DE1265250B - Hochfrequenz-Abstimmvorrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H03j

Deutsche Kl.: 21 a4 - 69

Nummer: 1265 250

Aktenzeichen: A 50794IX d/21 a4

Anmeldetag: 16. November 1965

Auslegetag: 4. April 1968

Die Erfindung betrifft eine Hochfrequenz-Abstimmvorrichtung mit einer Erdungsplatte und mit zumindest zwei parallel dazu angeordneten Leitern, deren Abstände zur Erdungsplatte einstellbar sind.

In der deutschen Patentschrift 1 061 398 sind lediglich einen parallel zur Erdungsplatte angeordneten Innenleiter aufweisende Abstimmvorrichtungen beschrieben, mit denen insbesondere im Dezimeterund Zentimeterwellenbereich Induktivität und Kapazität des Abstimmkreises durch Änderung des Abstandes zur Erdungsplatte verändert werden können. Damit eine Abstimmung in möglichst weiten Grenzen möglich wird, muß jedoch der Wellenwiderstand innerhalb eines sehr großen Bereiches veränderbar sein, und der Leiter muß daher in der einen Endlage sehr nahe an der Erdungsplatte liegen. Hierdurch entsteht die Gefahr eines Durchschlages, und diese Ausbildung stellt auch im Hinblick hierauf große Anforderungen an die Herstellungstoleranzen und an die mechanische Festigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel mit einer geänderten, möglichst einfach herstellbaren Konstruktion der Abstimmvorrichtung zu vermeiden.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Leiter der eingangs genannten Hochfrequenz-Abstimmvorrichtung um eine zur Erdungsplatte parallele Schwenkachse exzentrisch drehbar sind, wobei mit der Einstellung der beiden Leiter auf einen maximalen Abstand von der Erdungsplatte die beiden Leiter zugleich auf einen im Verhältnis zu diesem kleinen gegenseitigen Abstand einstellbar sind.

Bei einer gegenüber der vorliegenden Erfindung nicht vorbekannten Abstimmvorrichtung besteht der Innenleiter eines Topfkreises aus zwei parallel zueinander verlaufenden Leitern, deren gegenseitiger Abstand veränderbar ist. Bezweckt ist dabei, einen Gleichlauf von zwei Abstimmkreisen zu erreichen, indem ein Zweipunktgrundabgleich durchgeführt wird. Dabei wird einerseits die Induktivität durch Verändern der Kopplung der Leiter und anderseits die Anfangskapazität eines Abstimmkondensators mittels eines zu diesem parallelgeschalteten Trimmers eingestellt. Zur kontinuierlichen Abstimmung auf die gewünschte Resonanzfrequenz werden aber in üblicher Weise Drehkondensatoren verwendet, die den Topfkreis entsprechend der Empfangsfrequenz verkürzen. Demgegenüber wird nach der vorliegenden Erfindung die Abstimmung durch Verändern des Abstandes der beiden Leiter zur Erdungsplatte durchgeführt, indem dabei sowohl der Wellenwiderstand Hochfrequenz-Abstimmvorrichtung

Anmelder:

AGA Aktiebolag, Lidingö (Schweden)
Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Strohschänk, Patentanwalt,
8000 München-Pasing, Musäusstr. 5

Als Erfinder benannt:
Carl-Erik Granqvist, Lidingö (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 23. November 1964 (14 139)

als auch die Induktivität verändert wird. Die beiden Abstimmkreise sind also grundsätzlich verschieden.

Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht,

F i g. 2 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform und

F i g. 3 bis 7 zusätzliche Ausführungsformen.
Die in F i g. 1 und 2 gezeigte Abstimmvorrichtung umfaßt einen Kondensator 1, der über einen Leiter 2 mit einem Paar als U-förmige Bänder ausgebildeten Leitern 3 und 4 verbunden ist, deren Enden in Lagerungen 11 sitzen, durch die die Leiter 3, 4 gesondert um eine zu einer Erdungsplatte 5 parallele Schwenkachse 6 drehbar sind.

F i g. 1 zeigt die beiden Leiter 3 und 4 in der hochgeklappten Lage, in der der Wellenwiderstand und die Induktivität einen hohen Wert haben. Die Parallelschaltung der beiden Leiter ist dann von wenig Einfluß, weil die Leiter praktisch zusammenfallen, und die Kapazität zur Erdungsplatte 5 hat etwa denselben Wert wie für einen einzigen Leiter.

In der unteren, in F i g. 2 dargestellten Lage befinden sich die Leiter in kleinem Abstand von der Erdungsplatte 5, und der Wellenwiderstand hat einen niedrigen Wert. Unter der Annahme, daß der Wellenwiderstand jedes Leiters 50 Ω ist, ergibt sich in der in F i g. 2 gezeigten Lage ein resultierender Wellenwiderstand von 25 Ω. Wenn der Wellenwiderstand in

809 537/216

der in F i g. 1 gezeigten Lage 100 Ω ist, bedeutet dies, daß ein Abstimmbereich im Verhältnis 1:2 erreicht wird.

Zur Herabsetzung des Wellenwiderstandes in der unteren Lage kann in der Erdungsplatte 5 eine Aussparung vorgesehen sein, in die die Leiter 3 und 4 eintauchen können. Eine Aussparung 7 dieser Art ist in F i g. 3 gezeigt.

Die Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 3 besitzen je zwei Leiter. F i g. 4 zeigt eine Ausführungsform mit drei Leitern 3, 4 und 8 in Parallelschaltung. Die Leiter können dann von verschiedener Größe sein, so daß eine stufenförmige Änderung beim Herunterschwenken der Leiter erhalten wird.

Die höchste Frequenz a>_max, die mit der Vorrichtung verwirklicht werden kann, richtet sich nach der elektrischen Länge α des Leiters und nach der Kapazität C des angeschlossenen Kondensators gemäß

C-Z_min-tga

Hier bedeutet Z_min den Mindestwert des Wellenwiderstandes.

Aus der Gleichung ist ersichtlich, daß die Leiterlänge nicht größer als 90° sein kann, unabhängig von dem Mindestwert von C bzw. Z_min. Hierdurch ist auch der niedrigsten erreichbaren Frequenz eine Grenze gesetzt. Zwar ist es möglich, die elektrische Länge des Leiters dadurch zu vergrößern, daß, wie in F i g. 1 angedeutet, ein Kondensator 9 in Reihenschaltung zwischen dem Ende 10 der Leiter 3 und 4 und der Erdungsplatte 5 vorgesehen wird. Durch einen solchen Reihenkondensator kann jedoch der Abstimmbereich nicht erweitert werden. Dagegen läßt sich dies durch einen kleinen Drehkondensator verwirklichen, der parallel oder in Reihe mit der Vorrichtung gelegt wird; dabei muß aber eine Herabsetzung des Wirkungsgrades in Kauf genommen werden.

Zur Verwirklichung eines großen Abstimmbereiches, z. B. von 100 bis 400 MHz, ist es vorteilhafter, in der in F i g. 5 gezeigten Weise zwei Vorrichtungen hintereinanderzuschalten, wodurch der totale Abstimmbereich in zwei Teilbereiche aufgeteilt und die eine Vorrichtung beim Übergang zum anderen Teilbereich kurzgeschlossen wird. Die Kurzschließung kann mittels eines Schalters 12 bewirkt werden, der in der Schließlage eine zwischen den beiden Vorrichtungen vorgesehene Kurzschlußplatte 13 erdet. Die die beiden Vorrichtungen bildenden Leiter sind in F i g. 5 mit 3 und 4 bzw. 3' und 4' bezeichnet.

Im höheren Frequenzbereich, wo nur die Leiter 3, 4 der einen Vorrichtung wirksam sind, kann die Speisung und die Energieentnahme mittels eines Serienkondensators 14 stattfinden, der an den Punkt des höchsten Spannungswertes auf den Leitern 3, 4 angeschlossen ist. Eine kleine Kopplungskapazität in der Form einer kleiner Metallplatte 15 bewirkt eine direkte Kopplung mit dem Kreis in der hochgeklappten Lage der Leiter. Im niedrigen Frequenzbereich, wo alle vier Leiter 3, 4, 3', 4' wirksam sind, bietet die Anordnung einer Serienkapazität zur Leistungsentnahme keine Schwierigkeiten.

Wie in F i g. 6 gezeigt, kann die Erdungsplatte 5 mit einer Aussparung 7 in einfacher Weise durch Zusammensetzung eines äußeren Kastens 16 mit einem inneren Kasten 17 hergestellt werden. Die Leiter 3 und 4 sind um die Achse 6 aus der mit voll ausgezogenen Linien gezeigten Lage zu der gestrichelt dargestellten hochgeklappten Lage schwenkbar. Wie aus der F i g. 6 ersichtlich, können die Wände des äußeren Kastens 16 sich über die des inneren Kastens hinaus erstrecken, um ein Trimmen der Frequenzeinstellung durch Biegen ihrer Wandteile 16 a nach außen oder nach innen zu ermöglichen.

Wenn die Erdungsplatte, wie in F i g. 7 gezeigt, aus zwei Teilen 18, 19 und 20, 21 besteht, die von einer gemeinsamen, innerhalb der Symmetrieebene der Vorrichtung parallel zur Schwenkachse 6 der Leiter 3, 4 verlaufenden Scheitellinie aus nach der der Schwenkachse 6 abgelegenen Seite der Vorrichtung hin zueinander abgewinkelt sind, erreicht man einen weiteren Abstimmbereich und größere Toleranzen mit Bezug auf die Einstellung der Drehlage. Auch in diesem Fall können die Wandteile 18 a, 20 a des Außenkastens zur Trimmung biegsam sein.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Hochfrequenz-Abstimmvorrichtung mit einer Erdungsplatte und mit zumindest zwei parallel dazu angeordneten Leitern, deren Abstände zur Erdungsplatte einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (3, 4) um eine zur Erdungsplatte (5) parallele Schwenkachse (6) exzentrisch drehbar sind, wobei mit der Einstellung der beiden Leiter (3, 4) auf einen maximalen Abstand von der Erdungsplatte (5) die beiden Leiter zugleich auf einen im Verhältnis zu diesem kleinen gegenseitigen Abstand einstellbar sind.

2. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (3,4) als U-förmige Bänder ausgebildet sind.

3. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (10) der U-förmigen Bänder je für sich drehbar in Lagerungen (11) angeordnet sind.

4. Abstimmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch in der Erdungsplatte (5) vorgesehene Aussparungen (7) für die Leiter (3, 4).

5. Abstimmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsplatte (5) mit zwecks Trimmung verstellbaren, z.B. biegsamen Wandteilen(16α bzw. 18 a, 20 a) ausgebildet ist.

6. Abstimmvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsplatte (5) aus zwei Teilen (18, 19 und 20, 21) besteht, die von einer gemeinsamen, innerhalb der Symmetrieebene der Vorrichtung parallel zur Schwenkachse (6) der Leiter (3, 4) verlaufenden Scheitellinie aus nach der der Schwenkachse (6) abgelegenen Seite der Vorrichtung hin zueinander abgewinkelt sind.

In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1187 279.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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