt werden. Bei entgegengesetzter Strom- 45
richtung in beiden Leitern heben sich jedoch die im
Ring R auftretenden Magnetfelder auf, so daß die
Wirkung dieses Ringes nicht mehr in Erscheinung
tritt. Gemäß Fig. 2 können zur Verstärkung der Wirkung auch mehrere Ferritringe R1, R2, R3 vorgesehen 50 Auch hier sind im Träger T Längsschlitze N vorsein.
An Stelle dieser Ringe kann nach Fig. 3 auch gesehen zur Verminderung bzw. Vermeidung des Abein
Ferritrohr K zur Verwendung kommen, durch
welches die beiden Leiter geführt sind. Selbstverständlich kommen an Stelle des Ferrites auch andere Materialien
in Betracht, deren Permeabilitätskonstante 55 gegeben werden. Die symmetrisch, d.h. in beiden
im Bereich der übertragenen Frequenzen beträchtlich Leitern gegensinnig fließenden Ströme werden durch
größer als Eins ist. einen idealen Transformator TR von den Eingangs-body R led. With currents flowing in the same direction
from the input terminals 1, 2 to the output terminals 3, 4, therefore, a significantly increased inductance is effective, so that these currents largely
be suppressed. With opposite current 45
direction in both ladders, however, the im
Ring R occurring magnetic fields, so that the
Effect of this ring no longer visible
occurs. According to FIG. 2, several ferrite rings R 1 , R 2 , R 3 can also be provided to increase the effect. Here, too, longitudinal slots N are present in the carrier T. Instead of these rings, as seen in FIG. 3, ferrite tube K can also be used to reduce or avoid the abein
which the two conductors are led. Of course, instead of the ferrite, other materials whose permeability constant 55 are given can also be considered. The currents flowing symmetrically, ie in both conductors considerably in opposite directions in the range of the transmitted frequencies, are greater than one. an ideal transformer TR from the input
Durch das die beiden Leiter umgebende Material klemmen 1, 2 zu den Ausgangsklemmen 3, 4 überhoher Permeabilität wird naturgemäß auch die bei tragen. Gegenüber den unsymmetrischen, d.h. in symmetrischen Strömen wirksame Gegeninduktivität 60 beiden Leitern gleichsinnig fließenden Strömen ist der beiden Leiter etwas vergrößert. Um Stoßstellen dagegen infolge des die Leiter umschließenden Ferritoder Sprünge des Wellenwiderstandes beim Ein- oder körpers eine große Induktivität wirksam, welche Austritt der beiden Leiter zu vermeiden, empfiehlt durch die Drossel DR angedeutet ist. Bei genügender sich deshalb Verminderung des gegenseitigen Leiter- Permeabilität und Länge des Ferritrohres ist diese abstandes innerhalb des Rohres nach Fig. 4. Man 65 Induktivität so groß, daß man die Drossel DR imThe material surrounding the two conductors clamps 1, 2 to the output terminals 3, 4 of excessively high permeability, which will naturally also contribute. Compared to the asymmetrical mutual inductance 60 of the two conductors flowing in the same direction in symmetrical currents, the two conductors are somewhat enlarged. On the other hand, to avoid butt joints as a result of the ferrite enclosing the conductor or jumps in the wave resistance in the single or body a large inductance, which leakage of the two conductors is recommended is indicated by the choke DR. With sufficient therefore reduce the mutual conductor permeability and length of the Ferritrohres this distance is within the tube of FIG. 4. It inductance 65 such that the throttle is in DR
Standes zwischen den Ferritkörpern K1, K2. Stand between the ferrite bodies K 1 , K 2 .
Für die durch den Ferritkörper geführte Doppelleitung kann ein Ersatzschaltbild nach Fig. 14 anAn equivalent circuit diagram according to FIG. 14 can be used for the double line routed through the ferrite body
kann statt dessen auch die Kapazität durch Einfügen eines entsprechenden Dielektrikums zwischen den Leitern innerhalb des Rohres vergrößern. Durchcan instead also increase the capacitance by inserting a corresponding dielectric between the Enlarge ladders inside the pipe. By
Ersatzschaltbild weglassen kann. Die Anordnung entspricht dann einem idealen Breitbandübertrager TR, der die unsymmetrischen Ströme praktisch voll-Can omit equivalent circuit. The arrangement then corresponds to an ideal broadband transformer TR, which practically fully absorbs the asymmetrical currents.
ständig unterdrückt. Die elektrische Laufzeit der Einrichtung ist durch die Leitung H1, H2 im Ersatzbild nachgebildet.constantly suppressed. The electrical running time of the device is simulated by the lines H 1 , H 2 in the substitute image.
Wenn die elektrische Länge der Leitung mit einer Viertelwellenlänge übereinstimmt, so kommen die bekannten Transformationseigenschaften einer 2/4-Leitung zustande, d.h., es wird eine Anpassung zwischen den an den Eingangs- bzw. Ausgangsklemmen angeschlossenen Impedanzen Z1 bzw. Z2 ermöglicht, falls der Wellenwiderstand Z0 der Doppelleitung mit dem. geometrischen Mittel der anzupassenden Widerstände Z1, Z2 übereinstimmt:If the electrical length of the line corresponds to a quarter wavelength, the known transformation properties of a 2/4 line come about, ie an adaptation between the impedances Z 1 and Z 2 connected to the input and output terminals is made possible, if the wave resistance Z 0 of the double line with the. geometric mean of the resistances Z 1 , Z 2 to be matched:
7 2 = 7 -7 7 2 = 7 -7
0 1 2 '0 1 2 '
Bei den meisten praktischen Anwendungen kann jedoch auf die Wirkung der 2/4-Transformation verzichtet werden und die Länge der Doppelleitung ist meist kleiner als XIA. In diesem Falle solllte der Wellenwiderstand der Doppelleitung den an den Enden der Leitung wirksamen Impedanzen entsprechen. Bei genügend kurzer Leitung genügt es, wenn der Mittelwert des Wellenwiderstandes Z0, der aus Gesamt-Gegeninduktivität L und Gesamt-Gegenkapazität C der innerhalb und außerhalb des Ferritkörpers verlaufenden Leiterabschnitte hervorgeht, mit den an den Enden wirksamen Impedanzen übereinstimmt. In most practical applications, however, the effect of the 2/4 transformation can be dispensed with and the length of the double line is usually less than XIA. In this case, the characteristic impedance of the double line should correspond to the impedances effective at the ends of the line. If the line is short enough, it is sufficient if the mean value of the characteristic impedance Z 0 , which results from the total mutual inductance L and total mutual capacitance C of the conductor sections running inside and outside the ferrite body, agrees with the impedances effective at the ends.
Mit Rücksicht auf die Unterdrückung unsymmetrischer Ströme ist z. B. Erdung einer Ausgangsklemme gemäß Fig. 15 ohne Rückwirkung auf die Eingangsklemme zulässig. Aus dem gleichen Grunde kann auch gleichzeitig der eine Leiter auf der Eingangsseite und der andere Leiter auf der Ausgangsseite an Erde oder an ein bestimmtes gemeinsames Potential gelegt werden entsprechend Fig. 16. Schließlich ist nach Fig. 17 auch Übergang von den einseitig geerdeten Eingangsklemmen 1, 2 auf die gegenüber Erdpotential symmetrisch liegenden Ausgangsklemmen 5, 4 möglich, da die Spannung zwischen 5-3 wie auch die Spannung zwischen 3-4 gleich ist wie die Spannung zwischen den Eingangsklemmen 1-2.With regard to the suppression of asymmetrical currents, z. B. Grounding an output terminal according to FIG. 15 without any effect on the input terminal. For the same reason one conductor on the input side and the other conductor on the output side can also be used at the same time to earth or to a certain common potential according to Fig. 16. Finally 17 also shows the transition from the input terminals 1, 2 grounded on one side to the opposite one Ground potential symmetrical output terminals 5, 4 possible, since the voltage is between 5-3 as well as the voltage between 3-4 is the same as the voltage between input terminals 1-2.
In Fig. 18 ist eine Anwendung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Übergang von einer symmetrischen Leitung bei 1, 2 angeschlossen) auf eine Koaxialleitung (bei 3, 4 angeschlossen) gezeigt. Die beiden Leiter H1, H2 werden dabei wieder durch einen Ferritkörper geführt, der zweckmäßig innerhalb des Mantels P der Koaxialleitung angebracht ist. Die beiden Leiter sind dabei direkt mit dem Mittelleiter Q bzw. dem Mantel P der Koaxialleitung verbunden.18 shows an application of a device according to the invention for the transition from a symmetrical line connected at 1, 2) to a coaxial line (connected at 3, 4). The two conductors H 1 , H 2 are again passed through a ferrite body which is expediently attached within the jacket P of the coaxial line. The two conductors are directly connected to the center conductor Q and the jacket P of the coaxial line.
Durch Zusammenschaltung von zwei oder mehreren Doppelleitungsanordnungen der beschriebenen Art können nun auch Transformationssysteme gebildet werden, deren Übersetzungsverhältnis von Eins abweicht. Da bei zweckmäßiger Dimensionierung die Induktivität von DR im Ersatzschaltbild vernachlässigbar groß ist, dürfen die Eingänge von z. B. zwei Zweileiteranordnungen in Serie und die Ausgänge gleichzeitig parallel geschaltet werden, wie dies in Fig. 19 gezeigt ist. Die eingangsseitige Verbindungsleitung zwischen beiden Anordnungen liegt dabei naturgemäß auf einem Mittelpotential zwischen den Potentialen der Eingangsklemmen 1, 2. Sie kann nötigenfalls auf eine weitere Klemme 0 herausgeführt werden, wie dies in Fig. 19 gestrichelt dargestellt ist. Die Zusammenschaltung der beiden Zweileiteranordnungen nach Fig. 19 ergibt eine Spannungstransformation mit dem Übersetzungsverhältnis 2: 1 bzw. eine Impedanztransformation im Verhältnis 4:1. In analoger Weise ist aber auch Parallelschaltung auf der Eingangsseite und Serienschaltung auf der Ausgangsseite der beiden Zweileiteranordnungen möglich.By interconnecting two or more double line arrangements of the type described, transformation systems can now also be formed whose transmission ratio deviates from one. Since the inductance of DR in the equivalent circuit is negligibly large with appropriate dimensioning, the inputs of z. B. two two-wire arrangements in series and the outputs are connected in parallel at the same time, as shown in FIG. The connection line on the input side between the two arrangements is naturally at a mean potential between the potentials of the input terminals 1, 2. If necessary, it can be led out to a further terminal 0, as shown in broken lines in FIG. The interconnection of the two two-wire arrangements according to FIG. 19 results in a voltage transformation with a transformation ratio of 2: 1 or an impedance transformation in a ratio of 4: 1. In an analogous manner, however, parallel connection on the input side and series connection on the output side of the two two-wire arrangements is also possible.
Auch bei diesen Zusammenschaltungen ist durch die Längsinduktivität der Zweileiteranordnungen eine weitgehende Trennung zwischen Eingangs- und Ausgangspotential der einzelnen Klemmen gewährleistet, d.h., es kann z.B. eine beliebige Eingangsklemme und gelichzeitig auch eine beliebige Ausgangsklemme geerdet werden. Statt dessen ist aber auch direkte leitende Verbindung zwischen je einer Eingangs- und Ausgangsklemme zulässig. So kann z.B. zwischen den Klemmen 2 und 8 in Fig. 19 eine direkte Verbindung vorgesehen werden. In diesem Falle darf nun der symmetrierende Kern K2 der unteren Zweileiteranordnung weggelassen werden, weil ja die Enden der unteren Leitung nun auf gleichem Potential liegen und weil zudem auch die Summe der Ströme in dieser Leitung gleich Null bleiben muß, da die Ströme der oberen Doppelleitung wegen der Wirkung des Ferritkörpers X1 entgegengesetzt gleich sind. Man kommt so zu einer vereinfachten Anordnung mit nur einer durch Ferritrohr K1 geleiteten Doppelleitung nach Fig. 20. Dabei bestehen die gleichen Transformationsverhältnisse zwischen den Eingangsklemmen 1, 2 und den Ausgangsklemmen 7, 8, wie bei Fig. 19, wobei aber die Klemmen 2 und 8 auf gleichem Potential liegen.Even with these interconnections, the longitudinal inductance of the two-wire arrangements ensures extensive separation between the input and output potential of the individual terminals, ie any input terminal and at the same time any output terminal can be earthed. Instead, however, a direct conductive connection between one input and one output terminal is also permitted. For example, a direct connection can be provided between terminals 2 and 8 in FIG. In this case, the balancing core K 2 of the lower two-wire arrangement can be omitted because the ends of the lower line are now at the same potential and because the sum of the currents in this line must also remain zero, since the currents of the upper double line because of the action of the ferrite body X 1 are oppositely equal. This leads to a simplified arrangement with only one double line routed through ferrite tube K 1 according to FIG. 20. The same transformation relationships exist between input terminals 1, 2 and output terminals 7, 8 as in FIG and 8 are at the same potential.
Durch Serien-Parallelschaltung von drei Doppelleiteranordnungen mit den Ferritkernen K1, K2, Ks erhält man eine Einrichtung nach Fig. 21. Dabei sind z.B. die Leitungsanfänge parallel- und die Leitungsenden in Serie geschaltet, so daß eine Spannungstransformation im Verhältnis 1: 3 zustande kommt. Durch Serien-Parallelschaltung von η Doppelleiteranordnungen mit Ferritrohr können allgemein Spannungsübersetzungen im Verhältnis η: 1 bzw. 1: η realisiert werden. Damit wird gleichzeitig Impedanztransformation im Verhältnis n-: 1 bzw. 1: w2 möglich.A device according to FIG. 21 is obtained by series-parallel connection of three double conductor arrangements with ferrite cores K 1 , K 2 , K s comes about. By connecting η double conductor arrangements in series with a ferrite tube, voltage transformations in the ratio η: 1 or 1: η can generally be achieved. This enables impedance transformation in the ratio n-: 1 or 1: w 2 at the same time.
Auch bei solchen Zusammenschaltungen von mehreren Doppelleiteranordnungen kann der Ferritkern einer einzelnen Doppelleitung weggelassen werden, wenn die Enden dieser Leitung auf gleichem Potential liegen. Bei der Schaltung nach Fig. 21 kann deshalb z. B. der Ferritkörper K2 der mittleren Doppelleitung wegfallen, wenn sowohl die Eingangsklemmen 1, 2 als auch die Ausgangsklemmen 7, 8 gegenüber einem bestimmten Bezugspotential symmetrisch liegen. Der Ferritkörper K2 ist deshalb gestrichelt gezeichnet.Even with such interconnections of several double conductor arrangements, the ferrite core of a single double line can be omitted if the ends of this line are at the same potential. In the circuit of FIG. B. the ferrite body K 2 of the middle double line are omitted if both the input terminals 1, 2 and the output terminals 7, 8 are symmetrical with respect to a certain reference potential. The ferrite body K 2 is therefore shown in dashed lines.
Wenn die elektrische Laufzeit der einzelnen Doppelleitungsanordnungen nicht vernachlässigbar klein ist, so ist auch im Ersatzschaltbild Fig. 14 eine entsprechende Laufzeit zu berücksichtigen, wie dies durch die Leitungen H1, H2 entsprechender Länge angedeutet ist. Zur Vermeidung unerwünschter Phasenfehler bei der Serien-Parallelschaltung muß dann dafür gesorgt werden, daß die elektrischen Laufzeiten der einzelnen Zweileiteranordnungen einander gleich sind. Dies ist auf einfache Weise durch gleiche geometrische Ausführung dieser Anordnungen zu erreichen. Auch bei Weglassung einzelner Ferritkörper, wie dies in Fig. 20 und andeutungsweise in Fig. 21 gezeigt ist, soll natürlich die elektrische Länge der vom Ferritkörper befreiten Doppelleitung mit derIf the electrical running time of the individual double line arrangements is not negligibly small, a corresponding running time must also be taken into account in the equivalent circuit diagram in FIG. 14, as indicated by the lines H 1 , H 2 of corresponding length. In order to avoid undesired phase errors in the series-parallel connection, it must then be ensured that the electrical running times of the individual two-wire arrangements are equal to one another. This can be achieved in a simple manner by the same geometric design of these arrangements. Even if individual ferrite bodies are omitted, as shown in FIG. 20 and indicated in FIG. 21, the electrical length of the double line freed from the ferrite body should of course with the
elektrischen Länge der übrigen Doppelleitungen genau übereinstimmen.electrical length of the remaining double lines exactly match.
Bei höheren Frequenzen, d. h., wenn Gegeninduktivität und Kapazität wie auch die elektrische Länge der Doppelleitungen nicht mehr vernachlässigbar klein sind, muß bei Zusammenschaltung derselben berücksichtigt werden, daß jede Doppelleitung einen bestimmten Wellenwiderstand Z0 aufweist. Zur Gewährleistung einer einwandfreien elektrischen An-At higher frequencies, ie when mutual inductance and capacitance as well as the electrical length of the double lines are no longer negligibly small, it must be taken into account when interconnecting them that each double line has a certain characteristic impedance Z 0 . To ensure proper electrical connection
= η·= η
von Ferritkörpern mit rechteckigem Querschnitt, so daß dieselben nach Fig. 23 übereinander angeordnet werden können. Man kann aber auch einen gemeinsamen Ferritkörper mit mehreren Öffnungen verwenden, durch welche die einzelnen Doppelleitungen z. B. entsprechend dem in Fig. 24 gezeigten Querschnitt geführt sind.of ferrite bodies with a rectangular cross-section, so that they are arranged one above the other according to FIG can be. But you can also use a common ferrite body with several openings, through which the individual double lines z. B. corresponding to the cross section shown in FIG are led.
In Fig. 25 ist an einem Beispiel gezeigt, wie die in einem bandförmigen Isolierkörper geführten Doppelpassung soll dieser Wellenwiderstand möglichst fol- io leitungen zweckmäßig durch die Öffnungen eines genden Bedingungen genügen: Ferritkörpers gezogen und mit den Eingangs- undFIG. 25 shows an example of how the double fit guided in a strip-shaped insulating body this characteristic impedance should as far as possible be fol- io lines expediently through the openings of a meet the following conditions: ferrite body pulled and connected to the input and
_2 Ausgangsklemmen verbunden werden. Die bei den_2 output terminals are connected. The two
Klemmen 1, 2 beginnende Doppelleitung wird durch die untere Öffnung des Ferritkörpers gezogen, auf der Dabei ist durch Z1 die Impedanz des bei den Serie- 15 anderen Seite dieses Körpers zur Verbindung mit den geschalteten Klemmen angeschlossenen äußeren Sy- Ausgangsklemmen 3, 4 teilweise aufgetrennt undThe double line beginning at terminals 1, 2 is pulled through the lower opening of the ferrite body, on which Z 1 partially separates the impedance of the outer Sy output terminals 3, 4 connected to the other side of this body for connection to the connected terminals and
dann nach Verdrehung um 180° derart durch die obere Öffnung zurückgezogen, daß der bei der Klemme 1 beginnende Leiter bei Klemme 2 endigt, so während der bei Klemme 2 beginnende Leiter bei Klemme 3 und der von Klemme 4 zurücklaufende Leiter bei Klemme 1 endigt.then withdrawn after rotation by 180 ° through the upper opening that the at the Terminal 1 starting conductor ends at terminal 2, while the conductor starting at terminal 2 ends at Terminal 3 and the conductor returning from terminal 4 ends at terminal 1.
Zur leichteren Montage der durch mehrere Öffnungen ernes Ferritkörpers geführten Doppelleitungen 25 kann dieser Ferritkörper in zwei Hälften geteilt werden, wobei die Trennfläche durch die einzelnen Öffwobei mit L die Gegeninduktivität und mit C die nungen verläuft. Die Leitungen können dann bei Kapazität zwischen den Leitern einer Doppelleiter- aufgeteiltem Ferritkörper leicht in die entsprechenden anordnung bezeichnet ist. Bei sehr hohen Frequenzen Nuten gelegt werden. Zur Vermeidung von Verlustsoll diese letztere Bedingung sowohl für die frei- 30 strömen kann auch hier nötigenfalls eine Isolier-For easier assembly of the double lines 25 led through several openings of a ferrite body, this ferrite body can be divided into two halves, the separating surface running through the individual openings, with L the mutual inductance and C the openings. If there is a capacity between the conductors of a ferrite body divided into two conductors, the lines can then easily be designated in the appropriate arrangement. Grooves are laid at very high frequencies. In order to avoid loss, this latter condition for both the free flow can, if necessary, be an insulating
— „/«.- "/".
stems bezeichnet, durch Z2 die Impedanz des bei den parallel geschalteten Klemmen angeschlossenen äußeren Systems dargestellt. Es gilt also die Bedingung stems, represented by Z 2 the impedance of the external system connected to the terminals connected in parallel. So the condition applies
zo2 = zi' Z2 · z o 2 = z i ' Z 2
Andererseits gilt bekanntlich für den Wellenwiderstand On the other hand, as is well known, applies to the wave resistance
liegenden Teile der Doppelleitung (durch Index 1 gekennzeichnet) als auch für den innerhalb des Ferritkörpers verlaufenden Teil (durch Index 2 gekennzeichnet) erfüllt sein:lying parts of the double line (marked by index 1) as well as for the inside of the ferrite body running part (marked by index 2) must be fulfilled:
folie T in die Trennfuge gelegt werden, wie dies bereits an Hand von Fig. 10 gezeigt wurde.Foil T can be placed in the parting line, as has already been shown with reference to FIG.
Man kann auch bei zusammengeschalteten Anordnungen die Technik der gedruckten Schaltungen anwenden unter sinngemäßer Beachtung der an Hand von Fig. 11 bis 13 erläuterterten Einzelheiten. In Fig.26 z.B. ist ein System mit drei serien-parallelgeschalteten Zweileiteranordnungen H2 v H2 2, H3 v H32 bzw. H1x, H12 im Querschnitt gezeigt, welcheThe technique of printed circuit boards can also be used with interconnected arrangements, with appropriate consideration of the details explained with reference to FIGS. 11 to 13. In FIG. 26, for example, a system with three series-parallel-connected two-wire arrangements H 2 v H 2 2 , H 3 v H 32 or H 1x , H 12 is shown in cross section, which
Z0* = L1IC1 = L2IC2 . Z 0 * = L 1 IC 1 = L 2 IC 2 .
Zur Erzielung größerer Übersetzungsverhältnisse kann die beschriebene Serien-Parallelschaltung auch mehrfach zur Anwendung kommen, wie dies in Fig. 22The series-parallel connection described can also be used to achieve greater transmission ratios can be used several times, as shown in FIG. 22
in einem Beispiel gezeigt ist. Die beiden Zweileiter- 40 auf" einem gemeinsamen Isolierträger T angeordnet anordnungen mit den Kernen K1, K2 ergeben dabei sind. Der Ferritkörper besteht dabei aus den beiden zunächst eine Spannungstransformation von 1: 2. Die Hälften K1, Kv welche die Doppelleitungen gemeinbeiden weiteren Anordnungen mit den Kernen K5, K4 sam umschließen. Zur Verminderung des magnetiergeben nochmalige Spannungstransformation im Ver- sehen Widerstandes wird direkte Berührung zwischen hältnis 1:2, so daß ein Gesamt-Übersetzungsverhält- 45 den beiden Hälften des Ferritkörpers durch entnis der Spannungen von 1: 4 erzielt wird. Eine erste sprechende Längsschlitze des Trägers T gewährleistet. Gruppe von H1 Doppelleiteranordnungen in Serien- Die zur Serien-Parallelschaltung erforderliche VerParallelschaltung ergibt bei Verbindung mit einer bindung zwischen den einzelnen bandförmigen Leizweiten Gruppe von n2 Doppelleitungen in Serien- tern ist in Fig. 27 gezeigt, wobei die über den Träger T Parallelschaltung ein Gesamt-Spannungs-Über- 50 verlaufenden Leiter jeweils ausgezogen und die darsetzungsverhältnis von 1: (W1 · n2). Bei solchen An- unter verlaufenden Leiter gestrichelt gezeichnet sind.shown in an example. The two two-wire arrangements with cores K 1 , K 2 are arranged on a common insulating support T. The ferrite body consists of the two initially with a voltage transformation of 1: 2. The halves K 1 , K v which are the double lines common to both other arrangements with the cores K 5 , K 4. To reduce the magnetized repeated voltage transformation in the provision of resistance, direct contact between the ratio 1: 2, so that a total transmission ratio of the two halves of the ferrite body by removing the Tensions of 1: 4 is achieved. A first speaking longitudinal slot of the carrier T is guaranteed. Group of H 1 double conductor arrangements in series The parallel connection required for series parallel connection results in a group of n 2 double cables in series when connected with a connection between the individual band-shaped cable carriers - tern is shown in Fig. 27, where the over the carrier T Parall In the circuit, a total voltage over 50 running conductors are pulled out and the ratio of 1: (W 1 · n 2 ). In such cases, conductors running underneath are shown in dashed lines.
Ordnungen erhält man für die Wellenwiderstände Z01 bzw. Z02 dieser Doppelleiter-Anordnungen die Beziehungen The relationships are obtained for the wave resistances Z 01 and Z 02 of these double-conductor arrangements
Z1 = H1 Z 1 = H 1
= TZ1 ' Z% == TZ 1 'Z% =
Weitere Anwendungen der Doppelleiter anordnungen zur Symmetrierung sind nun noch in Fig. 28 und 29 gezeigt.Further applications of the double-conductor arrangements for balancing are now shown in FIGS. 28 and 29 shown.
55 Bei der Anordnung nach Fig. 28 sind zwei Doppel- äi ■= η\·η\·Ζ2. leitungen eingangsseitig und ausgangsseitig in Serie55 In the arrangement according to FIG. 28, there are two double äi ■ = η \ · η \ · Ζ 2 . lines on the input side and output side in series
geschaltet. Die beiden durch die Ferritkörper K1 bzw. K2 geführten Doppelleitungen können im Ersatzschaltbild durch normale Tranformatoren ersetzt werden.switched. The two double lines routed through the ferrite bodies K 1 and K 2 can be replaced by normal transformers in the equivalent circuit diagram.
Dabei ist durch Zx der Anpassungswiderstand an
der Verbindungsstelle zwischen beiden Serien-Parallelschaltungen bezeichnet. Auch bei mehrfacher 60 Daraus ist leicht zu erkennen, daß die auf die
Anwendung der Serien-Parallelschaltung können ein- Klemmen 0 bzw. 10 herausgeführten Verbindungszelne
Kerne weggelassen werden, wenn die betreffenden Leiter an Klemmen gleichen Potentials endigen.
So kann z. B. bei einer Anordnung nach Fig. 22 aufThe matching resistance is on through Z x
the connection point between the two series-parallel circuits. Even if there are multiple connections, it is easy to see that the individual cores connected to the application of the series-parallel connection can be omitted if the respective conductors end at terminals of the same potential.
So z. B. in an arrangement according to FIG
leitungen gegenüber den Eingangsklemmen 1, 2 bzw. den Ausgangsklemmen 3, 4 ein mittleres Potential aufweisen, so daß einfache Symmetrierung des Ein-lines with respect to the input terminals 1, 2 and the output terminals 3, 4 have a medium potential so that simple balancing of the input
die Kerne K2, K4 verzichtet werden, wenn die 65 gangs bzw. des Ausgangs gegenüber der heraus-the cores K 2 , K 4 are omitted if the 65 gangs or the output opposite the out-
Klemmen 2 und 8 auf gleichem Potential liegen.Terminals 2 and 8 are at the same potential.
Bei den zur Zusammenschaltung vorgesehenen Doppelleiteranordnungen empfiehlt sich VerwendungUse is recommended for the double-conductor arrangements provided for interconnection
geführten Mittelleitung möglich ist. __guided central line is possible. __
Falls galvanische Trennung zwischen den Eingangsklemmen und den Ausgängsklemmen verlangt ist, so If galvanic separation between the input terminals and the output terminals is required, so
ίοίο
empfiehlt sich eine Anordnung nach Fig. 29. Auch hier können die Doppelleiteranordnungen im Ersatzschaltbild durch normale Transformatoren ersetzt werden und man erkennt dann leicht, daß die zu den Klemmen 0 bzw. 10 herausgeführten Verbindungsleitungen wieder eine einfache Symmetrierung ergeben. An arrangement according to FIG. 29 is recommended. The double conductor arrangements in the equivalent circuit diagram can also be used here be replaced by normal transformers and you can then easily see that the Terminals 0 and 10 connecting lines lead out again result in a simple balancing.
Besondere Vereinfachungen und zum Teil auch weitere Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich, wenn die elektrische Länge der Doppelleitungen gegenüber einer Viertelwellenlänge kein ist, so daß die Laufzeit bzw. die Phasendrehung vernachlässigt werden darf. Fig. 30 zeigt zunächst im Ersatzschaltbild eine Schaltung zur Spannungstransformation im Verhältnis 2:1 mit dem Transformator TR. Ersatz dieses Transfermators durch die Doppelleiteranordnung mit dem Ferritkörper K ergibt die verhältnismäßig einfache Einrichtung nach Fig. 31, welche ebenfalls eine Spannungstransformation im Verhältnis 2:1 zwischen den Eingangsklemmen 1,2 und den Ausgangsklemmen 3,4 ^° ergibt. Durch Zusammenschaltung von zwei Übertragersystemen nach Fig. 30 bzw. 31 in symmetrischer Anordnung erhält man ein Ersatzschaltbild nach Fig. 32 die Übertragerschaltung nach Fig. 33. Die Mittelleitung kann nötigenfalls wieder auf die Klemmen 0 bzw. 10 herausgeführt werden, welche gegenüber den Eingangsklemmen und den Ausgangsklemmen auf mittlerem Potential liegen.Special simplifications and, in some cases, also further application possibilities arise if the electrical length of the double lines is not a quarter wavelength, so that the transit time or the phase shift can be neglected. FIG. 30 initially shows, in the equivalent circuit diagram, a circuit for voltage transformation in the ratio 2: 1 with the transformer TR. Replacement of this transfermator by the double conductor arrangement with the ferrite body K results in the relatively simple device according to FIG. 31, which also results in a voltage transformation in the ratio 2: 1 between the input terminals 1, 2 and the output terminals 3, 4 °. By interconnecting two transmission systems according to FIG. 30 and 31 in a symmetrical arrangement, an equivalent circuit diagram according to FIG. 32 and the transmission circuit according to FIG. 33 is obtained the output terminals are at medium potential.
schraubenförmig aufgewickelt werden. In Fig. 37 ist ein Leitungssystem W gezeigt, welches auf einen zylindrischen Träger F aufgewickelt ist, wobei der Mantel E aus Material erhöhter Permeabilität im Schnitt ersichtlich ist. Man erhält so eine besondere günstige Raumausnutzung für längere Doppelleitungen. Der Mantel kann z. B. aus einem dünnen Draht oder Band gebildet werden, welches um die Leitung gewickelt ist. Er kann aber auch aus pulverförmigem ferromagnetischem Material unter Verwendung eines geeigneten Bindemittels hergestellt werden.be wound helically. 37 shows a line system W which is wound onto a cylindrical carrier F, the jacket E made of material of increased permeability being visible in section. In this way, a particularly favorable use of space is obtained for longer double lines. The coat can e.g. B. formed from a thin wire or tape which is wrapped around the line. However, it can also be made of powdery ferromagnetic material using a suitable binding agent.
Die Erhöhung der Gegeninduktivität zwischen beiden Leitern der Doppelleitung durch den erwähnten Mantel oder andere Körper erhöhter Permeabilität ist nun insbesondere bei tieferen Frequenzen zur Erzielung einer ausreichenden Symmetrierung unter Umständen noch ungenügend. In solchen Fällen kann die erwähnte Aufwicklung der im ferromagnetischen Mantel geführten Leitung bereits eine erhebliche Verbesserung bringen, weil die Induktivität der so gebildeten Spule zur Unterdrückung unsymmetrischer Ströme beiträgt. Eine wesentliche Steigerung dieser zusätzlichen Drosselwirkung ist möglich durch gleichzeitige Verwendung von Material höherer Permeabilität im Kern F.The increase in mutual inductance between the two conductors of the double line through the aforementioned Sheath or other body of increased permeability is now particularly at lower frequencies may still be insufficient to achieve sufficient symmetry. In In such cases, the mentioned winding of the lead in the ferromagnetic jacket can already be used bring a considerable improvement, because the inductance of the coil formed in this way is suppressed asymmetrical currents contributes. A significant increase in this additional throttling effect is possible through the simultaneous use of material of higher permeability in the core F.
Die Länge der aufgewickelten Leitung kann allerdings bei höheren Frequenzen unter Umständen in der Größenordnung einer Wellenlänge der Leitungsströme oder darüber liegen, wodurch die durch Auf- The length of the coiled cable can, however, under certain circumstances be in of the order of magnitude of a wavelength of the line currents or above, whereby the
leitung umgebende Mantel E aus Material höherer Permeabilität ist deshalb so zu dimensionieren, daß ausreichende Symmetrierung bei den hohen Frequenzen bereits durch diesen Mantel allein, d.h. ohne Berücksichtigung der erwähnten zusätzlichen Drosselwirkung gewährleistet ist. Bei tieferen Frequenzen sind die Ströme jedoch längs der ganzen Leitung praktisch gleichphasig, so daß die durch Auf-Line surrounding jacket E made of material of higher permeability is therefore to be dimensioned in such a way that sufficient symmetry at the high frequencies is ensured by this jacket alone, ie without taking into account the additional throttling effect mentioned. At lower frequencies, however, the currents are practically in-phase along the entire line, so that the
Durch Kaskadenschaltung mehrerer Transformatoren TR1, TR2, TRS und zusätzliche Verbindungs- 30 wicklung der Leitung angestrebte Drosselwirkung Zuleitungen V1, V2, V3 kann gemäß Ersatzschaltbild nächst in Frage gestellt würde. Der die Doppel-Fig. 34 eine Anhebung des an Klemme 1 gegenüber Klemme 2 auftretenden Eingangspotentials auf das «-fache erfolgen (« = Zahl der Transformatoren), so daß zwischen den Ausgangsklemmen 12-13 die 35 «-fache Eingangsspannung auftritt. Bei dieser Kaskadenschaltung treten innerhalb jedes Einzelübertragers nur Spannungen in der Größe der Eingangsspannung auf. Die entsprechende Einrichtung mit By cascading several transformers TR 1 , TR 2 , TR S and additional connection winding of the line, the throttling effect desired for supply lines V 1 , V 2 , V 3 can next be questioned according to the equivalent circuit diagram. The double fig. 34 the input potential occurring at terminal 1 compared to terminal 2 can be increased to times (= number of transformers), so that 35 times the input voltage occurs between output terminals 12-13. With this cascade connection, voltages of the same magnitude as the input voltage occur within each individual transformer. The appropriate facility with
z. B. drei Doppelleitersystemen ist in Fig. 35 gezeigt, 40 wicklung erzielte Erhöhung der Induktivität ungestört wobei wieder zwischen den Ausgangsklemmen 12-13 zur Auswirkung kommt. Eine ausreichende Unterdie «-fache Eingangsspannung auftritt. Es kann aber drückung unsymmetrischer Leitungsströme wird desauch an den Ausgangsklemmen 12-11 deren Potential halb durch die zusätzliche Verwendung eines Ferritgegenüber den Eingangsklemmen entsprechend der kernes F insbesondere bei tieferen Frequenzen ge-Stufenzahl erhöht ist, eine der Eingangsspannung ent- 45 währleistet, wo der Mantel E allein zur Symmetriesprechende Ausgangsspannung entnommen werden. rung nicht mehr ausreichen würde. Zur Vermeidung Durch Zusammenschaltung von zwei derartigen Anordnungen mit einem gemeinsamen Mittelleiter 2-13 erhält man wieder symmetrische Übertragersysteme analog zu der in Fig. 33 gezeigten Anordnung, womit 50 eine Transformation symmetrischer Spannungen imz. B. three double conductor systems is shown in Fig. 35, 40 winding achieved increase in inductance undisturbed, which again comes into effect between the output terminals 12-13. Sufficiently less than «times the input voltage occurs. However, unsymmetrical line currents can also be suppressed at the output terminals 12-11, the potential of which is half increased by the additional use of a ferrite compared to the input terminals according to the number of steps, especially at lower frequencies, one of the input voltage is reduced where the jacket E can only be taken from the symmetry-speaking output voltage. tion would no longer be sufficient. To avoid this, by interconnecting two such arrangements with a common center conductor 2-13, one again obtains symmetrical transmitter systems analogous to the arrangement shown in FIG
Verhältnis J : η zustande kommt (n = Zahl der Stufen mit je zwei Doppelleiter-Systemen). Die auf Mittelpotential liegenden Klemmen 2-13 können dabei gegebenenfalls weggelassen werden.Ratio J: η comes about (n = number of steps with two double-conductor systems each). Terminals 2-13, which are at medium potential, can be omitted if necessary.
In Fig. 36 bis 39 sind nun noch einige Anordnungen gezeigt, bei denen die Länge der im Material erhöhter Permeabilität eingelagerten Doppelleitung im Verhältnis zum gegenseitigen Abstand der beiden Leiter sehr groß ist. Die im isolierenden Träger S eingelagerten Leiter H1, H2 der Doppelleitung können z. B. gemäß Fig. 36 in einer schraubenförmigen Rille des Ferritkörpers K7 verlaufen, wobei der magnetische Kreis um die Doppelleitung jeweils über das darübergeschobene Ferritrohr K8 geschlossen ist.36 to 39 show some arrangements in which the length of the double line embedded in the material of increased permeability is very great in relation to the mutual distance between the two conductors. The embedded in the insulating carrier S conductors H 1 , H 2 of the double line can, for. B. according to FIG. 36 in a helical groove of the ferrite body K 7 , the magnetic circuit around the double line being closed via the ferrite tube K 8 pushed over it.
Die Doppelleitung kann aber auch in einem rohrförmigen Mantel aus Material erhöhter Permeabilität verlaufen und mit diesem spiralförmig oder einer unerwünschten elektrischen Abschirmung durch den Mantel E soll der Längswiderstand dieses Mantels bei der aufgewickelten Leitungsanordnung ausreichend hoch sein.The double line can also run in a tubular sheath made of material of increased permeability and with this spiral or an undesired electrical shielding through the sheath E , the longitudinal resistance of this sheath should be sufficiently high in the wound line arrangement.
Zur weiteren Vergrößerung der angestrebten Drosselwirkung kann ein weiteres Ferritrohr vorgesehen werden, welches das aufgewickelte Leitungssystem W koaxial zu F von außen umschließt. Schließlich kann der magnetische Kreis um die aufgewickelte Leitung auch durch zusätzliche Deckplatten an beiden Enden der beiden Ferritrohre vollständig geschlossen werden, oder man kann einen anderen geschlossenen Kern in an sich bekannter Ausführung verwenden.To further increase the desired throttling effect, a further ferrite tube can be provided which surrounds the wound line system W coaxially to F from the outside. Finally, the magnetic circuit around the wound line can also be completely closed by additional cover plates at both ends of the two ferrite tubes, or another closed core of a known design can be used.
Die an Hand verschiedener Beispiele erläuterte Zusammenschaltung verschiedener Doppelleitungen z. B. zur Impedanztransformation ist natürlich auch mit aufgewickelten Leitungssystemen der beschriebenen Bauweise möglich. Man kann auch in gewissen Fällen für zwei getrennte gewickelte Leitungssysteme W1, W2 einen gemeinsamen Kern F vorsehen, wie dies z. B. in Fig. 38 gezeigt ist. Durch Serien-Parallelschaltung der beiden Doppelleitungen wird hier analogThe interconnection of different double lines such. B. for impedance transformation is of course also possible with wound line systems of the construction described. You can also provide a common core F for two separate wound line systems W 1 , W 2 in certain cases, as z. B. shown in FIG. 38. By connecting the two double lines in series in parallel, analog is achieved here
309 769/321309 769/321
zu pig. 19 eine Impedanztransformation im Verhältnis 4:1 erzielt. Bei den höheren Frequenzen ist die Symmetrierung praktisch vollständig durch den MantelE aus Material erhöhter Permeabilität gewährleistet, während bei tieferen Frequenzen die durch Aufwicklung über den Kern F erzielte Drosselwirkung mit gleichem Ergebnis in Erscheinung tritt.to pig. 19 achieves an impedance transformation in the ratio 4: 1. At the higher frequencies, the symmetry is practically completely guaranteed by the jacket E made of material of increased permeability, while at lower frequencies the throttling effect achieved by winding over the core F appears with the same result.
Durch Aufwicklung einzelner Doppelleitersysteme können auch besonders kurze Verbindungsleitungen bei der Zusammenschaltung erzielt werden. In Fig. 39 sind z.B. drei Doppelleitersysteme W1, W2, W3 in gewickelter Ausführung gezeigt, welche gemäß Fig. 35 zusammengeschaltet sind. Die jeweils zwischen Anfang des ersten Leiters und Ende des zweiten Leiters vorgesehenen zusätzlichen Verbindungsleitungen V1, V2, V3 sind dabei sehr kurz, so daß schädliche Induktivität bzw. Laufzeiten derselben vermieden werden. Natürlich kann auch hier zur Erhöhung der wirksamen Induktivität ein Kern D aus Material erhöhter Permeabilität vorgesehen werden.By winding up individual double-conductor systems, particularly short connecting lines can also be achieved when interconnecting them. In FIG. 39, for example, three double conductor systems W 1 , W 2 , W 3 are shown in a wound design, which are interconnected according to FIG. 35. The additional connecting lines V 1 , V 2 , V 3 provided between the beginning of the first conductor and the end of the second conductor are very short, so that harmful inductance or transit times thereof are avoided. Of course, a core D made of material of increased permeability can also be provided here to increase the effective inductance.
Zur Vermeidung einer unerwünschten Kopplung zwischen den einzelnen Windungen der aufgewickelten Hochfrequenzdoppelleitung empfiehlt sich elektrische Abschirmung der von einem Mantel erhöhter Permeabilität umschlossenen Doppelleitung. Durch Verlegen der Doppelleitung in ein Metallrohr würde natürlich die durch Aufwicklung angestrebte zusätzliche Drosselwirkung beeinträchtigt. Es ist deshalb eine Abschirmung erwünscht, welche in Richtung der Leitung einen hohen und senkrecht dazu einen kleinen Widerstand aufweist. Dies wird z. B. erreicht durch Umwicklung der Doppelleitung mit einem Metalldraht. — Zur besseren Gewährleistung der elektrischen Symmetrie in der Hochfrequenzdoppelleitung empfiehlt sich, die beiden Leiter dieser Doppelleitung um die Längsachse der Leitung zu wendeln.To avoid unwanted coupling between the individual turns of the wound High-frequency double line is recommended electrical shielding of the increased by a sheath Permeability enclosed double line. By laying the double wire in a metal pipe you would of course, the additional throttling effect sought by winding is impaired. It is therefore a shield is desired, which is high in the direction of the line and perpendicular to it has little resistance. This is z. B. achieved by wrapping the double wire with a metal wire. - To better guarantee the electrical symmetry in the high-frequency double line It is advisable to twist the two conductors of this double cable around the longitudinal axis of the cable.
Die von Material erhöhter Permeabilität umschlossene aufgewickelte Hochfrequenzdoppelleitung kann auch in einfacher Weise durch Aufwicklung hergestellt werden, indem die auf einem Kern erhöhter Permeabilität in mehreren Windungen aufgewickelte Doppelleitung mit einer Folie aus Material höherer Permeabilität umschlossen wird, während gleichzeitig auch die Windungszwischenräume mit Material erhöhter Permeabilität ausgefüllt sind, das z. B. aus einem ebenfalls aufgewickelten langgestreckten ferromagnetischen Körper besteht. Man kann die Doppelleitung auf diese Weise auch in mehreren Lagen aufwickeln, wobei die einzelnen Lagen jeweils durch Folien aus Material erhöhter Permeabilität getrennt sind. Die aufgewickelte Hochfrequenzdoppelleitung kann zur Bildung des Körpers erhöhter Permeabilität auch in plastische Masse getaucht werden, welche nachträglich zu einem ferromagnetischen Körper erstarrt. Der Körper erhöhter Permeabilität kann schließlich auch durch Spritzen bzw. Umpressen der aufgewickelten Hochfrequenzdoppelleitung mit ferromagnetischem Material gebildet werden.The coiled high-frequency double line, which is enclosed by material of increased permeability, can can also be produced in a simple manner by winding by placing the raised on a core Permeability double wire wound in several turns with a film made of higher material Permeability is enclosed, while at the same time the spaces between the turns with material increased Permeability are filled, the z. B. from a likewise wound elongated ferromagnetic Body exists. You can use the double line in several layers in this way Wind up, with the individual layers separated by foils made of material of increased permeability are. The coiled high-frequency double cable can lead to the formation of the body with increased permeability can also be immersed in plastic mass, which subsequently solidifies to form a ferromagnetic body. The body of increased permeability can finally also be injected or pressed around the wound high-frequency double line can be formed with ferromagnetic material.
Claims (71)
Deutsche Patentschriften Nr. 753 052, 718 695;
französische Patentschrift Nr. 871444;
USA.-Patentschriften Nr. 2286428, 2470 307;
britische Patentschrift Nr. 769 042.Considered documents:
German Patent Nos. 753 052, 718 695;
French Patent No. 871444;
U.S. Patent Nos. 2286428, 2470 307;
British Patent No. 769 042.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1224399X | 1958-03-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1159527B true DE1159527B (en) | 1963-12-19 |
| DE1159527C2 DE1159527C2 (en) | 1974-05-30 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1959G0026704 Expired DE1159527C2 (en) | 1958-03-28 | 1959-03-25 | Device for suppressing currents flowing in the same direction in a double-conductor arrangement |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1159527C2 (en) |
| FR (1) | FR1224399A (en) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2030360A1 (en) * | 1970-06-19 | 1971-12-23 | Siemens Ag | Device for interference suppression of the power lines of high frequency generating devices |
| DE1790316B1 (en) * | 1967-09-22 | 1976-07-08 | Plath Naut Elektron Tech | CABLE FOR ANTENNA SYSTEM |
| DE2746419A1 (en) * | 1976-11-09 | 1978-05-11 | Fujitsu Ten Ltd | ANTENNA CIRCUIT FOR A MOTOR VEHICLE |
| DE2748427A1 (en) * | 1977-10-28 | 1979-05-03 | Licentia Gmbh | Balanced wideband transformer circuit - has several wires with first ends connected in series-parallel, and second ends in complementary manner |
| DE3629106A1 (en) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Smiths Industries Plc | DEVICE FOR REDUCING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCES |
| DE4411894C1 (en) * | 1994-04-07 | 1995-06-14 | Rohde & Schwarz | Power impedance transformer for transistor push=pull power amplifiers |
| DE4412749A1 (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-26 | Hans M Strassner | Device for transmitting signals from an amplifier to a loudspeaker |
| DE19615994A1 (en) * | 1996-04-09 | 1997-10-16 | Bintec Computersysteme Gmbh | Electronic device for processing and/or transmission of signals via printed circuit board |
| DE29716058U1 (en) * | 1997-09-06 | 1997-10-23 | Wollnitzke Helmut | Magnetizable electrical component |
| DE19915649A1 (en) * | 1999-04-07 | 2000-10-12 | Rohde & Schwarz | Impedance transformer for a push-pull amplifier of a short or ultra short wave transmitter |
| WO2007017000A1 (en) * | 2005-08-09 | 2007-02-15 | Rhode & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Line transformer for impedance matching |
| DE19732317B4 (en) * | 1997-07-26 | 2012-11-08 | Kitagawa Industries Co., Ltd. | Electromagnetic noise absorber |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE718695C (en) * | 1938-05-14 | 1942-03-18 | Telefunken Gmbh | Shielded antenna lead |
| FR871444A (en) * | 1939-05-20 | 1942-04-24 | Telefunken Gmbh | Enhancements to high frequency wave elimination devices on conductors |
| US2286428A (en) * | 1939-03-27 | 1942-06-16 | Fides Gmbh | Arrangement for tuning parallel wire lines |
| US2470307A (en) * | 1944-02-25 | 1949-05-17 | Radio Patents Corp | High-frequency matching transformer |
| DE753052C (en) * | 1940-02-14 | 1953-10-26 | Siemens & Halske A G | Four-wire telecommunication cable with shields arranged between the wire groups in the opposite direction of transmission |
| GB769042A (en) * | 1955-05-09 | 1957-02-27 | Philips Electrical Ind Ltd | Improvements in or relating to circuit arrangements for feeding two radio frequency electrical signals into a cable |
-
1959
- 1959-03-25 DE DE1959G0026704 patent/DE1159527C2/en not_active Expired
- 1959-03-27 FR FR39250A patent/FR1224399A/en not_active Expired
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE718695C (en) * | 1938-05-14 | 1942-03-18 | Telefunken Gmbh | Shielded antenna lead |
| US2286428A (en) * | 1939-03-27 | 1942-06-16 | Fides Gmbh | Arrangement for tuning parallel wire lines |
| FR871444A (en) * | 1939-05-20 | 1942-04-24 | Telefunken Gmbh | Enhancements to high frequency wave elimination devices on conductors |
| DE753052C (en) * | 1940-02-14 | 1953-10-26 | Siemens & Halske A G | Four-wire telecommunication cable with shields arranged between the wire groups in the opposite direction of transmission |
| US2470307A (en) * | 1944-02-25 | 1949-05-17 | Radio Patents Corp | High-frequency matching transformer |
| GB769042A (en) * | 1955-05-09 | 1957-02-27 | Philips Electrical Ind Ltd | Improvements in or relating to circuit arrangements for feeding two radio frequency electrical signals into a cable |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1790316B1 (en) * | 1967-09-22 | 1976-07-08 | Plath Naut Elektron Tech | CABLE FOR ANTENNA SYSTEM |
| DE2030360A1 (en) * | 1970-06-19 | 1971-12-23 | Siemens Ag | Device for interference suppression of the power lines of high frequency generating devices |
| DE2746419A1 (en) * | 1976-11-09 | 1978-05-11 | Fujitsu Ten Ltd | ANTENNA CIRCUIT FOR A MOTOR VEHICLE |
| DE2748427A1 (en) * | 1977-10-28 | 1979-05-03 | Licentia Gmbh | Balanced wideband transformer circuit - has several wires with first ends connected in series-parallel, and second ends in complementary manner |
| DE3629106A1 (en) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Smiths Industries Plc | DEVICE FOR REDUCING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCES |
| DE4411894C1 (en) * | 1994-04-07 | 1995-06-14 | Rohde & Schwarz | Power impedance transformer for transistor push=pull power amplifiers |
| DE4412749A1 (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-26 | Hans M Strassner | Device for transmitting signals from an amplifier to a loudspeaker |
| DE19615994A1 (en) * | 1996-04-09 | 1997-10-16 | Bintec Computersysteme Gmbh | Electronic device for processing and/or transmission of signals via printed circuit board |
| DE19732317B4 (en) * | 1997-07-26 | 2012-11-08 | Kitagawa Industries Co., Ltd. | Electromagnetic noise absorber |
| DE29716058U1 (en) * | 1997-09-06 | 1997-10-23 | Wollnitzke Helmut | Magnetizable electrical component |
| DE19915649A1 (en) * | 1999-04-07 | 2000-10-12 | Rohde & Schwarz | Impedance transformer for a push-pull amplifier of a short or ultra short wave transmitter |
| DE19915649B4 (en) * | 1999-04-07 | 2009-10-22 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Transformer arrangement for the push-pull amplifier of a short-wave or ultra-short wave transmitter output stage |
| WO2007017000A1 (en) * | 2005-08-09 | 2007-02-15 | Rhode & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Line transformer for impedance matching |
| DE102005037616A1 (en) * | 2005-08-09 | 2007-02-15 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Line transformer for impedance matching |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1159527C2 (en) | 1974-05-30 |
| FR1224399A (en) | 1960-06-23 |
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Legal Events
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| C2 | Grant after previous publication (2nd publication) |