DE1006912B - Schaltvorrichtung fuer Hoechstfrequenzwellen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Umschaltvorrichtungen für Höchstfrequenzwellen, die sich in Hohlleitern ausbreiten.

Bei zahlreichen Hochfrequenzanlagen, insbesondere in Vorrichtungen zur Ortung von Gegenständen mit Hilfe des sogenannten Doppelkeulenverfahrens, werden Schalter verwendet, um eine Höchstfrequenzwelle von einer Hauptleitung aus abwechselnd auf verschiedene Abzweigungen zu geben. Falls die Übertragungsleitungen als Hohlleiter ausgebildet sind, sind die be- kannten Schalter teils elektronisch, teils mechanischer Art.

Die elektronischen Anordnungen sind im allgemeinen sehr geeignet für Anwendungen, bei denen große Präzision erforderlich ist, und können sehr gut für hohe Schaltfrequenzen und ungleich lange Schaltperioden verwendet werden. Andererseits erfordern sie die Verwendung von komplizierten und kostspieligen Einzelteilen und Stromkreisen und eine sorgfältige Wartung wie bei allen elektronischen Anlagen.

Die bekannten mechanischen Vorrichtungen benutzen entweder die Rotation oder die geradlinige Verschiebung verhältnismäßig schwerer und umfangreicher Organe. Bei den verschiedenen Bewegungen muß mit Hilfe von Wellenfallen, die unbequem zu handhaben sind, der elektrische Kontakt für Höchstfrequenzen gewährleistet werden. Diese mechanischen Vorrichtungen erfordern zwar geringe Wartung, sind aber für hohe Schaltfrequenzen und für veränderliche Schaltperioden nicht geeignet.

So sind Umschaltungsvorrichtungen zur Kopplung einer Axialleitung mit mehreren anderen derartigen Leitungen vorgeschlagen worden. Zu diesem Zweck werden Hohlraumresonatoren und ein drehbares Kopplungsorgan verwendet. Wegen dieser Hohlräume besitzt die Vorrichtung ein sehr schmales Durchlaß- ^: band, während die Drehbewegung nur die nahezu gleichmäßige Energieverteilung auf die einzelnen Kanäle gemäß einem Sinusgesetz oder einer nur wenig abweichenden Form gestattet.

Ferner sind Vorrichtungen bekannt, die eine Sonde enthalten, welche durch Energieabsorption wirken soll. Auch hier handelt es sich um eine Resonanzanordnung, die nur ein schmales Frequenzband aufweist. Andererseits erreicht das Schaltverhältnis (Verhältnis der Leistungen im ein- und ausgeschalteten Zustand) nur einen mäßig guten Wert.

Die Erfindung betrifft einen Schalter für Höchstfrequenzen, die sich in Hohlleitern ausbreiten, bei denen die geschilderten Nachteile nicht auftreten.

Erfindungsgemäß enthält der Schalter eine Hauptleitung, die aus einem mit Höchstfrequenzwellen gespeisten Hohlleiter besteht, wenigstens zwei Abzweigungen, auf die die Höchstfrequenzwellen abwechselnd Schaltvorrichtung
für Höchstfrequenzwellen

Anmelder:

Compagnie Generale de Telegraphie
sans FiI, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
Gräfelfing bei München, Aribostr. 14

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 1.1. Mai 1953

Andre Robert, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

verteilt werden sollen, wenigstens ein Kopplungsorgan und Mittel, um das Kopplungsorgan zwischen die Hauptleitung und die einzuschaltende Abzweigung zu bringen.

Beispielsweise kann das Kopplungsorgan aus einer Sonde bestehen.

Nach einer Ausführungsform wird das Kopplungsorgan abwechselnd zwischen der Hauptleitung und je einer Abzweigung angeordnet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele "an Hand der Zeichnung. Hierin zeigen

Fig. 1 a und 1 b das Prinzipschema der Erfindung und

Fig. 2 eine Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Schalters.

In den Fig. 1 a und 1 b sind schematisch eine Hauptleitung 0 und zwei Abzweigungen 1 und 2 dargestellt, die jeweils mit ihren Wellenwiderständen Z_c abgeschlossen sind. Ziel der Erfindung ist es, abwechselnd die Verbindung zwischen einer der Abzweigungen 1 und 2 und der Hauptleitung 0 herzustellen, so daß die in der Hauptleitung ankommende Energie in die Abzweigung übergeht oder daß umgekehrt die in einer Abzweigung ankommende Energie auf die Hauptleitung übertragen wird. Die Pfeile in Fig. 1 a und 1 b beziehen sich auf den ersten Fall.

Die Leitungen bestehen aus aneinandergelegten Hohlleitern, und die Kopplung geschieht mit Hilfe der beiden Fenster F₁ und F₂, die in den Wänden der

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Hohlleiter angebracht sind, sowie einer Sonde S, die aus einem verschiebbaren zylindrischen Metallstift besteht und je nachdem, ob sie im Fenster F₁ oder F₂ angebracht ist, die Leitung 0 mit der Abzweigung 1 oder 2 koppelt. Die Fenster haben vorzugsweise kreisförmige Öffnungen.

Die Abmessungen der Fenster und diejenigen der Sonde, ihre Lage und die Stellung der zum Abschluß der Hohlleiter dienenden Abstimmkolben F₀, P₁ und F₂ sind so gewählt, daß man eine geeignete Kopplung und in allen Leitungen einen normalen Mindestgehalt an stehenden Wellen erhält.

Es ist offensichtlich notwendig, daß die Fortpflanzungsarten in den Hohlleitern einer solchen Wellenform entsprechen, wie sie normalerweise durch eine in der Stellung der Fig. 1 a und 1 b befindliche Sonde angeregt wird.

Diese Figuren entsprechen beispielsweise rechteckigen Hohlleitern, die mit ihren Langseiten aneinandergelegt sind, wobei sich die Sonde in der Medianebene verschiebt. Die sich in den Hohlleitern ausbreitenden Wellen sind vom Η₀₁-Τνρ.

Derselbe Fall ist in einem teilweise geschnittenen Schrägbild eines Ausführungsbeispiels in Fig. 2 dargestellt. Hier wird die Sonde 5" von einer sehr dünnen Stange T aus dielektrischem Material getragen, deren Anwesenheit die Ausbreitung in den Leitern nicht wesentlich stört. Das andere Ende der Stange T trägt einen Kopf 1. Sie durchquert die Außenwände des Leiters 2 in einer kleinen öffnung K, wird durch das Metallrohr G geführt und von der Feder R zurückgezogen. Ein Hebel L ist um eine Achse A schwenkbar und überträgt auf die Sonde 5¹ die zur Umschaltung erforderliche Translationsbewegung. An einer Nase B dieses Hebels greift eine Nockenscheibe C an, die durch eine mit einem nicht dargestellten Antriebssystem verbundene Welle M betätigt wird. In der Figur hat die Nockenscheibe C eine solche Form, daß die Sonde vS* ihre beiden möglichen Stellungen abwechselnd während gleicher Zeiten einnimmt, wobei die Schaltfrequenz eine Funktion der Drehgeschwindigkeit der WeIIeM ist. Der Unterschied zwischen den beiden Profilen der Nockenscheibe ist so gewählt, daß die Sonde unter Berücksichtigung der durch den Hebel L bewirkten Vergrößerung in ihren beiden Schaltstellungen in die richtige Lage kommt.

Offenbar kann man durch geeignete Formgebung der Nockenscheibe C verschiedenartige Schaltungen erreichen, beispielsweise asymmetrische Schaltungen, wobei die Dauer der Kopplung mit der Abzweigung 1 beispielsweise langer ist als diejenige mit der Abzweigung 2. Das mechanische Ausführungsbeispiel ist nur als Beispiel gegeben. Jede andere mechanische oder elektrisch-mechanische Anordnung kann verwendet werden. Insbesondere kann man die Stange T dadurch bewegen, daß man sie mit dem Anker eines Elektromagneten verbindet. Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da man insbesondere dem Schaltorgan eine sehr hohe Schaltfrequenz erteilen kann, weil sein Gewicht und sein Volumen äußerst gering sind. Außerdem enthält die Vorrichtung keine in Resonanz befindlichen Elemente, so daß sie in einem großen Frequenzbereich verwendet werden kann, ohne daß die Abstimmung der Leitungen darunter leidet.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Für ein breites Frequenzband geeignete Vorrichtung zur Umschaltung von Höchstfrequenzenergie zwischen einer Hauptleitung und mindestens zwei Abzweigleitungen, und umgekehrt, wobei sämtliche Leitungen als Hohlleiter ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigleitungen parallel zur Hauptleitung liegen und mit ihr über je ein Fenster in ihrer gemeinsamen Wand verbunden sind sowie daß ein quer zur Hauptleitung bewegliches Kopplungselement, das abwechselnd durch die Fenster teilweise in die Abzweigleitungen eingeführt werden kann, die tatsächliche Kopplung zwischen der Hauptleitung und der betreffenden Abzweigleitung bewirkt.

2. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Hauptleitung und die Abzweigleitungen rechteckigen Querschnitt aufweisen und mit ihren Langseiten, in welchen die Fenster ausgebildet sind, aneinanderliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem kleinen leitenden Stift bestehende Sonde mittels einer isolierenden Stange an einem Ende eines Gelenkmechanismus befestigt ist, der ihr eine sehr rasche hin- und hergehende Bewegung gemäß einem vorgeschriebenen Gesetz erteilt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 979 490;
britische Patentschrift Nr. 597 217.

Entgegengehaltene ältere Rechte:
Deutsches Patent Nr. 920 016.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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