DE1261203B - Elektrischer Leistungsverteiler - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Jnt. Cl.:

HOIp

H03h
Deutsche Kl.: 21a4-74

Nummer: 1261203

Aktenzeichen: F 34629IX d/21 a4

Anmeldetag: 7. August 1961

Auslegetag: 15. Februar 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Leistungsverteiler, insbesondere für den UKW- und Fernsehbetrieb, zur Aufteilung einer an einer Eingangsleitung auftretenden Leistung auf zwei oder mehr untereinander ungleiche Ausgangsleistungen.

Ein derartiger Leistungsverteiler dient z. B. zur Aufteilung einer zugeführten Sendeleistung auf zwei oder mehr anzuschließende Antennen oder Antennengruppen. Bei einem bekannten Leistungsverteiler dieser Art wird die von der Eingangsleitung zugeführte Leistung über eine Λ/4-lange Leitung zur Widerstandstransformation geleitet und danach die Aufteilung der Leistung sowie eine Transformation auf dem jeweils geforderten Wellenwiderstand über je eine weitere A/4-lange Leitung durchgeführt. Der bekannte Leistungsverteiler benötigt daher wenigstens drei A/4-lange Leitungen, was einen erheblichen Materialaufwand und Raumbedarf mit sich bringt und verhältnismäßig hohe Herstellungskosten verursacht.

Es ist ferner eine Anordnung zur Leistungsverteilung bekannt, bei der die einzelnen Verbraucher unter jeweiliger Zwischenschaltung eines Leitungsstücks miteinander verbunden sind. Es ist daher bei der bekannten Anordnung stets eine der Anzahl der Verbraucher entsprechende Anzahl von gesonderten Leitungsstücken erforderlich, die jeweils voneinander abweichende Wellenwiderstände aufweisen. Diese Leitungsstücke sind auch räumlich aneinandergereiht und benötigen neben dem erheblichen Aufwand einzelner Leitungsstücke verschiedenen Wellenwiderstands beträchtlichen Raum. Die bekannte Anordnung ist ferner lediglich für die Auskopplung gleicher Leistungsanteile an die Verbraucher bestimmt.

Schließlich ist eine als Brückendiplexer bezeichnete Schaltungsanordnung bekannt, bei der eine koaxiale Leitung mit einem an seinem Ende geschlitzten Außenleiter von einem äußeren zylindrischen Mantel umgeben ist. Dieser somit aus drei Leitern bestehende bekannte Diplexer dient zur symmetrischen Anschaltung zweier gleicher Anschlußwiderstände, eine Leistungsaufteilung in einem bestimmten Verhältnis ist nicht möglich, da bei einer Störung der durch die konzentrische Leiteranordnung gegebenen Symmetrie die Brücke nicht mehr abgeglichen wäre. Eine andere in ähnlicher Weise aufgebaute bekannte Brückenanordnung weist ebenfalls eine innere λ/4-lange konzentrische Leitung mit geschlitztem Außenleiter auf. Auch bei dieser bekannten Anordnung sollen lediglich an den Ausgangsleitungen gleich große Teilleistungen abgegeben werden. Soll bei solchen und ähnlichen Anordnungen eine Aufteilung der zuge-Elektrischer Leistungsverteiler

Anmelder:

fuba, Antennenwerke, Hans Kolbe & Co.,

3202 Bad Salzdetfurth

Als Erfinder benannt:
Siegfried Schmidt, 3370 Seesen

führten Leistung in ungleiche Teilleistungen vorgenommen werden, so wäre zur notwendigen Wider-Standstransformation erneut für jeden Teilleistungsanschluß eine zusätzliche A/4-Leitung erforderlich. Es ergäbe sich daher wiederum die beschriebene aufwendige Zusammenstellung von mindestens drei ^/-Leitungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Leistungsverteiler der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem sowohl die erforderliche Leistungsaufteilung in ungleiche Teilleistungen als auch die erforderliche Widerstandstransformation mit mögliehst geringem Aufwand an Leitung oder Leitern durchgeführt werden kann. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Leistungsverteiler als eine zwischen die Eingangsleitung und die Ausgangsleitungen eingeschaltete 2/4-lange unsymmeirische Leitung ausgebildet ist, deren einer Leiter durch Längsschlitze in dem jeweiligen Verhältnis der aufzuteilenden Leistungen entsprechende Teile aufgetrennt ist und deren Wellenwiderstand durch das Verhältnis der Teilleistungen und durch die Wellenwiderstände der Eingangs- und Ausgangsleitungen bestimmt ist, und die Ausgangsleitungen an den jeweils zugehörigen Teil des aufgetrennten Leiters der unsymmetrischen Leitung angeschlossen ist. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß mittels einer einzigen A/4-langen Leitung sowohl die erforderliche Widerstandstransformation als auch die gewünschte Leistungsverteilung in ungleiche Teilleistungen durchgeführt werden können. Es werden eine wesentliche Vereinfachung des Aufbaus des Leistungsverteilers, eine Verringerung seiner Abmessungen und eine Verminderung der Herstellungskosten erzielt.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die A/4-lange unsymmetrische Leitung als koaxiale Leitung ausgebildet, deren Innenleiter durch Längsschlitze in dem jeweiligen Verhältnis der aufzuteilenden Leistungen entsprechende Umfangsteile aufgetrennt ist. Dabei ist zweckmäßig der Innenleiter

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der koaxialen Leitung als ein mit Isolierstoff ausgefüllter Hohlleiter ausgebildet.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist die Jt/4-lange unsymmetrische Leitung als unsymmetrische Bandleitung ausgebildet, deren »heißer« Leiter durch Längsschlitze in dem jeweiligen Verhältnis der aufzuteilenden Leistungen entsprechende Teile aufgetrennt ist.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt ">

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen als λ/4-lange Koaxialleitung ausgebildeten Leistungsverteiler nach der Erfindung,

- Fig. 2 die Draufsicht auf einen Leistungsverteiler nach F i g. 1, i5-

Fig. 3 eine teilweise gebrochene Seitenansicht eines als λ/4-lange unsymmetrische Bandleitung ausgebildeten Leistungsverteilers nach der Erfindung,

F i g. 4 eine Draufsicht auf den Leistungsverteiler nach F i g. 3.

Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Leistungsverteiler ist als λ/4-lange koaxiale Leitung mit dem Außenleiter 1 und dem Innenleiter 2 ausgebildet. Der Innenleiter 2 wird durch einen Hohlleiter gebildet, der auch mit einem Isolierstoff ausgefüllt sein kann. Am Eingang 3 des Leistungsverteilers wird an den Innenleiter 2 und den Außenleiter 1 die Eingangsleitung angeschlossen, die dem Leistungsverteiler die Eingangsleistung zuführt. Die zugeführte Eingangsleistung wird auf die beiden Ausgänge 4 und 5 ver- teilt.

Zu diesem Zweck ist der Innenleiter 2 durch Längsschlitze 6 und 7 in zwei Umfangsteile 8 und 9 aufgetrennt, an die jeweils die zugehörige Ausgangsleitung angeschlossen wird. Die am Ausgang 4 abzugebende Leistung wird zwischen dem Außenleiter 1 und dem Umfangsteil 8, die am Ausgang S abzugebende Leistung zwischen dem Außenleiter 1 und dem Umfangsteil 9 des Innenleiters 2 abgenommen. Das Verhältnis der Umfangslängen der Teile 8 und 9 des Innenleiters 2 ist gleich dem Verhältnis der an den Ausgängen 4 und 5 abzugebenden Teilleistungen. Im dargestellten Beispiel wird daher am Ausgang 4 eine kleinere Leistung abgegeben als am Ausgang 5.

Der Energiefluß zwischen dem Innenleiter 2 und dem Außenleiter 1 der koaxialen Leitung kann senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung als homogen um den Innenleiter aufgefaßt werden. Die Längsschlitze 6 und 7 im Innenleiter führen daher die beschriebene Aufteilung des Leistungsflusses herbei. Durch die Aufteilung des Leistungsflusses ergibt sich ein unterschiedliches Verhalten in der Transformation der einzelnen Leitungsausschnitte. Der Wellenwiderstand der koaxialen Leitung mit dem Außenleiter 1 und dem Innenleiter 2 ist bestimmt durch das Verhältnis der abzugebenden Teilleistungen und durch die Wellenwiderstände, der an den Eingangs und die Ausgänge 4 und S anzuschließenden Leitungen.

In den F i g. 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform des Leistungsverteilers dargestellt. Der Lei- stungsverteiler wird durch eine unsymmetrische Bandleitung von der Länge λ/4 mit dem »heißen« Leiter 10 und dem Rückleiter 11 gebildet. Am Eingang 12 wird dem »heißen« Leiter 10 und dem Rückleiter 11 die Eingangsleistung zugeführt, die auf die Ausgänge 13 und 14 verteilt wird. Zu diesem Zweck ist der »heiße« Leiter 10 durch einen Lähgsschlitz 15 in die beiden Teile 16 und 17 aufgetrennt, an die die jeweilige Ausgangsleitung angeschlossen wird. Das Verhältnis der Breite der beiden Leiterteile 16 und 17 ist gleich dem Verhältnis der an den Ausgängen 13 und 14 abzugebenden Teilleistungen. Auf die an dem Leiterteil 16 und dem Rückleiter 11 angeschlossene Ausgangsleitung wird daher im dargestellten Beispiel eine kleinere Leistung abgegeben als auf die an dem Leiterteil 17 und dem Rückleiter 11 angeschlossene Ausgangsleitung.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Leistungsverteiler, insbesondere für den UKW- und Fernsehbetrieb, zur Aufteilung einer an einer Eingangsleitung auftretenden Leistung auf zwei oder mehr untereinander ungleiche Ausgangsleistungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsverteiler als eine zwischen die Eingangsleitung und die Ausgangsleitungen eingeschaltete A/4-lange unsymmetrische Leitung ausgebildet ist, deren einer Leiter (2 bzw. 10) durch Längsschlitze (6, 7 bzw. 15) in dem jeweiligen Verhältnis der aufzuteilenden Leistungen entsprechende Teile (8,9 bzw. 16,17) aufgetrennt ist und deren Wellenwiderstand durch das Verhältnis der Teilleistungen und durch die Wellenwiderstände der Eingangs- und Ausgangsleitungen bestimmt ist, und die Ausgangsleitungen an den jeweils zugehörigen Teil des aufgetrennten Leiters der unsymmetrischen Leitung angeschlossen sind.

2. Leitungsverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die A/4-lange unsymmetrische Leitung als koaxiale Leitung (1,2) ausgebildet ist, deren Innenleiter (2) durch Längsschlitze (6, 7) in dem jeweiligen Verhältnis der aufzuteilenden Leistungen entsprechende Umfangsteile (8, 9) aufgetrennt ist.

3. Leistungsverteiler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter (2) der koaxialen Leitung als ein mit Isolierstoff ausgefüllter Hohlleiter ausgebildet ist.

4. Leistungsverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 2/4-lange unsymmetrische Leitung als unsymmetrische Bandleitung (10,11) ausgebildet ist, deren »heißer« Leiter (10) durch Längsschlitze (15) jeweiligen Verhältnis der aufzuteilenden Leistungen entsprechende Teile (16, 17) aufgetrennt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 756 794, 972 318;
»Philips Telecommunication Review«, März 1959,

S. 128;

»The Proc. of the Inst, of Electrical Engineers,

Part B, März 1958, S. 167.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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