DE1901868C - Schaltungsanordnung zur Ermittlung der Impedanz einer Koaxialleitung - Google Patents

Description

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Koaxialleitung verbunden ist, wobei deren Serien- als Atemwiderstand ^^^^ Atedduß^ schaltung mit einem Ende über einen zweiten hoch- leitung geschaltet isL ^JT^^^ _der Koaxialohmigen Widerstand an die GleichspannungsqtieUe Widerstandes ist demW J™*^ jjer am Abangeschlossen and außerdem mit tinem Ende an leitungen ^I^^er?ⁿ^^w^_t__n'7f^,_aniiungsab£aUbeim einen Schaltkontakt der Schaltvorrichtung, der mit 5 schlußwiderstand 9 ^auj^tre*"" -X_itumien und deren dem am Abschlußwiderstand liegenden Schaltkontakt Daraufschalten einer der ^°^" ^^widerstand 9 zusammenschaltbar ist, gelegt ist. Diese Bezugs- anschfießender EnUMung Elektronenstrahl-KoaxialleituBi· ergibt bei jeder Entladung auf dem wird abgegriffen und an cm Bektronenstrahl-Oszülographen eine Darstellung Oszfllograph 10 dargesteui. _lflm^ ₂ J_n, _von emer Normal-Impedanz, mit deren Höfe der Elek- io Die KoaxiaUeitung 1 mit °f™ ^rS_ekrtziötsmenge tronenstrahl-Oszülograph geeicht werden kann oder der Gleichstromquene:UM:jna ™™^ spätere die laufend als Vergleichswert zwischen den Prüf- aufgeladen; die ^ⁿg^v^£*HTvon der Ver-

die laufend als Vergleichswert zwischen den Prüf aufgeladen; die ^^Γ^ΜώβΓνοη der Ver-

lingsmessungen dargestellt wird. Auf diese Art ist LadungsabBußgeschwma^gkeit hangenwn

sowohl eine zahlenmäßige Messung der Impedanz, teilung der **&**«?%***[ „5S Prüfling 2 als auch eine nur vergleichende Ermittlung in bezug i₅ Prüfling2 ab. WW die Leitung 1 ™^l «^jJSSj

zu einer gegebenen Impedanz durchfuhrtef. durch den Quecksilberschalter 8I anden

Zur Stlulrung der Schaltvorrichtung kann ein ein- widerstand 9 geschaltet, so wrd die ui den

fächer Impulsgenerator dienen, etwa ein Sinuswellen- gespeicherte Ladung entlaaen umu _s 500 bi 700 H D Shl k d b ^^^^'SSSS

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generator von 500 bis 700 Hz. Der Schalter kann ende bzw. ^

hierbei jeweils während einer Dauer von knapp Ims so ihrem Verlauf am

geschlossen bleiben, um dann durch sein öffnen 10 dargestellt. Der

wieder den Ladevorgang der zusammengeschalteten zeigt die Veränderungen der

Koaxialkabel einzuleiten. Leitungen. Priifline 2 konstant,

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Ist die Impedanz entlang ^™™^Ϊ£φ_1υ&

Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschrei- a₅ so findet Uine Veränderung der Spannungsmput

bung. In der Zeichnung ist die Erfindung beispiels- statt, die während einer Ze t von.Wi ™?™

weise dargestellt, und z^ar zeigt was das Zweifache der J^^SS^ trii

Fig. 1 einen Schaltplan der erfindungsgemäßen durch die Länge des Prüflings 2 bede^ut*_oj?^s <™

Schalfungsanordnung, also eine Rechteckwelle.auf *«V2g*g!

Fig. 2a bis 2e Darstellungen verschiedener mit 30 2t_kiwiiu1 ist, was das Zweifache de, impuls™W

:r,äut ^S^

Nach Fig. 1 ist in einen Zwischenabschnitt einer " es ergfbt sich eine ideak\

Koa^ialleitungl mit bekannten elektrischen Daten Ausbuchtung. Ist J^ JJf^ ^TdIe

ein Prüfling 2 in Form einer Koaxialleitung, deren 35 leitung 2 Jl«^^^ pfg. 2b bis

Impedanz gemessen werden soll, durch Steckverbin- J^g^g^S^ *$££, ?t derjenigen

dung eingescha tet. Außerdem ist in eine zweite Ko- 2e. Die Gestalt dieser 1 nipu^* . _{fl kt etrfe auf}.

axialleitung 3 mit bekannten elektrischen Daten eine entgegengesetzt die be, der ^Jj^Sdtt.^\

N0rmal-Koaxialleitung4 in gleicher Weise einge- ^^^f¹¹^^^^^^^

schaltet, wie der Prüfling2 in die Koaxialleitung 1 4» höher oder niedriger als der Wellenwiaers

eingeschaltet ist Die zweite Koaxialleitung 3 kann, der Bezugsimpedanz *o ^we'^se" f ⁸^ ^eg _d

wenn kein Vergleichsnormal gewünscht wird, kurz- ^^^J^J^l^x^^ der

geschlossen oder ihre Anschlüsse können unter- stellte: Form auf. Wird gemaBNg.j

lochen sein so daß dieser Teil der Meß-Schalt- Ko»£«gJÜS^fSi to

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ist ül>₅r einen hochohmigen Widerstand 5 bzw. 6 mit maß der

einem Widerstand 9 von 50 Ohm, der dann jeweils strahl-Oszillographen leicht möglich ist.

Hierzu !BlattZeichnungen .

Claims (3)

erkennen geben,. jQas bekannte Meßsystem erweist Patentansprüche: sich jedoch als guÄsst.cBfnzil ία der DnKhführung. Jede Unstetigkeit, aujch wenn ae bereits in der Meß-

1. Schaltungsanordnung zur Ermittlung der anordnung ßegt, verändert das gesamte BUd. Zur Impedanz eineiKoaaaUelung, mit einer an die s Sachführung der Messung bedarf es eines Prazosions-ZU prüfende Koaxialleitung in Serie angeschlos- Impulsgenerators nut sehr steiler und genau defi-

. senen zweiten Koaxialleitung mit bekannten elek- nierter Anstiegsflanke und werterhin eines sowohl

Irischen Daten, die mit einem Abschlußwider- sehr empfindlichen als auch fur sehr hohe!Frequenzen

stand verbindbar ist, wobei die an diesem Ab- ausgelegten eektronenstrahl-Oszdiographen zurDar-

schlußwiderstand bei Durchfluß eines von der io stellung des nur mehr sehr schwachen rucklaufenden

Impedanz Mer zu prüfenden Koaxialleitung ab- Impulses.

hängigen Impulssteoraes · abtauende Spannung· Demgegenüber Hegt der Erfindung die Aufgabe durch Beobachtung an einem eektronenstrahl- zugrunde, ein mit mäßigem Gerateaufwand durcn-Oszillographen als Maß für die Impedanz dient, führbares, gegen Störungen verhältnismäßig onempdadurch gekennzeichnet, daß das eine 15 endliches Messen der Impedanz des Prufhngs-Ende der zusammengeschlossenen KoaäaUeitun- Koaxialkabels zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird gen (1) offen ist und das andere Ende-über einen in Weiterentwicklung einer Schaltungsanordnung der hochohmigen Widerstand (5) an eine Gleich- eingangs genannten Art dadurch gelost, daß das eine Spannungsquelle (7) und außerdem über eine Ende der zusammengeschlossenen Koaxialleitungen Schaltvorrichtung (8) von hoher Strombelastbar- ao offen ist und das andere Ende über einen hochkeit und hoher Einschaltgeschwindigkeit an den ohmigen Widerstand an eine Glcichspannungsque!!·· Abschlußwiderstand (9) angeschlossen ist. und außerdem über eine Schaltvorrichtung von hoher

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- Strombelastbarkeit und hoher Einschaltgeschwindig durch gekennzeichnet, daß eine weitere Koaxial- keit an den Abschlußwiderstand angeschlossen ist.
leitung, deren elektrische Daten mit denen der 35 Mit dieser Schaltung wird der die Einheitssprungersten bekannten Koaxialleitung übereinstimmen, impulse liefernde Impulsgenerator weggelassen und in gleicher Weise wie diese mit der zu prüfenden das geprüfte Kabel selbst dient gemeinsam mit dem Koaxialleitung (2) mit einer Bezugs-Koaxial- mit ihm zusammengeschalteten bekannten Koaxialleitung (4) verbunden ist, wobei deren Serien- kabel als Ladungsspeicher. Bei der durch die schnelle schaltung (3) mit einem Ende über einen zweiten 30 Schaltvorrichtung, die insbesondere durch einen hochohmigen Widerstand (6) an die Gleich- Quecksilberschalter verwirklicht sein kann, schlag Spannungsquelle (7) angeschlossen und außerdem artig durchgeführten Verbindung der geladenen mit einem Ende an einen Schaltkontakt der Leitung mit dem Abschlußwiderstand fließt die auf Schaltvorrichtung (8), der mit dem am Abschluß- den Koaxialkabeln befindliche Ladung durch den widerstand (9) liegenden Schpltkontakt zusam- 35 Abschlußwiderstand ab und erzeugt an diesem einen menschaltbar ist, gelegt ist. Spannungsabfall, der in seinem zeitlichen Verlauf

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 der vorherigen Ladungsverteilung und Impedanzveroder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt- teilung entlang dem Kabel entspricht. Da die Kovorrichtung (8) ein Quecksilberschalter ist. axiaileilungen nach dem Schalten der Schaltvorrich-

40 tung, insbesondere des Quecksilberschalters, mit einem Widerstand abgeschlossen sind, der angenähert,

jedoch nicht kritisch an ihren Wellenwiderstand angepaßt ist, erfolgt die Entladung mit vernachlässigbar kleiner Zeitkonstante. Es handelt sich um eine Art ♦5 Auslaufen der Ladung entsprechend der Lauf-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- geschwindigkeit der Elementarladungen in der Lei-

anordnung zur Ermittlung der Impedanz einer Ko- tung. Beispielsweise kann es möglich sein, die Lei-

axialleitung, mit einer an die zu prüfende Koaxial- tungen mit dem Prüfling jeweils während 1 ms

leitung in Serie angeschlossenen zweiten Koaxial- aufzuladen und während 50 ns zu entladen, wobei

leitung mit bekannten elektrischen Daten, die mit 50 die Anstiegszeit nach dem Durchschalten des Queck-

einem Abschlußwiderstand verbindbar ist, wobei die Silberschalters 0,2 ns beträgt,

an diesem Abschlußwiderstand bei Durchfluß eines Es ist möglich, die zu prüfende Koaxialleitung

von der Impedanz der zu prüfenden Koaxialleitung hinter die bekannte Koaxialleitung zu schließen oder

abhängigen Impulsstromes abfallende Spannung sie zwischen zwei Stücke der bekannten Koaxial-

durch Beobachtung an einem Elektronenstrahl- 55 leitung einzufügen. Im letzteren Fall ergibt sich eine

Oszillographen als Maß für die Impedanz dient. ^; deutliche Vergleichsmöglichkeit am Oszillographen-

Es ist in dieser Art ein Impulsrefiektometrie- oder bild.

Zeitbereichsreflektometrie-Verfahfen bekannt, das Die bei der Entladung des zu prüfenden Kabels darauf beruht, daß ein Impuls in den Prüfling geleitet auftretenden Spannungen sind verhältnismäßig groß, und Reflexionen des Impulses, die an Unstetigkeiten 60 so daß hierfür ein relativ unempfindlicher Elektronenauftreten, festgestellt werden, wobei der Zeitbereich strahl-Oszillograph dienen kann, wie er ohne großen zwischen dem hinlaufenden und dem rücklaufenden technischen Aufwand auch für hohe Grenzfrequenzen Impuls Aufschlüsse über die Entfernung der Unstetig- darstellbar ist.

keitsstelle vermittelt. Wird als abgegebener Impuls Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, ein Einheitssprungimpuls verwendet, so kann bei der 65 daß eine weitere Koaxialleitung, deren elektrische Betrachtiug am Elektronenstrahl-Oszillographen Daten mit denen der ersten bekannten Koaxialdia Form des reflektierenden Impulses die Impedanz- leitung übereinstimmen, in gleicher Weise wie diese Veränderungen entlang der zu messenden leitung zu mit der zu prüfenden Koaxialleitung mit ether Bezugs-