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Biegsamer Hohlleiter
Beim Bau von Mikrowelleneinrichtungen ist man oft genötigt, einen Wellenhohlleiter an einen andern derart anschliessen zu lassen, dass eine Änderung der relativen Lage dieser beiden Hohlleiter innerhalb enger Grenzen mit Hilfe eines anschliessenden Elementes ermöglicht wird. Ein Element dieser Art ist der
Mikrowellenhohlleiter. Es ist dabei wichtig, dass die Reflexion und die Dämpfung der Mikrowellen im biegsamen Hohlleiter möglichst gering sind.
Derzeit sind biegsame Wellenleiter verschiedener Bauart in Gebrauch. Diese lassen sich in folgende vier Gruppen einteilen :
1. Wellenleiter mit gewellter Wand zur Schaffung der entsprechenden Elastizität ;
2. Wellenleiter, bei welchen entlang der biegsamen Strecke mit engen Zwischenräumen Scheiben aneinandergereiht und von aussen mittels eines elastischen Stoffes umhüllt sind
3. Wellenleiter, bei denen ein Metallband mit kleinem Spiel zwischen den Windungen gewindeartig aufgewickelt und der Wickel von einem elastischen Stoff umfasst ist ;
4. Wellenleiter, bei denen ein Metallband mit Überlappung gewindeartig aufgewickelt und der
Wickel von einem elastischen Stoff umfasst ist.
Diese Bauarten haben alternativ den Nachteil, dass der
Wellenleiter keinen konstanten Querschnitt hat, dass zwischen den einzelnen Teilen überall ein Spiel vorhanden ist bzw. dass der elektrische Kontakt zwischen den Bestandteilen ungenügend ist. Deshalb weisen alle diese biegsamen Wellenleiter eine bedeutende Reflexion und Dämpfung auf. Die vierte Bauart vermeidet die erwähnten Nachteile zwar, wenn das Metallband dünn ist, doch weist dann der Aufbau keine hinreichende Stabilität auf.
Im erfindungsgemässen biegomen Hohlleiter sind alle diese Nachteile behoben ; es gibt keine Spalten zwischen den einzelnen Bestandteilen, der Querschnitt ist praktisch konstant und der elektrische Kontakt zwischen den einzelnen Bestandteilen ist gut, wobei auch der Aufbau stabil ist. Deshalb ist in dem erfindungsgemässen biegsamen Hohlleiter die Reflexion und auch die Dämpfung gering.
Die biegsame Strecke des erfindungsgemässen biegsamen Hohlleiters besteht in an sich bekannter Weise aus einer gewindeartigen, überlappten Wicklung aus dünnem Metallband, wobei das Metallband gemäss der Erfindung Y-förmig gefaltet und derart gewickelt ist, dass der einfache Streifenteil des Bandes sich in die Fuge des Doppelstreifenteiles der benachbarten Wicklung fügt. Die beiden Enden des biegsamen Hohlleiters werden zweckmässig mit Hilfe eines elastischen Stoffes zusammengehalten.
Eine der praktisch durchführbaren Ausführungsformen ist in Fig. l dargestellt. In Fig. l sieht man die Seitenansicht des biegsamen Wellenhohlleiters zum Teil im Schnitt. Zwischen den starren Teilen 1 und des biegsamen Hohlleiters befindet sich die biegsame Strecke 3, deren Enden an den starren Teilen befestigt sind. Der biegsame Wellenhohlleiter kann durch Flansche 4 und 5 an andere Wellenleiter angeschlossen werden. Die starren Teile werden mittels einer Büchse 6 aus elastischem Stoff (z. B. Gummi) zusammengehalten. Der biegsame Teil ist als gewindeartige, entsprechend überlappte Wicklung aus dün- nem (etliche Zehntelmillimeter-starkem) Metallband verfertigt.
Das biegsame Element ist in Fig. 2 im Längsschnitt dargestellt. Das dünne Metallband wird vorerst einem Y-förmigen Querschnitt gemäss gefaltet und in diesem Zustand auf einen den inneren Abmessungen des Hohlleiters entsprechenden Dorn gewindeartig aufgewickelt (Fig. 3). Die Fuge des Y-förmigen Bandes
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wird noch vor dem Wickeln mit einem dünnen Blech ausgefüllt, damit die Bandform während des Wickelns ungeändert bleibt. Nach Beenden des Aufwickelns wird dieses Metallblech 7 aus der Fuge entfernt. Die Windungen werden dann ineinander geschoben. Nun kommt das Band in die in Fig. 2 dargestellte Lage. Der einfache Zweig 8 des Bandes liegt in der Fuge des Doppelzweiges 9 des andern Bandes. Hiedurch ist das Entstehen eines Spieles zwischen den Windungen vermieden. Der Querschnitt des Hohlleiters ist nahezu konstant, da das Metallband dünn ist.
Auch ist dieses dünne Metallband entsprechend elastisch, wobei die benachbarten Windungen sich an zwei Flächen berühren, wodurch ein guter elektrischer Kontakt gesichert ist.
Beim Auftragen des elastischen Stoffes, aus welchem die Büchse 6 zum Festhalten der starren Leiterteile gebildet wird, sollen Verformungen der Bandwindungen der biegsamen Strecke möglichst vermieden werden ; deshalb werden die fertiggewickelten Bandwindungen vorerst mit einem elastischen Streifen 10 (z. B. aus Gummi) eng umhüllt, und erst hienach wird der elastische Stoff der Büchse 6 auf den Leiter aufgetragen. Zweckmässigerweise kann Kunstgummtals Stoff zum Herstellen der Büchse 10 gewählt werden, um diese durch Vulkanisieren mit dem Wellenleiter zu verbinden. Durch die eckenartigen Teile 11 und 12,
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und dem Wellenleiter gesichert werden.
Der oben beschriebene erfindungsgemässe biegsame Wellenhohlleiter entspricht strengen Anforderungen. Wellenleiter mit einer 100 mm langen biegsamen Strecke weisen ein Stehwellenverhältnis geringer als 1, 04 und einen Verlust von ungefähr 0, 1 db auf.
PATENTANSPRÜCHE : - 1. Biegsamer Hohlleiter zum Einschalten zwischen zwei Mikrowellenhohlleitern, wobei die biegsame Strecke aus einer gewindeartigen überlappen Wicklung aus dünnem Metallband besteht, dadurch gekend- zeichnet, dass das Metallband Y-förmig ausgebildet und derart gewickelt ist, dass der einfache Streifenteil (8) des Bandes sich in die Fuge des Doppelstreifenteiles (9) der benachbarten Windung fügt.