DE1261203B

DE1261203B - Electrical power distributor

Info

Publication number: DE1261203B
Application number: DE1961F0034629
Authority: DE
Inventors: Siegfried Schmidt
Original assignee: Hans Kolbe and Co; Fuba Hans Kolbe and Co
Current assignee: Hans Kolbe and Co; Fuba Hans Kolbe and Co
Priority date: 1961-08-07
Filing date: 1961-08-07
Publication date: 1968-02-15

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Jnt. Cl.:Jnt. Cl .:

HOIpHOIp

H03h
Deutsche Kl.: 21a4-74H03h
German class: 21a4-74

Nummer: 1261203Number: 1261203

Aktenzeichen: F 34629IX d/21 a4File number: F 34629IX d / 21 a4

Anmeldetag: 7. August 1961 Filing date: August 7, 1961

Auslegetag: 15. Februar 1968Open date: February 15, 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.The invention relates to an electrical power distributor, in particular for the VHF and Television operation, for splitting a power occurring on an input line between two or more unequal output powers.

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. Such a power distributor is used, for. B. to split a supplied transmission power into two or more antennas or antenna groups to be connected. At a known power distributor In this way, the power supplied by the input line is converted into a Λ / 4-long line Resistance transformation directed and then the division of the power as well as a transformation on the respectively required wave impedance via a further 1/4 length cable. Of the known power distributor therefore requires at least three A / 4-long lines, which is a considerable Brings material expenditure and space requirements with it and causes relatively high manufacturing costs.

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.An arrangement for power distribution is also known in which the individual consumers are connected to each other with the respective interposition of a line section. It is therefore at the known arrangement always a number of separate ones corresponding to the number of consumers Line sections required, each of which has wave resistances that differ from one another. These Line sections are also spatially strung together and require a considerable amount of effort individual line sections with different wave impedance take up considerable space. The familiar arrangement is also only intended for the extraction of the same proportion of power to the consumers.

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 LeistungsverteilerFinally, a circuit arrangement called a bridge diplexer is known in which a coaxial Line with an outer conductor slotted at its end from an outer cylindrical jacket is surrounded. This known diplexer, which consists of three conductors, is used for symmetrical connection two equal connection resistances, a power distribution in a certain ratio is not possible because of a disturbance of the symmetry given by the concentric conductor arrangement the bridge would no longer be leveled. Another known bridge arrangement constructed in a similar manner also has an inner λ / 4-long concentric Line with slotted outer conductor. Even with this known arrangement, only Partial powers of the same size are output at the output lines. Should with such and Similar arrangements a division of the supplied electrical power distributors

Anmelder:Applicant:

fuba, Antennenwerke, Hans Kolbe & Co.,fuba, Antennenwerke, Hans Kolbe & Co.,

3202 Bad Salzdetfurth3202 Bad Salzdetfurth

Als Erfinder benannt:
Siegfried Schmidt, 3370 SeesenNamed as inventor:
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.If the performance resulted in unequal partial performance, this would result in the necessary resistance transformation an additional A / 4 line is required again for each partial power connection. This would again result in the complex compilation of at least three described ^ / - lines.

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.The invention is based on the object of providing a power distributor of the type specified at the beginning create, in which both the required division of services into unequal partial services and the Required resistance transformation with as little effort as possible on cables or conductors can be carried out. This is achieved according to the invention in that the power distributor as a 2/4-long unbalanced line inserted between the input line and the output lines Line is formed, one of which is a conductor through longitudinal slots in the respective ratio of The corresponding parts to be divided are separated and their wave resistance is determined by the Ratio of partial powers and due to the characteristic impedance of the input and output lines is determined, and the output lines to the respective associated part of the disconnected conductor the unbalanced line is connected. This has the advantage that by means of a single A / 4-long line both the required Resistance transformation as well as the desired power distribution is carried out in unequal partial powers can be. There will be a significant simplification of the structure of the service distributor, a reduction in its dimensions and a reduction in manufacturing costs are achieved.

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 InnenleiterAccording to an advantageous embodiment of the invention, the A / 4-long unbalanced line is as formed coaxial line, the inner conductor through longitudinal slots in the respective ratio of the to be divided Services is separated according to the scope. The inner conductor is useful here

809 508/124809 508/124

der koaxialen Leitung als ein mit Isolierstoff ausgefüllter Hohlleiter ausgebildet.of the coaxial line is designed as a waveguide filled with insulating material.

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.According to a further advantageous embodiment of the invention, the Jt / 4-long is asymmetrical Line designed as an asymmetrical ribbon line, the "hot" conductor through longitudinal slots in the the respective ratio of the services to be divided is separated corresponding parts.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt ">Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows ">

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen als λ/4-lange Koaxialleitung ausgebildeten Leistungsverteiler nach der Erfindung,Fig. 1 is a longitudinal section through a as λ / 4-long Coaxial line trained power distributor according to the invention,

- Fig. 2 die Draufsicht auf einen Leistungsverteiler nach F i g. 1, i5-2 shows the plan view of a power distributor according to FIG. 1, i5-

Fig. 3 eine teilweise gebrochene Seitenansicht eines als λ/4-lange unsymmetrische Bandleitung ausgebildeten Leistungsverteilers nach der Erfindung,3 shows a partially broken side view of a λ / 4-long asymmetrical ribbon line Power distributor according to the invention,

F i g. 4 eine Draufsicht auf den Leistungsverteiler nach F i g. 3.F i g. 4 is a plan view of the power distributor according to FIG. 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.The in F i g. The power distributor shown in 1 and 2 is a λ / 4-long coaxial line with the outer conductor 1 and the inner conductor 2 formed. The inner conductor 2 is formed by a waveguide, which can also be filled with an insulating material. At input 3 of the power distributor, the Inner conductor 2 and the outer conductor 1 connected to the input line, which the power distributor the Supplies input power. The input power supplied is distributed to the two outputs 4 and 5 Splits.

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.For this purpose, the inner conductor 2 is divided into two peripheral parts 8 and 9 by means of longitudinal slots 6 and 7 separated, to which the associated output line is connected. The one to be delivered at output 4 Power is between the outer conductor 1 and the peripheral part 8, the output S to be delivered Power between the outer conductor 1 and the peripheral part 9 of the inner conductor 2 decreased. The ratio of the circumferential lengths of the parts 8 and 9 of the inner conductor 2 is equal to the ratio of the the partial services to be given to outputs 4 and 5. In the example shown, output 4 a lower power output than at output 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.The energy flow between the inner conductor 2 and the outer conductor 1 of the coaxial line can be perpendicular to the direction of propagation can be regarded as homogeneous around the inner conductor. The longitudinal slots 6 and 7 in the inner conductor therefore bring about the division of the power flow described. Through the Distribution of the power flow results in a different behavior in the transformation of the individual line cutouts. The wave resistance of the coaxial line with the outer conductor 1 and the inner conductor 2 is determined by the ratio of the partial services to be delivered and by the Characteristic impedances of the lines to be connected to the input and outputs 4 and S.

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.In the F i g. 3 and 4 a second embodiment of the power distributor is shown. The power distributor is formed by an asymmetrical ribbon cable of length λ / 4 with the “hot” conductor 10 and the return conductor 11. At the input 12, the “hot” conductor 10 and the return conductor 11 are supplied with the input power, which is distributed to the outputs 13 and 14. For this purpose, the "hot" conductor 10 is separated into the two parts 16 and 17 by a longitudinal slot 15, to which the respective output line is connected. The ratio of the width of the two conductor parts 16 and 17 is equal to the ratio of the partial power to be output at the outputs 13 and 14. In the example shown, a lower power is therefore output to the output line connected to the conductor part 16 and the return conductor 11 than to the output line connected to the conductor part 17 and the return conductor 11.

Claims

Patent claims:

1. Electrical power distributor, especially for VHF and television operation, for dividing a power occurring on an input line into two or more unequal output powers, characterized in that the power distributor is an A / 4-long unbalanced line connected between the input line and the output lines Line is formed whose one conductor (2 or 10) is separated by longitudinal slots (6, 7 or 15) in the respective ratio of the services to be divided corresponding parts (8, 9 or 16, 17) and their wave resistance by the ratio the partial power and is determined by the characteristic impedance of the input and output lines, and the output lines are connected to the respective part of the separated conductor of the unbalanced line.

2. Line distributor according to claim 1, characterized in that the A / 4-long unbalanced line is designed as a coaxial line (1,2) is, the inner conductor (2) through longitudinal slots (6, 7) in the respective ratio of The services to be divided are separated according to the scope (8, 9).

3. Power distributor according to Claims 1 and 2, characterized in that the inner conductor (2) the coaxial line is designed as a waveguide filled with insulating material.

4. Power distributor according to claim 1, characterized in that the 2/4-long asymmetrical Line is designed as an asymmetrical ribbon line (10,11), the "hot" conductor (10) through Longitudinal slots (15) parts (16, 17) is separated.

Considered publications:
German Patent Nos. 756 794, 972 318;
"Philips Telecommunication Review", March 1959,

P. 128;

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

Part B, March 1958, p. 167.

1 sheet of drawings