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Breitbandhybride für Mikrowellenweichen
Die Erfindung betrifft eine Breitbandhybride für Mikrowellenweichen, an deren Wellenanpassung in einem breiten Frequenzband hohe Anforderungen gestellt werden.
Es sind sogenannte kurze quadratische Hybriden bekannt, bei welchen die Kopplung zwischen zwei Rechteckhohlleitern dadurch zustande kommt, dass die Zwischenwände von zwei längs einer Schmalseite aneinandergrenzendenRechteckhohlleitern in bestimmter Länge, der sogenannten Kopplungsstrecke, entfernt werden. In diesem Fall stösst die Erfüllung der Bedingungen für die richtige Arbeitsweise der Hybriden in einem breiten Frequenzband auf zwei grundlegende Hindernisse. Einerseits schliessen sich die Hohlleiter durch Stossstellen an die Kopplungsstrecke an, anderseits ist die in der Wellenlänge des sich fortpflanzenden Wellentyps gemessene Länge der Kopplungsstrecke als Funktion der Frequenz nicht konstant.
Der durch den letzteren Umstand bedingte Betriebsfehler wird im folgenden als der Dispersionsfehler der Kopplungsstrecke benannt.
Die durch die Stossstellen bedingten Fehler können auf Kosten der Vergrösserung der Baulänge durch einen allmählichen Übergang auf die Kopplungsstrecke beseitigt werden. Zu diesem Zweck wird z. B. an den Übergangsteilen der Kopplungsstrecke eine. Reihe vonöffnungen verwendet, deren Grösse gegen die Mitte der Kopplungsstrecke zunimmt. Bei diesem System ist jedoch der Dispersionsfehler der Kopplungsstrecke grösser als jener der kurzen quadratischen Hybriden.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Hybride, durch die der Dispersionsfehler der Kopplungsstrecke verringert werden kann. Die Erfindung besteht darin, dass die Querschnittsform der Hohlleiter derart abgeändert wird, dass die Wellenlängen der sich an der Kopplungsstrecke fortpflanzenden Wellentype verringert werden. Es kann bewiesen werden, dass in diesem Fall der Dispersionsfehler der Kopplungsstrecke geringer ist als der beim ursprüngliche n Querschnitt auftretende Dispersionsfehler. Um plötzliche Querschnittsänderungen zu vermeiden, soll die Querschnittsänderung gegen die Mitte der Kopplungsstrecke allmählich erfolgen.
Zur Änderung des Querschnittes der Hohlleiter können beispielsweise entlang der zu den Schmalseiten parallelen Symmetrieebenen der Hohlleiter je eine in den Hohlleiterquerschnitt vorspringende leitende Platte gleicher Abmessungen und mit stetigen Übergangsteilen vorgesehen werden. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass es zur reflexionsarmen Anpassung von gekoppelten Hohlleiterabschnitten an die Kopplungsstrecke bereits bekannt ist, ausserhalb der Kopplungsstrecke absorbierende, insbesondere halbleitende Platten mit stetigen Übergangsteilen, in den Hohlleiterabschnitten anzuordnen. Für die Erzielung des mit der Erfindung angestrebten Effektes ist es bei dem erwähnten Ausführungsbeispiel hingegen wesentlich, dass verlustarme bzw. leitende Platten im Bereich der Kopplungsstrecke, d. h. zu beiden Seiten der Kopplungsöffnungen, angeordnet werden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Hybride dargestellt.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen dabei ein Ausführungsbeispiel, bei welchem der Dispersionsfehler der Kopplungsstrecke durch ein Paar von verlustarmen Platten, zweckmässig Metallplatten, verringert wird, die in den zu den Schmalseiten parallelen Symmetrieebenen des Hohlleiters in das Innere desselben vorspringen.
1 bezeichnet dabei den Hybridenkörper, in welchem die den Dispersionsfehler verringernden Platten 2 und 3 angebracht sind. 4 bezeichnet eine Reihe von Kopplungsöffnungen, deren Durchmesser gegen die Enden der Kopplungsstrecke allmählich abnimmt. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht des Systems, um die
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Lage der Schnitte A-A und B-B gemäss Fig. 3 bzw. 4 zu bestimmen. Die Anordnung der Platten 2 und 3 geht aus den Fig. 3 und 4 hervor.
Die Fig. 5 bis 8 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der Hybride, wobei Fig. 5 eine axonometri- sche Darstellung, Fig. 6 eine Draufsicht und die Fig. 7 bzw. 8 Schnitte gemäss den Linien C-C bzw. D-D in Fig. 6 des Systems darstellen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Dispersionsfehler der Kopplungsstrecke dadurch verringert, dass die Breite des Systems gegen die Mitte der Kopplungsstrecke stetig vergrössert ist. Dies wird durch die gekrümmtenSeitenwände 5 und 6 erreicht. 7 bezeichnet die Reihe von Kopplungsöffnungen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Breitbandhybride für Mikrowellenweichen, die aus zwei parallelen Rechteckhohlleitern besteht, wobei die RFchteckhohlleiter an einer der Schmalseiten aneinandergrenzen und durch ein System von Kopplungsöffnungen gekoppelt sind, die in der gemeinsamen Seitenwand in einer für die richtige Arbeitsweise der Hybride erforderliche Länge eine Kopplungsstrecke bilden und deren Grösse gegen die Enden der Kopplungsstrecke abnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Verringerung des Dispersionsfehlers der Kopplungsstrecke die Querschnittsform der Hohlleiter an der Kopplungsstrecke derart abgeändert ist, dass die Wellenlängen der sich an der Kopplungsstrecke fortpflanzenden Wellentype verringert werden, wobei die Querschnittsänderung der Hohlleiter gegen die Mitte der Kopplungsstrecke allmählich erfolgt.