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WO2004102729A1 - Umsymmetrieranordnung - Google Patents

Umsymmetrieranordnung Download PDF

Info

Publication number
WO2004102729A1
WO2004102729A1 PCT/EP2004/003021 EP2004003021W WO2004102729A1 WO 2004102729 A1 WO2004102729 A1 WO 2004102729A1 EP 2004003021 W EP2004003021 W EP 2004003021W WO 2004102729 A1 WO2004102729 A1 WO 2004102729A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pole
conductor
line
impedance
arrangement according
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/003021
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Fluhrer
Original Assignee
Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10328333A external-priority patent/DE10328333A1/de
Application filed by Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg filed Critical Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg
Priority to EP04722269A priority Critical patent/EP1623479B1/de
Priority to DE502004001283T priority patent/DE502004001283D1/de
Priority to US10/556,279 priority patent/US7453327B2/en
Publication of WO2004102729A1 publication Critical patent/WO2004102729A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices

Definitions

  • the invention relates to a Umsymmetrieran Aunt as, for example, the transition from one 'symmetrical with respect to ground is used to an unbalanced circuit or line.
  • a circuit which is usually referred to in the literature as a balancing unit or balun (balanced to unbalanced or balancing unit), serves to supply a symmetrical load with, for example, an asymmetrical line or to connect it to a circuit and vice versa.
  • balancing unit or balun balanced to unbalanced or balancing unit
  • baluns essentially prevent equalizing currents that arise when asymmetrically operated circuits are connected together with symmetrically operated circuits, since in symmetrical operation, which is also referred to as push-pull operation, current and voltage, for example, on a double line in one conductor relative to the most obvious part of the other Conductor, of the same size and in opposite phases. In common mode, on the other hand, current and voltage are in phase on both conductors.
  • symmetrical operation which is also referred to as push-pull operation
  • current and voltage for example, on a double line in one conductor relative to the most obvious part of the other Conductor, of the same size and in opposite phases.
  • current and voltage are in phase on both conductors.
  • balun The principle of operation of a balun is such that the in-phase component from the common-mode operation is canceled by a phase rotation of 180 ° by converting it to the opposite-phase component.
  • circuit arrangements are known from the literature. For example, "RF Power Amplifiers for Wireless Communications" by Steve C. Cripps, 1999, Artech House Inc., ISBN 0-89006-989-1 on page 290, describes a so-called lambda / 4-line balun consisting of a coaxial cable. The length of the coaxial cable must correspond to a quarter of the wavelength to be transmitted.
  • baluns are known which are constructed solely with concentrated elements, namely inductors and capacitors, or transformers.
  • a compensation circuit for a resymmetry arrangement which consists of three electromagnetically coupled inductors and an amplitude and phase compensation circuit.
  • a disadvantage of the unbalance arrangement known from the prior art is that the size of the balun is unsuitably large for many areas of application due to the use of line lengths which correspond to approximately a quarter of the wavelength to be transmitted and is therefore often unusable, in particular for stripline technology is.
  • harmonic frequency ranges are not suppressed and the resistance-transformation ratio, which is 2: 1 with Lamda / 4-wire baluns, cannot be changed.
  • a substantially homogeneous single-pole line with at least two conductors and an unbalanced connection is followed by a network of at least three impedances.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a balancing arrangement according to the invention
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a balancing arrangement according to the invention
  • FIG. 4 shows a third embodiment of a balancing arrangement according to the invention
  • 5 shows a fourth exemplary embodiment of a balancing arrangement according to the invention
  • Fig. 6 shows a fifth embodiment of a he symmetrical arrangement according to the invention.
  • Fig. 7 shows a sixth embodiment of a balancing arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of the balancing arrangement according to the invention, which essentially consists of a homogeneous line 12 with a first conductor 2 and a second conductor 5 and three similar impedances x1, x2, x3 forming a network, which in this exemplary embodiment are called inductors L1, L2, L3 are formed.
  • the line 12 has a first side 8 and a second side 9.
  • the first side 8 has the first pole 3 of the first conductor 2 and the first pole 6 of the second conductor 5.
  • the second side 9 has the second pole 4 of the first conductor 2 and the second pole 7 of the second conductor 5.
  • the second side 9 of the homogeneous line 12 is connected to the network and a symmetrical connection Out consisting of three identical impedances xl, x2, x3, in the exemplary embodiment inductors L1, L2, L3.
  • the second pole 4 of the first conductor 2 is connected directly to a first end 10 of the symmetrical connection Out and to the reference potential GR via the third impedance x3 or the third inductance L3.
  • the second pole 7 of the second conductor 5 is connected to the second end 11 of the symmetrical connection Out via the first impedance xl or L1 and to the reference potential GR via the series connection of xl, Ll and x2, L2.
  • the network which is manufactured using stripline technology, for example, partially takes on the phase shift required for the re-symmetrization, and the second impedance x2 and the third impedance x3 have the same apparent resistances for the symmetrization of the symmetrical rejects OUT 10 and 11 with respect to the reference potential GR.
  • Their impedances are significantly smaller than the impedances of the second end 11 and the second pole 4 resulting from the arrangement with respect to GR and thus determine these impedances
  • Line 12 clearly less than a quarter, for example about a thirteenth, of the wavelength of the frequency to be transmitted or the center frequency of the frequency band to be transmitted, and line 12 in this exemplary embodiment has a wave resistance of 50 ohms, for example, occurring on the first side 8.
  • the line 12 is still long enough to allow the poles 4 and 7 to assume a different potential than that of the poles 3 and 6 with respect to the reference potential GR.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of the impedance transformation of the first exemplary embodiment according to the invention using a Smith chart.
  • the way in which a Smith chart is represented is not further explained here, since it is a tool which is known to the person skilled in the art and is widely used to represent impedances and admittances at a specific frequency.
  • the diagram shown is normalized to the line resistance of line 12 of, for example, 25 ohms.
  • the point pin shows the characteristic impedance at the unbalanced connection In. If the diagram is normalized to 25 ohms and the characteristic impedance of 50 ohms occurs at the unbalanced connection In, the point Pin lies on the real, horizontal axis in the diagram on a numerical value of 2, not shown here. So to the right of the numerical value 1 shown, which in turn corresponds to a characteristic impedance of 25 ohms.
  • the section S12 which represents the transformation of the wave resistance along the homogeneous line 12, behaves capacitively, since the length of the line 12 is approximately one-thirteenth of the wavelength of the frequency under consideration, below a quarter of the wavelength under consideration.
  • the wave resistance transformed by the path S12 occurs in this exemplary embodiment between the poles 4 and 7.
  • the characteristic impedance is further transformed as shown by the inductance L1, which is shown in the course shown as an idealized series inductance acting purely as a reactance on the basis of the distance Sxl.
  • the two inductors L2 and L3 connected in series via the reference potential GR and lying in parallel with the wave resistance transform the wave resistance as shown over the distance Sx2x3 to the point Pout, which in the exemplary embodiment shown lies on the real axis and Reproduces characteristic impedance at connection Out.
  • the line 12 and the impedances xl, x2, x3 can also be dimensioned such that a reactance component occurs at the connection Out.
  • the point Pout is approximately 30 ohms. This corresponds to the characteristic impedance occurring between the first and second end of the connection Out or a characteristic impedance of 15 ohms occurring between one end 10, 11 of the connection Out and the reference potential GR.
  • an inductive or capacitive component can be set depending on the requirements.
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a resymmetry arrangement according to the invention, similar to the first exemplary embodiment from FIG. 1, but the impedances x1, x2, x3 are formed by capacitors or capacitors C1, C2, C3.
  • FIG. 4 shows a third exemplary embodiment of a resymmetry arrangement according to the invention, similar to the first exemplary embodiment from FIG. 1.
  • the second side 9 of the homogeneous line 12 is made up of three identical impedances x1, x2, x3 in the form of inductors L1 , L2, L3 exist network and a symmetrical connection Out connected.
  • the second pole 4 of the first conductor 2 is connected to the first end 10 of the symmetrical connection Out via the first inductor L1 and to the reference potential GR via the series connection of xl, Ll and x2, L2.
  • the second pole 7 of the second conductor 5 is connected directly to the second end 11 of the symmetrical connection Out and via the third inductor L3 to the reference potential GR.
  • FIG. 5 shows a fourth exemplary embodiment of a resymmetry arrangement according to the invention, similar to the third exemplary embodiment from FIG. 4, but the impedances x1, x2, x3 are formed by capacitors or capacitors C1, C2, C3.
  • the sixth shows a fifth exemplary embodiment of a resymmetry arrangement 1 according to the invention, the impedances xl, x2, x3 being formed by short-circuited line pieces (Ltl, Lt2, Lt3), which are produced in this exemplary embodiment using microstrip technology.
  • the first line piece Ltl has a first conductor 17 with a first pole 13 and a second pole 15 and a second conductor 18 with a first pole 14 and a second pole 16.
  • the respective first poles 13, 14 are short-circuited to one another and lead to the reference potential GR.
  • the second pole 15 of the first conductor 17 is connected to the pole 7.
  • the second pole 16 of the second conductor 18 is led to the second end 11 of the symmetrical connection Out.
  • the second line piece Lt2 has a first conductor 23 with a first pole 19 and a second pole 21 and a second conductor 24 with a first pole 20 and a second pole 22.
  • the respective first poles 19, 20 are short-circuited to one another and are brought to the reference potential GR.
  • the second pole 21 of the first conductor 23 is led to the second end 11 of the symmetrical connection Out.
  • the second pole 22 of the second conductor 24 is connected to the reference potential GR.
  • the third line piece Lt3 has a first conductor 29 with a first pole 25 and a second pole 27 and a second conductor 30 with a first pole 26 and a second pole 28.
  • the respective first poles 25, 26 are short-circuited to one another and are brought to the reference potential GR.
  • the second pole 27 of the first conductor 29 is guided to the second end 11 of the symmetrical connection Out or to the pole 4.
  • the second pole 28 of the second conductor 30 is connected to the reference potential GR.
  • FIG. 7 shows a sixth embodiment of a resymmetry arrangement 1 according to the invention, similar to the fifth embodiment from FIG. 6.
  • the first poles 13, 14 of the first line section Ltl, the first poles 19, 20 of the second line section Lt2 and the first poles 25, 26 of the third line section Lt3 open, and not, as in the fifth embodiment, short-circuited.

Landscapes

  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Abstract

Eine Umsymmetrieranordnung (1) weist eine Leitung (12) auf, welche auf einer ersten Seite (8) einen ersten Pol (3) eines ersten Leiters (2) und einen ersten Pol (6) eines zweiten Leiters (5) und auf einer zweiten Seite (9) einen zweiten Pol (4) des ersten Leiters (2) und einen zweiten Pol (7) des zweiten Leiters (5) aufweist. Die zweite Seite (9) der Leitung (12) ist mit einem Netzwerk aus Impedanzen und einem symmetrischen Anschluss (Out), mit einem ersten Ende (10) und einem zweiten Ende (11), verbunden. Der erste Pol (3) des ersten Leiters (2) ist unmittelbar auf ein Bezugspotential (GR) geführt und die beiden ersten Pole (3,6) bilden einen unsymmetrischen Anschluss (In). Der zweite Pol (4) des ersten Leiters (2) ist mit dem ersten Ende (10) des symmetrischen Anschlusses (Out) und über die dritte Impedanz (x3) mit dem Bezugspotential (GR) verbunden. Der zweite Pol (7) des zweiten Leiters (5) ist über die erste Impedanz (xl) mit dem zweiten Ende (11) des symmetrischen Anschlusses (Out) und mit einem Pol der zweiten Impedanz (x2) verbunden. Die zweite Impedanz (x2) ist andererseits mit dem Bezugspotential (GR) verbunden. Alle Impedanzen (xl,x2,x3) sind voneinander elektromagnetisch entkoppelt.

Description

Umsymmetrierano dnung
Die Erfindung betrifft eine Umsymmetrieranordnung wie sie beispielsweise beim Übergang von einer ' gegen Masse symmetrischen zu einer unsymmetrisch Schaltung oder Leitung verwendet wird. Eine solche in der Literatur meist als Symmetrierglied oder Balun (Balanced to unbalanced oder ■ Balancing Unit) bezeichnete Schaltung dient dazu, eine symmetrische Last mit beispielsweise einer unsymmetrischen Leitung zu speisen oder mit einer Schaltung zu verbinden und umgekehrt. Man findet sie häufig beim Anschluß von Antennen, beispielsweise beim Anschluß einer Dipol-Antenne an ein Koaxialkabel oder beim Übergang von einem Eintaktverstärker auf einen Gegentaktverstärker .
Im wesentlichen verhindern solche Baluns Ausgleichströme, welche entstehen wenn , unsymmetrische betriebene Schaltungen mit symmetrisch betriebenen Schaltungen zusammengeschaltet werden, da im symmetrischen Betrieb, welcher auch als Gegentaktbetrieb bezeichnet wird, Strom und Spannung beispielsweise auf einer Doppelleitung in einem Leiter relativ zum jeweils naheliegendsten Teil des anderen Leiters, gleich groß und gegenphasig sind. Im Gleichtaktbetrieb hingegen verlaufen Strom und Spannung auf beiden Leitern gleichphasig. Diese Ausgleichströme entstehen auch bei angepaßten Wellenwiderständen, wobei Baluns auch gleichzeitig zur Widerstandstransformation und damit zur Anpassung von Wellenwiderständen verwendet werden können.
Die prinzipielle Wirkungsweise eines Baluns ist so, daß der gleichphasige Anteil, aus dem Gleichtaktbetrieb durch eine Phasendrehung von 180° aufgehoben wird, indem er in den gegenphasigen Anteil überführt wird. Solche Schaltungsanordnungen sind aus der Literatur bekannt. Beispielsweise wird in "RF Power Amplifiers for Wireless Communications" von Steve C. Cripps , 1999, Artech House Inc., ISBN 0-89006-989-1 auf Seite 290, ein aus einem Koaxialkabel bestehender sog. Lambda/4-Leitungsbalun beschrieben. Die Länge des Koaxialkabels muß dabei dem Viertel der zu übertragenden Wellenlänge entsprechen.
Weiterhin sind aus obiger Literatur, Seite 292, Baluns bekannt, die alleinig mit konzentrierten Elementen, nämlich Induktivitäten und Kapazitäten, oder Übertragern, aufgebaut sind.
Aus der EP 0 644 605 AI ist eine Kompensationsschaltung für eine Umsymmetrieranordnung bekannt, welche aus drei miteinander elektromagnetisch gekoppelten Induktivitäten und einer Amplituden- und Phasen-Kompensationsschaltung besteht .
Aus der EP 0 426 988 AI ist eine Symmetrierungsschleife mit einer Leitung und Kapazitäten am Ausgang bekannt .
Nachteilig bei der aus dem Stand der Technik bekannten Umsymmetrieranordnung ist, daß die Baugröße des Baluns durch die Verwendung von Leitungslängen, die etwa dem Viertel der zu übertragenden Wellenlänge entsprechen, für viele Anwendungsgebiete unzweckmäßig groß ist und so insbesondere für die Streifenleitungs-Technik vielfach nicht einsetzbar ist. Außerdem werden harmonische Frequenzbereiche nicht unterdrückt und das Widerstands- Transformations-Verhältnis, welches bei Lamda/4- Leitungsbaluns 2:1 beträgt, kann nicht verändert werden.
Bei Umsymmetrieranordnungen mit konzentrierten Elementen und Induktivitäten oder Kapazitäten ist außerdem die Bandbreite stark eingeschränkt, welche auch durch eine einfache Kompensationsschaltung nicht wesentlich verbessert werden kann. Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine einfach aufgebaute Umsymmetrieranordnung aufzuzeigen, welche unter Beibehaltung großer Bandbreite deutlich kleiner aufgebaut werden kann, wobei harmonische Frequenzbereiche unterdrückt werden und das Widerstands-Transformations- Verhältnis variabel ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Umsymmetrieranordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 in Verbindung mit den gattungsgemäßen Merkmalen gelöst .
Erfindungsgemäß wird einer im wesentlichen homogen aufgebauten einpolig geerdeten Leitung mit zumindest zwei Leitern und einem unsymmetrischen Anschluß, ein Netzwerk aus zumindest drei Impedanzen nachgeschaltet .
Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In den Figuren sind übereinstimmende Bauteile mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Umsymmetrieranordnung,
Fig. 2 eine Darstellung der Impedanz-Transformation des ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels anhand eines Smith-Diagramms,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Umsymmetrieranordnung,
Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Umsymmetrieranordnung, Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Umsymmetrieranordnung,
Fig. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer er indungsgemäßen Umsymmetrieranordnung und
Fig. 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Umsymmetrieranordnung .
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Umsymmetrieranordnung, welche im wesentlichen aus einer homogenen Leitung 12 mit einem ersten Leiter 2 und einem zweiten Leiter 5 und drei ein Netzwerk bildenden gleichartigen Impedanzen xl , x2 , x3 , welche in diesem Ausführungsbeispiel als Induktivitäten L1,L2,L3 ausgebildet sind, besteht. Die Leitung 12 weist eine erste Seite 8 und eine zweite Seite 9 auf. Die erste Seite 8 weist den ersten Pol 3 des ersten Leiters 2 und den ersten Pol 6 des zweiten Leiters 5 auf . Die zweite Seite 9 weist den zweiten Pol 4 des ersten Leiters 2 und den zweiten Pol 7 des zweiten Leiters 5 auf . Der erste Pol 6 des zweiten Leiters 5 bildet zusammen mit dem unmittelbar mit einem Bezugspotential GR verbundenen ersten Pol 3 des ersten Leiters 2 einen unsymmetrischen Anschluß In.
Die zweite Seite 9 der homogenen Leitung 12 ist mit dem aus drei gleichartigen Impedanzen xl,x2,x3, im Auführungsbeispiel Induktivitäten L1,L2,L3, bestehen Netzwerk und einem symmetrischen Anschluß Out verbunden. Dabei ist der zweite Pol 4 des ersten Leiters 2 direkt mit einem ersten Ende 10 des symmetrischen Anschlusses Out verbunden und über die dritte Impedanz x3 bzw. die dritte Induktivität L3 mit dem Bezugspotential GR. Der zweite Pol 7 des zweiten Leiters 5 ist mit dem zweiten Ende 11 des symmetrischen Anschlusses Out über die erste Impedanz xl bzw. Ll und mit dem Bezugspotential GR über die Reihenschaltung von xl,Ll und x2 , L2 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel übernimmt das beispielsweise in Streifenleiter-Technik hergestellte Netzwerk teilweise die zur Umsymmetrierung notwendige Phasenverschiebung und die zweite Impedanz x2 und die dritte Impedanz x3 weisen gleiche Schein-Widerstände zur Symmetrierung der symmetrischen Auschüsse OUT 10 und 11 bezüglich des Bezugspotentials GR auf. Ihre Impedanzen sind dabei deutlich kleiner als die sich aus der Anordnung ergebenden Impedanzen des zweiten Endes 11 und des zweiten Pols 4 bezüglich GR und bestimmen somit diese Impedanzen
("Parallelschaltung"). Außerdem beträgt die Länge der
Leitung 12 deutlich weniger als ein Viertel, beispielsweise etwa ein Dreizehntel, der Wellenlänge der zu übertragenden Frequenz bzw. der Mittenfrequenz des zu übertragenden Frequenzbandes und die Leitung 12 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen auf der ersten Seite 8 auftretenden Wellenwiderstand von beispielsweise 50 Ohm auf. Die Leitung 12 ist weiterhin lang genug, um den Polen 4 und 7 die Annahme eines anderen Potentials als das den Polen 3 und 6 bezüglich des Bezugspotentials GR zu erlauben.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Impedanz- Transformation des ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels anhand eines Smith-Diagramms. Die Darstellungsart eines Smith-Diagramms wird hier nicht weiter erläutert, da es ein dem Fachmann bekanntes und vielfach benutztes Hilfsmittel zur Darstellung von Impedanzen und Admittanzen bei einer bestimmten Frequenz ist.
Das dargestellte Diagramm ist auf den Leitungs-Widerstand der Leitung 12 von beispielsweise 25 Ohm normiert. Der Punkt Pin gibt den Wellenwiderstand am unsymmetrischen Anschluß In wieder. Bei einer Normierung des Diagramms auf 25 Ohm und einem am unsymmetrischen Anschluß In auftretenden Wellenwiderstand von 50 Ohm liegt der Punkt Pin auf der reellen, im Diagramm waagerecht verlaufenden Achse auf einem hier nicht dargestellten Zahlenwert von 2, also rechts des dargestellten Zahlenwertes 1, welcher wiederum einem Wellenwiderstand von 25 Ohm entspricht. Die Strecke S12, welche die Transformation des Wellenwiderstands entlang der homogenen Leitung 12 wiedergibt, verhält sich kapazitiv, da die Länge der Leitung 12 mit ca. einem Dreizehntel der Wellenlänge der betrachteten Frequenz unterhalb eines Viertels der betrachteten Wellenlänge liegt. Der durch die Strecke S12 transformierte Wellenwiderstand tritt in diesem Ausführungsbeispiel zwischen den Polen 4 und 7 auf.
Durch die Induktivität Ll, welche im gezeigten Verlauf als idealisierte, rein als Reaktanz wirkende Serieninduktivität anhand der Strecke Sxl dargestellt ist, wird der Wellenwiderstand wie dargestellt weiter transformiert. Nach der in Serie geschalteten Induktivität Ll transformieren die beiden in Reihe über das Bezugspotential GR zusammengeschalteten und dem Wellenwiderstand parallel liegenden Induktivitäten L2 und L3 den Wellenwiderstand wie gezeigt über die Strecke Sx2x3 auf den Punkt Pout , welcher im gezeigten Ausführungsbeispiel auf der reellen Achse liegt und den Wellenwiderstand am Anschluß Out wiedergibt .
Je nach Anforderung können die Leitung 12 und die Impedanzen xl,x2,x3 auch so bemessen sein, daß ein Reaktanz-Anteil am Anschluß Out auftritt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Punkt Pout auf ca. 30 Ohm. Dies entspricht dem zwischen dem ersten und zweiten Ende des Anschlusses Out auftretenden Wellenwiderstand oder einem zwischen jeweils einem Ende 10, 11 des Anschlusses Out und dem Bezugspotential GR auftretendem Wellenwiderstand von 15 Ohm.
Durch geeignete Dimensionierung der Bauelemente, insbesondere der konzentrierten Elemente xl , x2 und x3 , ist es so in einfacher Weise möglich, die Länge der Leitung 12 beispielsweise den räumlichen Gegebenheiten anzupassen und gleichzeitig das Widerstands- Transformations-Verhältnis in weiten Grenzen den elektrischen Anforderungen anzupassen. Darüber hinaus kann dabei je nach Anforderung ein induktiver oder kapazitiver Anteil eingestellt werden.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Umsymmetrieranordnung, ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel aus Fig. 1, jedoch sind die Impedanzen xl , x2 , x3 durch Kapazitäten bzw. Kondensatoren Cl, C2, C3 gebildet.
Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Umsymmetrieranordnung, ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel aus Fig. 1. Wie in Fig. 1 ist die zweite Seite 9 der homogenen Leitung 12 mit dem aus drei gleichartigen Impedanzen xl,x2,x3 in Form von Induktivitäten L1,L2,L3 bestehen Netzwerk und einem symmetrischen Anschluß Out verbunden. Jedoch ist dabei der zweite Pol 4 des ersten Leiters 2 mit dem ersten Ende 10 des symmetrischen Anschlusses Out über die erste Induktivität Ll und mit dem Bezugspotential GR über die Reihenschaltung von xl,Ll und x2 , L2 verbunden. Der zweite Pol 7 des zweiten Leiters 5 ist direkt mit dem zweiten Ende 11 des symmetrischen Anschlusses Out verbunden und über die dritte Induktivität L3 mit dem Bezugspotential GR.
Fig. 5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Umsymmetrieranordnung, ähnlich dem dritten Ausführungsbeispiel aus Fig. 4, jedoch sind die Impedanzen xl, x2 , x3 durch Kapazitäten bzw. Kondensatoren Cl, C2, C3 gebildet.
Fig. 6 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Umsymmetrieranordnung 1, wobei die Impedanzen xl , x2 , x3 durch jeweils kurzgeschlossene Leitungsstücke (Ltl, Lt2 , Lt3), welche in diesem Ausführungsbeispiel in Mikrostreifenleiter-Technik hergestellt sind, gebildet sind. Das erste Leitungsstück Ltl weist einen ersten Leiter 17 mit einem ersten Pol 13 und einen zweiten Pol 15 und einen zweiten Leiter 18 mit einem ersten Pol 14 und einem zweiten Pol 16 auf. Die jeweils ersten Pole 13, 14 sind miteinander kurzgeschlossen und auf das Bezugspotential GR geführt. Der zweite Pol 15 des ersten Leiters 17 ist mit dem Pol 7 verbunden. Der zweite Pol 16 des zweiten Leiters 18 ist auf das zweite Ende 11 des symmetrischen Anschlusses Out geführt.
Das zweite Leitungsstück Lt2 weist einen ersten Leiter 23 mit einem ersten Pol 19 und einen zweiten Pol 21 und einen zweiten Leiter 24 mit einem ersten Pol 20 und einem zweiten Pol 22 auf. Die jeweils ersten Pole 19, 20 sind miteinander kurzgeschlossen und auf das Bezugspotential GR geführt. Der zweite Pol 21 des ersten Leiters 23 ist auf das zweite Ende 11 des symmetrischen Anschlusses Out geführt. Der zweite Pol 22 des zweiten Leiters 24 ist mit dem Bezugspotential GR verbunden.
Das dritte Leitungsstück Lt3 weist einen ersten Leiter 29 mit einem ersten Pol 25 und einen zweiten Pol 27 und einen zweiten Leiter 30 mit einem ersten Pol 26 und einem zweiten Pol 28 auf. Die jeweils ersten Pole 25, 26 sind miteinander kurzgeschlossen und auf das Bezugspotential GR geführt. Der zweite Pol 27 des ersten Leiters 29 ist auf das zweite Ende 11 des symmetrischen Anschlusses Out bzw. auf den Pol 4 geführt. Der zweite Pol 28 des zweiten Leiters 30 ist mit dem Bezugspotential GR verbunden.
Fig. 7 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Umsymmetrieranordnung 1, ähnlich dem fünften Ausführungsbeispiel aus Fig. 6. Im Unterschied zum fünften Ausführungsbeispiel aus Fig. 6 sind jeweils die ersten Pole 13, 14 des ersten Leitungsstücks Ltl, die ersten Pole 19, 20 des zweiten Leitungsstücks Lt2 und die ersten Pole 25, 26 des dritten Leitungsstücks Lt3 offen, und nicht, wie im fünften Ausführungsbeispiel, kurzgeschlossen .

Claims

Ansprüche
1. Umsymmetrieranordnung (1) mit einer Leitung (12), welche auf einer ersten Seite (8) einen ersten Pol (3) eines ersten Leiters (2) und einen ersten Pol (6) eines zweiten Leiters (5) aufweist, auf einer zweiten Seite (9) einen zweiten Pol (4) des ersten Leiters (2) und einen zweiten Pol (7) des zweiten Leiters (5) aufweist, wobei die zweite Seite (9) der Leitung (12) mit einem Netzwerk aus Impedanzen und einem symmetrischen Anschluß (Out) , mit einem ersten Ende (10) und einem zweiten Ende (11) , verbunden ist, wobei der erste Pol (3) des ersten Leiters
(2) unmittelbar auf ein Bezugspotential (GR) geführt ist und die beiden ersten Pole (3,6) einen unsymmetrischen Anschluß (In) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Pol (4) des ersten Leiters (2) mit dem ersten Ende (10) des symmetrischen Anschlusses (Out) und über eine dritte Impedanz (x3) mit dem Bezugspotential (GR) verbunden ist und der zweite Pol (7) des zweiten Leiters (5) über eine erste Impedanz (xl) mit dem zweiten Ende (11) des symmetrischen Anschlusses (Out) und mit einem Pol einer zweiten Impedanz (x2) verbunden ist, wobei die zweite Impedanz (x2) andererseits mit dem Bezugspotential (GR) verbunden ist und alle Impedanzen (xl,x2,x3) voneinander elektromagnetisch entkoppelt sind, oder der zweite Pol (7) des zweiten Leiters (5) mit dem zweiten Ende (11) des symmetrischen Anschlusses (Out) und über eine dritte Impedanz (x3) mit dem Bezugspotential (GR) verbunden ist und der zweite Pol (4) des ersten Leiters
(2) über eine erste Impedanz (xl) mit dem ersten Ende (10) des symmetrischen Anschlusses (Out) und mit einem Pol einer zweiten Impedanz (x2) verbunden ist, wobei die zweite Impedanz (x2) andererseits mit dem Bezugspotential (GR) verbunden ist und alle Impedanzen (xl,x2,x3) voneinander elektromagnetisch entkoppelt sind.
2. Umsymmetrieranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk insbesondere die zur Umsymmetrierung notwendige Phasenverschiebung teilweise übernimmt,
3. Umsymmetrieranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzen (xl,x2,x3) durch Induktivitäten (L1,L2,L3) gebildet sind.
4. Umsymmetrieranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzen (xl,x2,x3) durch Kapazitäten bzw. Kondensatoren (C1,C2,C3) gebildet sind.
5. Umsymmetrieranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzen (xl,x2,x3) durch an einem Ende offene oder kurzgeschlossene Leitungsteile (Ltl, Lt2 , Lt3) gebildet sind.
6. Umsymmetrieranordnung nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsteile (Ltl, Lt2, Lt3) aus Zweidrahtleitungen, Streifenleitungen, Mikrostreifenleitungen und/oder Koaxialkabel gebildet sind.
7. Umsymmetrieranordnung nach Anspruch 5 oder 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsteile (Ltl, Lt2, Lt3) elektrisch weitgehend homogen aufgebaut sind.
8. Umsymmetrieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (12) aus einer Zweidrahtleitung, Streifenleitung, Mikrostreifenleitung und/oder einem Koaxialkabel gebildet ist.
9. Umsymmetrieranordnung nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (12) elektrisch weitgehend homogen aufgebaut ist.
10. Umsymmetrieranordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Impedanz (x2) und die dritte Impedanz (x3) gleiche Impedanzen aufweisen.
11. Umsymmetrieranordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Länge der homogenen Leitung (12) bzw. des ersten und zweiten Leiters (2, 5) kleiner ist als ein
Viertel der Wellenlänge der zu übertragenden Frequenz bzw. der mittleren Wellenlänge des zu übertragenden
Frequenzbandes entspricht .
12. Umsymmetrieranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Umsymmetrieranordnung (1) , in Steifenleiter-Technik ausgebildet ist.
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