Koppelspnlenanordnung für Hochfrequenz. Die Erfindung betrifft ein System ge koppelter Spulen für Hochfrequenz, insbeson dere für Hochfrequenzbandfilter, mit minde stens einer feststehenden und einer beweg baren Spule, bei dem die induktive Kopplung der Spulen durch Änderung der gegenseitigen Lage der Spulen einstellbar ist.
In einem bekannten Spulensystem sind zwei scheibenförmige Spulen so angeordnet, dass die Age der feststehenden Spule die Age der bewegbaren Spule nahezu im Spu- lenmittelpunkt der letztgenannten Spule senk recht schneidet. Die bewegbare Spule ist dabei in der Richtung ihrer Age verschiebbar.
Ein wesentlicher Vorteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, dass die Möglich keit besteht, die beiden Spulen sehr lose zu koppeln oder gegebenenfalls sogar ganz zu entkoppeln. Es hat sich aber herausgestellt, dass die bekannte Anordnung einen raum ersparenden Aufbau nicht ermöglicht.
Wenn nämlich die Spulen nahe beiein ander angeordnet werden, ist die zur Än- derung des Kopplungsfaktors um einen be stimmten Betrag erforderliche Verschiebung so gering, dass die Einstellung der beweg baren Spule mechanische Schwierigkeiten mit sich bringt. Eine leichte und einwandfreie Einstellung der Kopplung ist dann nicht mehr möglich. Ausserdem treten durch me chanische Erschütterungen oder dergleichen erhebliche Änderungen der eingestellten Kopp lung auf.
Die Erfindung vermeidet obige Nachteile unter Beibehaltung der oben erwähnten Vor teile und besteht darin, dass die bewegbare Spule im Gebiete der grössten Krümmung der Kraftlinien des von der feststehenden Spule erzeugten magnetischen Feldes ange ordnet ist und im wesentlichen in der Rich tung der dort vorhandenen Kraftlinien be wegbar ist.
Vorzugsweise wird die bewegbare Spule so angeordnet, dass bei losester Kopplung die Spulenase nahezu senkrecht zu den von der feststehenden Spule erzeugten Kraftlinien steht. Ferner sind zweckmässig die Axen der beider) Spulen parallel. Wenn die Axe der bewegbaren Spule senkrecht zu der) Kraft linien steht, ist die durch eine bestimmte Verschiebung erzielte Änderung der Kopp lung maximal. Wenn das Spulensystem von einer metallenen Abschirmung umgeben ist, wird die bewegbare Spule zweckmässig so aufgestellt, dass die Kopplung bei Annähe rung der Spule an die benachbarte Gehäuse wand abnimmt.
An Hand der Zeichnung wird ein Aus führungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. In Fig. 1 sind eine feststehende und eine bewegbare Spule schematisch dargestellt. Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Grösse des Kopplungsfaktors der beiden Spulen in Abhängigkeit von der Verschie bung der bewegbaren Spule.
In Fig. 1 ist 1 eine feststehende Spule und 2 eine bewegbare Spule, die je mit einem Eisenkern 3 bezw.4 versehen sind. Die Spulen sind durch ein Metallgehäuse ab geschirmt. Die mechanische Befestigung der Spulen, die für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich ist, wurde nicht dargestellt.
Die Kraftlinien des von der feststehen den Spule erzeugten magnetischen Feldes sind durch punktierte Linien 5 angedeutet. Die bewegbare Spule 2 ist im Gebiete der grössten Krümmung dieser Kraftlinien auf gestellt und ihre Axe steht nahezu senkrecht zu den dort vorhandenen Kraftlinien. Die Spule 2 kann in der Richtung der dort vor handenen Kraftlinien bewegt werden, wie durch Pfeile 6 bezw. 7 angedeutet ist. In der dargestellten Lage der bewegbaren Spule befindet sich der Spulenmittelpunkt an der Stelle B.
Es besitzen die Kraftlinien hier eine in der Figur nach oben gerichtete Kom ponente, welche in der Spule 2 eine be stimmte Spannung induziert. Wer)n man die Spule dagegen an der Stelle 10 aufstellt, so besitzen die von der Spule umfassten Kraft linien eine in der Figur nach unten gerich tete Komponente, welche in der Spule eine, gegebenenfalls gleich grosse, aber entgegen gesetzt gerichtete Spannung induziert. Es wird klar sein, dass zwischen den Stellen 8 und 10 eine Stelle 9 vorhanden ist, in der in der Spule 2 keine Spannung induziert wird, d. h. also, dass in diesem Falle die bei den Spulen magnetisch entkoppelt sind.
Für den Fall der magnetischen Entkopplung wird die Axe der bewegbaren Spule 2 prak tisch senkrecht zu den in der Spule verlau fenden Kraftlinien stehen.
In Fig. 2 ist das Quadrat des Kopplungs faktors g' in Abhängigkeit der Verschiebung d der bewegbaren Spule 2 für die Anord nung gemäss Fig. 1 eingetragen worden. Der Koordinatenbezugspunkt ist entsprechend der Stelle 9 in Fig. 1 gewählt worden. Die Ver schiebung (d in mm) in der Richtung 6 ist auf der Abzissenaxe nach rechts, jene in der entgegengesetzter) Richtung 7 nach links aufgetragen worden. Der Massstab des Kopp lungsfaktors wurde beliebig gewählt und gemäss einer logarithmischen Skala eingetra gen.
Im allgemeinen wird man nur einen verhältnismässig geringer) Teil d, entsprecbend einer Verschiebung a, des erzielbaren Ein stellbereiches benützen. Wie aus Fig. 2 er sichtlich ist, kann n)an beiderseits der Stelle 9, wo die beiden Spulen magnetisch ent- koppelt sind, eine gleich grosse Kopplung erzielen.
Wenn keine Metallabschirmung der Spulen vorhanden ist, kann man die Spule 2 auf der einen oder auf der andern Seite der Stelle 9 anordnen. Wenn aber eine me tallene Abschirmung vorhanden ist, ist es vorteilhaft, die Spule 2 an der Stelle 8 auf zustellen, da in diesem Falle die Spule so weit als rniiglich von der benachbarten Ge häusewand entfernt ist; hierdurch beeinflusst die benachbarte Gehäusewand die Eigen induktivität der Spule 2 bei einer Verschie bung nur wenig. Wie aus Fig. 1 und 2 er sichtlich ist, nimmt die Kopplung bei An näherung der bewegbaren Spule an die Ge häusewand ab.