DE1191451B - Dielectric support for inner conductors of coaxial systems - Google Patents
Dielectric support for inner conductors of coaxial systemsInfo
- Publication number
- DE1191451B DE1191451B DER32179A DER0032179A DE1191451B DE 1191451 B DE1191451 B DE 1191451B DE R32179 A DER32179 A DE R32179A DE R0032179 A DER0032179 A DE R0032179A DE 1191451 B DE1191451 B DE 1191451B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- support
- ring part
- conductor
- coaxial
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B11/00—Communication cables or conductors
- H01B11/18—Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
- H01B11/1834—Construction of the insulation between the conductors
Landscapes
- Communication Cables (AREA)
- Waveguides (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. α.:Int. α .:
HOIbHOIb
Deutsche KL: 21c-5/03German KL: 21c-5/03
Nummer: 1191451Number: 1191451
Aktenzeichen: R 32179 VIII d/21 cFile number: R 32179 VIII d / 21 c
Anmeldetag: 27. Februar 1962 Filing date: February 27, 1962
Auslegetag: 22. April 1965Opening day: April 22, 1965
Die Erfindung bezieht sich auf eine dielektrische Stütze für Innenleiter von Koaxialsystemen, deren Wellenwiderstand im Bereich der Stütze durch entsprechende Abänderung des Innenleiter- und/oder Außenleiterdurchmessers den angrenzenden stützenlosen Koaxialabschnitten angepaßt ist.The invention relates to a dielectric support for inner conductors of coaxial systems, whose Characteristic impedance in the area of the support by corresponding modification of the inner conductor and / or Outer conductor diameter is adapted to the adjacent pillarless coaxial sections.
Es hat sich gezeigt, daß derartige Stützen für viele Verwendungszwecke, insbesondere bei Hochfrequenzsteckern im Höchstfrequenzbereich, noch zu große Reflexionsfaktoren besitzen. Es ist zwar bereits bekannt, bei derartigen Stützen kreisförmige Durchbrüche vorzusehen. Diese bekannte Maßnahme bringt jedoch nicht die beabsichtigte Reflexionsfaktorverminderung mit sich. Außerdem ergeben diese bekannten Durchbrüche stets schräge Überschneidungen zwischen den Trennlinien Dielektrikum/Luft und den sich zwischen Innen- und Außenleiter erstreckenden elektrischen Feldlinien. Derartige Stützen können daher nicht exakt berechnet werden, sondern müssen stets experimentell bestimmt werden, was außerordentlich mühsam und unvollständig ist, da die durch die Durchbrüche verursachten und die durch die Übergangszone zwischen ungestörtem und mit Dielektrikum gefülltem Leitungsabschnitt verursachten Feldverzerrungen nicht getrennt werden können.It has been shown that such supports can be used for many purposes, particularly in the case of high-frequency connectors in the maximum frequency range, still have too large reflection factors. It is already known to provide circular openings in such supports. This known measure brings however, it does not entail the intended reduction in the reflection factor. In addition, these result in well-known Breakthroughs always oblique overlaps between the separating lines dielectric / air and the oneself electric field lines extending between inner and outer conductors. Such supports can therefore cannot be calculated exactly, but must always be determined experimentally, which is extraordinary is troublesome and incomplete, as those caused by the breakthroughs and those caused by the transition zone Field distortions caused between undisturbed and dielectric-filled line sections cannot be separated.
Es sind weiterhin bereits Stützen bekannt, die aus einer relativ dünnen Scheibe bestehen, auf welcher stirnseitig radial verlaufende speichenartige Versteifungsrippen ausgebildet sind. Bei letzterer bekannten Stütze ist der Wellenwiderstand der Gesamtstütze nicht an den Wellenwiderstand der anschließenden stützenlosen Koaxialbereiche angepaßt, sondern es ist ■lediglich durch entsprechende Formgebung der Stützstirnflächen eine gewisse Anpassung der Stützenstirnfläche an den elektrischen Feldlinienverlauf in Scheibenebene vorgesehen. There are also supports already known, which consist of a relatively thin disc on which radially extending spoke-like stiffening ribs are formed on the end face. In the latter known Column, the wave resistance of the entire column is not related to the wave resistance of the adjoining Supportless coaxial areas adapted, but it is ■ only by appropriate shaping of the support end faces a certain adaptation of the support face to the course of the electric field lines in the plane of the disc is provided.
Es sind auch bereits schon Stützenscheiben bekannt, die aus einer dünnen Membran bestehen, welche mit ringwulstartigen Rändern versehen und durch diese am Innen- bzw. Außenleiter abgestützt ist. Weiterhin ist ein Koaxial bekannt, bei dem der Innenleiter über sektorförmig geformte Schaumstoffstützen am Außenleiter abgestützt ist. Hier ist jedoch keine MaßnahmeThere are also already known support washers, which consist of a thin membrane, which with provided annular bead-like edges and is supported by them on the inner or outer conductor. Farther a coaxial is known in which the inner conductor on sector-shaped foam supports on the outer conductor is supported. However, there is no measure here
Dielektrische Stütze für Innenleiter von
KoaxialsystemenDielectric support for inner conductors from
Coaxial systems
Anmelder:
Fa. Rohde & Schwarz,Applicant:
Rohde & Schwarz,
München 8, Mühldorfstr. 15Munich 8, Mühldorfstr. 15th
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Franz Reinhold Huber,
Neu-Keferloh bei München;
Dipl.-Ing. Heinrich Neubauer,
Unterhaching bei MünchenNamed as inventor:
Dipl.-Ing. Franz Reinhold Huber,
Neu-Keferloh near Munich;
Dipl.-Ing. Heinrich Neubauer,
Unterhaching near Munich
zur Anpassung des Wellenwiderstandes der Stütze an den umgebenden Koaxialraum vorgesehen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine reflexionsarme Stütze für Koaxialleitungen zu schaffen, die auch bei
der im allgemeinen unvermeidbaren relativ hohen Dielektrizitätskonstante des Stützenmaterials eine
minimale Beeinflussung des elektrischen Feldes bedingt und deren Gestalt und Abmessungen bei gegebener
Dielektrizitätskonstante und gegebenen Abmessungen des Koaxials auf einfache Weise berechnet und hergestellt
werden kann.intended to adapt the wave resistance of the support to the surrounding coaxial space.
The object of the invention is to create an anechoic support for coaxial lines which, even with the generally unavoidable relatively high dielectric constant of the support material, has a minimal effect on the electric field and which calculates its shape and dimensions in a simple manner for a given dielectric constant and given dimensions of the coaxial and can be produced.
Ausgehend von einer dielektrischen Stütze, deren Wellenwiderstand im Bereich der Stütze durch entsprechende Abänderung des Innenleiter- und/oder Außenleiterdurchmessers dem angrenzenden stützenlosen Koaxialabschnitt angepaßt ist und bei welcher im Bereich zwischen Innen- und Außenleiter Durchbrüche vorgesehen sind, schlägt die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe vor, einen den Innenleiter umgebenden Ringteil sowie zwei oder mehrere, vorzugsweise drei, radial nach außen ragende und annähernd gleichmäßig am Ringteilumfang verteilt angeordnete sowie mit diesem verbundene Stützarme von kreissektorförmigem Umriß vorzusehen, deren Längskanten mit Radien. des Ringteiles zusammenfallen, wobei der Ringteil und die Stützarme nach folgender Formel bemessen sind:Starting from a dielectric support, the wave resistance of which in the area of the support is determined by corresponding Modification of the inner conductor and / or outer conductor diameter to the adjacent columnless Coaxial section is adapted and in which openings in the area between the inner and outer conductors are provided, the invention proposes to solve this problem, the inner conductor surrounding ring part and two or more, preferably three, radially outwardly protruding and Support arms that are distributed approximately evenly on the circumference of the ring and are connected to it of circular sector-shaped outline, the longitudinal edges of which have radii. of the ring part collapse, where the ring part and the support arms are dimensioned according to the following formula:
Z = 60·Z = 60
InIn
1 1, ds 1 1, d s
InIn
InIn
d, I 2π 509 540/340 d, I 2π 509 540/340
In dieser Formel bedeutet Z den Wellenwiderstand der Stütze, er die relative Dielektrizitätskonstante des Stützenmaterials, Σα die Summe der von den einzelnen Sektorstützen überdeckten Winkelbereiche und dx den Außendurchmesser des Innenleiters, dz den Außendurchmesser des Ringteiles und ds den Innendurchmesser des Außenleiters.In this formula, Z denotes the wave resistance of the support, e r the relative dielectric constant of the support material, Σ α the sum of the angular areas covered by the individual sector supports and d x the outer diameter of the inner conductor, d z the outer diameter of the ring part and d s the inner diameter of the outer conductor .
Durch die Ausbildung der Stütze nach der Erfindung wird erreicht, daß die Ränder der Durchbrüche entweder parallel oder senkrecht zu den zwischen Innen- und Außenleiter verlaufenden elektrischen Feldlinien angeordnet sind. Es ergeben sich damit eindeutig definierte Leitungsabschnitte mit über dem Querschnitt verteilten Zonen vollen Dielektrikums, die sich mit Bereichen eines mathematisch erfaßbaren geschichteten Dielektrikums abwechseln, so daß auf einfache Weise eine nahezu vollkommen reflexionsfreie Stütze berechnet und aufgebaut werden kann. Die neue Stützenausbildung ermöglicht auch eine größere Ausbildung des zur Wellenwiderstandsanpassung verringerten Innenleiterdurchmessers, und neben den besseren elektrischen Eigenschaften bringt deshalb die neue Stütze noch den Vorteil größerer mechanischer Festigkeit des Innenleiters mit sich, wodurch auch eine Leistungserhöhung möglich ist und auch die dielektrischen Verluste herabgesetzt werden können.The formation of the support according to the invention ensures that the edges of the openings are arranged either parallel or perpendicular to the electric field lines running between the inner and outer conductors. This results in clearly defined line sections with zones of full dielectric distributed over the cross section, which alternate with areas of a mathematically detectable layered dielectric, so that an almost completely reflection-free support can be calculated and constructed in a simple manner. The new support design also enables a larger design of the inner conductor diameter, which has been reduced for wave resistance adjustment, and in addition to the better electrical properties, the new support therefore also has the advantage of greater mechanical strength of the inner conductor, which also enables an increase in performance and also reduces dielectric losses .
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert: The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment:
Z = 60-Z = 60-
In dieser Formel bedeutet Z den gewünschten Wellenwiderstand der Koaxialleitung, er die relative Dielektrizitätskonstante des verwendeten Stützenmaterials (Dielektrizitätskonstante der Luft ε0 = 1) und Σ<* die Summe sämtlicher von den einzelnen Stützscheiben überstrichenen Winkelbereiche. Weiterhin bedeutet dx den Außendurchmesser des Innenleiters im Bereich der Stütze bzw. den Innendurchmesser des Stützenringteils, d% den Außendurchmesser des Stützenringteils und d% den Innendurchmesser des Außenleiters der Koaxialleitung im Bereich der Stütze. In this formula, Z denotes the desired wave impedance of the coaxial line, e r the relative dielectric constant of the support material used (dielectric constant of the air ε 0 = 1) and Σ <* the sum of all the angular ranges covered by the individual support disks. Furthermore, d x denotes the outside diameter of the inner conductor in the area of the support or the inside diameter of the support ring part, d % the outside diameter of the support ring part and d % the inside diameter of the outside conductor of the coaxial line in the area of the support.
F i g. 1 zeigt eine Stütze nach der Erfindung in Draufsicht;F i g. Fig. 1 shows a support according to the invention in plan view;
F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch die Stütze nach Fig. 1, und zwar im wesentlichen längs der Linie I-I der Fig. 1.F i g. Figure 2 shows a section through the support of Figure 1, essentially along the line I-I of Fig. 1.
Die neue Stütze aus dielektrischem Material besteht aus einem auf den Innenleiter 1 einer Koaxialleitung aufsteckbaren Ringteil 2 und drei mit diesem Ringteil aus einem Stück bestehenden Stützarmen 3, die amThe new support made of dielectric material consists of a coaxial line on the inner conductor 1 attachable ring part 2 and three with this ring part consisting of one piece support arms 3, which on
ίο Umfang des Ringteils gleichmäßig verteilt angeordnet
sind. Die Enden der Stützarme liegen im eingebauten Zustand der Stütze an der Innenwand des Außenleiters
4 der Koaxialleitung an.
Jeder Stützarm 3 ist sektorförmig ausgebildet, und zwar schneiden sich die radial verlaufenden und den
Winkel einschließenden Längskanten 5, 6 jeweils im Zentrum des Innenleiters 1, wie dies in F i g. 1
durch die gestrichelt gezeichneten Verlängerungen der Längskanten 5, 6 angedeutet ist.ίο the circumference of the ring part are evenly distributed. When the support is installed, the ends of the support arms rest against the inner wall of the outer conductor 4 of the coaxial line.
Each support arm 3 is designed in the shape of a sector, namely the radially extending and the angle enclosing longitudinal edges 5, 6 each intersect in the center of the inner conductor 1, as shown in FIG. 1 is indicated by the dashed line extensions of the longitudinal edges 5, 6.
Durch die Anordnung und Ausbildung des Ringteiles und der daran befestigten Stützarme ergibt sich, daß das zwischen Innenleiter 1 und Außenleiter 4 der Koaxialleitung sich ausbildende elektrische Feld den Rand 9 des Ringteils nur senkrecht schneidet bzw. parallel zu den Längsrändern 5, 6 der Stütze verläuft.The arrangement and design of the ring part and the support arms attached to it results in that the electrical field developing between inner conductor 1 and outer conductor 4 of the coaxial line the edge 9 of the ring part only intersects perpendicularly or parallel to the longitudinal edges 5, 6 of the support runs.
Für den Wellenwiderstand der Stütze nach der Erfindung ergibt sich unabhängig von der Anzahl der Stützarme, der Breite dieser Arme und der Verteilung am Umfang des Ringteils folgende Formel:For the wave resistance of the support according to the invention results regardless of the number of Support arms, the width of these arms and the distribution around the circumference of the ring part, use the following formula:
Aus obiger Formel lassen sich für jeden gewünschten Wellenwiderstandswert einer Leitung je nach der Dielektrizitätskonstante des zu verwendenden Stützenmaterials und den bestehenden bzw. gewählten Abmessungen der Koaxialleitung die übrigen Abmessungen der Stütze auf einfache Weise berechnen. Sind beispielsweise, wie es in der Praxis häufig vorkommt, sowohl die Dielektrizitätskonstante des Stützenmaterials als auch die Durchmesser dz und d3 gegeben und der Außendurchmesser des Innenleiters dx gesucht, so ergibt sich folgende Beziehung: From the above formula, the other dimensions of the support can be calculated in a simple manner for each desired characteristic impedance value of a line, depending on the dielectric constant of the support material to be used and the existing or selected dimensions of the coaxial line. If, for example, as is often the case in practice, both the dielectric constant of the support material and the diameters d z and d 3 are given and the outer diameter of the inner conductor d x is sought, the following relationship results:
expexp
er · In e r · In
InIn
2π2π
sr-ln -J- sr-ln -J-
«2«2
1 + (*r - 1) ■1 + (* r - 1) ■
ΊπΊπ
εΓ· Inε Γ · In
1 + («τ - 1)1 + («τ - 1)
Σ*Σ *
2π2π
In d3 · In d2 In d 3 · In d 2
Die neue Stütze kann auf dem Innenleiter entweder 65 Verbindung der Stützarme 3 mit der Innenfläche des The new support can either 65 connection of the support arms 3 with the inner surface of the inner conductor
nur aufgesteckt oder mit dem Ringteil 2 in einer ent- Außenleiters. only attached or with the ring part 2 in an ent- outer conductor.
sprechenden ausgebildeten Ringnut des Innenleiters An der Stütze nach der Erfindung kann in an sich speaking trained annular groove of the inner conductor on the support according to the invention can in itself
eingelassen sein. Entsprechendes gilt auch für die bekannter Weise eine ringförmige Ausnehmung vor- be let in. The same applies to the known way an annular recess in front of
gesehen sein, durch welche der kapazitive Einfluß der Stirnflächen der Stütze kompensiert wird. In dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese ringförmige Ausnehmung 7 an den einzelnen Stützarmen 3 zwischen Ringteil 2 und dem Außenleiter 4 ausgebildet. Eine besonders leicht herstellbare Anordnung ergibt sich hierfür, wenn der den Innenleiter 1 umgebende Ringteil 2 mit dem inneren Randabschnitt 8 der ringförmigen Ausnehmung 7 übereinstimmt.be seen through which the capacitive influence of the Front faces of the support is compensated. In the one shown in FIG. 1 is this annular Recess 7 is formed on the individual support arms 3 between the ring part 2 and the outer conductor 4. A particularly easy-to-manufacture arrangement is obtained for this if the one surrounding the inner conductor 1 Ring part 2 coincides with the inner edge section 8 of the annular recess 7.
Claims (1)
Deutsche Patentschriften Nr. 924 759, 917 615,Considered publications:
German patents No. 924 759, 917 615,
011;British Patent Specification No. 584153,
011;
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DER32179A DE1191451B (en) | 1962-02-27 | 1962-02-27 | Dielectric support for inner conductors of coaxial systems |
GB318663A GB1004035A (en) | 1962-02-27 | 1963-01-25 | Coaxial electric conductors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DER32179A DE1191451B (en) | 1962-02-27 | 1962-02-27 | Dielectric support for inner conductors of coaxial systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1191451B true DE1191451B (en) | 1965-04-22 |
Family
ID=7403750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DER32179A Pending DE1191451B (en) | 1962-02-27 | 1962-02-27 | Dielectric support for inner conductors of coaxial systems |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1191451B (en) |
GB (1) | GB1004035A (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB352011A (en) * | 1930-03-26 | 1931-06-26 | Western Electric Co | Improvements in or relating to electric carrier wave transmission systems |
GB584153A (en) * | 1944-10-20 | 1947-01-08 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements in or relating to electric communication cables |
DE917615C (en) * | 1944-06-09 | 1954-09-06 | Siemens Ag | Coaxial high-frequency line, the inner conductor of which is supported in the middle of the outer conductor by spacers |
DE924759C (en) * | 1949-02-05 | 1955-04-14 | Siemens Ag | Arrangement to reduce reflections in coaxial cables |
DE954521C (en) * | 1952-04-04 | 1956-12-20 | Siemens Ag | Arrangement for holding the inner conductor in coaxial high-frequency devices |
-
1962
- 1962-02-27 DE DER32179A patent/DE1191451B/en active Pending
-
1963
- 1963-01-25 GB GB318663A patent/GB1004035A/en not_active Expired
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB352011A (en) * | 1930-03-26 | 1931-06-26 | Western Electric Co | Improvements in or relating to electric carrier wave transmission systems |
DE917615C (en) * | 1944-06-09 | 1954-09-06 | Siemens Ag | Coaxial high-frequency line, the inner conductor of which is supported in the middle of the outer conductor by spacers |
GB584153A (en) * | 1944-10-20 | 1947-01-08 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements in or relating to electric communication cables |
DE924759C (en) * | 1949-02-05 | 1955-04-14 | Siemens Ag | Arrangement to reduce reflections in coaxial cables |
DE954521C (en) * | 1952-04-04 | 1956-12-20 | Siemens Ag | Arrangement for holding the inner conductor in coaxial high-frequency devices |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1004035A (en) | 1965-09-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1297167B (en) | Antenna arrangement for short and very short electromagnetic waves | |
DE873110C (en) | Arrangement for discharging undesired high-frequency currents from an electrical conductor, especially for interference suppression purposes | |
DE1191451B (en) | Dielectric support for inner conductors of coaxial systems | |
DE738203C (en) | Loop antenna with ferromagnetic core | |
DE112013006783T5 (en) | Vacuum switch | |
DE1229603B (en) | Phase shifter | |
DE869818C (en) | Coil, which consists of an electrical conductor located in a regular area | |
DE1904922C3 (en) | Short-circuit coaxial slide for cup circles | |
DE1029435B (en) | Constructive formation of an adjustable loop coupling | |
DE1564437C3 (en) | Electric discharge tube with a gas filling and a metal wall in which at least one electrode is insulated by ceramic bodies and attached in a vacuum-tight manner | |
DE939940C (en) | Line resonance circuit that can be tuned by varying the characteristic impedance | |
DE1301376B (en) | Antenna arrangement, especially for very short electromagnetic waves | |
DE1640711A1 (en) | Coaxial high-frequency cable with a spacer consisting of individual web-shaped support elements | |
DE1303223C2 (en) | DIRECTIONAL MICROWAVE ANTENNA WITH PASSIVE AUXILIARY RADIATOR | |
DE762751C (en) | Filter for decimeter waves with a coaxial arrangement of the filter elements within a shielding tube | |
DE599906C (en) | Coupling element which contains two or more coils with a variable degree of coupling | |
DE846571C (en) | Folded dipole antenna with variable wave impedance | |
DE762796C (en) | Switch for concentric lines | |
AT166191B (en) | Loop antenna | |
DE940659C (en) | Variometer with a short-circuit tipper fixed in a coil | |
DE1452662B2 (en) | Device for generating a magnetic field of high intensity for the deformation of workpieces | |
DE1154535B (en) | Terminating resistor for conducted high-frequency oscillations | |
AT116723B (en) | Electric discharge tube with a protective grille between the anode and the control grid. | |
DE1279183B (en) | Shielding for coils whose turns are in one plane | |
DE648266C (en) | Disk-shaped spacer made of mica for air-space-insulated high-frequency lines |