DE807400C - Schaltung zur UEbertragung von elektrischen Ultrahochfrequenzschwingungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Übertragung von elektrischen Ultrahochfrequenzschwingungen, bei der eine Schwingung (Gegentaktschwingung) in Gegentakt zwischen einem Paar entsprechender Elektroden zweier Entladungssysteme und gleichzeitig oder abwechselnd mit der Gegentaktschwingung eine zweite Schwingung (Gleichphasenschwingung) gleichphasig zwischen den erwähnten Elektroden und einem Punkt festen Potentials auftreten kann. Ein Beispiel einer solchen Schaltung ist eine Gegentaktmischschaltung für Ultrahochfrequenzschwingungen, bei der die empfangenen Schwingungen in Gegentakt und die örtlichen Schwingungen gleichphasig den Eingangselektroden zweier Mischsvsteme zugeführt werden.

Bei einer Schaltung der erwähnten Art liegt in der Regel ein auf die Gegentaktschwingung abgestimmter Schwingungskreis (Gegentaktkreis) in Gegentaktschaltung zwischen den erwähnten entsprechenden Elektroden. Es wurde vorgeschlagen, gleichzeitig ein oder mehrere den Kreisen der entsprechenden Elektroden gemeinsame Schaltelemente anzubringen, die mit dem Gegentaktkreis einen auf die Gleichphasenschwingung abgestimmten Schwingungskreis (Gleichphasenkreis) bilden. Dies bietet den Vorteil, daß sich die Entladungssysteme derart rückkoppeln lassen, daß im Gleichphasenkreis Schwingungen erzeugt werden.

Bei einer Gegentaktmischschaltung wird z. B. der Gegentaktkreis auf die empfangenen Schwingungen

und der Gleichphasenkreis auf-die örtlichen Schwingungen abgestimmt, wobei' Mittel angebracht sein können, durch welche die Mischsysteme derart rückgekoppelt werden, daß sie die örtlichen Gleichphasenschwingungen selbst erzeugen. Wenn die Schaltung auch zum Senden verwendet wird, kann die Rückkopplung auch in der Weise erfolgen, daß die Gegentaktschwingung erzeugt wird, die dann unmittelbar von der Empfangsantenne übertragen werden

ίο kann. Auch wurden Schaltungen dieser Art vorgeschlagen, bei denen die Funktionen des Gegentaktkreises und des Gleichphasenkreises umgewechselt sind.

Bei den obenerwähnten Schaltanordnungen ist es oft erwünscht, die Frequenzen der erzeugten Schwingungen, der örtlichen Schwingungen und/ oder der zu übertragenden Schwingungen, zu stabilisieren oder die Eingangskreise (Gegentaktkreis, Gleichphasenkreis') sehr trennscharf auszubilden.

Die Erfindung bezweckt, eine Schaltanordnung zu schaffen, mit der in einfacher und zweckmäßiger Weise die obenerwähnten Anforderungen hinsichtlich der Stabilisierung und Trennschärfe erfüllt werden können.

Xach der Erfindung wird die Abstimmung der Schaltung auf die Gegentaktschwingung und auf die Gleichphasenschwingung mittels eines Hohlraumresonators, z. R. mittels eines Topfkreises stabilisiert.

Es wird vorzugsweise ein Topfkreis mit zwei symmetrisch angebrachten Innenleitern verwendet, bei dem die erwähnten entsprechenden Elektroden der beiden Entladungssysteme je mit einem der Innenleiter und zwei gegenseitig verbundene Etektroden der beiden Entladungssysteme mit der Wand fies Topfkreises verbunden sind.

Für eine zweckmäßige Abstimmung und Regelung des Topfkreises wird zwischen den Innenleitern eine regelbare konzentrierte Kapazität und zwischen den Innenleitern und der Wand des Topfkreises eine Sternschaltung von regelbaren konzentrierten Kapazitäten angebracht.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert.

In Fig. ι ist eine Sendeempfangsschaltung dargestellt, bei der eine Dipolantenne 1', 1" sowohl zum Empfang als auch zur Übertragung von Schwingungen verwendet wird. Bei der Verwendung als Empfangsantenne werden die empfangenen Schwingungen über eine Lecherleitung 2', 2" in Gegentaktschaltung auf die Kathoden zweier Mischtrioden 3', 3" übertragen. Die Lecherleitung 2', 2" bildet einen Gegentaktkreis, der mittels einer Kurzschlußbrücke auf der Frequenz der empfangenen Schwingungen abstimmbar ist. Die Kurzschlußbrücke ist über eine regelbare Impedanz 4 mit Erde verbunden. Die Steuergitter der beiden Mischtrioden sind über eine regelbare Impedanz 5 gemeinsam mit Erde verbunden. Der von der Reihenschaltung der Impedanzen 4 und 5, von den paarweise parallel geschalteten Impedanzen der beiden Hälften desGegentaktkreisLs als auch von den parallel geschalteten Eingangsimpedanzen der beiden Mischtrioden gebildete (gleichphasige) Kreis ist auf die Frequenz der örtlichen Schwingungen abgestimmt. Durch eine geeignete Einstellung der Impedanzen 4 und 5 kann außerdem noch erreicht werden, daß die Antenne 1', i" sich in einem Spannungsminimum der örtlichen Schwingungee befindet.

Die Zwischenfrequenzspannung kann den mit 6 angedeuteten Klemmen der Schaltung entnommen werden. Diese Klemmen sind über Drosselspulen 7', 7" und zwei regelbare Impedanzen 8', 8" mit den Anoden der Trioden 3', 3" verbunden. Die Drosselspulen 7', 7" dienen dazu, eine Übertragung der Hochfrequenzschwingungen auf die Teile des Empfängers zu verhüten, die auf die Mischstufe folgen. Der Verbindungspunkt der Impedanz 8' und der Drosselspule 7' und der Verbindungspunkt der Impedanz 8" und der Drosselspule 7" sind je mit einem noch näher zu beschreibenden Topfkreis 9 verbunden, dessen Außenwand geerdet ist. Die Trioden 3', 3" können vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht und gegebenenfalls mit einer gemeinsamen Kathode verbunden sein.

Infolge des Vorhandenseins der Impedanzen 5, 8', 8" und 9 wird eine Rückkopplung herbeigeführt, durch welche, vorausgesetzt, daß die erwähnten Impedanzen auf einen richtigen Wert eingestellt werden, sowohl der Gegentaktschwingungskreis 2', 2" als auch der erwähnte Gleichphasenkreis entdämpft werden können. Diese Rückkopplung kann so weit gesteigert werden, daß entweder Schwingungen mit einer Frequenz erzeugt werden, die der Frequenz entspricht, auf die der Gegentaktschwingungskreis abgestimmt ist, wobei die Schwingungen unmittelbar von der Empfangsantenne 1', 1" ausgesandt werden können, oder es werden Schwingungen erzeugt, deren Frequenz der Frequenz entspricht, auf welche der bereits vorerwähnte Gleichphasenkreis abgestimmt ist; diese Schwingungen sind daher als örtliche Schwingungen beim Empfang verwendbar. Es ist sogar grundsätzlich möglich, sowohl die zu übertragenden Schwingungen als auch die zum Empfang dienenden örtlichen Schwingungen gleichzeitig zu erzeugen, so daß ohne eine Umschaltung und gegebenenfalls gleichzeitig übertragen und empfangen werden kann. Im allgemeinen wird man aber nur eine der beiden Schwingungen erzeugen wollen; in diesem Falle lassen sich zweckmäßig eine oder mehrere der Rückkopplungsimpedanzen durch Kurzschluß ausschalten, oder es werden abwechselnd Dämpfungswiderstände in einem der Kreise (Gegentaktkreis, Gleichphasenkreis) eingeschaltet, und zwar in der Weise, daß die Erzeugung entweder der örtlichen Schwingungen oder der zu übertragenden Schwingungen vermieden wird.

Nach der Erfindung werden die Frequenz der zu übertragenden Schwingungen und die Frequenz der örtlichen Schwingungen beide durch Anwendung des bereits vorerwähnten Topfkreises 9 stabilisiert. Dieser Topfkreis besitzt zwei symmetrisch angeordnete Innenleiter 10' und 10" sowie vier regelbare konzentrierte Kapazitäten 11, 12', 12" und 13. Der Topfkreis besitzt zwei Abstimmungen, nämlich eine

als Gegentaktkreis und die andere als Gleichphasenkreis. Durch eine Regelung der Kapazität 11 kann die Frequenz des Gegentaktkreises geändert werden, während durch eine Regelung der Kapazität 13 die Frequenz des Gleichphasenkreises einstellbar ist. Mittels der Kapazitäten 12' und 12" läßt sich eine richtige symmetrische Einstellung erzielen. Der Anschluß der Anoden der Mischsysteme an den Topfkreis erfolgt in den Punkten Ä und A"; das Maß, in dem die Mischsysteme mit dem Topfkreis gekoppelt sind, ist in erster Link von der Stelle der Punkte Ä, A" und ferner von der Größe der Impedanzen 5, 8' und 8" abhängig. Da im allgemeinen die Stelle der Punkte A' und A" ein für allemal festgelegt ist, erfolgt die Regelung der Kopplung ausschließlich mit Hilfe der erwähnten Impedanzen. Durch eine geeignete Wahl dieser Impedanzen ist es möglich, die Kopplung der Mischsysteme mit dem Topfkreis für die beiden Schwingungskreise verschieden einzustellen, wodurch für den Gegentaktkreis ein anderes Stabilisierungsmaß als für den Gleichphasenkreis erzielt wird.

Wenn nämlich die Impedanzen 8' und 8" einen kapazitiven Wert besitzen, so wird für die beiden Schwingungsweisen die Kopplung loser gemacht, so daß die Stabilisierung besser wird. Falls aber die Impedanzen 8' und 8" einen induktiven Wert annehmen, so wird die Kopplung fester und die Stabilisierung schlechter.

Wird der Impedanz 5 ein kapazitiver Wert gegeben, so wird nur die Kopplung für die Gleichphasenschwingung loser und daher die Stabilisierung besser. Bei einem induktiven Wert der Impedanz 5 wird die Kopplung fester usw. Durch eine geeignete Wahl der drei erwähnten Impedanzen ist daher das Stabilisierungsmaß der beiden Arten von Schwingungen völlig einstellbar.

In Fig. 2 ist eine Schaltung zum Empfang von elektrischen Ultrahochfrequenzschwingungen dargestellt, bei der ähnlich wie bei der Schaltung nach Fig. ι ein Topfkreis verwendet wird. Der Topfkreis wird in diesem Falle aber zur Verbesserung der Selektivität des Gegentakteingangskreises verwendet. Die Dipolantenne 1', 1" ist zu diesem Zweck in den Punkten B' und B" mit den Innenleitern 10', 10" des Topfkreises 9 verbunden, während die Steuergitter der Mischtrioden 3', 3" in den Punkten C und C" mit den erwähnten Innenleitern verbunden sind. Die örtlichen Schwingungen werden wieder von der Schaltung selbst erzeugt, und zwar infolge der Rückkopplung mittels der Induktivität 14, die sich zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Kathoden und dem Verbindungspunkt der beiden Kapazitäten 15' und 15" befindet, die zwischen die Anoden der Mischsysteme 3' und 3" geschaltet sind. Die Frequenz der örtlichen Schwingungen wird nun auf ähnliche Weise wie bei der Schaltung nach Fig. 1 stabilisiert, auch wenn der Topfkreis 9 sich zwischen den Steuergittern und den Kathoden und nicht zwischen den Anoden und den Steuergittern der Mischtrioden befindet.

An Stelle einer direkten Kopplung der Antenne mit dem Topfkreis in den Punkten B', B" ist es auch möglich, die Antenne über klein:¹ Kapazitäten mit den Steuergittern der beiden Röhren zu verbinden.

Bei einer Schaltung, bei der ein Topfkreis zur Erhöhung der Trennschärfe des Eingangskreises verwendet wird, läßt sich der Topfkreis auch wohl zwischen den Anoden anbringen, wie bei der Schaltung nach Fig. 1. Vorzugsweise wird aber die Schaltung, wie in Fig. 2 dargestellt angewendet.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltung zur Übertragung von elektrischen Ultrahochfrequenzschwingungen, bei der eine Schwingung (Gegentaktschwingung) in Gegentakt zwischen einem Paar entsprechender Elektroden zweier Entladungssysteme.und gleichzeitig oder abwechselnd mit der Gegentaktschwingung eine zweite Schwingung (Gleichphasenschwingung) gleichphasig zwischen den erwähnten Elektroden und einem Punkt festen Potentials auftreten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstimmung der Schaltung auf die Gegentaktschwingung und auf die Gleichphasenschwingung mittels eines Hohlraumresonators, z. B. eines Topfkreises, stabilisiert ist.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Topfkreis mit zwei symmetrisch angebrachten Innenleitern verwendet wird, bei der die erwähnten entsprechenden Elektroden der beiden Entladungssysteme je mit einem der Innenleiter und zwei gegenseitig verbundene Elektroden der beiden Entladungssysteme mit der Wand des Topfkreises verbunden sind.

3. Schaltung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Topfkreis verwendet wird, dessen beide Innenleiter an demselben Ende des Topfkreises mit der Wand in leitender Verbindung stehen.

4. Schaltung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Innenleitern eine regelbare konzentrierte Kapazität und zwischen den Innenleitern und der W^Tand des Topfkreises eine Sternschaltung von regelbaren konzentrierten Kapazitäten angebracht ist.

5. Schaltung zum Empfang elektrischer Schwingungen nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne mit einem Hohlraumresonator (Topfkreis) verbunden ist.

6. Schaltung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraumresonator (Topfkreis) als Rückkopplungsimpedanz verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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