DE976433C - Widerstandsanordnung fuer sehr kurze elektrische Wellen - Google Patents

Description

• Widerstandsanordnung für sehr kurze elektrische Wellen Es ist bekannt, daß die Herstellung von reellen Widerständen bei hohen Frequenzen deshalb auf Schwierigkeiten stößt, weil bei einer der für solche Zwecke in Betracht kommenden Ausführungsformen die geometrische Größe des Widerstandes mit der Betriebswellenlänge vergleichbar wird. Der Widerstand wirkt dabei nicht mehr als ein in sich konzentriertes Element, sondern als Leitung. Durch geeignete Gestaltung der Umgebung des Widerstandes läßt sich sein Wert auch nur dann so lange angenähert reell halten, wie das Verhältnis der geometrischen Länge des Widerstandes zur Betriebswellenlänge kleiner als etwa o,2 bleibt. Wird jedoch dieses Verhältnis überschritten, dann wird der Widerstandswert stark komplex und frequenzabhängig. Dieses Verhalten zwingt dazu, die geometrische Länge des reellen Widerstandes bei sehr kurzen Wellen klein zu halten. Zwangläufig ist damit eine Beschränkung hinsichtlich der Belastbarkeit solcher Widerstände verbunden. Ein für 20 cm Betriebswellenlänge geeigneter Widerstand dürfte z. B. nur q. cm lang sein und könnte somit als Kohleschichtwiderstand mit maximal nur 3 Watt belastet werden. Die Anwendung von Preßluft-oder Flüssigkeitskühlung ermöglicht zwar eine Erhöhung der Belastbarkeit. Der dadurch verursachte Aufwand ist jedoch sehr nachteilig.
• Bei einer anderen einschlägigen bekannten Ausführungsform handelt es sich um eine gedämpfte Leitung, deren Länge viel größer als die Betriebswellenlänge sein muß. Die Herstellung von Widerstandsanordnungen dieser Art ist nur bei Widerständen für Leistungen über 25o Watt wirtschaftlich, da die für geringere Leistungen in Betracht kommenden kleinen Drahtquerschnitte bei ihrer Einbettung in die Isolation nur schwer zu handhaben sind.
• Es ist bereits bekannt, Widerstandsanordnungen für sehr kurze elektrische Wellen aus Kettengliedern etwa annähernd gleichen Wellenwiderstandes aufzubauen, deren Einzelelemente gegenüber der Betriebswellenlänge kleine Abmessungen besitzen. Dabei sind die Dämpfungswerte pro Glied der Kettenschaltung durch einheitliche Bemessung der Einzelglieder untereinander gleich. Wollte man eine solche Widerstandsanordnung als Lastwiderstand verwenden, dann würde sich eine sehr ungleichmäßige, gegen das Ende der Anordnung schnell abnehmende thermische Belastung infolge unterschiedlicher Leistungsaufnahme ergeben.
• Es ist auch schon bekannt, einen als Hohlrohr ausgebildeten Belastungswiderstand so zu bemessen, daß die Leistungsaufnahme annähernd gleichmäßig über seine Länge verteilt ist. Eine ähnliche Leistungsverteilung ist auch bereits für Parallelleitungen vorgeschlagen worden.
• Eine Widerstandsanordnung für sehr kurze elektrische Wellen in Form einer Kettenleiterschaltung mit reellem Eingangswiderstand, deren Einzelglieder annähernd gleichen Wellenwiderstand aufweisen und deren Einzelelemente wesentlich kürzer als die Betriebswellenlänge sind, wird gemäß der Erfindung so aufgebaut, daß bei ihrer Verwendung als Lastwiderstand die Dämpfungsmaße der Einzelglieder von der Eingangsseite der Anordnung' her derart zunehmen, daß jedes Glied annähernd die gleiche Wirkleistung -aufnimmt.
• Diese Bemessung der Kettenleitung bringt dabei den Vorteil mit sich, daß die Gesamtleistung nicht wie sonst in einem Widerstand vernichtet, sondern in einer Kette von Widerständen aufgezehrt wird. Wird z. B. eine solche Kette aus zehn Widerständen aufgebaut, so ergibt sich eine zehnfache Belastbarkeit gegenüber einem einzelnen Widerstand. Trotzdem ist der Widerstand an den Eingangsklemmen reell, da jeder Einzelwiderstand noch so kurz ist, daß er im Vergleich zur Betriebswellenlänge den erwähnten Wert von o,2 nicht wesentlich überschreitet.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die im vorstehenden charakterisierte Widerstandsanordnung auf einer metallischen Grundplatte angeordnet sein, und zwar sowohl auf einer wie auch auf beiden Seiten dieser Platte. Erfolgt dabei schließlich die Abdeckung der Grundplatte nach einer oder beiden Seiten hin durch eine hinsichtlich ihres Abstandes zur Grundplatte verstellbare Haube, so ergibt sich ein Wellenwiderstandsabgleich in besonders einfacher Weise. Ein solches Trimmen nämlich führt eine Kompensation der Blindkomponenten für die Gesamtanordnung herbei.
• Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung und aus der Zeichnung ersichtlich. In Abb. i ist die Kettenschaltung schematisch wiedergegeben; in Abb.2 ist sie in einer Darstellung veranschaulicht, die dem Aufbau der hier in Rede stehenden Widerstandsanordnung entspricht; Abb. 3 läßt schließlich ein Ausführungsbeispiel für die praktische Ausgestaltung einer solche Widerstandsanordnung erkennen.
• Nach Abb. i ist die Widerstandskette aus den Längselementen R1 bis Rib und den Querelementen W1 bis Wza zusammengesetzt. Die freien Enden der Querzweige sind durch die Leitung L miteinander verbunden.
• Bei der Abb.2 sind die den Elementen nach Abb. i entsprechenden Elemente in der gleichen Weise bezeichnet. Statt der Leitung L der Abb. i sind die beiden leitenden Flächen F1 und F2 vorgesehen, und die Querelemente der Abb. i sind in jeweils zwei Elemente aufgeteilt.
• Nach Abb. 3 ist das Rohr des koaxialen Leiters i unmittelbar in die metallische Grundplatte 2 eingelassen, die gleichzeitig als Träger für die gesamte Widerstandsanordnung dient. Die Elemente dieser Anordnung sind wieder ebenso bezeichnet wie in der schematischen Schaltung nach Abb. 2. Die Darstellung läßt nur diejenige Widerstandsanordnung erkennen, die auf der einen Seite der Grundplatte :2 vorgesehen ist. Auf ihrer Rückseite ist eine damit übereinstimmende Widerstandsanordnung angebracht. Die Widerstandsanordnung auf jeder Seite der Grundplatte 2 ist durch je eine metallische Haube 3 bzw. 4 abgedeckt. Diese Haube ist mittels der Schlitze 5 bis 9 und der Schrauben io bis 14 in ihrem Abstand von der Grundplatte :2 verstellbar.
• Die Widerstandsanordnung jeder Seite der Platte 2 besteht aus abwechselnd umgekehrt zueinander befestigten, galvanisch miteinander verbundenen TT- oder T-Gliedern, z. B. 15 und 16. Diese Glieder sind an den Verbindungsstellen, z. B. 17, zwischen den längs und quer liegenden Elernenten angeschlossen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Widerstandsanordnung für sehr kurze elektrische Wellen in Form einer Kette-nleiterschaltung mit reellem Eingangswiderstand, deren Einzelglieder annähernd gleichen Wellenwiderstand aufweisen und deren Einzelelemente wesentlich kürzer als die Betriebswellenlänge sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung als Lastwiderstand die Dämpfungsmaße der Einzelglieder von der Eingangsseite der Anordnung her derart zunehmen, daß jedes Glied annähernd die gleiche Wirkleistung aufnimmt.
2. 2. Widerstandsanordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ihre Anbringung auf einer metallischen Grundplatte (2).
3. 3. Widerstandsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ihre Anbringung auf beiden Seiten einer metallischen Grundplatte (2).
4. 4. Widerstandsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch ihre Abdeckung mittels wenigstens einer hinsichtlich ihres Abstandes zur Grundplatte (2) verstellbaren Haube (z. B. 3).
5. 5. Widerstandsanordnung nach einem der Ansprüche i bis q., gekennzeichnet durch abwechselnd umgekehrt zueinander befestigte, galvanisch miteinander verbundene TT- oder T-Glieder (z. B. 15 oder 16). In Betracht gezogene Druckschriften: Fernmeldetechnische Zeitschrift, r951, Heft i i, S. 478; 195o, Heft 5, S. 16o.