DE102006056618B4

DE102006056618B4 - Vorrichtung zum Aufteilen oder Zusammenführen von Hochfrequenzleistungen

Info

Publication number: DE102006056618B4
Application number: DE102006056618A
Authority: DE
Inventors: Thomas Haunberger; Stefan Berger
Original assignee: Kathrein Werke KG
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2012-08-30
Anticipated expiration: 2026-12-01
Also published as: KR20090089294A; WO2008064758A1; DE102006056618A1; CN101553952A; CN101553952B; KR101409756B1; US8120444B2; HK1134861A1; US20100001811A1

Abstract

Vorrichtung zum Aufteilen oder Zusammenführen von Hochfrequenzleistungen, mit folgenden Merkmalen: – mit einem Koaxialleiter mit einem Außenleiter (1) und einem darin geführten Transformations-Innenleiter (11), – an dem einen stirnseitigen Ende (1a) des Außenleiters (1) ist ein koaxiales Summentor (4) vorgesehen, – am gegenüberliegenden Ende (1b) des Außenleiters (1) ist ein Kopfstück (31) mit zumindest zwei und vorzugsweise drei oder vier Einzeltoren (5a, 5b, 5c, 5d) vorgesehen, die Außenleiter-Anschlüsse (105) umfassen, – die Einzeltore (5a, 5b, 5c, 5d) sind von einem Innenleiter (115) axial durchsetzt, der mit dem Transformations-Innenleiter (11) an seinem oberen Ende verbunden ist, und – der Transformations-Innenleiter (11) ist mittels Isolierstützen (13; 401b) zumindest mittelbar gegenüber dem als Außenleiter (1) fungierenden Gehäuse (1') abgestützt, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: – das Kopfstück (31) mit den Einzeltoren (5a, 5b, 5c, 5d) ist...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufteilen oder Zusammenführen von Hochfrequenzleistungen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine gattungsbildende Vorrichtung zum Aufteilen und Zusammenführen von Hochfrequenzleistungen ist beispielsweise aus dem Prospekt ”Kathrein-Werke KG – Base Station Antennas for Mobile Communication, Katalog 03.99” bekannt geworden.
Die Vorrichtung ist z. B. in einem länglichen Gehäuse untergebracht, an dessen einer Stirnseite ein sogenanntes Summentor als Eingang und an dem gegenüberliegenden Ende beispielsweise ein erstes Einzeltor als Ausgang vorgesehen ist. Benachbart dazu sind am Ende der Längsseiten des Gehäuses ein bis drei weitere Anschlüsse vorgesehen, die bei Einspeisung einer HF-Leistung am Summentor (das als Eingang wirkt) als Ausgänge für die ausgekoppelten Leistungsanteile dienen. Mit anderen Worten werden die eingespeisten Signale je nach Anzahl der Ausgänge auf zwei, drei oder beispielsweise vier Ausgänge verteilt.
Die Anschlussschnittstellen sind üblicherweise 7/16-Koaxialverbinder mit Gewindekupplungen, beispielweise nach der Norm IEC 169-4 oder sogenannte N-Verbinder nach der Norm IEC 169-16.
Derartige Verteiler für Hochfrequenzsignale werden üblicherweise in der Mobilfunk- oder Rundfunktechnik, also in entsprechenden Mobilfunk- bzw. Rundfunkanlagen eingesetzt. Derartige Verteiler werden teilweise auch als Power-Splitter bezeichnet. Insbesondere dann, wenn die Leistungsaufteilung an den Ausgängen unterschiedlich ist, wird auch von sogenannten Tappern gesprochen.
Anhand von 1 und 2 ist ein derartiger nach dem Stand der Technik bekannter Verteiler, also eine Schaltung zum Aufteilen oder Zusammenführen von Hochfrequenz-Leistungen näher dargestellt, die nachfolgend beschrieben wird.
In 1 ist der Außenleiter 1 des Verteilers gezeigt, der beispielsweise einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen kann. Abweichend dazu kann die Querschnittsgestaltung des den Außenleiter 1 bildenden Gehäuses 1 auch andere Querschnittsformen aufweisen, beispielsweise rund sein.
Dieser Außenleiter 1 besteht aus einem bearbeiteten Profil, welches meistens aus Aluminium gefertigt wird. Bevorzugt wird hierbei ein Strangpressprofil eingesetzt.
Am unteren Ende 1a des Außenleiters 1 ist beispielsweise ein erstes Einzeltor 4 vorgesehen, welches nachfolgend teilweise auch als Summentor bezeichnet wird.
An dem stirnseitigen gegenüberliegenden Ende 1b, welches nachfolgend auch als oberes Ende bezeichnet wird, kann dann beispielsweise ein zweites Einzeltor 5a vorgesehen sein, welches bei Zuführung von aufzuteilender HF-Leistung am ersten Einzeltor 4 als Ausgang dient.
Zu diesem stirnseitigen oberen Ende 1b benachbart liegend können an den Seitenflächen 1c des gehäuseförmigen Außenleiters 1 beispielsweise noch ein drittes, ein viertes oder beispielsweise auch ein fünftes Einzeltor 5b, 5c bzw. 5d (oder noch mehrere) vorgesehen sein, worüber die über das Summentor 4 zugeführte HF-Leistung den an diesen Einzeltoren 5b bis 5d anschließbaren Schaltungen zugeführt werden kann (umgekehrt könnte aber auch durch Zuführung von HF-Energie über die Einzeltore 5a bis 5d die zusammengeführte Energie dann am Summentor 4 abgeführt werden).
Wie sich insbesondere aus der Querschnittsdarstellung gemäß 2 bezüglich eines derartigen nach dem Stand der Technik bekannten Verteilers ergibt, ist der Außenleiter 1 im Inneren hohl gestaltet und weist eine Längsbohrung 9 auf, in der von dem Außenleiter 1 getrennt ein Innenleiter 11 positioniert ist, der über isolierende Halter 13 (Isolierringe) zumindest mittelbar gegenüber dem Außenleiter 1 abgestützt und gehalten ist.
Die Einzeltore 5a bis 5d bestehen üblicherweise aus koaxialen Steckverbindern 15, die beispielsweise über je vier Einzelschrauben 17, die in entsprechende Gewindebohrungen 19 im Gehäuse des Außenleiters 1 eingedreht werden können, befestigt werden. Die koaxialen Steckverbinder 15 weisen dabei Gewindekupplungen auf, wobei die komplett vorgefertigte und beispielsweise auf 50 Ω abgestimmte Buchse dann mit den erwähnten Schrauben am Gehäuse 1 befestigt wird.
Die koaxialen Steckverbinder 15 sind dabei, wie sich insbesondere aus der Querschnittsdarstellung gemäß 2 ergibt, mehrteilig aufgebaut. Sie umfassen jeweils einen Innenleiter 21 und darauf axial aufgesetzte Innenleiterbuchsen 22, eine sich jeweils an der Innenleiterbuchse abstützende, scheibenförmige Isolierstütze 13 und eine Außenleiterbuchse 24, die sich außen zwischen der Isolierstütze 23 und dem rohrförmigen Außenleiter-Anschlussstutzen 25 abstützt, der mit einem Außengewinde versehen ist, um hier z. B. ein Koaxialkabel mit einer entsprechenden mit einem Innengewinde versehenen Anschlussbuchse aufzudrehen, wodurch eine Innen- und Außenleiterkontaktierung gewährleistet wird.
Wie insbesondere aus 2 zu ersehen ist, sind in axialer Verlängerung der Innenleiter 21 noch Innenleiter-Verlängerungsstifte 26 vorgesehen, die sich an dem in axialer Längsrichtung durch den Außenleiter 1 hindurch erstreckenden Transformation-Innenleiter 11 abstützen bzw. hierin eingedreht sind.
Die erwähnten Innenleiter 21 bzw. die Innenleiter-Verlängerungssstife 26 durchsetzen kontaktfrei eine Radialbohrung 28 in dem als Außenleiter 1 fungierenden Gehäuse 1'.
Das am oberen stirnseitigen Ende 1b angeordnete Einzeltor 5a weist einen entsprechenden Innenleiter 21 auf, der weiter oben sitzend an einem Abschnitt des Transformations-Innenleiters 11 eingedreht und mit diesem elektrisch kontaktiert ist.
Ein derartiger herkömmlicher Verteiler, gleich ob er im Sinne eines Verteilers, Splitters oder Tappers verwendet wird, weist in nachteilhafter Weise Intermodulationsprobleme auf, verursacht durch relativ viele, zum Teil großflächige Kontaktstellen. Zudem können auch Kontaktkorrosionen an den Verbindungsstellen der im Kontakt befindlichen separaten Leitungsabschnitte auftreten, selbst dann, wenn die Buchsen mittels ringförmiger Dichtungen 27 gegenüber der Außenfläche des Gehäuses 1 in dichtender Weise montiert sind. Die Anforderungen an die Passgenauigkeit der Teile sind sehr hoch. Zudem ist der Montageaufwand bedingt durch die relativ vielen Kontaktstellen ebenfalls sehr groß.
Eine ferner zum Stand der Technik gehörende Schaltung zum Aufteilen oder Zusammenführen von Frequenzen ist zudem aus der US 3 428 920 A bekannt geworden. Hier ist ein Verteiler mit einem Kopfteil als bekannt zu entnehmen. Das Kopfteil ist kugelförmig gestaltet und umfasst in Umfangsrichtung versetzt liegend zylinderförmige Anschlussstücke, die in entsprechende Bohrungen in dem gehäuseförmigen Kopfstück eingesetzt sind. Das gehäuseförmige Kopfstück ist mit den Außenleitern nicht nur mechanisch verbunden, sondern bilden gemeinsam den Außenleiter. In diesen zylinderförmigen Außenleitern ist der Innenleiter isolierend gehalten. Es handelt sich dabei, ähnlich wie bei dem eingangs geschilderten Stand der Technik nach den 1 bis 2, bei den Einzeltoren um koaxiale Steckverbinder.
Ein Leistungs-Combiner bzw. Leistungs-Teiler ist zudem auch aus der US 5 880 648 A als bekannt zu entnehmen. Der Verteiler umfasst dabei ein Kopfteil mit einer Vielzahl von einzelnen Komponenten, die zu einem gemeinsam handhabbaren, zusammengefügten Kopfteil verbunden sind.
Ein koaxialer Leistungs-Combiner ist auch aus der JP 11168308 A bekannt. Dieser koaxiale Leistungs-Combiner weist drei Eingangsleitungen auf, die mit einer Ausgangsleitung verbunden sind. Dabei werden drei T-förmig angeordnete Einzeltore verwendet.
Ein HF-Leistungs-Teiler ist auch aus der US 2 605 356 A als bekannt zu entnehmen. Dabei wird die über eine koaxiale Leitung eingespeiste Leistung auf drei parallele und senkrecht zur Speiseleitung verlaufende koaxiale Auskoppelleitungen aufgeteilt. In axialer Verlängerung der koaxialen Auskoppelleitung ist jeweils eine an ihrem freien Ende geschlossene koaxiale Stichleitung vorgesehen.
Eine gattungsbildende Vorrichtung ist aus der DE 43 29 361 A1 bekannt geworden. Dieser im Querschnitt quadratisch aufgebauter Leistungsverteiler ist mit einem leitenden Innenleiter und einem leitenden Außenleiter aufgebaut und umfasst neben einem Außenleiterrohr (innerhalb dessen der Innenleiter verläuft) einen auf den Außenleiterrohr aufgesetzten Kabelverteilerkopf. Dieser am oberen Ende des Außenleiterrohres aufgesetzte Kabelverteilerkopf wird auf das obere Ende des Außenleiterrohres unter Zwischenlage eines Dichtringes aufgesetzt, wodurch eine hochfrequenzdichte Verbindung geschaffen werden soll.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Aufteilen oder Zusammenführen von Frequenzleistungen zu entwickeln, die die vorstehend genannten Nachteile verringert oder sogar vermeidet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Vorrichtung (Schaltung) zum Aufteilen oder Zusammenführen von HF-Leistungen geschaffen, die gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Vorteile aufweist.
Die Erfindung zeichnet sich durch eine kompakte Bauweise aus, die eine extrem breitbandige Anpassung beispielsweise von 350 bis 3800 MHz erlaubt.
Da im Rahmen der Erfindung ein einteiliges Kopfstück mit entsprechenden Anschlüssen verwendet wird, werden Intermodulationsprobleme vermieden. Mit der Vermeidung einer separaten mechanischen Verbindungsstelle zwischen den Anschlussbuchsen und dem Verteilerkopf wird auch eine Kontaktkorrosion an diesen Stellen unterbunden. Da der Anschlusskopf bevorzugt nicht nur einteilig ausgebildet ist, sondern zudem aus einem einheitlichen Material besteht, werden mögliche Intermodulationsprobleme sowie Kontaktkorrosionen vermieden.
Erfindungsgemäß besteht der einteilige Anschlusskopf aus einem Schmiedeteil, einem Gussteil oder aus einem Frästeil. Alle geeigneten Materialien kommen hierfür in Betracht, beispielsweise Messing. Auch der Außenleiter kann aus einem entsprechenden Metall-Rohr bestehen, beispielsweise in Form eines bearbeitetenden Profils, eines Drehteils oder eines Strangpressteils. Auch hierfür kommen alle geeigneten Materialien in Betracht.
Erfindungsgemäß ist im Anschlusskopf (gegenüber einem seitlichen Ausgang liegend) eine sogenannte ”Blindbohrung” eingearbeitet. Sie ermöglicht eine symmetrische Belastung an den Ausgängen, wodurch eine hohe Phasengleichzeit und eine optimale Leistungsverteilung zwischen den Ausgängen erreicht wird.
Aus der US 2 605 356 A ist ein Leistungsteiler als bekannt zu entnehmen, bei welchem eine über eine Eingangsleitung eingespeiste Leistung auf drei parallel zueinander angeordnete und senkrecht zur koaxialen Einspeiseleitung verlaufende Ausgangsleitungen aufgeteilt wird. In axialer Verlängerung der Ausgangsleitungen (gegenüberliegend zu der koaxialen Eingangsleitung) sind dann jeweils am Ende kurzgeschlossene Stichleitungen vorgesehen. Ein derartiger am Ende kurzgeschlossener Außenleiter der Stichleitung ist deshalb insoweit nicht vergleichbar mit einer innenleiterfreien Blind- oder Sackbohrung der vorliegenden Erfindung.
Als besonders günstig erweist sich im Rahmen der Erfindung, dass (unabhängig davon, ob die Vorrichtung als zwei-, drei-, vier- oder allgemein als x-fach-Verteiler eingesetzt wird) stets gleiche Bauteile für die Anschlüsse verwendet werden können, da die Innenleiter für alle Anschluss-Ausgänge gleich lang sind oder sein können. Dies wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch eine ”Versenkung” des entsprechenden Innenleiter-Anschlussstückes im Transformations-Innenleiter ermöglicht, wodurch keine Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften auftritt.
Ferner ermöglicht die Erfindung, dass an den beispielsweise als Ausgänge fungierenden Einzeltoren eine Kombination von verschiedenen Anschlussbuchsen, also Anschlussschnittstellen, eingesetzt werden können, beispielsweise sogenannte 7-16-Koaxialverbinder oder beispielsweise die oben erwähnten N-Verbinder oder Gewindekupplungen nach der Norm IEC 169-4.
Als positiv kann weiterhin angemerkt werden, dass trotz Verwendung des einteiligen Kopfstückes die gesamte Vorrichtung kostengünstiger realisiert werden kann.
Bevorzugt wird der gehäuseförmige, sich in der Regel länglich erstreckende Außenleiter an einer Schnittstelle mit dem Anschluss- oder Verteilerkopf mittels einer Schraubverbindung, Pressverbindung, Lötverbindung oder einer anderen intermodulationstauglichen Verbindung mechanisch und elektrisch verbunden. Aber auch dieser gehäuseförmige Außenleiter 1 kann mit dem Kopfstück einstückig ausgebildet sein.
Der erfindungsgemäße Aufbau der Vorrichtung oder Schaltung zum Aufteilen oder Zusammenführen von HF-Leistungen wird nachfolgend anhand weiterer Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:
1: eine schematische dreidimensionale, teilweise explosionsartig wiedergegebene Darstellung eines entsprechendes Verteilers nach dem Stand der Technik;
2: eine axiale Längsschnittdarstellung durch den Verteiler nach 1 nach dem Stand der Technik;
3: eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Schaltung zum Aufteilen oder Zusammenführen von HF-Leistungen in explosionsartiger Darstellung;
4: eine entsprechende Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Ausführungsform gemäß 3;
5: eine Axialschnitt-Darstellung durch den Schaltungs- oder Verteilerkopf;
6: eine räumliche Darstellung des aus zwei Isolator-Hälften bestehenden oberen Isolators im Bereich oder benachbart zum Kopfstück des Schalter- oder Verteilerkopfes; und
7: eine räumliche Darstellung des Kopfstückes bei einem Betrachtungswinkel von der Unterseite, an der der Innen- und Außenleiter angeschlossen wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der 3 folgende dargestellt.
In 3 ist dabei in explosionsartiger räumlicher Darstellung und in 4 in einer Längsschnittdarstellung ein erfindungsgemäßer Verteiler beschrieben, bei dem gleiche Teile wie bei dem nach dem Stand der Technik bekannten Verteiler gemäß den 1 bis 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Aus der Darstellung ist zu entnehmen, dass der Verteiler ebenfalls einen Koaxialleiter mit einem Gehäuse 1' ausgebildeten Außenleiter 1 und einen Innenleiter 11 umfasst, wobei am unteren stirnseitigen Ende 1a des Gehäuses das Summentor 4 gebildet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist dieser Außenleiter 1 einen zylinderförmigen Querschnitt auf. Allerdings kann davon abweichend der Außenleiter 1, ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach dem Stand der Technik gemäß den 1 und 2, einen quadratischen Querschnitt oder allgemein ein n-polyonalen oder sonstigen Querschnitt aufweisen. Einschränkungen bestehen insoweit nicht.
Am gegenüberliegenden Ende 1b des Außenleiters sind nicht, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach dem Stand der Technik gemäß den 1 und 2, mehrere Einzeltore direkt vorgesehen, sondern es wird an dem oberen Ende 1b des Außenleiters 1 an dieser Stelle zunächst ein einteiliges Kopfstück 31 verwendet und aufgesetzt, an welchem in axialer Verlängerung des Außenleiters 1 das Einzeltor 5a und in Umfangsrichtung zum Außenleiter 1 in einer Ebene versetzt zueinander liegend die weiteren Anschlusstore 5b und 5d vorgesehen sind. Dabei sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei Anschlusstore 5b und 5d in Axialrichtung angeordnet und weisen voneinander weg, wobei zwischen diesen beiden in 180°-Verlängerung vorgesehenen Toren 5b und 5d im 90° Winkel dazu versetzt liegend ein mittleres Tor 5c zusätzlich vorgesehen ist, welches zudem in einem 90°-Winkel zu dem oben liegenden Tor 5a ausgerichtet liegt. Diese 90°-Ausrichtung ist aber nicht zwingend notwendig. Beliebige andere geometrische Formen und Ausrichtungen sind ebenso realisierbar. Allgemein wird sich eine n-polygonale Gestaltung anbieten, da der erwähnte Winkel dann auch kleiner als 90° zwischen zwei benachbarten Anschlusstoren sein kann, wenn die n-polygonale Form beispielsweise 5-, 6- oder 8-eckig und mehr wäre. Auch runde Querschnittsformen kommen grundsätzlich in Betracht.
Mit anderen Worten ist eine Schnittstelle 33 am oberen Ende 1b des als Außenleiter 1 dienenden Gehäuses 1 vorgesehen, an welcher nicht ein einzelnes Anschlusstor 5a wie im Stand der Technik (gemäß 1 und 2), sondern ein Kopfstück 31 mit mehr als einem Tor, im gezeigten Ausführungsbeispiel mit vier Toren vorgesehen ist.
Gemäß der Querschnittsdarstellung nach 4 ist ferner zu ersehen, dass der Innenleiter 11, der teilweise auch als Transformations-Innenleiter 11 bezeichnet wird, mittels zweier oben liegender ringförmiger Isolatoren 113a und mit einem weiteren eher benachbart zum Summentor 4 angeordneten ringförmigen Isolator 113' gegenüber dem Außenleiter 1 gehalten ist, wobei die oben liegenden schmal gestalteten Isolatorringe 113a sich innen liegend am Kopfstück 31 abstützen. Diese beiden Isolatorringe orientieren den Innenleiter axial, radial und in der Rotation. Wie sich aus 6 ergibt ist dabei der ringförmige Isolator 113, der aus zwei zusammensetzbaren teilkreisförmigen Isolatorabschnitten 113a und 113b besteht, im gezeigten Ausführungsbeispiel mit zwei außen liegenden um 180° versetzt liegenden und leicht vorstehenden Nasen versehen, die in Axialrichtung verlaufen. Die Rotationssicherung wird dadurch erzielt, dass beim Einsetzen des Transformations-Innenleiters 11 in den Außenleiter 1 diese Nasen 113c in entsprechende längsförmige Nuten 105a eingreifen (in der räumlichen Darstellung gemäß 7 ist am Anschlusstor 5a innen liegend die eine der beiden Nuten 105a sichtbar, wobei 7 die Unteransicht des Kopfstückes 31 bei abgenommenem Außenleiter 1 zeigt).
Zur Erzielung der Verdrehsicherung und zur Fixierung des aus den beiden Teilen bestehenden Isolators 113 ist dieser im gezeigten Ausführungsbeispiel innenliegend ebenfalls mit zwei im gezeigten Ausführungsbeispiel kreis- oder zylinderförmigen nach innen radial vorstehenden Fixiernasen 113d vorgesehen. Diese dienen zudem der Fixierung des jeweiligen Teilisolators 113a bzw. 113b am Innenleiter 11. Der Innenleiter 11 ist dazu mit einer Bohrung oder Vertiefung 11a (in 4 eingezeichnet) versehen, in der der eine teilförmige Ring aufgeclipst werden kann, bis der Vorsprung 113d in diese Bohrung 11a eingreift. Diese Bohrung oder Sackbohrung 11a ist bevorzugt mit einem Hinterschnitt versehen, wobei die Nase 113d aus geeignetem Material (beispielsweise Kunststoff oder Teflon) bestehen kann und so ausgebildet ist, dass sich beim Einsetzen ein leichter Schnappeffekt ergibt. Der zweite teilkreisförmige Isolatorabschnitt 113c kann von der gegenüberliegenden Seite an einer entsprechenden weiteren Bohrung am Innenleiter eingefügt werden, so dass sich dann nach dem Fixieren dieser beiden Isolatoren-Hälften 113a und 113b die ringfömige Isolatorstruktur gemäß 6 ergibt und der Isolatorring dadurch am Innenleiter 11 gehalten ist und damit auch der Rotationssicherung des Innenleiters dient.
Wie aus der Zeichnung gemäß 6 zu ersehen ist, sind die Isolatoren-Hälften 113a und 113b so gestaltet, dass sie in Draufsicht etwas mehr als einen Teilkreis von 180° umschließen und dabei an ihren beiden offenen Endbereichen nur die halbe Höhe aufweisen, so dass ein entsprechend geformter zweiter Isolator-Teil um 180° verdreht mit dem ersten so zusammengefügt werden kann, dass sich ein durchgängiger Stützring mit durchgängig gleicher axialer Dicke ergibt.
Das Kopfstück 31 umfasst erfindungsgemäß integrale Anschlüsse 105, die die Einzeltore 5a bis 5d bilden. In diesen Anschlüssen 105, d. h. in die zylinder- bzw. topfförmig gestalteten Außenleiter der Anschlüsse 105 sind dann die Innenleiter 115 eingesetzt, wobei die Innenleiter 115 anschlussseitig (also nach außen weisen) mit einer Korbfeder 115a (in welche ein koaxialer Anschlussverbinder mit seinem Innenleiter eingesteckt werden kann) und in axialer Verlängerung dazu mit einem Innenleiterstift 115b und mit einer ringförmigen Isolierstütze 115c versehen sind. Dieses so vorgefertigte Innenleiterteil 115 wird in den erwähnten Anschluss 105 eingesetzt und mit seinem montageseitigen Gewindeanschluss 115d in eine entsprechende Gewindebohrung 111 eingefügt, die in entsprechender Höhe am Innenleiter 11 eingearbeitet ist.
Das Kopfstück 31 selbst weist an seiner Anschlussseite zum Gehäuse 1 ebenfalls einen buchsenförmigen Anschluss 133 auf, in welchen das obere Ende 1b des Gehäuses 1 mit seinem Außengewinde in ein entsprechendes Innengewinde am Anschluss 133 des Kopfstückes 31 eingedreht werden kann. Über die erwähnten Isolierringe 113 ist dabei der Transformations-Innenleiter 11 gegenüber dem Kopfstück 13 in isolierender Weise auf Abstand gehalten und zentriert.
Anstelle der Schraubverbindung am buchsenförmigen Anschluss 133 kann hier der Außenleiter mit dem Anschluss- oder Verteilerkopf, also dem sog. Kopfstück 31, auch durch eine andere geeignete intermodulationstaugliche Verbindung verbunden sein, beispielsweise eine Pressverbindung, Lötverbindung oder dergleichen.
Am Summentor 4 ist ebenfalls eine vorbereitete Buchse mit einer Befestigungsschraube 4a an einem Außengewinde am unteren Ende 1a des Gehäuses 1 aufdrehbar, und zwar mit einem vorbereiteten Innenleiter 401 mit nach außen weisender Korbstütze 401a und sich axial in Richtung Innenleiter 11 anschließendem Innenleiterstift 401b, wobei diese Einheit wiederum über eine ringförmige Isolierstütze 401c gehalten ist. Dabei wird auch der Innenleiter 401 über eine Gewindeverbindung mit dem Transformations-Innenleiter 11 verbunden. Durch die Isolierstütze 401c wird zudem auch der Innenleiter 11 mit zentriert gehalten. Beim Einführen des Innenleiters 11 in den Außenleiter 1 dient nicht nur der erwähnte aus den beiden Isolatorenhälften 113a und 113b bestehende obere Isolator-Ring 113, sondern auch die untere ringförmige Isolator-Stütze 113'. Der Isolator 113 und die Isolator-Stütze 113' zentrieren also den Innenleiter 11, da der Innenleiter zwischen der Isolator-Stütze 113 und der Isolator-Stütze 401c durch den Innenleiterstift-Kontakt 401b unterbrochen ist. Der Kontakt 401b dient dabei als Toleranz- und Längenausgleich.
Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel kann für das zuoberst liegende Tor 5a eine gleiche Konstruktion wie für die anderen Anschlusstore 5b bis 5d gewählt werden, also mit gleichlangem Innenleiter 115. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß 3 und 4 ist dieser Innenleiter, d. h. der Innenleiterstift 115b etwas kürzer gestaltet als die Innenleiter 115 für die anderen Anschlusstore 5b bis 5d.
Aus der Querschnittsdarstellung gemäß 5 ergibt sich ferner, dass gegenüberliegend zu dem Einzeltor 5c kein weiteres Einzeltor vorgesehen ist, sondern hier eine Blindbohrung 37 von innen her in das Material der Kopfstütze 31 eingearbeitet ist. Diese Blindbohrung 37 liegt in unmittelbarer axialer Verlängerung der Bohrung 39, die die axiale Verlängerungsbohrung für das Einzeltor 5c mit größerem Innendurchmesser bildet. Die Bohrung 39 mündet dabei in einer in axialer Verlängerung des Innenleiters 11 liegenden Bohrung 40 (ebenso wie die Blindbohrung 37), die zu dem oben liegenden Anschluss 105 des Einzeltors 5a führt. Diese Blindbohrung 37 gegenüber dem vorderen Ausgang 5c ermöglicht eine symmetrische Belastung bei den Ausgängen, wodurch eine hohe Phasengleichheit und Leistungsverteilung zwischen den Ausgängen mit einfachsten Mitteln erreicht wird.

Claims

Vorrichtung zum Aufteilen oder Zusammenführen von Hochfrequenzleistungen, mit folgenden Merkmalen: – mit einem Koaxialleiter mit einem Außenleiter (1) und einem darin geführten Transformations-Innenleiter (11), – an dem einen stirnseitigen Ende (1a) des Außenleiters (1) ist ein koaxiales Summentor (4) vorgesehen, – am gegenüberliegenden Ende (1b) des Außenleiters (1) ist ein Kopfstück (31) mit zumindest zwei und vorzugsweise drei oder vier Einzeltoren (5a, 5b, 5c, 5d) vorgesehen, die Außenleiter-Anschlüsse (105) umfassen, – die Einzeltore (5a, 5b, 5c, 5d) sind von einem Innenleiter (115) axial durchsetzt, der mit dem Transformations-Innenleiter (11) an seinem oberen Ende verbunden ist, und – der Transformations-Innenleiter (11) ist mittels Isolierstützen (13; 401b) zumindest mittelbar gegenüber dem als Außenleiter (1) fungierenden Gehäuse (1') abgestützt, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: – das Kopfstück (31) mit den Einzeltoren (5a, 5b, 5c, 5d) ist unter Vermeidung einer mechanischen Verbindungsstelle einteilig ausgebildet, – das Kopfstück (31) mit den Einzeltoren (5a, 5b, 5c, 5d), besteht aus einem Schmiedeteil, einem Gussteil oder einem Frästeil, und – die Einzeltore (5a, 5b, 5c, 5d) des Kopfstücks (31) sind rohr-, zylinder- oder topfförmig gestaltet, wobei diese Außenleiteranschlüsse (105) zum Anschluss von Koaxialverbindern oder Gewindekupplungen ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstück (31) ein Einzeltor (5c) aufweist, welches quer zur Axialrichtung des Transformations-Innenleiters (11) verläuft, in dessen axialer Verlängerung eine Blindbohrung (37) im Kopfstück (31) eingebracht ist, die nach außen hin verschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blindbohrung (37) einen Durchmesser aufweist, der einem Durchmesser einer Bohrung (39) entspricht, die in axialer Verlängerung des Einzeltors (5c) verläuft und in eine Axialbohrung mündet, die das Kopfstück (31) in axialer Verlängerung des Innenleiters (11) durchsetzt und zu dem oben liegenden Einzeltor (5a) führt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Einzeltore (5a, 5b, 5c, 5d) axial durchsetzenden Innenleiter (15) in den Transformations-Innenleiter (11) an seinem oberen Ende eingedreht sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenleiter (115) mittels einer Isolierstütze (115, 401c) in dem jeweiligen Einzeltor (5a, 5b, 5c, 5d; 4) gehalten sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenleiter (115) mit einer nach außen weisenden Korbfeder (115b) versehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenleiter (115) anschlussseitig mit einem Außengewinde versehen sind, welche in ein Innengewinde (111) am oberen Ende (1b) des Transformations-Innenleiters (11) eingedreht sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Innenleiter (115), die quer zur axialen Längsrichtung des Außenleiters (1) ausgerichtet sind, alle gleich gestaltet sind, insbesondere alle gleich lang sind und vorzugsweise alle den gleichen Durchmesser aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auch der in axialer Verlängerung des Transformations-Innenleiters (11) angeordnete Innenleiter (115) für das in axialer Verlängerung zum Außenleiter (1) liegende Einzeltor (5a) und/oder der Innenleiter (115) am Summentor (4) gleich gestaltet ist zu den Innenleitern (115) der anderen Einzeltore (5b, 5c, 5d).
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auch der in axialer Verlängerung des Transformations-Innenleiters (11) angeordnete Innenleiter (115) für das in axialer Verlängerung zum Außenleiter (1) liegende Einzeltor (5a) unterschiedlich gestaltet ist zu den Innenleitern (115) der anderen Einzeltore (5b, 5c, 5d).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Einzeltor (5c) senkrecht zur Axialrichtung des Transformations-Innenleiters (11) verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstück (31) gegenüberliegend zu dem in axialer Verlängerung des Außenleiters (1) liegenden Einzeltors (5a) mit einem Gewindeanschluss, einem Anschluss für eine Press- oder Lötverbindung oder einem sonstigen intermodulationstauglichen Anschluss oder einer sonstigen intermodulationstauglichen Verbindung zur mechanischen Verbindung mit dem Außenleiter (1) versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstück (31) und der Außenleiter (1) einstückig gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende (1a) des Außenleiters (1) das Summentor (4) mittels einer Schraubverbindung aufschraubbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (105) für das Summentor (4) einen Innenleiter (401) mit nach außen weisender Korbfeder (401b) umfasst, wobei der Innenleiter (401) über eine Isolierstütze (401c) gegenüber dem buchsenförmigen Außenleiter gehalten ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter (11) gegenüber dem Außenleiters (1) über zumindest zwei in Axialrichtung versetzt liegende Isolatoren (113, 13') kontaktfrei gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (113), vorzugsweise der dem Kopfstück (31) näherliegende Isolator (113), zumindest aus zwei zusammenfügbaren Teilen (113a, 113b) besteht, wobei der Isolator (113) zumindest einen nach innen vorstehenden Vorsprung oder nach innen vorstehende Rastnase (113d) aufweist, die in eine entsprechende Bohrung und/oder Vertiefung (11a) am Innenleiter (401) einsetzbar ist, wodurch der Isolator (113) gehalten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (113) zumindest einen vorzugsweise pro Isolator-Hälfte (113a, 113b) radial nach außen vorstehenden Vorsprung (113c) aufweist, der in eine entsprechende Längsnut oder Längsvertiefung (105a) im Kopfstück (31) an dem Anschlussabschnitt eingreift, an weichem der Innen- und Außenleiter mit dem Kopfstück (31) verbindbar ist.