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System zur Übertragung von Mikrowellenbündeln
Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Übertragung von Mikrowellenbündeln (einschliesslich
Submillimeter- und optischen Schwingungen) unter Verwendung mehrerer in den Übertragungsweg einge- schalteter Elemente zur Iteration des Wellenbündels.
Bisher wurde die Übertragung von elektromagnetischer Energie zwischen zwei Orten entweder durch
Abstrahlung der Energie in den Raum oder durch Führung der Energie längs einer sich zwischen den beiden
Orten erstreckenden Wellenleitung durchgeführt. Dies wird dadurch erreicht, dass entweder das Feld in einer Metallröhre eingeschlossen wird (geschlossene Wellenleiter) oder dass langgestreckte Gebilde (offene Wellenleiter) verwendet werden, die eine Oberflächenwelle führen, d. h. eine Welle, deren Feld auf einen die Leitung umgebenden zylindrischen Raum beschränkt ist, welch letzterer einen Durchmesser in der Grössenordnung von im allgemeinen weniger als eine Wellenlänge besitzt.
Die Wirksamkeit der Übertragung längs eines solchen Leiters wird durch die Leitfähigkeit und durch die dielektrischen Verluste in den für die Leitung verwendeten Materialien bestimmt und nimmt im allgemeinen mit steigender Fre- quenz ab. Es gibt zwar Ausnahmen von dieser Regel, wie beispielsweise beim Hol Wellenleiter mit Kreisquerschnitt, dessen theoretische Übertragungsgüte mit der Frequenz zunimmt. Die in diesen Ausnahme- fällen verwendeten Wellentypen sind jedoch sehr instabil, so dass sehr kleine Deformationen des Wellenleiters diese Wellentypen zum Umschlagen bringen, wodurch ein wesentlich grösserer Verlust infolge der Umwandlung des Wellentyps auftritt.
Bei Energieübertragung durch Raumstrahlung verteilt sich die Energie über einen bestimmten Raumwinkelbereich, der durch die Richtcharakteristik bzw. den Antennengewinn der Sendeantenne definiert ist. Auf der Empfangsseite wird jedoch lediglich ein sehr kleiner Bruchteil der abgestrahlten Energie aufgenommen, nämlich im wesentlichen derjenige Teil, der von der Fläche der Empfangsantenne abgefangen wird. Auch wenn die Energie in Form eines zylindrischen Wellenbündels abgestrahlt wird (Richtstrahler), breitet sie sich nach einer geringen Entfernung bereits aus und nimmt nach und nach die Gestalt eines konischen Wellenbündels an. Diese Erweiterung des Wellenbündels wird durch das als "Beugung" bezeichnete optische Phänomen verursacht.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, ein System der eingangs erwähnten Art zu verbessern und besteht im wesentlichen darin, dass die Iteration des über den ganzen Übertragungsweg freien, einem orthogonalen Modensystem angehörenden Wellenbündels durch an sich bekannte refraktive. z. B. linsenartige Phasenkorrekturglieder erfolgt, wobei die Amplitudenverteilung von Querschnitt zu Querschnitt des Wellenbündels konstant gehalten wird bzw. nur Unterschiede der Amplitudenverteilung unterhalb 5oJozugelas- sen werden.
Im Sinne der Erfindung wird hiebei so vorgegangen, dass die Abmessungen der linsenartigen Phasenkorrekturglieder so bemessen sind, dass jeweils der gesamte oder zumindest der wesentliche Anteil des Bündelquerschnittes erfasst wird, wobei die Achsen der linsenartigen Phasenkorrekturglieder zweckmässig parallel zur Achse des Wellenbündels liegen, insbesondere mit ihr zusammenfallen und dass die durch die Beugung verursachte Querschnittserweiterung des Wellenbündels durch die von den linsenartigen Phasenkorrekturgliedern hervorgerufene Brechung kompensiert wird.
Unter dem Ausdruck"orthogonales Modensystem"soll hiebei ein solches System verstanden werden, in welchem sich die gesamte Feldleistung additiv zusammensetzt aus den Leistungen der einzelnen sich unabhängig fortpflanzenden Feldmoden (Goubau und Schwering :"On the guided propagation of electromagnetic wave beams", IRE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. AP-9, Nr. 3, Mai 1961, S. 253).
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Durch die erfindungsgemässe Massnahme der Phasenkorrektur im Zusammenhang mit der im wesentlichen gleichbleibenden Amplitudenverteilung wird stets wieder eine neue Iteration des Wellenbündels bei geringsten Verlusten erzielt, so dass auch Übertragungen über längere Strecken mit einer guten Übertragungsqualität durchgeführt werden können.
Aus der franz. Patentschrift Nr. 956. 777 ist ein Hochfrequenzübertragungssystem bekanntgeworden, bei welchem die mittels eines Parabolspiegels oder eines Hornes ausgesandte Strahlung durch einen Empfängerparabolspiegel bzw. ein weiteres Horn eingefangen wird und hierauf über ein gegebenenfalls passives Kopplungselement einem weiteren Senderparabolspiegel bzw. einem Senderhorn zugeführt wird. Das zur Übertragung gelangende Wellenbündel ist somit nicht über seinen ganzen Übertragungsweg frei, sondern lediglich in den Abschnitten zwischen den Parabolspiegelpaaren bzw. den Hörnerpaaren. Es ist offensichtlich, dass bei der Anordnung nach dieser franz.
Patentschrift eine totale Amplitudenumformung eintritt (1 : 100 und mehr), während gemäss der Erfindung die über den Übertragungsweg auftretenden Amplitudenänderungen äusserst gering sind und nur wenige Prozent betragen. Ferner handelt es sich bei den Kopplungselementen nach der franz. Patentschrift nicht um Phasenschieberelemente. Die Vorteile der Erfindung gegenüber dieser bekannten Konstruktion liegen somit in der Einfachheit, der Billigkeit und den wesentlich geringeren Verlusten.
Weiters ist es aus der österr. Patentschrift Nr. 179797 bekanntgeworden, die von einem Horn einer Sendeanlage ausgesandte Strahlung von einem weiteren Horn einzufangen und einem Verstärker zuzuleiten. Hierauf erfolgt wieder eine Ausstrahlung über ein Horn usf. Es handelt sich auch hier nicht um die Iteration eines über den ganzen Übertragungsweg freien Wellenbündels, sondern es liegt ein geleitetes Wellenbündel mit aufgezwungenen Amplitudenveränderungen vor. Ferner sind keine linsenartigen Phasenkorrekturglieder vorgesehen, sondern aktive Elemente, nämlich die Verstärker. Eine Phasenkorrektur im Sinne der Erfindung tritt bei der bekannten Konstruktion nicht auf.
Auch gegenüber dieser Konstruktion weist die Erfindung die Vorteile der Einfachheit, Billigkeit und geringerer Verluste auf, zumal die bei der bekannten Konstruktion in den Übertragungsweg eingeschalteten Verstärker vermieden werden können.'
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass die Phasenkorrektur der Phasenkorrekturglieder gegeben ist durch die Näherungsformel
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wobei p diePhasenvoreilung im Abstand r von der Achse des Wellenbündels relativ zur Phase in der Achse, X die Wellenlänge des Wellenbündels und D der Abstand zweier benachbarter Phasenkorrekturglieder ist.
Erfindungsgemäss kann hiebei der Abstand zwischen benachbarten Phasenkorrekturgliedern proportional dem Quadrat des Radius des Wellenbündels und verkehrt proportional der Wellenlänge der verwendeten Strahlung gewählt werden. Im Zentimeter- oder Millimeter-Betriebswellenlängenbereich beträgt hiebei der Abstand zweier benachbarter Phasenkorrekturglieder mindestens etwa das Hundertfache der Wellenlänge. Die Abstände der benachbarten Phasenkorrekturglieder sind hiebei auch gross gegen den Radius des Wellenbündels.
Die Phasenkorrekturglieder, mit welchen die erfindungsgemässe Iteration des Wellenbündels erzielt wird, also stets wieder ein gleiches oder zumindest ähnliches Wellenbündel bei im wesentlichen gleichbleibender Amplitudenverteilung und gleicher Phasenverteilung erzielt wird, können erfindungsgemäss dielektrische Linsen enthalten, wobei je zwei dielektrische Linsen mit ihren gekrümmten Flächen Rücken an Rücken angeordnet sind. Es ist jedoch auch möglich, so vorzugehen, dass die Phasenkorrekturglieder jeweils eine einzige dielektrische Linse enthalten, deren Oberfläche mit einer \/-Schicht aus einem Material bedeckt ist, welches einen Brechungsindex gleich der Quadratwurzel des Brechungsindex der Linsen besitzt. Die Linsenpaare können jeweils von identischen Linsen gebildet sein.
Die Brennweite der Phasenkorrekturglieder ist zweckmässig gleich dem halben Abstand zweier benachbarter Phasenglieder und ist im Vergleich zum Radius der Phasenkorrekturglieder so gross, dass innerhalb des Betriebswellenlängenbereiches das Abbildungsverfahren im wesentlichen durch die Beugungsgesetze und nicht durch die Abbildungsgesetz der geometrischen Optik beherrscht wird.
Im Rahmen der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, die Phasenkorrekturglieder mit mehreren schichtenförmigen Dielektrika auszubilden. Es können auch erfindungsgemäss die Phasenkorrekturglieder Linsen enthalten, in welchen teilweise reflektierende Schichten unter der Oberfläche der Linsen eingebettet sind.
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Die erwähnten Phasenkorrekturglieder haben sich für die Zwecke der Erfindung als besonders geeignet erwiesen und verursachen lediglich minimale Reflexionen bei sehr geringen Verlusten. Zweckmässig nimmt der Brechungsindex der linsenartigen Phasenkorrekturglieder von der Mitte nach der Periphere der- selben etwa entsprechend einer quadratischen Funktion ab.
Das erste Phasenkorrekturglied kann der Quelle des Wellenbündels, beispielsweise einem Horn, un- mittelbar benachbart oder in dieses Horn od. dgl. eingebaut sein. Die Erzeugung des Wellenbündels kann jedoch auch in an sich bekannterweise mittels eines parabolischen Reflektors erfolgen, wobei jedoch die
Anspeisung zur Erzeugung eines konvergierenden Wellenbündels aus dem Brennpunkt des Reflektors heraus- gerückt ist.
Das zur Verwendung kommende Wellenbündel kann ein linear polarisiertes Wellenbündel sein, seine
Feldverteilung kann der einer H-oderE-Welle in einen runden Hohlleiter ähnlich sein. Die Feldver- teilung des Wellenbündels kann jedoch auch der Form zweier linear polarisierter Felder entsprechen, deren
Polarisationsrichtungen aufeinander senkrecht stehen. Hiebei kann die Feldverteilung des Wellenbündels der eines zirkular polarisierten Feldes entsprechen.
Richtungsänderungen des Wellenbündels können durch in den Übertragungsweg eingeschaltete Ablenk- elemente, z. B. an sich bekannte metallische Platten oder dielektrische Keile hervorgerufen werden.
Diese Ablenkelemente können gleichzeitig als Phasenkorrekturglieder ausgebildet, z. B. mit einer ge- krümmten Oberfläche versehen sein, so dass zugleich mit der Phasenkorrektur eine Richtungsänderung des
Wellenbündels erfolgt. Für kleine Richtungsänderungen des Wellenbündels können erfindungsgemäss je zwei
Metallplatten vorgesehen sein, von denen wenigstens eine zur Phasenkorrektur gekrümmt ist.
Es kann erforderlich sein, dass das Wellenbündel über seinen Übertragungsweg verschiedene Quer- schnitte aufweist. Hiefür kann in jedem der Abschnitte des Übertragungsweges eine Mehrzahl von Phasen- korrekturgliedern und zumindest eine Linse angeordnet sein, welch letztere das der Linse vorgeschaltete
Phasenkorrekturglied auf das der Linse nachgeschaltete Phasenkorrekturglied abbildet, wobei der bzw. die
Durchmesser der Vergrösserungslinse bzw. -linsen so gewählt ist, dass das gesamte Wellenbündel erfasst wird. Hiebei wird so vorgegangen, dass das der Linse vorgeschaltete Phasenkorrekturglied denselben Durch- messer wie die seinem Übertragungswegabschnitt zugeordneten Phasenkorrekturglieder aufweist, jedoch eine derartige Brennweite besitzt, dass es die Ebene des vorhergehenden Phasenkorrekturgliedes auf die
Ebene der Vergrösserungslinse abbildet.
Das gesamte System kann in eine Röhre aus dielektrischem Material, z. B. in eine Betonröhre, ein- geschlossen sein. Hiedurch ist eine Verlegung des Systems unter die Erdoberfläche möglich.
Die Erfindung bietet die Möglichkeit, innerhalb eines zylindrischen Raumes mehrere im wesentlichen zylindrische Wellenbündel zu übertragen, welche gemeinsam oder einzeln durch in den Übertragungsweg eingeschaltete Phasenkorrekturglieder konzentriert werden. Hiebei können sich die einzelnen Wellenbün- del in derselben Richtung oder in einander entgegengesetzten Richtungen fortpflanzen. Die Wellentypen und gegebenenfalls die Polarisationsebenen der einzelnen Wellenbündel können voneinander verschieden sein.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch darge- stellt. Fig. 1 zeigt den Einfluss der Beugung auf einen konvergierenden Richtstrahl, während Fig. 2 die durch die Erfindung erzielte Iteration des Wellenbündels veranschaulicht. In den Fig. 3A - 3G sind Bei- spiele von Phasenkorrekturgliedern dargestellt, während die Fig. 4A und 4B Beispiele von im Rahmen der
Erfindung zur Verwendung kommenden Sende- bzw. Empfangseinrichtungen zeigen. Fig. 5 zeigt die Ver- wendung zweier verschieden polarisierter Richtstrahlen, während Fig. 6 und 7 Einrichtungen zur Erzielung von Ablenkungen des Mikrowellenbündels darstellen. Fig. 8 zeigt ein in eine Betonröhre eingeschlossenes
Mikrowellenübertragungssystem samt Anzapfung, während Fig. 9 die Kupplung zwischen zwei Wellen- bündeln verschiedenen Durchmessers darstellt.
Fig. 10 zeigt eine Einrichtung zur Befestigung von Phasen- korrekturgliedern in vergrössertem Massstab, während in den Fig. 11 - 14 die Feldverteilungen bzw. Feldrichtungen über den Querschnitt des Wellenbündels für verschiedene Feldtypen veranschaulicht sind. In den Fig. 15 - 18 sind weitere Ausführungsbeispiele von Phasenkorrekturgliedern bzw. Ablenkelementen dargestellt.
Es ist bekannt, dass eine Antenne mit grosser Richtwirkung, beispielsweise eine parabolische Antenne, innerhalb des Fresnelbereiches ein Wellenbündel abstrahlt, das im wesentlichen auf einen zylindrischen Raum mit den Querschnittsabmessungen der Antenne beschränkt ist. Ausserhalb des Fresnelbereiches divergiert das Wellenbündel und nähert sich schliesslich der für das Fernfeld charakteristischen konischen Strahlungsverteilung. Dieser Effekt kommt durch das als Beugung bezeichnete wellenoptische Phänomen zustande.
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Betrachtet man nun ein Wellenbündel 1 (Fig. 1), das von der Quelle nicht parallel (wie ein Richtstrahl), sondern konvergierend ausgesandt wird, so ergäbe sich theoretisch ein Brennpunkt der Energie.
Praktisch ergibt sich jedoch durch den Einfluss der Beugung lediglich ein Querschnittsminimum, bevor das Wellenbündel wiederdivergiert. Die praktisch sich ergebende Umhüllung 2 des Wellenbündels ist in Fig. l mit gestrichelten Linien eingezeichnet. Selbstverständlich ist die Feldenergie nicht zur Gänze auf den von der Umhüllenden 2 eingeschlossenen Raum beschränkt, jedoch ist der ausserhalb der Umhüllenden 2 liegende Energiebeitrag vemachlässigbar klein.
In Fig. 2 ist nun das erfindungsgemässe System zur Übertragung von Mikrowellenbündeln, wozu neben den cm- und mm-Wellen auch die Submillimeter- und optischen Wellenlängen zu zählen sind, im Prinzip dargestellt. In den Übertragungsweg sind an jenen Stellen, an welchen sich das Wellenbündel 3 über einen bestimmten Durchmesser 2R erweitert, Phasenkorrekturglieder 4, vorzugsweise in Form von Linsen bzw. Platten in Abständen D. eingeschaltet, welche jeweils wieder ein konvergierendes Wellenbündel bei zumindest im wesentlichen gleichbleibender Amplitudenverteilung erzeugen. Es ist hiebei das Wellenbündel über den gesamten Übertragungsweg frei, d. h. es erfolgen keine aufgezwungenen Amplitudenveränderungen grösserer Art, wie sie z.
B. durch Zwischenschaltung von Verstärkern, Hörnern od. dgl. auftreten würden. Durch die von jedem Phasenkorrekturelement hervorgerufene Konzentration des Wellenbündels wird somit jeweils die Phasenverteilung über den Querschnitt des Wellenbündels wieder auf die Werte zurückgeführt, welche zu Beginn desjenigen Übertragungswegabschnittes herrschten, welche dem jeweiligen Phasenkorrekturglied vorgeschaltet ist und in welchem das Wellenbündel konvergiert. Da dieses Verfahren, das Wellenbündel jeweils wieder neu herzustellen, ohne weiteres wiederholt werden kann, ergibt sich eine wiederholte Iteration des Wellenbündels über den Übertragungsweg.
Die Theorie ergibt, dass es bestimmte Feldkonfigurationen gibt, bei welchen die oben beschriebene Iteration des Wellenbündels exakt erfolgen kann. Diese Feldformen könne ! ! mathematisch durch Funktionen beschrieben werden, welche ein vollständiges System von orthogonalen Funktionen bilden. Hiebei
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Wellentypen in. üblichen Kreishohlleitern entsprechen, zusammengesetzt werden.
Der Unterschied zu den Wellentypen der üblichen Kreishohlleiter liegt jedoch darin, dass bei der Erfindung Wellenbündel vorliegen, welche nicht wie die Wellentypen bei Kreishohlleitern durch eine einzige Fortpflanzungskonstante charakterisiert sind.
Setzt man Wellenbündel mit Kreisquerschnitt und mit axialer Symmetrie voraus, welche in einer einzigen Richtung polarisiert sind, dann gibt die Fresnel-Kirchhoff'sche Beugungstheorie folgende Integralgleichung für die sich wiederholenden Feldgestaltungen :
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Bei der Ableitung dieser Gleichung wurde die Annahme gemacht, dass der Radius R des Wellenbündels sehr gross ist im Vergleich zu der Wellenlänge X und gleichzeitig klein im Vergleich zu dem Abstand D zwischen aufeinanderfolgenden Phasenkorrekturgliedern. Jo ist die Besselfunktion der Ordnung Null. Die Eigenfunktion f (r) beschreibt die radiale Verteilung der Feldintensität. Die Eigenwerte p geben das Verhältnis zwischen den Feldamplituden an aufeinanderfolgenden Phasenkorrekturgliedern an. Die zu dem kleinsten Eigenwert p gehörende Feldverteilung hat die geringste Dämpfung.
Die Gleichung (1) kann in eine Integralgleichung mit symmetrischem Kern umgewandelt werden :
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wobei die folgenden Abkürzungen verwendet wurden :
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Bis jetzt wurde der niedrigste Eigenwert p berechnet für a = 1, 4 ; l, 6 ; l, 8 ; 2, oui 2, 2 und 2,4. Die zugehörigen Werte von p sind : p =1, 275, 1, 118, 1, 043, 1, 013.
Beispiele der Querschnittsfeldverteilung sind in den Fig. 11 - 14 erläutert. Fig. 11 zeigt die relative radiale Verteilung der Feldstärke für die tiefste Schwingungsart eines linear polarisierten Wellenbündels.
Die zugeordneten Richtungen der elektrischen (E) und magnetischen (H) Feldvektoren sind in Fig. 12 dargestellt. Die Fig. 13 und 14 erläutern die radiale Verteilung der Feldintensität und die Richtungen der Feldvektoren für einen Wellentyp des Wellenbündels, der eine Feldverteilung ähnlich dem -Wellen- typ in Kreishohlleitern oder dem -Wellentyp hat, wenn E und H in Fig. 14 miteinander vertauscht werden. Fig. 1 zeigt die bevorzugte Ausführungsform, bei welcher das Feld am Rand des phasenkorrigierenden Gliedes im wesentlichen Null ist, d. h. es geht praktisch die gesamte Feldenergie durch die Linse hindurch.
Entsprechend Fig. 13 ist das Feld im Mittelpunkt und ebenfalls an der Peripherie angenähert Null.
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stand zurückzuführen ist, dass ein kleiner Teil der Energie an den Phasenkorrekturgliedern vorbeigeht. Der Beugungsverlust wird vermindert, wenn a gesteigert wird, also der Abstand zwischen den Phasenkorrekturgliedern kleiner ist. Der Verlust wächst ferner mit der Wellenlänge und nimmt mit dem Quadrat des Radius R ab.
Beispiele für a = 2 :
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Verlust/Meter = 9, 1. db/m bei D = 1, 2 m.
Für # = 0, 3. cm und R = 0, 3 m ergibt sich : Verlust/Meter = 0, 23. 10-2 db/m bei D = 47 m.
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identische dielektrische Linsen 5,6 mit geeigneten Krümmungen Rücken an Rücken angeordnet werden. Das Material für derartige Linsen muss wellenbrechend und verlustarm sein, z. B. Polyäthylen, Polystyrol od. ähnl. Einederartige Phasenkorrekturlinse ist in Fig. 3G in vergrössertem Massstab teilweise dargestellt.
Fig. 3G zeigt, dass die Oberfläche der Linsen leicht wellig gestaltet ist, um eine optimale Kompensation der Reflexionen zu erzielen. Die Abweichungen von einer glatten Oberfläche sind in Fortpflanzungsrich- tung gemessen klein gegenüber der Wellenlänge, in senkrechter Richtung zur Fortpflanzungsrichtung etwa gleich der Wellenlänge.
In bekannter Weise können dielektrische Linsen reflexionsarm durch einen Oberflächenbelag aus einer
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der Quadratwurzel des Brechungsindex des Linsenmaterials ist. Eine solche Linse zeigt die Fig. 3B, wobei das Linsenmaterial 7 aus festem Polyäthylen besteht, während die Oberflächenschichten 8 aus einem weniger dichten oder schaumartigen Polyäthylen oder einem ähnlichen Material von entsprechend kleinerem Brechungsindex gebildet sind.
Es können jedoch auch Anordnungen verwendet werden, welche gemäss Fig. 3C geschichtete Dielektrika verwenden. Das linsenartige Phasenkorrekturglied 9 weist hiebei eine zentrale Scheibe 10 auf, um welche ringförmige Schichten 11,12 mit verschiedenen Brechungsindizes angeordnet sind, die von der Mitte des Phasenkorrekturgliedes, vorzugsweise entsprechend einer quadratischen Funktion abnehmen.
Diese Schichten können aus Polyäthylen oder einem ähnlichen Material in jeweils verschiedener Konsistenz bestehen. Beispielsweise kann die innerste Schicht, welche die Scheibe 10 bildet, aus relativ dich- tem Polyäthylen bestehen, während die äusserste Schicht 12 aus einem schaumartigen Polyäthylen gebildet ist. Die Stärke des linsenartigen Phasenkorrekturgliedes 9 kann hiebei mit dem Radius zunehmen (Fig. 3C). Die Stärke der einzelnen Schichten beträgt vorzugsweise eine Wellenlänge oder ein Vielfaches einer halben Wellenlänge.
Eine andere an sich bekannte Methode zur Unterdrückung von Reflexionen bei der Phasenkorrektur liegt darin, teilweise reflektierende Schichten in geeigneten Tiefen unter den Oberflächen der phasenkorrigierenden Linsen einzubetten. Dies ist in Fig. 3D angedeutet, wobei eine Linse dargestellt ist, welche aus Polyäthylen od. dgl. besteht, und die mit teilweise reflektierenden Korrekturschichten 14 versehen ist, die aus einer Anordnung von Metallteilchen oder einem metallischen Gitter bestehen.
An Stelle von Phasenkorrekturgliedern aus dielektrischem Material können gemäss der Erfindung auch solche aus leitendem Material in Form von metallischen Röhrenabschnitten 15 von der Grössenordnung einer Wellenlänge verwendet werden (Fig. 3E). Diese Anordnung weist eine Krümmung auf, welche entgegengesetzt der in Fig. 3D dargestellten Anordnung verläuft. Die Durchmesser der metallischen Rohrabschnitte 15 nehmen mit dem Abstand von der Achse ab.
Eine weitere Möglichkeit, eine Phasenkorrektur zu erzielen, besteht in der Verwendung von geschichtetem dielektrischem Material. Der Brechungsindex der so erhaltenen Phasenkorrekturglieder ändert sich sowohl in radialer als auch in axialer Richtung (Fig. 3F). Eine Anzahl von schalenförmig ineinander liegender Schichten 16, 16', 16", 16'"usw. Mit verschiedenem Brechungsindex können zur Realisierungeines derartigen Phasenkorrekturgliedes verwendet werden.
Eine weitere Möglichkeit zur reflexionsarmen Phasenkorrektur liegt in der Verwendung eines Ma-
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Wertgeschäumtes Polyäthylen hat z. B. eine Dielektrizitätskonstante von 1, 1, welche sich also nur wenig von der von Luft unterscheidet. Für derartige Materialien mit so niedrigem c-Wert ist die Reflexion vernachlässigbar klein. Zur Erzielung der erforderlichen Phasenkorrektur müssen jedoch die Phasenkorrekturglieder entsprechend dicker ausgebildet werden, allerdings ist nur eine verringerte Genauigkeit in der Herstellung der Oberflächen der Phasenkorrekturglieder erforderlich.
Fig. 4a zeigt ein Horn 17, mit welchem das Wellenbündel ausgesendet bzw. empfangen werden kann. Zur Erzielung eines konvergierenden Wellenbündels ist das Horn 17 mit einer oder mehreren Linsen 18 kombiniert, welche den Phasenkorrekturgliedern 19 des Übertragungsweges 20 vorgeschaltet sind. Dieses erste Phasenkorrekturglied 18 ist. somit der Quelle des Wellenbündels unmittelbar benachbart und kann auch in das Horn 17 eingebaut werden.
Fig. 4B zeigt eine Variante hiezu, bei welcher die Erzeugung des Wellenbündels durch einen parobolischen Reflektor 21 mit üblicher Anspeisung 21'erfolgt. Diese Anspeisung 21'ist jedoch aus dem Brennpunkt des parabolischen Reflektors herausgerückt, so dass sich vom Reflektor 21 ein konvergierendes Wellenbündel entfernt. Es ist jedoch auch möglich, jede beliebige, an sich bekannte Einrichtung zur Aus-
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**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.