DE2030526A1

DE2030526A1 - Mehrfachspaltleiterschaltung

Info

Publication number: DE2030526A1
Application number: DE19702030526
Authority: DE
Inventors: Takaji Tokio M Kuroda
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1969-06-30
Filing date: 1970-06-20
Publication date: 1971-04-08
Also published as: DE2030526C2; FR2048058B1; JPS4921974B1; FR2048058A1; GB1275225A; US3678415A

Description

Anmelderin> Stuttgart, den 19»Juni 1970

Nippon Electric Company, Limited P 2.27k 7-15, Shiba Gochome, Minato-ku Tokio / Japan

Vertreter»

Patentanwalt Dipl.-Xn^* Max Bunke

7000 Stuttgart 1

Schloßstr. 73 B

■ ^: ι

Mehrfachapaltleiterschaltung

Die Erfindung betrifft eine Mehrfachspaltleiterschaltung mit wenigstens vier Anschlüssen zur Übertragung elektromagnetischer Wellen zwischen einem der Anschlüsse und wenigstens dreien der Anschlüsse.

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Im folgenden werden der Stand der Technik und die Erfindung anhand von in den Figuren 1 bis 15 dargestellten Beispielen erläutert. Es zeigts

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Spaltleiterschaltung in Form einer Leiter,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Schaltung

mit einem Eingang und drei Ausgängen unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten bekannten Spaltleiterschaltung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Mehrfachspaltlei t erschal tung gemäß der Erfindung,

Fig. k eine schematische Darstellung einerMehrfachspaltieiterschaltung mit sechs Anschlüssen, die aus Koaxialleitungen aufgebaut ist,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform, die mit Hohlleitern ausgestattet ist,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform, die mit Bandleitungen ausgestattet ist,

Fig. 7 Teilschaltungen zur Erläuterung des Verfahrens zur Bildung der Admittanzmatrix für die Mehrfachspaltleiterschaltung mit sechs Anschlüssen,

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Fig. 8 Kennlinien der Admittanz zwischen Überkreuzungen als Punktion des Übertragungskoeffizienten zwischen zwei Anschlüssen,

Fig. 9 Kennlinien der Übertragungskoeffizienten zwischen verschiedenen Anschlüssen als Funktion des Übertragungskoeffizienten zwischen zwei Anschlüssen,

Fig. 10 den Frequenzgang der Übertragungskoeffizienten, Fig. 1t und 12 echematische Darstellungen verschiedener Ausführungsformen der Mehrfachspaltleiterschal- jj

tung ait sechs Anschlüssen gemäß der Erfindung,

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer Mehrfachspaltleiterschaltung gemäß der Erfindung mit 2n-Anschlüssen,

Fig. 14 eine sehematische Darstellung einer mehrstufigen, als Leiter ausgebildeten bekannten Spaltleiterschaltung und

Fig. 15 eine echematische Darstellung der Mehrfachspaltlei torschaltung gemäß der Erfindung mit 2n-Anschlüssen. "

Die bekannte Spaltleiterschaltung besitzt vier Anschlüsse, die verwendet werden, um ein einziges Eingangssignal in zwei Ausgangesignale zu teilen oder zwei Eingangssignale zusammenzusetzen. Wenn es daher erwünscht ist, ein einziges Eingangssignal in drei oder mehr Ausgangssignale zu

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teilen oder die drei oder mehr Eingangssignale zu einem zusammenzusetzen, ist es nötig, mehr als eine Spaltleiterschaltung zu verwenden. Fig. 1 zeigt die bekannte zweistufige in Form einer Leiter aufgebaute Spaltleiterschaltung. Diese besitzt vier Anschlüsse 1, 2, 3» ^ mit Leitungen 5 und 6 zwischen den Anschlüssen 1 und 3 bzw. 2 und k. Zwei Leitungen 7 und 8 sind über die Leitungen 5 und 6 geschaltet, so daß Überkreuzungen 9» 10., 11 und 12 gebildet werden. Jeder der Leitungsabschnitte zwischen den Überkreuzungen 9 und 1O₉ 10 und 12, 9 und 11 und 11 und 12 besitzt eine elektrische Länge gleich

^ einem Viertel der verwendeten Wellenlänge. Gewöhnlich sind die Leitungen 5» 6, 7 und 8 als Koaxialleitungen, Bandleitungen, Hohlleiter od.dgl. aufgebaut. Wenn der Wellenwiderstand zwischen den Überkreuzungen 9 und 10 bzw. 11 und 12 und der Wellenwiderstand zwischen den Überkreuzungen 9 und 11 bzw. 10 und 12 ein Verhältnis von i/y~2 : 1 besitzt, wird das Eingangssignal des Anschlusses 1 zwischen den Anschlüssen 3 und k gerade halbiert und erscheint nicht am Aschluß 2. Umgekehrt wird das Signal, das an den Anschluß 2 geliefert wird, zwischen den Anschlüssen 3 und k halbiert und erscheint nicht am Anschluß. 1. Diese Beziehung gilt in gleicher Weise, wenn die Anschlüsse 1 und 2 und die Anschlüsse

fc 3 und ^ vertauscht werden, da die Schaltung symmetrisch ist. Es ist bekannt, dass das Verhältnis, mit dem das entweder an den Anschluß 1 oder 2 geleitete Signal zwischen den Anschlüssen 3 und k geteilt wird, durch Änderung des Wellenwiderstandes zwischen den Überkreuzungen 9 und 10, 11 und 12, 9 und 11 und 10 und 12 entsprechend einer gegebenen Beziehung frei geändert werden kann.

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Venn eine solche bekannte Spaltleiterschaltuns verwendet wird, um ein einziges Signal in drei Teile zu teilen, müssen zwei Spaltleiterschaltungen 13 und 14 (Fig. 2) der in Fig. 1 gezeigten Spaltleiterschaltung verwendet werden, wobei die Anschlüsse 3 der Schaltung 13 mit dem Anschluß 2^f der Schaltung 1.4 verbunden wird. Wenn das Teilungsverhältnis jeder Schaltung 13 und 14 1:1 ist, wird das dem Anschluß 2 der Schaltung 13 zugeleitete Signal im Verhältnis von 2:1s1 an dem Anschluß 4 der Schaltung 13 und den Anschlüssen 3' und 4* der Schaltung 14 geteilt und erscheint nicht mehr an den Anschlüssen und 1'.Es tritt daher keine Absorption des Signals in den reflexionsfreien Anschlüssen 15 und 15' auf, die mit {

den Anschlüssen 1 bzw. 1' verbunden sind. Auf diese Weise erfordert die Aufteilung eines einzigen Signals in drei Teile zwei Spaltleiterschaltungen, so daß allgemein die Aufteilung eines einzigen Signals in η-Teile, wobei η eine positive ganze Zahl grosser 1 ist, die Verwendung von n-1 Spaltleiterschaltungen erfordert. Wenn die Anzahl der unterteilten Teile zunimmt, wird, wie z.B. aus Fig. 2 ersichtlich ist, die Länge zwischen dem Eingangsanschluß 2 und den Ausgangsanschlüssen 3' und 4¹ langer, so daß die Schaltung unhandlich und kompliziert wird, wodurch sich auch die Kosten erhöhen. Außerdem macht die additive Anordnung der Kennlinien mehrerer Spalt- g

leiterschaltungen die Regelung über die Gresatntkennlinie schwierig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spaltleiterschaltung mit mehr als vier Anschlüssen zu schaffen, die einen relativ einfachen, einheitlichen Aufbau besitzt.

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Gelöst wird diese Aufgabe durch wenigstens drei Leitungen und wenigstens zwei diese kreuzende Leitungen, die die Wellen übertragen können, durch zwischen den Leitungen gebildete Überkreuzungen, und durch eine elektrische Länge zwischen benachbarten Überkreuzungjen, die im wesentlichen einem positiven ganzzahligesi Vielfachen eines Viertels der Wellenläng® der Wellen, gleich ist, die sich längs der Leitungen ausbreiten. Die Jeweilige elektrische Länge längs der Leitung zwischen benachbarten Überkreuzungen wird im wesentlichen gleich m A/^ gewählt, wobei Λ die Wellenlänge der verwendeten Frequenz und m eine positive ganz® Zahl ist« Wenigstens fünf Anschlüsse werden durch diese Üb©rkr©ttS5ung©ra gebildet. Ein.

zueinem der Anschlüsse geleitetes Eingangssignal wird in drei oder mehr Ausgangssignale geteilt ©dor ©s werden dagegen drei oder mehrere dar Anschlüsse angeleitet© Eingangs signale in ©iiaog an. eiit©@ der Anschluss a zusammengesetzt. Die vorliegend© Sclialtung- wird dali©r im folgenden als Mehri"acligpaltl©it@rselaaltea^ besseiclinet. Durch geeignet® ¥akl d-as* efearakteriefcisefeem. Admit tanzen zwischen benachbart ©ss. tfesrkreuzusagen ist as möglich, ein gewünschtQs Tellungsverhältnls vmu «ti© erforderliche Isolation zwisclaen den Asascfeluisssn osäd.«andere Anforderungen zu erreielaeas. Ein eisiheitliefeer Aufbau mit gekreuzten Leitungen ist sra diesem Zw@ck ausreichend, ohne daß es notwendig ist, ia®hrer® Sehalt^ragen in Kaskade zu schalten.

Einige Ausführuncsforsaen der M®hrffae&spaltl®it®rgicfealtune gemäß der Erfindung were!eis. mm asiharad dar beginnend rait Fig. 3_?®rläut©rt_e

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ORIGINAL INSPECTED

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Fig. 3 zeigt eine Mehrfachspaltleiterschaltung mit sechs Anschlüssen, die in der Lage ist, ein einziges Eingangssignal in drei Teile zu teilen bzw. diese drei Teile zu einen Signal zusammenzusetzen. Die gezeigte Schaltung besteht aus drei Leitungen 16-18 und zwei Leitungen und ZO, die die drei Leitungen 16-I8 kreuzen. Zwischen der Leitung 19 und den Leitungen 16-I8 werden Überkreuzungen 21-23 und zwischen der Leitung 20- und den Leitungen 16-18 werden Überkreuzungen 24-26 gebildet. Die Leitungen 16-I8 erstrecken sich über die Überkreuzungen 21-23 und bilden Anschlüsse 27-29 und die Leitungen 16-18 erstrecken sich in entgegengesetzter Richtung über i

die Überkreuzungen 24-26 und bilden Anschlüsse 3O-32. Die elektrische Länge zwischen zwei benachbarten Überkreuzungen, d.h. zwischen den Überkreuzungen 21 und 22, 22,und 23, 2k und 25, 25 und 26, 21 und 24, 22 und 25 und zwischen 23 und 26 ist gleich einem Viertel der Wellenlänge der verwendeten Frequenz gewählt. Es wird somit eine Mehrfachspaltleiterschaltung mit sechs Anschlüssen gebildet.

Praktische Beispiele von Mehrfachspaltleiterschaltungen mit sechs Anschlüssen sind in den Figuren 4 bis 6 gezeigt. Fig. 4 ist eine Aufsicht eines solchen Beispiels, das aiit Koaxialleitungen ausgestattet ist, die den Lei- (J

tungen 16-20 in Fig. 3 entsprechen. Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung eines mit Hohlleitern ausgestatteten Beispiels, die den Leitungen 16-20 entsprechen. Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel, das mit offenen Bandleitern ausgestattet ist. Dabei trägt eine Grundplatte 33 eine tragend« dielektrische Folie 34,

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ORIGINAL INSPECTED

auf der drei parallele Leitungen 16'-18* und zwei dazu rechtwinklig angeordnete parallele Leitungen 19'» 20' angeordnet sind. Diese Leitungen 16'-2O' bilden zusammen mit der Grundplatte 33 die in Fig. 3 gezeigten Leitungen 16-20.

Durch geeignet« Wahl der charakteristischen Admittanz zwischen benachbarten Überkreuzungen in der in Fig. 3 gezeigten Mehrfachspaltleiterschaltung mit sechs* Anschlüssen können verschiedene Eigenschaften, wie unterschiedliche Teilungsverhältnisse und die Isolation zwischen verschiedenen Anschlüssen erreicht werden. Die charakteristischen Admittanzen können durch Änderung des Durchmessers des Innenleiters der koaxialen Leitung, der Breite der Schmalseite des Hohlleiters und der Dicke des Bandes des Bandleiters geändert werden. Es ist beispielsweise möglich, eine Anordnung aufzubauen, bei der das Signal, das dem Anschluß 28 zugeleitet wird, nicht an den Anschlüssen 27 und 29, jedoch an den Anschlüssen 30-32 in einem vorbestimmten iTerhältnis erscheint. Bezeichnet man die charakteristische Admit tanz zwischen den Überkreuzungen 21 und 22, 22 und 23, Zk und 25 und 25 und 26 mit A, die charakteristische Admittanz zwischen den Überkreuzungen 21 und 24 und 23 und 26 mit B und die charakteristische Admittanz zwischen den Überkreuzungen 22 und 25 mit C, dann müssen für eine reflexionslose Eingangeimpedanz irgendeines der Anschlüsse die folgenden Gleichungen erfüllt werdent

1 + 2A². - BC = 0 (1)

B=C (2)

ORIGINAL WSPECTSD

Wenn diese Parameter die Gleichungen so erfüllen, daß A =1 und B=C= \f^ ist, wird das Signal des Anschlusses 28 zwischen den Anschlüssen 30-32 im gleichen Verhältnis geteilt, erscheint jedoch nicht an den Anschlüssen 27 und 29· Venn dagegen jedem der Anschlüsse 30-32 ein Signal zugeleitet wird, dessen Amplitude ein Drittel beträgt, wird ein zusammengesetztes Signal erhalten, dessen Amplitude am Anschluß 28 gleich 1 ist, und an den Anschlüssen 27 und 29 tritt kein Signal auf. Verfahren zur Bestimmung dieser Gleichungen ergehen sich aus der folgenden beispielsweisen Beschreibung. Nimmt man eine imaginäre Linie 35 an, die durch die

Mittelpunkte zwischen den Überkreuzungen 21 und 2k und ■}.

22 und 25 verläuft, so ist die Schaltung du dieser Linie 35 symmetrisch. Wenn nun jedem .Anschluß 28 und 31 ein Signal der gleichen Phase und der halben Amplitude zugeleitet wird, so besitzt der Strom, der die Linie 35 von dem Anschluß 28 erreicht, die halbe Amplitude, ist jedoch dem Strom der Leitung 31 entgegengerichtet. Durch Überlagerung wird der Strom auf der Linie 35 gleich 0. Folglich ist diese Stelle gleich einer offenen Schaltung und die Schaltung kann daher längs der Linie 35, wie in Fig. 7A gezeigt ist, geschnitten werden, wobei die geschnittenen Enden offen bleiben. Wenn den Anschlüssen 28 und 31 Signale mit ä

halber Amplitude, jedoch entgegengesetzter Phase zugeleitet werden, sind die an der Linie 35 auftretenden Spannungen gleich in der Amplitude, jedoch einander entgegengesetzt, so dass die betrachtete Stelle die Spannung 0 aufweist, was einem Kurzschlußzustand gleich ist. Die Schaltung kann daher längs der Linie 35 geschnitten werden, wobei die geschnittenen Enden

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ORSGiNALlNSPECTID

geerdet sind, wie in Fig. ?B gezeigt ist. Die Überlagerung derin den Figuren ?A und ?B gezeigten Situationen führt zu dem Ergebnis, daß dam Anschluß 28loin Signal mit halber Amplitude bei gleicher Pfiaserafoezielrang zugeleitet wird, daß jedoch die Signale, die dem Anschluß 31 zugeleitet werden, einander ©ntgeggengeriehtet sind und sich aufheben, so daß dem Anschluß 3I sin Signal zugeleitet wird. Im Hinblick auf diese Tatsache kann die linke Hälfte der Fig. ?A in ein ^"-Netzwerk mit vier Anschlüssen umgezeichnet werden_c das in Fig. 7C gezeigt ist und das aus aiaer zusammengesetzten Admit tanz besteht, die an den Anschluß 28 angeschlossen ist und die sich aus der Admit tanz zxiisciien den Überkreuzungen 22 und 23, der Admittans der Leitung 13 zwischen der Überkreuzung 23 und d@m offenen Ende 36 und der Admittanz des Anschlusses 29 zusammensetzt. Dieses Tf -Netzwerk besitzt weiterhin, eine Admittanz 39» die parallel zu der Adiaittanz 37 geschaltet ist und die die Admittance der Leitung 17 jswisclaen ihrer Überkreuzung 22 und ihrem offenen End© 33 stars teilt _a eine Admittanz kO zwischen dan Anschlüssen 21 und 22, die zwischen die itasehliiso© 27 und 23 geschaltet ist, und eine Admittanz 42 der Leitung i€ zwischen der Überkreuzung 21 und ihrem offenen Ende 41_§ dia an den Anschluß 27 angeschlossen ist. Es 1st dann leicht möglich, eine Admittasszraatrix Yf für dieses Netzwerk mit vier Anschlüssen zu erhalten. Jm ähnlicher Weise kann eine Admittanzmatrix Ys für das Metzwerk rait vier Anschlüssen der Fig. ?B erhaltest werden.. Beide Admittanzmatrizen Yf und Ys können verwendet werden, wa dl® Admit tanzmatrix zu erhalten,, wenn man dest Anschluß 27 von dem Anschluß 28 in der Mehrfachspaltleitersehaltuns sechs Anschlüssen, die in Fig. 3

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2Ö3ÜbZÖ

tet, wobei die zuletzt erwähnte Admittanzmatrix durch Yo = V^Yf Ys durch das Halbierungstheorem gegeben ist.

Um eine Admittanzmatrix zwischen verschiedenen Anschlüssen zu erhalten, wird dieses Verfahren wiederholt durchgeführt und die sich ergebenden Matrizen werden verwendet, um die Reflexionskoeffizienten der Anschlüssen 27-29 zu berechnen. Die obigen Gleichungen (i) und (2) werden als Lösungen erhalten, wenn die

Λ -

entsprechenden Reflexionskoeffizienten gleich O gesetzt werden. Die Admittanzaatrizen werden auch verwendet, um Übertragungskoeffizienten zu leiten. Wenn die Übertragungskoeffizienten vom Anschluß 28 zu den Anschlüssen 27 und 29 O gesetzt werden, während die Übertragungskoeffizienten von, dem Anschluß 28 zu den Anschlüssen 3O-32 einander gleich gesetzt werden, sind die sich ergebenden Lösungen A= 1, B = C \i JT, welche zuvor erwähnt wurden.

Bei einem anderen Satz von Werten, die in gleicher Weise erhalten werden, wobei A = i/ VIf und B = C = VIf ist, wird das Signal des Anschlusses 28 auf die Anschlüsse 30-32 im Verhältnis von 1:2s1 verteilt und erscheint an den Anschlüssen 27 und 29 nicht mehr. Daher können

die Anschlüsse 27 und 29 entweder weggelassen oder ύ

jeweils mit reflexionsfreien Abschlüssen versehen werden. Wenn die Anordnung derart ausgebildet wird, daß AeBsC= 1 ist, tritt das Eingangssignal des Anschlusses 28 an Anschluß 3I nicht auf, wird jedoch auf die Anschlüsse 27, 29, 30 mad 32 verteilt, wobei jeder Anschluß ein Viertel des ursprünglichen Signals erhält.

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Der Übertragungskoeffizient 28 31 von dem Anschluß zu dem Anschluß 31 wird durch Verwendung der oben erwähnten Admittanzmatrizen berechnet. Verwendet man diesen Übertragungskoeffizienten als Veränderbare auf der Abszisse und trägt die Admittanzen A und B gleich C auf der Ordinate auf, wie die Fig. 8 zeigt, so stellen die Kurven ^3 und kk die Admittanzen A bzw. B dar.

PP Den Übertragungskoeffizienten 28 30 bzw. 28 32 von dem Anschluß 28 zu dem Anschluß 30 bzw. 32 erhält man in Ausdrücken der Admittanzen A und B, die in Fig. 8 gezeigt sind, wenn man annimmt, daß die Gleichungen (1) und (2) gelten und daß keine Signalübertragung von dem Anschluß 28 zu den Anschlüssen 27 und 29 er-

folgt. Diese Übertragungskoeffizienten 28 30 und 28^P32 sind in Fig. 9 als Kurve k5 über 28^P31 als

Abszisse dargestellt. Fig. 9 zeigt auch den Über-

p
tragungskoeffizienten 27 39 von dem Anschluß 27 zu dem Anschluß 30 und den Übertragungskoeffizienten

P
29 32 von dem Anschluß 29 zu dem Anschluß 32 mittels

P der Kurve 46. Der Übertragungskoeffizient 27 29 zwischen den Anschlüssen 27 und 29 und der Übertra-

p
gungskoeffizient 30 32 zwischen den Anschlüssen JO

P und 32 ebenso wie die Reflexionskoeffizienten 27 27,

29^P29f 3O^P3O und 32^P32 der Anschlüsse 27, 29, 30 und 32 sind in Fig. 9 durch die Kurve k7 dargestellt. Schließlich sind der Übertragungskoeffizient 27 32 von dem Anschluß 27 zu dem Anschluß 32 und der Über-

P
tragungskoef fizient 29 3Q ττοη dem Anschluß 29 zu dem Anschluß 30 durch die Kurve k8 in Fig. 9 gezeigt. Aus

diesen Kurven geht hervor, daß, wenn 28 32 z.B. abnimmt, um das Ausgangssignal an dem Anschluß 31 zu

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P P

vermindern, 28 30 und 28 32 dann zunehmen und die Ausgangssignale an den Anschlüssen 30 und 32 entsprechend

P zunehmen. Bei einem zunehmenden Wert von 28 3I» der anzeigt, daß eine zunehmendes Ausgangssignal an dem

P Anschluss 31 vorhanden ist, nimmt -30-32 stark ab, was bedeutet, daß die Kopplung zwischen den Ausgangssignalen, die an den Anschlüssen 30 und 32 auftreten» abnimmt bzw. daß die Isolation zwischen diesen zunimmt. Der gewünschte Ubertragungskoeffizient zwischen den Anschlüssen kann auf den Kurven in Fig. 9 angeordnet

P werden, um den entsprechenden Wert 28 32 zu,bestimmen, der dann nach Fig. 8 übertragen wird, um geeignete

Werte der Admittanzen A, B und C zu finden, die dann \

wiederum verwendet werden, um eine Mehrfachspaltleiterschaltung mit sechs Anschlüssen aufzubauen, die die gewünschten Eigenschaften besitzt.

Durch Rechnung und Versuche wurde festgestellt, daß bestimmte Toleranzen der Werte der Admittanzen A, B und C zulässig sind, ohne daß die gewünschten Eigenschaften

verloren gehen. Der gemessene Frequenzgang von 28 31t

28^P3O und 28^P32, wobei A= 1/' ψζ und B = C = ]iz ist, ist in Fig. 10 gezeigt, wobei die Abszisse die Frequenz und die Ordinate den Übertragungskoeffizienten dar-

P stellt. Die Kurve 50 entspricht 28 3t und die Kurve 51 j

pp β

entspricht 28 30 und 28 32. Die Aufteilung des Signals des Anschlusses 28 auf die Anschlüsse 30-32 im Verhältnis J j 2:1 wird über eine grosso Bandbreite von nahezu 1000 MIIz aufrechterhalten. Wenn die Werte der Admittanzen etwas geändert werden, z.B. auf A = λ/V~2, B =!/3/2 und C = V~5> sind die zuvor gegebenen Gleichungen (1) und (2)

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ORIGINAL !NSPECTED

ρ nicht mehr erfüllt, dennoch zeigt die Messung von 28 30,

28^P31 und 28 32, daß die Werte im wesentlichen mit den in Fig. 10 angegebenen Werten übereinstimmen.

Daraus ergibt sich, daß die vorliegende Mehrfachspaltleiterschaltung nicht immer eine angepaßte bzw. reflexionsfreie Impedanz an den jeweiligen Eingangsanschlüssen erfordert und daß ein begrenzter Wert einer Fehlanpassung die Eigenschaften nicht wesentlich ändert. Die von den Anschlüssen 27 bzw. 29 gesehene Impedanz ist symmetrisch, wenn es jedoch erwünscht ist, sie der von dem Anschluss 28 gesehenen Impedanz gleichzumachen, müssen die Ad-

ψ mittanzen A, B und C bestimmte spezielle Werte annehmen. Alle Anschlüsse können jedoch dadurch reflexionsfrei gemacht werden, daß die Impedanzen an den Anschlüssen 27» 29» 30 und 32 angepasst werden und daß eine Viertelwellenlängen-Anpaßschaltung 52 z.B. zwischen die Überkreuzung 22 und den Anschluß 28 und auch eine Anpaßschaltung 53 zwischen die Überkreuzung 25 und den Anschluß 31 eingefügt wird, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Alle Anschlüsse können auch dadurch refiexionsfrei gemächt werden, daß Anpaßschaltungen 5^-57 zwischen die Überkreuzung 21 und den Anschluß 27» zwischen die Überkreuzung 22 und den Anschluß 29 und zwischen die

^ Überkreuzung 3^ und den Anschluß 30 und zwischen die Überkreuzung 26 und den Anschluß 32eingefügt werden, wie in Fig. 12 gezeigt ist.

Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung die Schaltung als aus drei Leitungen 16-18 und zwei kreuzenden Leitungen 19 und 20 bestehend gezeigt wurde, kann sie aus

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η-Leitungen 58+ bis 58 und zwei kreuzenden Leitungen 59 und 6O beistehen, wie in Fig. 13 gezeigt ist. Bei diesem Beispiel wird die elektrische Länge dieser Leitungen zwischen benachbarten Überkreuzungen gleich einem Viertel der benutzten Wellenlänge gemacht und zwei Reihen von Anschlüssen 61. bis 61 und 62„ bis

In 1

62 werden von diesen Überkreuzungen abgenommen. Die sich ergebende Schaltung ermöglichtes, ein einziges Eingangssignal in eine Anzahl von Teilen aufzuteilen. Die Schaltungseigenschaften, wie das Teilungsverhältnis, die Isolation zwischen den ausgewählten Anschlüssen od.dgl. können durch geeignete Wahl der Suszep- | tanzen der Leitungen zwischen benachbarten Überkreuzungen allgemein in der gleichen Weise wie oben in Verbindung mit der Mehrfachspaltleiterschaltung mit sechs Anschlüssen beschrieben wurde, gewählt werden.

Es ist bekannt, daß die in Form einer Leiter ausgebildete, zweistufige Spaltleiterschaltung der Fig. so abgeändert werden kann, daß sie eine Breitbandcharakteristik besitzt, indem die beiden Leitungen 5 und 6 von m-Leitungen 63h bis 63 gekreuzt werden, die über diese im Abstand von einem Viertel einer

Wellenlänge angeordnet sind, wie in Fig. 1 k gezeigt .,

ist. Aus Fig. 13 ist ersichtlich, daß die Anordnung "

so abgeändert werden kann, daß sie eine Breitbandcharakteristik besitzt, indem mehr als zwei bzw. m-

Leitungen Sk bis 6^4 vorgesehen werden, die die im

n-Leitungen 58 bis 58 in Intervallen von einem Viertel der Wellenlänge kreuzen, wie in Fig. 15 ge-

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-«*· 203ÜS26

zeigt ist. Die Verbesserung der Bandbreite wurde durch Versuche gezeigt. Bei der Anordnung der Fig. 15» bei der n-Leitungen 58.. bis 58 von mehr als einer Leitung gekreuzt werden, sind die Anschlüsse 61 bis 61 und 62.. und 62 , insgesamt 2n, herausgeführt. Die Anzahl der Anschlüsse kann jedoch weniger als 2n betragen. Gegebenenfalls kann die Länge der Leitungsabschnitte zwischen benachbarten Überkreuzungen nicht gleich einem Viertel der Wellenlänge sein, sondern ein ganzzahliges Vielfaches eines Viertels der Wellenlänge. Auch ist es nicht nötig, daß alle Intervalle zwischen benachbarten Überkreuzungen einander gleich sind.

Obwohl in den Zeichnungen gezeigt wurde, daß die Leitungen eich rechtwinklig kreuzen, können sie auch gekrümmt sein und sich unter beliebigen Winkeln kreuzen, -vorausgesetzt, daß die elektrischen Längen zwischen benachbarten Überkreuzungen gleich einem Viertel dar Wellenläng· oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist.

Wia oben erwähnte wurde, kann die Mehrfachapaltleiter-•ehaltung gemäß der Erfindung unabhängig von dar Anzahl der Eingang·- und AusgangeanachlUeee als einheitlich·· Gebildeihergeatellt werden» Daher let dia Schaltung kompakt und kann laicht eo aufgebaut werden» daß gewünachte Eigenschaften erzielt werden*

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Claims

Patentansprüche

1. Mehrfachspaltleiterschaltung mit wenigstens vier Anschlüssen zur Übertragung elektromagnetischer Wellen zwischen einen der Anschlüsse und wenigstens dreien der Anschlüsse, gekennzeichnet durch wenigstens drei Leitungen (16-I8) und wenigstens zwei diese kreuzende Leitungen (19»20), die die Wellen übertragen können, durch zwischen den Leitungen gebildete Überkreuzungen (21-26), und durch eine elektrische Länge zwischen benachbarten Überkreuzungen, die in wesentlichen j einen positiven ganzzahligen Vielfachen eines Viertels der Wellenlänge der Wellen gleich ist, die sich längs der Leitungen ausbreiten. . ■ ■ '■ *

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennselehnet, daß die Anschlüsse (27-32) von den jeweiligen Überkreuzungen (21-26) abgenoanen sind.

3e Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen als koaxiale Leitungen ausgebildet sind.

k. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen als Bandleituagen ausgebildet sind.

5« Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen als Hohlleiter ausgebildet sind.

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6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bia 5» gekenn zeichnet durch AnpaBachaltunken zwiachen den Überkreusungen und den Anachlüaaan, ua die AnachlUaae reflexionafrei zu stachen.

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