DE2350156A1

DE2350156A1 - Richtungskoppleranordnung

Info

Publication number: DE2350156A1
Application number: DE19732350156
Authority: DE
Inventors: Peter Pernutz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-10-05
Filing date: 1973-10-05
Publication date: 1975-04-24
Also published as: DE2350156C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Richtungskoppleranordnung für eine Koaxialleitung mit einer in deren Längsrichtung zwischen dem Innen- und Außenleiter angeordneten Koppelleitung, deren Anschlußenden an den Innenleitern zweier koaxialer Anschlußstutzen befestigt sind.

Richtungskoppler haben die Eigenschaft, elektromagnetische. Wellen nur in bestimmten Richtungen zu übertragen. Sie werden daher in der Hochfrequenztechnik zur Lösung zahlreicher meßtechnischer und schaltungstechnischer Aufgaben benutzt. Es ist bekennt, daß die Koppeldämpfung, d.h. das Verhältnis der in die koaxiale Hauptleitung eingespeisten Energie zur auf die Koppelleitung übergekoppelten Signalenergie, eine Funktion des Abstandes der Koppelleitung vom Innenleiter der koaxialen Hauptleitung ist. Zur Einstellung verschiedener Koppeldämpfungen sind in diesem Zusammenhang Richtungskoppler bekannt, bei denen die schleifenförmig ausgebildete Koppelleitung gegen den Inneiileiter der koaxialen Hauptleitung oder der Innerileiter gegen den Koppellei üer anhebbar- bzw. absenkbar ausgebildet ist. In einer Anordnung nach der deutschen Auslegeschrift 1 086 307 wird beispielsweise dazu entweder der Innenleiter oder der Koppelleiter im betreffenden Koaxiallei tungsabschnitt nach Art eines Exzenters um eine zu seiner Achse parallel verschobene Achse drehbar und einstellbar angeordnet. Die bekannten Anordnungen zur Einstellung der Koppeldämpfung erfordern aber einen verhältnismäßig hohen .konstruktiven Aufwand und eine eigene Einstellskala, an welcher der jeweils eingestellte Koppeldämpfungswert abgelesen werden kann.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine konstruktiv erheblich weniger aufwendige Einstellvorrichtung für die Koppeldämpfung eines Richtungskopplers zu schaffen, bei der außerdem von einer eigenen Einstellskala wie bei den bekannten Richtungskopplern abgesehen werden kann. Gemäß der Erfindung, die sich auf eine Richtungskoppleranordnung der eingangs genannten Art bezieht, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Koppelleitung mit dem zugehörigen Außenleiterbereich sowie die koaxialen Anschlußstutzen eine auf einer leitenden, ebenen Grundplatte angebrachte mechanische Auskoppeleinheit bilden, welche auf den im Bereich der Grundplatte eben ausgebildeten und mit einem Ausschnitt für die Koppelleitung sowie den zugehörigen Außenleiterbereich versehenen Außenleiter der Koaxialleitung von außen- fest aufsetzbar ist, und daß zwischen der Grundplatte und dem ebenen Auflagebereich des koaxialen Außenleiters eine oder übereinander mehrere mit einem entsprechenden Ausschnitt für die Koppelleitung versehene Abstandsplatten, deren Gesamtstärke auf die geforderte Koppeldämpfung abgestimmt ist, einsetzbar und gemeinsam mit der Grundplatte befestigbar sind.

Eine'Veränderung der Höhe ist in großen Frequenzbereichen ohne Beeinflussung der Qualitätswerte des Richtungskopplers möglich. Die Abstandsplatten sind zweckmäßig normiert, so daß sich auch unterschiedlich starke Abstandsplatten zur Erzielung eines gewünschten Koppeldämpfungswertes kombinieren lassen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß der Außenleiterbereich der Auskoppeleinheit durch einen prismaförmig ausgebildeten Außenleiterklotz gebildet ist, welcher auf der Grundplatte befestigt ist und mit Abstand entlang der Koppelleitung verläuft. Dadurch entstehen eindeutige Wellenwiderstandsverhältnisse im Verlaufe der Kopplungsleitung. Der Außenleiterklotz ist außerdem zweckmäßig an seinen beiden

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Enden derart konkav abgerundet, daß der Wellenwiderstand der beiden koaxialen Anschlußstutzen erhalten bleibt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in vier Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil einer koaxialen Hochfrequenz-Energieleitung zur Aufnahme einer Auskoppeleinheit eines Richtungskopp-

lers nach der Erfindung,
Fig. 2 den Bereich der Auskoppeleinheit, betrachtet vom Inneren

der Koaxialleitung,
Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht der Auskoppeleinheit

des Richtungskopplers nach der Erfindung,und Fig. 4 eine Abs tandsplatte zur Koppeldämpfungserhöhung in Schnittdarstellung.

In Fig.' 1 ist eine koaxiale Hochfrequenz-Energieleitung, über die beispielsweise die Energie zur Versorgung einer Fernsehantenne läuft und in die eine Auskoppeleinheit.für einen Richtungskoppler nach der Erfindung eingesetzt werden soll, dargestellt. Diese Energieleitung besteht aus einem Innenleiter und einem runden Außenleiter 2, aus dem ein in dieser Figur nicht im einzelnen sichtbarer Ausschnitt 3 zur Aufnahme der Auskoppeleinheit des Richtungskopplers ausgenommen ist. Die Befestigungseinrichtung für die in den Ausschnitt 3 passende Auskoppeleinheit des Richtungskopplers ist im einzelnen ebenfalls nicht dargestellt, da sie hierbei nicht von Bedeutung und beispielsweise in einer einfachen Verschraubung eines den Ausschnitt einfassenden, ebenen Auflagebereiches 4 (Auflageplatte) bestehen kann.

In Fig. 2 ist der Koppelleitungsbereich eines Richtungskopplers nach der Erfindung in Ansicht vom Inneren der Koaxialleitung her dargestellt. Auf einer Grundplatte 5» welche auf die

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ebene Auflageplatte 4 der Fig. 1 aufgeschraubt wird, ist ein länglicher, prismenförmiger Außenleiterklotz 6, beispielsweise durch Schrauben, befestigt. An seinen beiden Enden 7 und 8 ist der Außenleiterklotz 6 konkav abgerundet, so daß sich an den Übergangsstellen zu den Anschlußstutzen homogene Wellenwiderstandsverhältnisse ergeben. An den Innenleitern 9 und 10 der Anschluß stutzen ist ein elastisch biegefähiger, länglicher Metallstreifen 11 angebracht, der als Koppelleitung dient und dessen Abstand zum Außenleiterklotz 6 bereichsweise durch drei Kunststoffverschraubungen 12, 13 und 14 abstellbar ist.

Fig. 3 zeigt eine seitliche Gesamtschnittansicht der Auskoppeleinheit der Richtungskoppleranordnung nach der Erfindung. Auf der Grundplatte 5 ist der Außenleiterklotz 6 mittels zweier Schrauben 15 und 16 befestigt. Der als Koppelleitung dienende Metallstreifen 11 ist an den Innenleitern 8 und 9 der beiden Anschlußstutzen 17 und 18 befestigt, während der Außenleiterklotz 6 an den Außenleitern 19 und 20 der beiden koaxialen Anschlußstutzen 17 und 18 mit gleichem elektrischen Potential liegt. DeF Koppelleitungs-Metallstreifen 11 ist hinsichtlich seines Abstandes zum Außenleiterklotz 6 durch die drei aus Kunststoff material bestellenden Schraubverbindungen 12, 13 und 14 einstellbar, so daß sich hiermit der Wellenwiderstand der Auskoppelleitung nach Montage der Auskoppeleinheit von außen äußerst genau abgleichen läßt. Damit ist durch einmaligen Abgleich des Reflexionsfaktors der Auskoppelleitung, die aus der Koppelleitung 11 und dem Außenleiterklotz 6, besteht, eine hohe Richtschärfe des Richtungskopplers über einen großen Frequenzbereich, z,B. über das Fernsehband IV/V, mit hoher Qualität gegeben.

Die Koppeldämpfung, d.h. das Verhältnis der in die koaxiale Energieleitung nach Fig. 1 eingespeisten Signalenergie zur auf die Auskoppelleitung überkoppelten Signalenergie, wird durch die Stärke einer in Fig. 4 im Schnitt dargestellten

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Abstandsplatte 21 bestimmt, welche zwischen die Grundplatte land die den Außenleiter der koaxialen Energieleitung im Auflagebereich darstellende Auflageplatte 4 gelegt wird. Die Abstandsplatte 21 weist einen Schlitz 22 auf, welcher den Außenleiterklotz 6 aufnehmen kann und an seinen beiden Enden aus Gründen der Wellenwiderstandshomogenität zweckmäßig abgerundet ist. Es lassen sich zur Koppeldämpfungseinstellung auch mehrere derartige Abstandsplatten 21 übereinander verwenden, die normiert sein können. Das Einbringen dieser Abstandsplatten 21 ist in großen Frequenzbereichen ohne Beeinflussung der Qualitätswerte des Richtungskopplers möglich. Die Grundplatte 5 und die Abstandsplatte 21 weisen den gleichen rechteckförmigen Umriß auf, welcher mit dem Umriß der Auflageplatte übereinstimmt.

7 Patentansprüche

4 Figuren . ■

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Claims

— ο —

Patentansprüche .

Richtungskoppleranordnung für eine Koaxialleitung mit einer in deren Längsrichtung zwischen dem Innen- und Außenleiter angeordneten Koppelleitung, deren Anschlußenden an den Innenleitern zweier koaxialer Anschlußstutzen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelleitung (11) mit dem zugehörigen Außenleiterbereich (6) sowie die koaxialen Anschlußstutzen (17,18) eine auf einer leitenden, ebenen Grundplatte (5) angebrachte mechanische Auskoppeleinheit bilden, welche auf den im Bereich der Grundplatte (5) eben ausgebildeten und mit einem Ausschnitt für die Koppelleitung (11) sowie den zugehörigen Außenleiterbereich (6) versehenen Außenleiter (2) der Koaxialleitung von außen fest aufsetzbar ist, und daß zwischen der Grundplatte (5) und dem ebenen Auflagebereich (4) des koaxialen Außenleiters (2) eine oder übereinander mehrere mit einem entsprechenden Ausschnitt für die Koppelleitung (11) versehene Abstandsplatten (21), deren Gesamtstärke auf die geforderte Koppeldämpfung abgestimmt ist, einsetzbar und gemeinsam mit der Grundplatte (5) befestigbar sind.
2. Richtungskoppleranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiterbereich der Auskoppeleinheit durch einen prismaförmig ausgebildeten Außenleiterklotz (6) gebildet ist, welcher auf der Grundplatte (5) befestigt ist und mit Abstand entlang der Koppelleitung (11) verläuft.
3. Richtungskoppleranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiterklotz (6) an seinen beiden Enden (7,8) derart konkav abgerundet ist, daß der Wellenwiderstand der beiden koaxialen Anschlußstutzen (17,18) erhalten bleibt.

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4. Richtungskoppleranordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschnitt (22) der Abstandsplatten (21) und der (3) des ebenen Auflagebereichs (4) des koaxialen Außenleiters (2) jeweils so bemessen ist, daß er für den Außenleiterklotz (6) aufnahmefähig ist.
5. Richtungskoppleranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschnitte (22,3) der Abstandsplatten (21) und des ebenen Auflagebereiches (4) in den beiden Bereichen der Verbindung der Koppelleitung (11) mit den Innenleitern (9,10) der koaxialen Anschlußstutzen (17,18) wellenwiderstandsgerecht abgerundet sind. . '
6. Richtungskoppleranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (5) und die Abstandsplatten (21) den gleichen rechteckförmigen Umriß aufweisen und daß die Befestigung auf dem ebenen Auflagebereich (4) des koaxialen Außenleiters (2) durch Verschraubung vorgenommen ist.
7. Richtungskoppleranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von außen durch die Grundplatte (5) betätigbare Kunststoff schrauben-Verbindungen (12,13,14) zwischen der aus einem elastisch Megefähigen Metallstreifen bestehenden Koppelleitung (11) und dem zugehörigen Außenleiterbereich (6) zur Einstellung des Abstandes zwischen der Koppelleitung (11) und dem Außenleiterbereich (6) vorgesehen sind.

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