DE10032172A1 - Übergang für orthogonal orientierte Hohlleiter - Google Patents
Übergang für orthogonal orientierte HohlleiterInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Übergang für orthogonal orientierte Hohlleiter (H1, H2) mit einer Transformationsstufe (T), die eine erste längliche Öffnung zum Anschluss eines ersten Hohlleiters (H1), der zum Leiten eines ersten Grundwellentyps (H10) ausgelegt ist und eine zweite längliche Öffnung zum Anschluss eines zweiten Hohlleiters (H2) aufweist, der zum Leiten eines zweiten Grundwellentyps (H01) ausgelegt ist, wobei die erste längliche Öffnung und die zweite längliche Öffnung orthogonal zueinander ausgerichtet sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Transformationsstufe (T) eine im Wesentlichen rechtwinklige Geometrie mit einer Höhe (h), einer Breite (b) und einer Tiefe (t) aufweist, wobei die Höhe (h) und die Breite (b) derart gewählt sind, dass sowohl der erste Grundwellentyp (H10) als auch der zweite Grundwellentyp (H01) in der Transformationsstufe (T) ausbreitungsfähig ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Übergang für
orthogonal orientierte Hohlleiter, mit einer Transforma
tionsstufe, die eine erste längliche Öffnung zum An
schluss eines ersten Hohlleiters, der zum Leiten eines
ersten Grundwellentyps ausgelegt ist, und eine zweite
längliche Öffnung zum Anschluss eines zweiten Hohlleiters
aufweist, der zum Leiten eines zweiten Grundwellentyps
ausgelegt ist, wobei die erste längliche Öffnung und die
zweite längliche Öffnung orthogonal zueinander ausgerich
tet sind.
Die bekannten gattungsgemäßen Übergänge werden beispiels
weise durch eine Kombination von mehreren Hohlleiterab
schnitten verwirklicht, die gegeneinander eine Verdrehung
aufweisen. Eine Beschreibung eines derartigen Übergangs
findet sich beispielsweise im "Taschenbuch der Hochfre
quenztechnik, Meinke/Grundlach, 2. Auflage, Seiten 399
ff.". Die Herstellung eines derartigen Übergangs aus meh
reren Hohlleiterabschnitten ist jedoch sehr aufwendig und
ein weiteres Problem besteht darin, dass derartige Übergänge
nicht in sogenannten integrierten Hohlleiterschal
tungen verwendet werden können, die durch die Halbscha
lentechnik realisiert werden.
Ein weiterer gattungsgemäßer Übergang, der prinzipiell
durch die Halbschalentechnik hergestellt werden könnte,
ist aus der EP 0392999 B1 bekannt. Diese Druckschrift be
trifft einen felddrehenden Wellenleiterübergang in Hohl
leitern für elektromagnetische Mikrowellen, wobei der
Übergang an seinem einen Ende eine Rechteck-ähnliche
Querschnittsgestalt mit gewünschter Höhe und Breite auf
weist, wobei sich die Querschnittsgestalt von einer
Rechteckgestalt durch einen Steg unterscheidet, der in
den Übergang von einer Seite des Querschnitts in die Hö
henrichtung des Querschnitts vorsteht und wobei der Über
gang an seinem anderen Ende eine rechteckige Quer
schnittsgestalt mit einer langen Seite und einer kurzen
Seite aufweist. Gemäß der EP 0392999B1 ist vorgesehen,
dass der Wellenleiterübergang einen ersten Teil, der sich
von dem einen Ende des rechteckig-ähnlichen Querschnitts
zu einem Zentralabschnitt mit L-förmigen Querschnitt er
streckt, und einen zweiten Teil aufweist, der sich von
dem Zentralabschnitt zu dem anderen Ende des rechteckigen
Querschnitts erstreckt; dass die Höhenausdehnung des nach
innen vorstehenden Steges an dem einen Ende des Wellen
leiterübergangs im Wesentlichen die gleiche Richtung wie
die lange Seite des rechteckigen Querschnitts an dem an
deren Ende des Wellenleiterübergangs aufweist; und dass
der L-förmige Zentralabschnitt auf einer Seite des Stegs
eine kleinere Ausdehnung als der rechteckig-ähnliche
Querschnitt aufweist und auf der anderen Seite des Stegs
eine um einen entsprechenden Grad größere Ausdehnung als
der rechteckig-ähnliche Querschnitt in der Höhenrichtung
des nach innen vorstehenden Stegs aufweist. Auch der Ü
bergang gemäß der EP 0392999 B1 ist aus mehreren Hohllei
terabschnitten mit verschiedenen Querschnittsgeometrien
zusammengesetzt. Die Herstellung dieses Übergangs ist
jedoch aufwendig und die erforderliche Baulänge ist rela
tiv groß, was insbesondere im Zusammenhang mit integrier
ten Hohlleiterschaltungen nachteilig ist.
Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Übergang vorgese
hen ist, dass die Transformationsstufe eine im Wesentli
chen rechtwinklige Geometrie mit einer Höhe, einer Breite
und einer Tiefe aufweist, wobei die Höhe und die Breite
derart gewählt sind, dass sowohl der erste Grundwellentyp
als auch der zweite Grundwellentyp in der Transformati
onsstufe ausbreitungsfähig sind, wird ein kompakter
leicht herstellbarer Übergang mit verhältnismäßig gerin
ger Baulänge geschaffen, der über einen breiten Frequenz
bereich die Grundwellentypen von zwei orthogonal orien
tierten Hohlleitern reflexionsarm anpasst. Durch den er
findungsgemäßen Aufbau entsteht in der Transformations
stufe ein Hybridwellentyp, durch den eine Transformation
zwischen dem ersten Grundwellentyp und dem zweiten Grund
wellentyp erzielt wird. Der erfindungsgemäße Übergang
kann beispielsweise als Teilkomponente in planaren Hohl
leiterschaltungen integriert werden. Durch die mit dem
erfindungsgemäßen Übergang mögliche Polarisationsdrehung
innerhalb einer Gesamtstruktur kann bei komplexen integ
rierten Hohlleiterschaltungen die optimale Einbaulage
beziehungsweise Ankopplung für jede Komponente erreicht
werden. Trotz der bei dem erfindungsgemäßen Übergang mög
lichen kurzen Baulänge werden sehr gute elektrische Ei
genschaften über einen sehr breiten Frequenzbereich er
reicht. Weiterhin kann aufgrund der möglichen sehr kurzen
Baulänge bei komplexen integrierten Hohlleiterschaltun
gen, beispielsweise bei in der eingangs erwähnten EP 0392999 B1
beschriebenen Verteilnetzwerken für Array-
Antennen, bei denen mehrere der gattungsgemäßen Übergänge
benötigt werden, ein sehr kompakter Gesamtaufbau erreicht
werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Transformationsstu
fe eine Länge beziehungsweise Tiefe ≦ (2n + 1)λ/4, mit
n = 0, 1, 2, 3 . . ., aufweist, wobei λ die Hohlleiterwellenlänge
Des H10- beziehungsweise H01-Wellentyps im Bereich der
Transformationsstufe ist. Eine derartige Länge bezie
hungsweise Tiefe des erfindungsgemäßen Übergangs ermög
licht einen optimalen Energietransport, wobei die kürzes
te und bevorzugte mögliche Länge beziehungsweise Tiefe
ungefähr λ/4 beträgt. Insbesondere wenn die Breite und
die Höhe der Transformationsstufe ähnliche Abmessungen
aufweisen, sind auch die entsprechenden Grenzwellenlängen
λiH01 und λiH10 und damit die Hohlleiterwellenlängen der
Wellentypen H10 und H01 im Bereich der Transformations
stufe ähnlich. Für die Länge der Transformationsstufe
gilt dann mit λH01 ≈ λH10: t ≦ (λH10 + λH01)/8 ≈ λH10/4 ≈
λH01/4. Weiterhin kann λ die mittlere Hohlleiterwellen
länge des Nutzfrequenzbandes der ersten und zweiten Hohl
leiter sein.
Die erste längliche Öffnung ist vorzugsweise in der vor
deren Stirnseite der Transformationsstufe angeordnet, und
die zweite längliche Öffnung ist vorzugsweise in der hin
teren Stirnseite der Transformationsstufe angeordnet.
Dabei kann die erste längliche Öffnung horizontal im obe
ren oder unteren Bereich der vorderen Stirnseite der
Transformationsstufe angeordnet sein.
Die Länge der ersten länglichen Öffnung kann bei bestimm
ten Ausführungsformen ungefähr der Breite der Transforma
tionsstufe entsprechen. Dies ist insbesondere dann sinn
voll, wenn der erste Hohlleiter direkt, das heißt ohne
zwischengeschaltete Blende und ohne eine weitere Trans
formationsstufe, an die Transformationsstufe angeschlos
sen wird.
Die zweite längliche Öffnung ist vorzugsweise vertikal im
linken oder rechten Bereich der hinteren Stirnseite der
Transformationsstufe angeordnet. Insbesondere wenn die
zweite längliche Öffnung unmittelbar benachbart zur lin
ken oder rechten Kante der hinteren Stirnseite der Trans
formationsstufe angeordnet ist, werden gute Ergebnisse
erzielt.
Die Länge der zweiten länglichen Öffnung kann bei be
stimmten Ausführungsformen ungefähr der Höhe der Trans
formationsstufe entsprechen. Diese Lösung bietet sich
wiederum dann an, wenn der zweite Hohlleiter direkt, das
heißt ohne eine zwischengeschaltete Blende und ohne eine
weitere Transformationsstufe, an die Transformationsstufe
angeschlossen wird.
Um die Bandbreite zu vergrößern kann bei bestimmten Aus
führungsformen des erfindungsgemäßen Übergangs vorgesehen
sein, dass die erste Öffnung mit einer weiteren Transfor
mationsstufe in Verbindung steht, die zum Anschluss des
ersten Hohlleiters vorgesehen ist.
In diesem Fall kann die weitere Transformationsstufe sym
metrisch zum Querschnitt des ersten Hohlleiters und un
symmetrisch zur Transformationsstufe angeordnet sein. Es
sind jedoch ebenfalls Ausführungsformen denkbar, bei de
nen die weitere Transformationsstufe in Abhängigkeit vom
Gesamtaufbau mit einer anderen Symmetrie oder unsymmet
risch angeordnet ist.
Wenn eine weitere Transformationsstufe eingesetzt wird
kann deren Breite kleiner als die der Transformationsstu
fe sein.
Selbstverständlich ist es ebenfalls denkbar, dass auch
oder nur der zweiten Öffnung eine weitere Transformati
onsstufe zugeordnet wird.
Weiterhin ist es denkbar, dass die erste Öffnung mit ei
ner ersten Blende in Verbindung steht, die zum Anschluss
des ersten Hohlleiters vorgesehen ist. Auch diese erste
Blende kann zur Vergrößerung der Bandbreite des Übergangs
beitragen.
Obwohl dies nicht zwingend erforderlich ist, kann die
Breite der ersten Blende kleiner als die Breite der
Transformationsstufe sein, je nach gewünschtem Übertra
gungsverhalten.
Zur weiteren Vergrößerung der Bandbreite kann die zweite
Öffnung mit einer zweiten Blende in Verbindung stehen,
die zum Anschluss des zweiten Hohlleiters vorgesehen ist.
Die Breite der zweiten Blende kann dann kleiner als die
Höhe der Transformationsstufe sein.
Da der erfindungsgemäße Übergang durch die Halbschalen
technik verwirklicht werden kann, ist seine Herstellung
in einfacher Weise, beispielsweise durch einen Fräsvor
gang, möglich.
Weiterhin kann der erfindungsgemäße Übergang durch eine
integrierte Hohlleiterschaltung gebildet sein oder einen
Bestandteil einer derartigen integrierten Hohlleiter
schaltung darstellen.
Der erste Hohlleiter und der zweite Hohlleiter können
gegebenenfalls unterschiedliche Querschnittsabmessungen
aufweisen. Beispielsweise könnte auf einer Seite ein
Standardhohlleiter (Breite : Höhe ≈ 1 : 2) und auf der
anderen Seite ein Hohlleiter mit reduzierter Breite
(Breite : Höhe ≈ 1 : 4) angeschlossen sein. In diesem
Zusammenhang ist weiterhin denkbar, dass der erste und
der zweite Hohlleiter durch zwei verschiedene Standard
hohlleiter mit unterschiedlichen Grundwellenlängen gebil
det sind. Der Querschnitt der Hohlleiter muss nicht exakt
rechtwinklig sein, sondern es können auch verrundete
Rechteckgeometrien oder elliptische Hohlleiter verwendet
werden.
Durch die den verschiedenen Ausführungsformen gemeinsame
unsymmetrische Anordnung der Hohlleiter entsteht in der
Transformationsstufe ein Hybridwellentyp, durch den die
Transformation erfolgt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen
Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Übergangs;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Übergangs;
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Übergangs;
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Übergang gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine Seitenansicht des Übergangs gemäß Fig. 3;
Fig. 6 ein magnetisches Feldbild in dem Übergang gemäß
Fig. 3 an einer ersten Schnittebene;
Fig. 7 ein magnetisches Feldbild in dem Übergang gemäß
Fig. 3 an einer zweiten Schnittebene; und
Fig. 8 ein magnetisches Feldbild in dem Übergang gemäß
Fig. 3 an einer dritten Schnittebene.
Fig. 1 zeigt eine einstufige Ausführungsform eines Über
gangs für orthogonal orientierte Hohlleiter H1, H2. Der
Übergang umfasst eine Transformationsstufe T, die eine im
Wesentlichen rechtwinklige Geometrie aufweist. Die Höhe
der Transformationsstufe T ist mit h, die Breite mit b
und die Tiefe mit t bezeichnet. Die Transformationsstufe
T weist eine erste längliche Öffnung zum Anschluss eines
ersten Hohlleiters H1 auf, der zum Leiten eines ersten
Grundwellentyps H10 ausgelegt ist. Die Höhe h und die
Breite b der Transformationsstufe T ist derart gewählt,
dass sich sowohl der erste Grundwellentyp H10 als auch
der zweite Grundwellentyp H01 in der Transformationsstufe
T ausbreiten können. Die Länge beziehungsweise Tiefe t
der Transformationsstufe T ist im dargestellten Fall der
art gewählt, dass die Beziehung t ≦ (2n + 1)λ/4, mit
n = 0, 1, 2, 3 . . ., erfüllt ist. λ ist dabei die Hohlleiterwel
lenlänge des H10- beziehungsweise des H01-Wellentyps im
Bereich der Transformationsstufe T, vorzugsweise die
mittlere Hohlleiterwellenlänge des Nutzfrequenzbandes.
Wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, ist die erste läng
liche Öffnung im unteren Bereich der vorderen Stirnseite
S1 der Transformationsstufe T angeordnet, und die Länge
11 der ersten länglichen Öffnung entspricht der Breite b
der Transformationsstufe T. Die zweite längliche Öffnung
ist im rechten Bereich der hinteren Stirnseite S2 der
Transformationsstufe T angeordnet, und die Länge l2 der
zweiten länglichen Öffnung entspricht der Höhe h der
Transformationsstufe T. Durch diese unsymmetrische Anord
nung der ersten länglichen Öffnung und der zweiten läng
lichen Öffnung beziehungsweise des ersten Hohlleiters H1
und des zweiten Hohlleiters H2 entsteht in der Transfor
mationsstufe T ein Hybridwellentyp, durch den die Trans
formation erfolgt.
In Fig. 2 ist eine zweite zweistufige Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Übergangs dargestellt. Die Trans
formationsstufe T weist eine erste längliche Öffnung zum
Anschluss eines ersten Hohlleiters H1 auf, der zum Leiten
eines ersten Grundwellentyps H10 ausgelegt ist. Die prin
zipielle Polarisationsrichtung des ersten Grundwellentyps
H10 ist in Fig. 2 durch den entsprechenden Pfeil ange
deutet. Weiterhin weist die Transformationsstufe T eine
zweite längliche Öffnung zum Anschluss eines zweiten
Hohlleiters H2 auf, der zum Leiten eines zweiten Grund
wellentyps H01 ausgelegt ist. Auch die prinzipielle Pola
risation des zweiten Grundwellentyps H01 ist in Fig. 2
durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet. Die Höhe h
und die Breite b der Transformationsstufe T sind derart
gewählt, dass sowohl der erste Grundwellentyp H10 als
auch der zweite Grundwellentyp H01 in der Transformati
onsstufe T ausbreitungsfähig ist. Die Länge beziehungs
weise Tiefe t der Transformationsstufe T ist vorzugsweise
derart gewählt, dass die Beziehung t ≦ (2n + 1)λ/4, mit
n = 0, 1, 2, 3 . . ., erfüllt ist, wobei λ die Hohlleiterwellen
länge des H10- beziehungsweise des H01-Wellentyps im Bereich
der Transformationsstufe T ist, vorzugsweise die
mittlere Hohlleiterwellenlänge des Nutzfrequenzbandes.
Die erste längliche Öffnung ist im unteren Bereich der
vorderen Stirnseite S1 der Transformationsstufe T ange
ordnet, wobei die Breite der ersten Öffnung bei dieser
Ausführungsform etwas kleiner als die Breite b der Trans
formationsstufe T ist. Die zweite längliche Öffnung ist
im rechten Bereich der hinteren Stirnseite S2 der Trans
formationsstufe T angeordnet, wobei die Länge der zweiten
länglichen Öffnung bei der in Fig. 2 dargestellten Aus
führungsform der Höhe h der Transformationsstufe T ent
spricht. Die erste längliche Öffnung und die zweite läng
liche Öffnung sind somit orthogonal zueinander ausgerich
tet. Um die Bandbreite des Übergangs gegenüber der in
Fig. 1 dargestellten Ausführungsform zu erhöhen ist der
erste Hohlleiter H1 nicht direkt, sondern über eine wei
tere Transformationsstufe T10 an die erste längliche Öff
nung angeschlossen. Im dargestellten Fall entspricht die
Breite der weiteren Transformationsstufe T10 der Breite
der ersten länglichen Öffnung, das heißt sie ist etwas
kleiner als die Breite b der Transformationsstufe T.
Obwohl dies nicht dargestellt ist, sind Ausführungsformen
denkbar, bei denen nur oder auch der zweite Hohlleiter H2
über eine entsprechende weitere Transformationsstufe mit
der zweiten länglichen Öffnung in Verbindung steht.
In den Fig. 3 bis 5 ist eine dritte dreistufige Aus
führungsform des erfindungsgemäßen Übergangs dargestellt,
wobei Fig. 3 eine perspektivische schematische Darstel
lung, Fig. 4 eine Draufsicht und Fig. 5 eine Seitenan
sicht der dritten Ausführungsform des Übergangs darstellt.
Die Transformationsstufe T weist eine erste läng
liche Öffnung zum Anschluss eines ersten Hohlleiters H1
auf, der zum Leiten eines ersten Grundwellentyps H10 aus
gelegt ist. Die prinzipielle Polarisationsrichtung dieses
ersten Grundwellentyps H10 ist in Fig. 3 durch einen
entsprechenden Pfeil angedeutet. Weiterhin weist die
Transformationsstufe T eine zweite längliche Öffnung zum
Anschluss eines zweiten Hohlleiters H2 auf, der zum Lei
ten eines zweiten Grundwellentyps H01 ausgelegt ist. Auch
die prinzipielle Polarisationsrichtung des zweiten Grund
wellentyps H01 ist in Fig. 3 durch einen entsprechenden
Pfeil angedeutet. Auch bei dieser Ausführungsform weist
die Transformationsstufe T eine im Wesentlichen recht
winklige Geometrie mit einer Höhe h, einer Breite b und
einer Tiefe t auf. Die Höhe h und die Breite b sind dabei
derart gewählt, dass sowohl der erste Grundwellentyp H10
als auch der zweite Grundwellentyp H01 in der Transforma
tionsstufe T ausbreitungsfähig ist. Die Länge beziehungs
weise Tiefe t der Transformationsstufe T ist derart ge
wählt, dass sie die Beziehung t ≦ (2n + 1)λ/4, mit
n = 0, 1, 2, 3 . . ., erfüllt, wobei λ die Hohlleiterwellenlänge
des H10- beziehungsweise des H01-Wellentyps im Bereich
der Transformationsstufe T ist, vorzugsweise die mittlere
Hohlleiterwellenlänge des Nutzfrequenzbandes. Die erste
längliche Öffnung der Transformationsstufe T ist, wie in
Fig. 3 zu erkennen ist, im unteren Bereich der vorderen
Stirnseite S1 der Transformationsstufe T angeordnet. Die
zweite längliche Öffnung ist im rechten Bereich der hin
teren Stirnseite S2 der Transformationsstufe T angeord
net. Die erste längliche Öffnung und die zweite längliche
Öffnung sind somit orthogonal zueinander ausgerichtet. Um
die Bandbreite des erfindungsgemäßen Übergangs gegenüber
der Ausführungsform nach Fig. 1 zu erhöhen, ist der ers
te Hohlleiter H1 bei der in den Fig. 3 bis 5 darge
stellten Ausführungsform nicht direkt an die erste läng
liche Öffnung in der vorderen Stirnseite der Transforma
tionsstufe T angeschlossen, sondern es ist eine erste
Blende B1 vorgesehen, über die der erste Hohlleiter H1
mit der ersten länglichen Öffnung in Verbindung steht.
Wie dies anhand der Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, ist
die Breite der ersten Öffnung und der ersten Blende B1
bei dieser Ausführungsform derart gewählt, dass sie etwas
kleiner als die Breite b der Transformationsstufe T ist.
Auch der zweite Hohlleiter H2 ist bei dieser Ausführungs
form nicht direkt an die zweite längliche Öffnung im
rechten Bereich der hinteren Stirnseite S2 der Transfor
mationsstufe T angeschlossen, sondern eine zweite Blende
B2, die mit der zweiten länglichen Öffnung in Verbindung
steht, verbindet den zweiten Hohlleiter H2 mit der zwei
ten länglichen Öffnung. Wie dies insbesondere anhand der
Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, ist die Breite der zwei
ten länglichen Öffnung und die Breite der zweiten Blende
B2 derart gewählt, dass sie etwas geringer als die Höhe h
der Transformationsstufe T ist. Im Gegensatz zu der An
schlussweise des ersten Hohlleiters H1 ist der zweite
Hohlleiter H2 bezüglich der zweiten Blende B2 bei dieser
Ausführungsform unsymmetrisch angeschlossen, obwohl dies
nicht zwingend erforderlich ist. Bezüglich der in den
Fig. 3 bis 5 dargestellten dritten Ausführungsfarm
lässt sich zusammenfassend feststellen, dass die erste
Blende B1 und die zweite Blende B2 unsymmetrisch an der
Transformationsstufe T angeordnet sind, und zwar derart,
dass die erste Blende B1 an der unteren Kante der vorde
ren Stirnseite S1 und die zweite Blende B2 an der rechten
Kante der hinteren Stirnseite S2 angeordnet sind. Die
Länge des Hohlleiterabschnitts T ist im dargestellten
Fall etwas kürzer als λ/4 der mittleren Hohlleiterwellen
länge des Nutzfrequenzbandes. Durch diesen Aufbau des
Übergangs entsteht in der Transformationsstufe T ein Hyb
ridwellentyp, durch den die Transformation zwischen dem
orthogonalen H10 und H01 Wellentypen erzielt wird. Durch
die in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Ausführungsform
kann eine Reflexionscharakteristik mit Tschebyscheff-
Verlauf erreicht werden, die drei Nullstellen aufweist,
um somit die entsprechend große Nutzbandbreite zu reali
sieren. Wesentlich für die Funktion des Übergangs ist die
Asymmetrie der ersten Blende B1 hinsichtlich der Höhe h
und die der zweiten Blende B2 bezüglich der Breite b der
Transformationsstufe T. Eine Asymmetrie in der jeweiligen
anderen Querschnittsdimension ist möglich, wie dies bei
spielsweise für die zweite Blende B2 dargestellt ist,
aber nicht erforderlich. Auch die dargestellte Asymmetrie
der zweiten Blende B2 hinsichtlich des zweiten Hohllei
ters H2 ist wie erwähnt nicht zwingend erforderlich.
In den Fig. 6 bis 8 sind magnetische Feldbilder darge
stellt, die sich an unterschiedlichen Schnittebenen der
in den Fig. 3 bis 5 dargestellten dritten Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Übergangs einstellen. Das in
Fig. 6 dargestellte magnetische Feldbild stellt sich
dabei in der in Fig. 5 eingezeichneten Ebene Z-X ein.
Das in Fig. 7 dargestellte magnetische Feldbild stellt
sich entlang der in Fig. 4 eingezeichneten Ebene Z-Y ein
und das in Fig. 8 dargestellte magnetische Feldbild
stellt sich in der Ebene X-Y ein, die sowohl in Fig. 4
als auch in Fig. 5 eingezeichnet ist. In den Fig. 6
bis 8 ist die durch den in der Transformationsstufe T
erzeugten Hybridwellentyp erzielte Felddrehung gut zu
erkennen.
Den drei dargestellten Ausführungsformen ist gemeinsam,
dass sie in planaren Hohlleiterschaltungen integriert
werden können und beispielsweise durch die Frästechnik
hergestellt werden können. Trotz der kurzen Baulängen
werden, wie erwähnt, sehr gute elektrische Eigenschaften
über einen sehr breiten Frequenzbereich erreicht.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen
sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfin
dung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombi
nation für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich
sein.
Claims (17)
1. Übergang für orthogonal orientierte Hohlleiter
(H1, H2), mit einer Transformationsstufe (T), die eine
erste längliche Öffnung zum Anschluss eines ersten Hohl
leiters (H1), der zum Leiten eines ersten Grundwellentyps
(H10) ausgelegt ist, und eine zweite längliche Öffnung
zum Anschluss eines zweiten Hohlleiters (H2) aufweist,
der zum Leiten eines zweiten Grundwellentyps (H01) ausge
legt ist, wobei die erste längliche Öffnung und die zwei
te längliche Öffnung orthogonal zueinander ausgerichtet
sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformations
stufe (T) eine im Wesentlichen rechtwinklige Geometrie
mit einer Höhe (h), einer Breite (b) und einer Tiefe (t)
aufweist, wobei die Höhe (h) und die Breite (b) derart
gewählt sind, dass sowohl der erste Grundwellentyp (H10)
als auch der zweite Grundwellentyp (H01) in der Transfor
mationsstufe (T) ausbreitungsfähig ist.
2. Übergang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Transformationsstufe (T) eine Länge bzw. Tiefe (t) ≦
(2n + 1)λ/4, mit n = 0, 1, 2, 3 . . ., aufweist, wobei λ die Hohl
leiterwellenlänge des ersten Grundwellentyps (H10) bezie
hungsweise des zweiten Grundwellentyps (H01) im Bereich
der Transformationsstufe (T) ist.
3. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die erste längliche Öffnung in
der vorderen Stirnseite (S1) der Transformationsstufe (T)
angeordnet ist, und dass die zweite längliche Öffnung in
der hinteren Stirnseite (S2) der Transformationsstufe (T)
angeordnet ist.
4. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die erste längliche Öffnung
horizontal im oberen oder unteren Bereich der vorderen
Stirnseite (S1) der Transformationsstufe (T) angeordnet
ist.
5. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Länge (11) der ersten
länglichen Öffnung ungefähr der Breite (b) der Transfor
mationsstufe (T) entspricht.
6. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die zweite längliche Öffnung
vertikal im linken oder rechten Bereich der hinteren
Stirnseite (S2) der Transformationsstufe (T) angeordnet
ist.
7. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Länge (12) der zweiten
länglichen Öffnung ungefähr der Höhe (h) der Transforma
tionsstufe (T) entspricht.
8. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung mit einer
weiteren Transformationsstufe (T10) in Verbindung steht,
die zum Anschluss des ersten Hohlleiters (H1) vorgesehen
ist.
9. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die weitere Transformations
stufe (T10) symmetrisch zum Querschnitt des ersten Hohl
leiters (H1) und unsymmetrisch zur Transformationsstufe
(T) angeordnet ist.
10. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der weiteren
Transformationsstufe (T10) kleiner als die Breite (b) der
Transformationsstufe (T) ist.
11. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung mit einer
ersten Blende (B1) in Verbindung steht, die zum Anschluss
des ersten Hohlleiters (H1) vorgesehen ist.
12. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der ersten Blende
(B1) kleiner als die Breite (b) der Transformationsstufe
(T) ist.
13. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Öffnung mit einer
zweiten Blende (B2) in Verbindung steht, die zum An
schluss des zweiten Hohlleiters (H2) vorgesehen ist.
14. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der zweiten Blende
(B2) kleiner als die Höhe (h) der Transformationsstufe
(T) ist.
15. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass er durch einen Fräsvorgang
hergestellt ist.
16. Übergang nach einem dar vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass er durch eine integrierte
Hohlleiterschaltung gebildet beziehungsweise Bestandteil
von dieser ist.
17. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hohleiter (H1) und
der zweite Hohlleiter (H2) unterschiedliche Querschnitts
geometrien aufweisen.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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