DE866811C

DE866811C - Anordnung zur Verteilung der Energie eines Hochfrequenzerzeugers zwischen zwei Verbrauchern

Info

Publication number: DE866811C
Application number: DEL170A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl-Ing Bosse
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1949-10-28
Filing date: 1949-10-28
Publication date: 1953-02-12

Description

Anordnung zur Verteilung der Energie eines Hochfrequenzerzeugers zwischen zwei Verbrauchern In der Hochfrequenztechnik besteht hin und wieder die Aufgabe, die an einen Verbraucher abgegebene Energie genau zu dosieren. Bei selbsterregten Sendern kann die Energieabgabe nicht ohne weiteres durch Spannungsänderung am Sender selbst eingeregelt werden, da hiermit eine Frequenzänderung verbunden ist, die insbesondere bei kürzeren Wellen sehr stark in Erscheinung tritt. Man muß in derartigen Fällen vielmehr davon ausgehen, den Sender an sich konstant zu belasten und die nicht benötigte Energie in einem Belastungswiderstand zu vernichten.
Die Erfindung löst diese Aufgabe in einfacher Form. Sie ist in ihrer Anwendung nicht auf die oben umrissene Aufgabe beschränkt, kann vielmehr auch in anderen Fällen Anwendung finden, beispielsweise dann, wenn die erzeugte Energie zur Erzielung einer bestimmten Richtcharakteristik auf zwei Antennen (Verbraucher) in einem bestimmten Verhältnis verteilt werden soll.
Die Erfindung befaßt sich also mit einer Anordnung zur Einregelung der Verteilung der Energie eines Hochfrequenzerzeugers zwischen zwei unveränderlichen Verbrauchern und ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hochfrequenzerzeuger und den Verbrauchern jeweils ein 44 = Transformator (A = Wellenlänge) und parallel zu jedem Verbraucher ein Blindwiderstand liegt, und daß die beiden Blindwiderstände in entgegengesetztem Sinn derart einregelbar sind, daß die gewünschte Energieverteilung auf die Verbraucher erfolgt und zugleich die durch die Parallelschaltung hervorgerufenen Blindkomponenten sich dem Hochfrequenzerzeuger gegenüber aufheben. Die ganze Anordnung wird vorzugsweise in Form eines koaxialen Leitungssystems aufgebaut, wobei die Blindwiderstände vorzugsweise in Form von koaxialen Stichleitungen ausgeführt sind. Der Erfindungsgedanke' kann jedoch auch mit Paralleldrahtsystemen und ähnlichem verwirklicht werden.
Die Abb. i zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgedankens unter Verwendung eines koaxialen Leitersystems. Der Sender S und die beiden Verbraucher R, und R2 sind schematisch dargestellt, da sie für den Erfindungsgedanken unwesentlich sind. Der Sender S speist über zwei A/4-Transformatoren T, und T2 die Verbraucher R1 und R2. Parallel zu den Verbrauchern .liegt eine Stichleitung St, bzw. St2. St, hat eine variable Länge von o bis A./4 (die Variation erfolgt in bekannter Weise durch einen Kurzschlußschieber), während St, in den Grenzen A,/4 bis A/a veränderlich ist. Die beiden Kurzschlußschieber werden in gleichem Sinn verschoben, .sie werden vorzugsweise, da die Bewegung völlig gleichförmig erfolgen kann, miteinander mechanisch gekoppelt.
Verändert man durch Verschieben des Kurzschlußschiebers die Länge der Stichleitung St, von L = 2,/4 bis l = Null, so wird- der Widerstand R1 langsam kurzgeschlossen, wobei die Parallelschaltung von R, mit der Stichleitung einen Leitwert ergibt, der sich von G, bis Null ändert unter Auftreten einer kapazitiven Leitwertkomponente in den Zwischenstellungen entsprechend der Beziehung g = i - f ctg 1. Dabei ist der Wellenwiderstand Z von Trafo und Stichleitung gleich denWiderständen gewähltworden (Z= R1= R2), wobei g den auf Z bezogenen Leitwert bedeutet (g = G. Z). Am anderen Ende des A/4-Trafos entspricht dieses einem Absinken des Leitwertes von GI auf Null unter Auftreten einer induktiven Leitwertkomponente entsprechend der Beziehung g = i/1- i ctg 1 = sing 1 + j sin 1 - cos 1. Entsprechend entsteht am Knotenpunkt der beiden A/4-Trafos, d. h. am Speisepunkt, von dem transformierten Widerstand R2 nebst seiner Stichleitung ein Leitwert g' = i/1 -f- j tg 1 = cos21- y sin 1. cos 1. Als Summe der Leitwerte ergibt sich somit die Beziehung g, = sing- 1 --f- cos2 1 + y - sin 1-cos 1-i sin 1-cos l = i. Die Blindkomponenten heben sich also auf, während die Summe der Wirkkomponenten i beträgt, was einer konstanten Belastung des Senders mit dem Widerstand Z entspricht.
Da sich die Leistung nach der Beziehung N = Uz-G linear mit dem Leitwert G ändert, sinkt im Verlauf der Umschaltung die Leistung auf dem Widerstand R2 nach einem sin2-Gesetz in Abhängigkeit von der Stichleitungslänge 1 ab, um nach demselben Gesetz auf dem Widerstand R1 anzusteigen, entsprechend der Beziehung g, = sing 1 + cos21. Die Verhältnisse 'sind in Abb. a graphisch dargestellt. Die Leistung ist in Abhängigkeit von der Verschiebung l aufgetragen. Die Kurven NRl und NR2 stellen die an die Verbraucher R1 bzw. R2 abgegebene Leistung dar. Die vorn Sender abgegebene Leistung N5 bildet die Summe von NRl und NR2. Sie ist, wie sich aus der Abbildung ergibt, eine Gerade; d. h. konstant. Die Anordnung ist durch die Verwendung von frequenzgebundenen Leitungselementen frequenzabhängig, jedoch kompensieren sich verschiedene Frequenzgänge derart günstig, daß für eine Frequenzabweichung von beispielsweise io °/o die Abweichung des Gesamtwiderstandes vom Sollwert nicht mehr als 3o°/0 beträgt, was ungefähr der bei einem selbsterregten Sender zulässigen Grenze entspricht. In Abb. 3 sind für eine Frequenzabweichung bis zu d f = io °/o mit der Leitungsverteilung als Parameter die in der Leitungstechnik üblichen Welligkeitskurven d = UminlUmaa = f (d f) eingezeichnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Einregelung der Verteilung der Energie eines Hochfrequenzerzeugers zwischen zwei unveränderlichen Verbrauchern, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hochfrequenzerzeuger und den Verbrauchern jeweils ein A./4 = Transformator (A, = Wellenlänge) und parallel zu jedem Verbraucher ein Blindwiderstand liegt, und daß die beiden Blindwiderstände in entgegengesetztem Sinn derart einregelbar sind, daß die gewünschte Energieverteilung auf die Verbraucher erfolgt und zugleich die durch die Parallelschaltung hervorgerufenen Blindkomponenten sich dem Hochfrequenzerzeuger gegenüber aufheben.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Verbrauchern parallel geschalteten Blindwiderstände am Ende kurzgeschlossene Stichleitungen sind, von denen die eine in ihrer Länge von o bis A,/4 und die andere von A,/4 bis A/a, beispielsweise durch Kurzschlußschieber, veränderlich sind.
3. Anordnung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußschieber mechanisch miteinander verkoppelt sind. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. a 288 362; Telefunkenzeitung, Dez. ig3o, S. 4.3; H. E. Hollmann, Physüc und Technik der ultrakurzen Wellen, z. Bd., Berlin 1936, S. 18, i9; Vilbig und Zenneck, Fortschritte der Hochfrequenztechnik, z. Bd., Leipzig 1943, S. 8o4.