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Verfahren zur Herstellung von Aluminium-Koaxialleitungen
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Hohlraumleiter, welcher bloss aus einem Metall- rohr besteht, wird zweckmässig nur bei Frequen- zen über 3000 MHz (Wellenlängen unter 10 cm) angewendet, da der grösste Durchmesser min- destens die halbe Wellenlänge betragen soll. Dem- zufolge werden im Frequenzbereich von 50 MHz bis 3000 MHz sich hiezu besser eignende Koaxial- leitungen angewendet.
Koaxialleitungen werden im allgemeinen aus Messing, mit einer versilberten Oberfläche - zwecks Verringerung der Verluste-herge- stellt. Die Silberschicht muss gegen Korrosion noch besonders geschützt werden. Zu diesem Zweck sind verschiedene Verfahren bekannt mit einem Edelmetall- oder einem Edeloxydschutz.
Eine andere Möglichkeit besteht in der Anwendung einer flexiblen koaxialen Kabelleitung, deren Dämpfung um eine Grössenordnung höher als die der starren Koaxialleitung liegt, und die deshalb mit Vorteil lediglich bei kürzeren Speiseleitungsabschnitten angewendet werden kann. Übrigens sind derartige Kabel verhältnismässig kostspielig.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren, gemäss welchem der Aussen- und Innenleiter der Koaxialleitung aus gezogenem Aluminiumrohr hergestellt wird und nachher die Oberflächen der Leiter eloxiert und die Poren der eloxierten Flächen durch verlustarmen Schutzanstrich ausgefüllt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist bedeutend billiger, als die bekannten, und werden damit überdies aus elektrischem Gesichtspunkt vorteilhafte Ergebnisse erzielt. Erfindungsgemäss wird der Aussenleiter der Koaxialleitung-da das Aluminium leichter zu bearbeiten ist, als das Messing, und nach seinem Ziehen keine nachträgliche Bearbeitung nötig wird-aus gezogenem Aluminiumrohr hergestellt. Da das Aluminium hochleitfähig ist, ist die Aufbringung einer besonderen Leiterschicht nicht nötig. Das Aluminium wird durch die sich an der freien Luft auf der Oberfläche ausbildende Oxydschicht gegen Korrosion genügend geschützt, und es kann diese Schutzwirkung mittels eines besonderen Eloxierverfahrens bedeutenderhöht werden. Dieeloxierte Schicht bildet einen besseren Schutz als die härte- sten Edelmetalle.
Die eventuellen Poren der eloxierten Schicht können durch ein Anstrichmittel,
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dessen Dämpfung bei Radiofrequenz niedrig ist, verdichtet werden, was übrigens keine elektrische Qualitätsverminderung bedeutet. Auch der Innenleiter wird-dem Aussenleiter ähnlich-aus einem gezogenen Aluminiumrohr angefertigt, eloxiert und mit einem Schutzanstrich überzogen.
Eine einfache beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemässen, durch Rohrverbindungen verbundenen Speiseleitung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Bei dieser Ausführung ist ein Innenleiter 2 in einem Aussenleiter 1 z. B. zweckmässig mittels besonders ausgeführter Isolierstützen 3 befestigt. Bei Isolierstützen dieses Typs wird das Isoliermaterial durch konische Flächen, die vom selben Scheitelpunkt ausgehen und zur Achse der Speiseleitung konzentrisch sind, derart begrenzt, dass jeder auf die Speiseleitungsachse senkrechte Querschnitt denselben Wellenwiderstand aufweist. Die Isolierstütze besteht aus zwei Hälften und kann ohne Zerstückelung des Innenleiters montiert werden.
Durch derartige Isolierstützen werden teils mechanische, teils elektrische Probleme gelöst : einerseits können durch die Anwendung einer Schalenkonstruktion die Festigkeitsanforderungen bei einem geringen Materialaufwand erfüllt werden und anderseits entsteht an der Grenzfläche der Isolierstütze und der Luft bzw. des Vakuums nur eine geringe, praktisch vernachlässigbare Reflexion. Die Innenund Aussenleiter brauchen bei der Anwendung der Isolierstützen nicht abgetrennt oder durchgeschnitten werden, deshalb können die Leitungen in den üblichen grössten Rohrziehlängen, also in etwa 6-7 m langen Stücken, angewendet werden.
Auf diese Weise können bei den Isolierstützen keine Berührungsprobleme vorkommen. Bei Leitern, die zur Unterbringung der Isolierstützen unterbrochen und durch Schraubengewinde verbunden sind, können infolge fehlerhafter Anpassung Kontaktfehler und Stromdurchführungsfehler entstehen.
Speiseleitungen, welche länger als 6-7 m sind, können durch Verbindungen mehrerer Speiseleitungsabschnitte hergestellt werden. In diesem Falle werden die Aussenleiter 1 durch mit Innengewinde versehene Rohrmuffen 4 und die Innenleiter 2 mittels Gewindespindel 5 verbunden.
Die an den Abstützstellen befindlichen Nuten können z. B. durch Drehen angefertigt werden.
Die Abmessung der Nut ist infolge der Anwendung der besonderen Isolierstützen im Vergleich zu den bekannten Ausführungen gering, demzufolge kann als Innenleiter ein verhältnismässig dünnwandiges Rohr angewendet werden. Weiters werden auch die aus den Durchmesserverhältnis- änderungen herrührenden Inhomogenitätsfehler herabgesetzt.
Es ist zweckmässig, die erfindungsgemässe Speiseleitung nach dem Zusammenmontieren aussen mit einem zusammenhängenden Kunststoff- überzug zu versehen. Es sind zwar Speiseleitun- gen, bei welchen die Aussenisolierschicht als Oberflächenwellenleiterdielektrikum zur Nachrichtenübertragung dient, bekannt (z. B. deutsche Patentschrift Nr. 1021445). Bei derartigen Speiseleitungen ist aber der Wert des Mikrowellenverlustfaktors und der Dielektrizitätskonstante des Isoliermaterials entscheidend. Der Zweck des erfindungsgemässen Überzuges ist der Schutz gegen eine eventuelle Verdrehung oder ein Losgehen bei den Rohrverbindungen.
Die Anwendung des Aussenüberzuges gegen Verdrehung weist im Falle einer aus mehreren Stücken zusammengebauten Speiseleitung erhebliche praktische Vorteile auf, wobei eine derartige Anwendung vollständig neu ist.
Weiters bezweckt dieser Überzug auch einen wirksamen Schutz gegen Korrosion und gegen mechanische Beschädigungen. Das Herstellungsverfahren der Speiseleitung besteht erfindunggemäss nach dem vollendeten Rohrziehen aus folgenden Vorgängen : a) Gewindeschneiden an den Enden der Rohrabschnitte, u. zw. werden Gewinde auf der Aussenoberfläche der Aussenleiter und auf der Innenfläche der Innenleiter geschnitten. b) Herstellung der Aussen- und Innengewinde an den Enden der Aussen- bzw. Innenleiter sowie der Gewindespindeln. c) Fertigung der Anstützstellen der Isolierstützen 3 z.
B. durch Drehbearbeitung des Innenleiters in gewissen Abständen (etwa 1 m). d) Eloxieren der Bauteile und Decken durch Anstrichmittel. e) Anbringung der Isolierstützen. f) Zusammenmontieren der Speiseleitungsabschnitte in beliebigen Längen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung koaxialer Aluminiumspeiseleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenleiter aus gezogenem Aluminiumrohr hergestellt wird, worauf seine äussere und innere Oberflächen eloxiert und die Poren der oxydierten Oberflächen mittels verlustarmen Schutzanstriches ausgefüllt und gedeckt werden.