DE2132092C3 - Selektiv bedämpfte Hochfrequenzleitung - Google Patents
Selektiv bedämpfte HochfrequenzleitungInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/207—Hollow waveguide filters
- H01P1/209—Hollow waveguide filters comprising one or more branching arms or cavities wholly outside the main waveguide
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Hochfrequenzleitung in Form eines Hohl- oder Koaxialleiters (Hauptleitung),
an die als ein Filter für unerwünschte Störschwingungen, insbesondere Oberwellen, über eine Anzahl von
periodisch aufeinanderfolgenden Koppelöffnungen wenigstens eine bedampfte, auf die Frequenz der Störschwingungen
abgestimmte Hilfsleitung eingekoppelt ist, die so dimensioniert ist, daß die durch die Haupileitung
zu übertragende Grundwelle außerhalb des Diirchlaßbereiehs der Hilfsleitung liegt und die Störschwingungen
von der Hauptleitung in die Hilfsleitung
to einkoppeln.
Eine derart selektiv bedämpfte Hochfrequenzleitung ist aus der US-Patentschrift J J5J 123 bekanntgeworden.
Dort weisen in einem Ausführungsbeispiel die Hauptleitung und Hilfsleitungen jeweils einen rechtekkigen
Querschnitt auf und verlaufen parallel zueinander. Die Koppelöffnungen der einzelnen Hifisleiter sind
periodisch hintereinander angeordnet, um ihren Einfluß auf das ßeinebsband — im Cirundwellenbereich belasten
sie die Hauptleitung .ils Ulindw ideiMände — ge-
ao ring /u halten. Dampimaterial bedeckt den den Koppeiöffnungen
gegenüberliegenden Hilfsleiterboden ; es
soll dabei aus Gründen einer möglichst geringen Beeinflussung der Grundwellen möglichst koppeloffnungsfern
angebracht sein. Die Anordnung verändert das Übertragungsverhalten der Leitung nur geringfügig,
verfugt allerdings über keine sehr hohe Dämpfkraft pro
I iinaeneinheit und erfordert daher insbesondere bei
11F-"- Wellen mit hohen Oberwellenanteilen lange Fiiterstreeken
urid/ocb: mehrere nebeneinander angeordne
te Hilfsleiter.
Die vorliegende Lrlindiing hat sich die Aufgabe ge
stellt, eine I lochfrcquenzleitung nut hochwirksamer
Filtercharakteristik fur Siörschwingungen zu schallen,
bei der die Übertragungscharakteristik der Gmndwel-Ic.
b/w. d.is gewünschte Frequenzband, sehr wenig beeinträchtigt
wird und dennoch das verwendete f ilter in
geringen Abmessungen gehalten '..erden kann, /.ur Lo-"jng
dieser Antrabe wird bei einer HoLhfreqtienzlei
Hing der eingangs genannten Art gemäß tier Frfindun;/
vorgeschlagen, daß die Hilfsleitung eine in die Wandung
der Hauptleitung eingelassene Verzögenings
Struktur enthalt, an welche den Durchlaßbereich der Hilfsleitung' n\ längeren Wellen hin verschiebende
Dämpfiingskörper nahe herangeführt sind. Als Ver zögerung.sstHiktur sind d.ibei besonders Leiterleitungen.
Interdigiialleitungcn oder Millmannstrukturen ge
eignet.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Verz.ogeriings
struktur ermöglicht einmal eine intensivere Wechsel wirkung zwischen Slörschw ingiing und Dämpfungsmaterial.
erhöht also die spezifische Dampfleistung tier
Hilfsleitung, /um anderen weist eine Verzögerungsleitung mit filtercharakteristik frequenzscharfe Übergänge
zwischen !eilenden und sperrenden Rereichen auf. so daß sich praktisch keinerlei Rückwirkungen auf die
Betricbswellen ergeben können und auch nicht zu befürclnen
sind, wenn — wie zur Erhöhung der Störwe.llenbedämpfung vorgeschlagen — das Dämpfmaterial
nahe an die Hauptleitung herangebracht wird. Schließlieh ist durch Einbau z. B. eines auf seiner Stirnseile
Dämpfungsmaterial tragenden Längssteges der Durchlaßbereich der Hilfsleitung zu längeren Wellen hin verschoben,
so daß deren Breite reduziert werden kann und damit insgesamt die Beeinflussung der Grundwelle
in der Hauptleitung besonders klein ist.
Um die Rückwirkung der zur Unterdrückung der Störschwingungen dienenden Hilfsleitung auf die Übertragungscharakteristik
der Hauptleitung noch zu ver-
ringern, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dall mehrere symmetrisch zur Achse der
Hauptleitung angeordnete Hilfsleitungen vorgesehen sind, wobei sowohl im Rille einer Hilfsleitung als auch
mehrerer Hilfsleitungen die parallel /ur Wandung der
Hauptleitung verlaufende Achse der Hilfsleitung gegen die Achse der Hauptleitung verdreht sein kann, so daß
sich je nach Jem Verdrehungswinkel zwischen 0" und 90 ' eine mehr oder weniger starke Taperung ergibt, die
zu einer weiteren Verringerung oder Ausschaltung von Stoßstellen führt.
Bei Anordnungen mit Leiterleilungen oder Interdigilalleitungen lassen sich besonders günstig Strukturen
aufbauen, bei der die Matallteile der Vcrzögerungsitruktur, d. h. vereinfacht ausgedrückt, deren Stege, in
der Ebene der Hauplleitungswandung liegend eine einen Teil der Hilfsleitung darstellende Kammer abdek-
kcn. in der langgestreckte Dampfungskörper vorgesehen
sind. Die Dampfungskörper sind dabei mit Vorteil
mit einer Dampfungsschicht überzogene Keramikkörper,
die am Boden oder den Seitenwändc.i der Kammer
angelotet sind und die Kammer mehr oder weniger
stark ausfüllen.
Hochlrequen/lciiungen der vorstehend beschriebenen
Art sind besonders geeignet und gedacht für die Hochfrequenz.cin- und -ausgangsleitungen von Laufzeitröhren,
insbesondere für die Ausgangs'eiiungeii. da
geiade bei diesen die eingangs genannten Schwierigkeiten
auftreten können, daß nämlich die Störschwml-'ungen
an den notwendigerweise vorgesehenen vakulinuhchtcn
I lochfrcquenzfcnstern reflektiert und in den Wechselwirkungsbereich der Röhre zurückgeieiiei
u erden, wodurch die Röhre zu Schwingungen angeregt
werden kann Um dies zu vermeiden, wird man emc
hek-k'.iv filternde Hochfrequenzleitung der vorstehend
heschnebt.'nen Art /wischen dem Wechselwirkimgsabschnitt
der Laufzeitröhre und dem vakuumdichte!) Aus knppelfeiT>ter .inordnen.
An dieser Stelle sei jedoch darauf hingewiesen, daß
ti'»:/ der bevorzugten Anwendung solcher Hochfret|uenzleitiingen
im /.iisammenhang mit Laufzeitröhren derartige Leitungen selbstverständlich auch mit Vorteil
bei allen Hochfieqiien/übertragungsproblemen cingesc;/t
werden können.
An I land der in den Figuren der Zeichnung sehein.itt'-.ch
dargestellten Ausführungsbeispiele soll die r.rl'indung
nachstehend mit weiteren Merkmaien näher er läutert werden. Dabei zeigt
I- ι g. 1 einen Schnitt durch eine I lochfreqiicnzleiiimg
nut einem Rechteckhohllcitcr als Hauptleitung ;.md
einer ebenfalls einen kleinen Rcchteckhohl'eiter umfassenden
I lilfsleiting.
I i g. 2 den Dispcrsionsverlauf dieser Leitungen.
I- i g. 3 eine Draufsicht auf d;e Trennflache /wischen
Haupt- und Hilfsleitung bei einer Anordnung nach I- i g. I bei der die Hilfsleitung eine Lcnerleiiuiig enthüll.
F i g. 4 einen Schnitt IV-IV durch die Anordnung nach Fig. I,
F i g. 5 einen Längsschnitt durch eine Koaxialleitung mit einer erfindungsgemäßen, eine Leiterleitung enthaltenen
Hilfsleitung,
F i g. b einen Schnitt Vl-Vl durch die Anordnung nach F i g. 5,
F i g. 7 eine Koaxialleitung mit weggelassenem Innenleiter,
bei dem dir Verzögerungsstruktur der Hilfsleitung eine Interdigitalleitung ist,
F i g. 8 einen Schnitt senkrecht zur Achse einer Leitung nach F ι g· 7
Bezugnehmend auf die F i g. 1 bis 4 bedampft die Hauptleitung I weder die Grundwelle noch die Oberwelle. Zu dieser Hauptleitung gehört die Dispersions-
kurve I in F i g. 2. Die Hilfsleitung Il in F i g. I sperrt die Grundwelle, d.h., die F.nergie dieser Welle dringt
nicht in den Bereich der Leitung Il ein. Die Hilfsleitung Il soll jedoch in einem Bereich störender Oberwellen
leiten, die bevorzugt in diese Leitung Il eingekoppelt
ίο und dort durch einen mit einer Dämpfungsschicht I
überzogenen Keramikstab 2 absorbiert werden, der als guter Wärmeleiter die dabei entvvickelte Wärme über
die Lötstelle 4 an den die gesamte Leitung enthaltenden, vorzugsweise aus zwei Teilen 5 und 6 aufgebauten
Metallblock 7 abgibt. Mit 3 sind die Sprossen einer Leiterleitung bezeichnet (F i g. 3 und 4).
Bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten Koaxial leitung gemäß den F ι g. τ und 6 ist die Hauptleitung I
der Bereich /wischen dem Außenleiter 17 und dem In-
»0 nenleiter 18, wobei der Außenui'.er 17 im Bereich des
Rohres 19 mit größerem Durchmesser zwei einander gegenüberliegende Kammern 20 zum Aufbau zweier
Hilfsleitungen Il bildet. Durch Einschnitte in dem Bereich des Außenleiters 17, der die Kammern ?0 ab-
~i deckt, sind eine Lciterleitung bildende Stege 3 geschalten
worden, wobei in ähnlicher Weise wie bei der An
orduung nach F ι g. i eine Taperung an den Enden vorgesehen
sein kann. Im vorliegenden Ausfiihrungsbcispiel
nach den F i g. ") und b befinden sich in den kam
mein 20 — den l.eiierleitnngssiegen 3 gegenüberliegend
— Metallsteg·- : ~ (sogenannte »Metallridges«), in
deren den Stegen i gegenüberliegenden Endflächen
Dampfungssiäbe 1 I eingelassen sind. Auch bei einer derartigen Anordnung ergeben sich ähnliche (ibertragungsverhaltnis.se,
wie sie in F i g. 2 für die Leitung nach F ι g. I skizziert sind. d. h.. die Hauptwellen und
die Störwellen werden von der Hauptleitung 1 mehl gedämpft, die Hilfsleitung Il sperrt die Hauptwelle, so
daß diese nicht in sie eindringen kann, und lediglich die
Störwelle(n) koppeln in die Hilfsleitungen ein, wodurch
ihre Energie in den Dämptiingsstäbm 11 vernichtet
und in Wärme umgewandelt wird Auch bei diese·' Aus
lührungsform ergibt sich eine gute Wärmeableitung
nach außen.
Die Anordnung nach den F i g. 7 und 8 zeigt wiederum eine Koaxialleitung als Hauptleitung, diesmal mit
drei symmetrisch zur Achse des Irmerileilers 17 angeordneten
Hilfsleitungen 20. wobei die Trennwand /wischen der Hauptleitung I und den die Kammern 20
enthaltenden HilfsWitiingen !! gemäß Fig. 7 mäanderlörmige
Schlitze 21 zur Bildung einer Interdigitalsiruktur enthält. Auch in diesem Fall sind in den Kammern
20 Metallridges 12 vorgesehen, in deren den Stegen 22
und 21 der Inicrdigitalstruktur gegenüberliegenden
Endflächen 24 Dämpfungsstäbe 11 eingelassen .sind.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Atisfüh
rungsbeispiclc bcichrankt. So ist es neben einem Aus
tausch der gezeigten Dämpfungsanordnungen gegen jeweils eine andere der in den Ausführungsbeispielen
enthaltenen Dämpfungsanordnungen auch möglich, beispielsweise reflexionsfreie Dämpfungskeile zu verwenden
und dsrüber hinaus auch andere Verzögerungsstrukturen
vorzusehen. Bei Anordnungen, bei denen die erfindungsgemäße Filterstrtiktur nicht im Vakuum
liegt, kann an Stelle von bekohlten oder metallisierten Keramikzylindern oder -Stegen auch ein Dämpfungszylinder
oder Dämpfungskeil aus Dämpfungspdpier verwendet werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
- Patentansprüche:I. Hochfrequenzleitung in Form eines Hohl- oder Koaxialleiters (Hauptleitung), an die als ein Filter für unerwünschte Störschwingungen, insbesondere Oberwellen, über eine Anzahl von periodisch auf eirianderfolgcnden Koppeiöffnungen wenigstens fine bedämpfte, auf die Frequenz der Störschwingungen abgestimmte Hilfsleitung (II) eingekoppelt ist, die so dimensioniert ist, daß die durch die Hauptleitung (I) zu übertragende Gnindsvelle •ußerhalb des Durchlaßbereichs der Hilfsleitung iegt und die Störschwingungen von der Hauptleitung in die Hilfsleitung einkoppeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsleitung eine in die Wandung der Hauptleitung eingelassene Verzögerungs.struktur enthält, an welche den DurchLißbe reich der H:'fsleitung zu längeren Wellen hin verschiebende Dampfungskörper nahe herangeführt sind.
- 2. Hochfrequenzleilung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Koaxialleitung als Hauptleitung die bedampfte Hilfsleitung (II) in deren Außenleiter ('7) eingelassen ist.
- J. Hochfreqi.jnzleitung nach Anspruch I oder 2 gekennzeichnet durch mehrere symmetrisch /ur Achse der Hauptleitung angeordnete I iilfsleiuingcn
- 4. Hochfrciuenzleitung nach einem der Ansprüche 1 bis i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsleitung an ihren rinden getap.-t ist. um eine möglichst stoßfreie Anpassung /u erzielen.
- 5. Hochfrequenzleitung nach .-inem der Ansp;··.: ehe 1 bis4. dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur Wandung der Hauptleitung verlaufende Achse der Hilfsleitung gegen die Achse der Hauptleitung verdreht ist.
- to. Hochfrcquenzlciumg nach einem der Anspni ehe 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, dall die HiI! ν leitung cmc l.eiterleiiung (3) einhalt.
- 7. Hochfreqiienzlcitung nach einen: tier Anspni ehe I bis 5. dadurch gekennzeichnet. JaH die Hilfsleitung eine Intcrdigitallci'.ung (22. 23) enthält.
- 8. I lochfrequcnzleitung nach einem der Ansprüche I bis j. dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsleitung eine Millmannstrukiur enthalt.
- c'. Hochfrequenzleilung nach einem der Ansprüche I bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Metallteile der Verzögerungsslruktur in der Fbene der Hauptleitungswandung liegend eine einen Teil der Hilfsleitung darstellende Kammer abdecken ::r/J. daß der Dämpfiingskörper ein mit einer Dämpfungsschicht (1) überzogener Keramikkörper (2. 102) ist. der am Buden der Kammer angelötet ist.
- 10. llochfrcquenzleiliing nach einem der Ansprüche I bis 9. gekennzeichnet durch seine Veiwen llung ,ils Ausgangs- und/oder Eingangsleiiting cin.,_..· Laufzeitröhre zur Hochfrequenzaus- und/oder -ein-kopplung.
- 11. Hochfrequenzleitung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch durch ihre Anordnung zwischen dem Wechselwirkungsabschnitt der Laufzeitröhre und dem vakuumdichten Auskoppelfenster.
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- 1971-06-28 DE DE19712132092 patent/DE2132092C3/de not_active Expired
-
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- 1972-06-27 GB GB3000572A patent/GB1391970A/en not_active Expired
- 1972-06-27 FR FR7223166A patent/FR2143780B3/fr not_active Expired
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FR2143780B3 (de) | 1975-08-29 |
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E771 | Valid patent as to the heymanns-index 1977, willingness to grant licences | ||
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