193342. lajstromszámú szabadalom • Szélessávú nagyfrekvenciás koaxális elosztó/közösítő hálózat
T93342 A találmány tárgya szélessávú nagyfrekvenciás koaxiális elosztó/közösítő hálózat, amelynek közösített csatlakozása, valamint osztott csatlakozásai vannak. A nagyfrekvenciás technikában gyakran van arra szükség, hogy egy jelet kétfelé osszunk szét olymódon, hogy eközben a csatlakozási pontok illesztettek legyenek, és a közösített csatlakozásra bevezetett nagyfrekvenciás jel az osztott csatlakozásokon azonos fázisban jelenjen meg. Az egyik leggyakrabban alkalmazott, ismert nagyfrekvenciás elosztó hálózat az ún. 3 dB-es iránycsatoló, amelynek az osztott csatlakozásain megjelenő nagyfrekvenciás jelek fázisa között 90°-os szögeltérés van. Ennek a 3 dB-es iránycsatolónak a sávszélessége viszonylag kicsi, ugyanakkor az iránycsatoló villamos hossza az átviendő hullámhossznak a negyedével, vagy ennek páratlan számú többszörösével egyenlő. A nagyobb hullámhosszúságú tartományokban, különösen 30—50 MHz tartományban a 3 dB-es iránycsatolóra nagyon nagy méretek adódnak, ezért alkalmazásuk kisebb berendezésekben ezeken a frekvenciákon gyakorlatilag nem lehetséges. Olyan szélessávú elosztó/közösítő hálózat nem ismeretes, amelynek sávátfogása legalább ötszörös, viszonylag kis méretekkel rendelkezik, továbbá a kisebb frekvenciák tartományában, vagyis a nagyobb hullámhosszúságú tartományban (különösen a 100 MHz alatti tartományban) alkalmas lenne a nagyfrekvenciás jelek elosztására, ill. közösítésére. A találmány elé célul tűztük ki egy szélessávú nagyfrekvenciás koaxiális elosztó/közösítő hálózat kidolgozását, amely a fenti hátrányokat kiküszöböli. A kitűzött célt a bevezetőben említett hálózattal a találmány szerint úgy érünk el, hogy az egy olyan tápvonal szakaszból áll, amelynek két végén a belső erek a földhöz képest az osztott csatlakozásokat alkotják, a külső vezető végei egymással össze vannak kötve, és a földhöz kepest a közösített csatlakozási; alkotják, a tápvonal szakasz közepén a külső vezető és a belső ér keresztbe van kötve, továbbá az osztott csatlakozások közé ellenállás van beiktatva. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy rendkívül egyszerű felépítésű, mivel egyetlen tápvonal szakaszból kialakítható, iránycsatolós kialakításra nincs szükség. A találmány szerinti elosztó/közösítő hálózat egy előnyös kiviteli alakja szerint a tápvonal szakasz villamos hossza az átviendő legkisebb hullámhossznak legfeljebb 0,1-szerese. Ennek az az előnye, hogy a például 3 dB-es iránycsatolóhoz képest lényegesen kisebb méretekkel rendelkezik. Egy további célszerű kiviteli alak szerint a tápvonal szakasz egy vasmagra, előnyösen egy ferrit-gyűrűre fel van tekercselve. Ennek a kiviteli alaknak az az előnye* hogy a külső vezető által alkotott induktivitás jelentősen megnövelhető, ilymódon a felső frekvenciahatár változatlanul hagyása mellett az átvi-1 2 «idő alsó frekvencia határ jelentősen lecsók* kenthető, vagyis az átviteli sávszélesség je*, lentősen megnövelhető. Az illesztett csatlakozások biztosítás* cél- 5 iából a találmány szerint a tápvonal szakasz, hullámellenállása az osztott csatlakozások csatlakozási hullámellenállásáva] és a közösített csatlakozási hullámhosszának kétszeresével egyenlő. Az osztott csatlakozások közötti villamos elválasztás céljából az osztott csatlakozások közé beiktatott ellenállás értéke a tápvonal szakasz hullámellenállásának kétszeresével 15 egyenlő. A találmány szerinti szélessávú nagyfrekvenciás koaxiális elosztó/közösítő hálózatot az alábbiakban a mellékelt rajzon bemutatott kiviteli példa kapcsán ismertetjük részleteseb- 20 ben. A rajzon a találmány szerinti szélessávú nagyfrekvenciás koaxiális elosztó/közösítő hálózat vázlatos kapcsolása látható. A rajzon bemutatott elosztó/közösítő hálózat egy 4 tápvonal szakaszból áll, amelynek 1 hosszá- 2® nak 5 közepén a 4 tápvonal szakasz meg van szakítva, és a megszakítás helyén a 7 és 8 belső erek és a külső vezetők egymással keresztbe vannak kötve, vagyis a 4 tápvonal szakasz 12 egyik részének 7 belső ere a 13 má- 30 sik rész külső vezetőjével, míg a 12 egyik rész külső vezetője 13 másik rész 8 belső erével van összekötve. A 4 tápvonal szakasz külső vezetőjének 9 és 10 vége egymással össze van kötve, és ezek az összekötött 9 és 10 végek 35 alkotják az elosztó/közösítő hálózat 1 közösített csatlakozási pontját. A 4 tápvonal 9 és 10 végein a 7, ill. 8 belső erek alkotják a 2,illetőleg 3 osztott csatlakozási pontokat,amelyek közé egy 6 ellenállás van beiktatva. A 4 tápvonal 40 szakasz az ábrán vázlatosan jelölt 11 vasmagra fel van tekercselve.A 11 vasmag célszerűen egy nagyfrekvenciás ferrit-gyűrű. A 4 tápvonal szakasz teljes villamos hossza az átviendő legnagyobb frekvencián mérhető hul- 45 lámhossznak legfeljebb 0,1 -szerese. Ez a hoszszúság határozza meg tehát az átviteli frekvencia-tartomány felső határát. Az átviteli sáv alsó frekvencia határát a 4 tápvonal szakasznak a 11 vasmaggal együtt alkotott in- 50 duktivítása határozza meg. A 4 tápvonal szakasznak a Zc hullámellenállása egyenlő a 2 és 3 osztott csatlakozási pontok csatlakozási hullámellenállásával. A 6 ellenállásnak az értéke a 4 tápvonal szakasz Z„ hullámellen- 55 állásának a kétszerese. Ebben az elrendezésben az 1 közösített csatlakozási pofit csatlakozási hullámellenállása a 4 tápvonal szakasz Z„ hullámellenállásának a felével egyenlő. 60 A fentiekben ismertetett hálózat természetesen mind a nagyfrekvenciás jelek elosztására, mind azok közösítésére alkalmas. Abban az esetben, ha az 1 közösített csatlakozási 65 pontra nagyfrekvenciás jelet vezetünk, úgy az a 2 és 3 osztott csatlakozási pontokon azonos 2
