DE1006481B - Aus ein- oder mehrschichtigem dielektrischem Stoff bestehende Wellenfuehrung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine aus ein- oder mehrschichtigem dielektrischem Stoff bestehende Wellenführung zur leitungsgebundenen Fortführung elektromagnetischer Wellen. Unter einer Wellenführung wird für die Zwecke der nachstehenden Beschreibung der Erfindung ein Wellenleiter verstanden, der leitender Materialien entbehrt bzw. bei dem derartige Materialien an der Führung der elektromagnetischen Wellen unbeteiligt sind.

Bekannte Wellenführungen sind die sogenannten dielektrischen Antennen, das sind Stäbe aus dielektrischem Material, deren Durchmesser in Abhängigkeit von der Dielektrizitätskonstante des verwendeten Materials so gewählt ist, daß eine Abstrahlung längs der Staboberfläche erfolgt. Bei hinreichend großem Durchmesser des Stabes läßt sich bekanntlich die Abstrahlung beseitigen und der Stab zur leitungsgebundenen Fortführung von Wellen verwenden. Es zeigt sich jedoch, daß in diesem Fall eine relativ große Dämpfung der zu übertragenden elektromagnetischen Wellen auftritt.

Der Erfindung liegt als Aufgabe die Lösung dieses Problems zugrunde.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, eine Wellenführung der einleitend bezeichneten Art in der Weise auszubilden, daß der zur Fortführung der Wellen benutzte Stoff von rohrförmiger Gestalt ist, so daß ein großer Teil elektromagnetischer Energie außerhalb des dielektrischen Materials geführt wird. Der Durchschnitt des dielektrischen Stoffes wird zweckmäßig im Zusammenhang mit der oder den Dielektrizitätskonstanten so gewählt, daß die bei der Fortführung sich ausdrückende Welle zumindest auf einem Teil der Übertragungsstrecke angenähert oder wenig kleiner ist als die Wellenlänge im Vakuum. In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß innerhalb des von der Wellenführung beanspruchten Querschnittes zwei oder mehr voneinander wesentlich verschiedene Dielektrizitätskonstante aufweisende Stoffe angeordnet sind, wobei der Querschnitt der dielektrischen Stoffe, von denen einer gasförmig oder flüssig sein kann, wenigstens auf einem Teil der Leitungslänge so gewählt ist, daß ein wesentlicher Teil der transportierten elektromagnetischen Energie außerhalb des Wellenleiters geführt wird.

Vorteilhafte Querschnittsformen für die Wellenführungsanordnung gemäß der Erfindung sind beispielsweise der rohrförmige, insbesondere kreisringförmige Querschnitt und der Querschnitt, der sich bei zwei parallel verlaufenden Bändern ergibt. Die Abmessungen der Querschnittsformen sollen in Weiterbildung der Erfindung insbesondere so gewählt werden, daß die größte Ausdehnung der Weflenführungsanordnung, beispielsweise bei runden Wellen-Aus ein- oder mehrschichtigem

dielektrischem Stoff bestehende

Wellenführung

Anmelder:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 4

Dr.-Irag. habil. Otto Zinke, München,

und Dr. phil. Heinrich Kaden, München-Solln,

sind als Erfinder genannt worden

leiteranordnungen der äußere Durchmesser, in der Größenordnung einer Betriebswellenlänge liegt.

Die Wellenführungsanordnung gemäß der Erfindung ist abhängig von ihren Abmessungen und den Eigenschaften des verwendeten dielektrischen Materials für bestimmte Wellenbereiche, insbesondere für mm-, cm- und dm-Wellen, sehr gut geeignet und zeichnet sich durch eine im Vergleich mit anderen bekannten Wellenleitern niedrige Dämpfung aus. Die Wellenführungsanordnung gemäß der Erfindung ist somit allen anderen bekannten Wellenleitern, z. B. koaxialen Leitungen, Hohlleitungen und Drahtwellenleitern, in dem für sie günstigen Wellenbereich überlegen. Dies liegt insbesondere daran, daß bei der Anordnung gemäß der Erfindung die Verluste in der Metalloberfläche wegfallen, die bei den bekannten Wellenleitern den überwiegenden Teil ausmachen. Die Wellenführungsanordnung nach der Erfindung ermöglicht es somit, sehr kurze elektromagnetische Wellen nun auch über größere Entfernungen zu übertragen.

Es läßt sich mathematisch und experimentell nachweisen, daß die längs der Wellenführungsanordnung gemäß der Erfindung sich ausbreitende elektromagnetische Welle um diese herum je nach ihrer Ausbildung sich mehr oder weniger konzentriert. Das elektromagnetische Feld pflanzt sich somit im wesentlichen innerhalb eines gedachten, um die Wellenführungsanordnung gelegten, einen größeren Durchmesser als diese aufweisenden Zylinders fort. Der Radius dieses Zylinders ist somit ein Maß für die Ausdehnung des elektromagnetischen Feldes um die Wellenführungsanordnung. Da voraussetzungsgemäß kein an der Fortleitung der Wellen beteiligter metallischer Leiter vorhanden ist, wird die Dämpfung bei

609 869/298

einer solchen Wellenführungsanordnung nur mehr von der Menge und von den Eigenschaften des dielektrischen Materials sowie durch die Ausdehnung des elektromagnetischen Feldes um die Wellenführungsanordnung bestimmt. Ihre Dämpfung kann daher in bestimmten Wellenbereichen sehr gering sein, so daß nunmehr eine Wellenführungseinrichtung für einen Wellenbereich zur Verfügung steht, für den es bisher noch keinen Wellenleiter mit günstigen Übertragungseigenschaften gab.

Die Wellenführungsanordnung nach der Erfindung ist ein aus dielektrischem Material bestehendes Rohr, längs dem sich die elektromagnetische Welle je nach der Anregungsart in zum Wellenleiter axialsymmetri-Eine andere Möglichkeit zur Vergrößerung der Zug- und Formfestigkeit besteht darin, daß man im dielektrischen Material der Wellenführungsanordnung eingebettete oder auf dessen Oberfläche schraubenlinienförmig verlaufende, band- oder fadenförmige mechanisch steife Stoffe aus dielektrischem Material anordnet.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist zur mechanischen Verfestigung des Querschnitts ein

.o aus dielektrischem Material bestehender Stützkern 6 vorgesehen. Dieser Stützkern kann einerseits zur Zugentlastung der Wellenführungsanordnung beitragen, andererseits aber auch die Deformation der kreisringförmigen Querschnittsform vermindern. Der Stütz-

schen bzw. unsymmetrischen Wellentypen ausbreitet. 15 kern kann praktisch jede vorteilhafte Form besitzen, Die einfachsten Wellentypen sind insbesondere der z. B. auch die Form eines diagonal verlaufenden

transversalmagnetische (Ε-Typ) und der transversalelektrische Wellentyp (Η-Typ) als axialsymmetrische Wellentypen und der HE-Typ als unsymmetrischer Wellentyp.

Da die im vorstehenden angeführten Wellentypen in ihrem Feldaufbau grundsätzlich voneinander verschieden sind, können sie für den Aufbau und für die Form von Wellenführungsanordnungen nach der Er-Stützstreifens, der in die Hohlrohrform gerade verlaufend oder auf seiner Länge verwunden eingearbeitet ist.

20 Zur Fortleitung elektromagnetischer Energie längs der Wellenführungsanordnung gemäß der Erfindung eignet sich auch der transversalelektrische Wellentyp (H₀₁-WeIIe), bei dem sich das elektromagnetische Feld axialsymmetrisch um die Anordnung ausbildet, findung bestimmend sein. Im folgenden werden daher 25 Fig. 4 zeigt eine im Längsschnitt dargestellte, aus didie wichtigsten Wellentypen an Leiteranordnungen elektrischem Material bestehende rohrförmige Wellenführungsanordnung 1, auf der eine transversalelektrische Hauptwelle angeregt ist. Das entstehende elektromagnetische Feld weist die Feldkomponente H_z, H_r 30 und Εφ auf, deren räumlicher Verlauf in der Fig. 4 angegeben ist. Der hier enstehende Wellentyp kann z. B. durch einen vom gleichgerichteten Strom durchflossenen metallischen Ring 7 erzeugt werden, der von einer nicht näher angegebenen Speiseleitung gespeist 35

nach der Erfindung behandelt und hieraus Schlüsse gezogen, die für den Verwendungszweck, den Aufbau und die mechanischen Befestigungsmöglichkeiten von Bedeutung sind.

Fig. 1 zeigt eine im Längsschnitt dargestellte, aus dielektrischem Material bestehende rohrförmige Wellenführungsanordnung 1 mit dem Außendurchmesser d„ und dem lichten Innendurchmesser d,·. Es ist der Fall angenommen, daß auf dieser beispielsweise durch den Erreger 2 eine transversalmagnetische Hauptwelle, eine sogenannte E₀₁-WeIIe angeregt ist, deren Feldkomponenten E_n E_z, Ηφ in dem Koordinatensystem angegeben sind. Der momentane Zustand des rotationssymmetrischen elektromagnet!- sehen Feldes ist über eine Wellenlänge 2 hinweg durch die E- und H-Feld-Linien angedeutet; außerdem ist noch der Verlauf der elektromagnetischen Feldstärke Ηφ in einem besonderen Diagramm in Abhängigkeit vom Abstand r von der Mittelachse der Wellenführungsanordnung angegeben.

Eine wichtige Rolle bei Wellenführungsanordnungen spielen außer den erforderlichen günstigen Übertragungseigenschaften im allgemeinen auch deren mechanische Festigkeit, z. B. deren Zugfestigkeit, und, bei für die Übertragung axialsymmetrischer Wellen bestimmten Wellenführungsanordnungen, die erwünschte Steifigkeit des Querschnitts. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit eignen sich bei Anordwird. Ein auf dem Umfang des Ringes verlaufender Strom mit gleichem Umlaufsinn kann beispielsweise durch eine Unterteilung des Ringes und durch Speisung der so entstehenden Ringabschnitte von einem zentralen Punkt aus erfolgen.

Eine nähere Untersuchung des Feldstärkeverlaufs bei einer Η-Welle ergibt, daß in der Leitungsachse die elektrische Feldstärke Εφ zu Null wird. Diese Tatsache ermöglicht es, in die WeIlenfuhrungsanordnung gemäß der Erfindung eine Metallseele, z. B. einen Stahldraht, einzuziehen, ohne daß dadurch das Feldbild der elektromagnetischen Welle merklich gestört wird. Dieser Stahldraht ist somit an der Fortführung der elektromagnetischen Welle nicht beteiligt und ruft daher keine merklichen zusätzlichen Verluste hervor. Zum Unterschied gegenüber anderen bekannten Leiteranordnungen braucht hier die dielektrische Schicht nicht direkt auf der Metallseele aufzuliegen. Durch das Einziehen einer Metallseele kann eine sehr zugfeste Anordnung gemäß der Erfindung

nungen, an denen sich eine E₀₁-WeIIe ausbilden soll, 55 geschaffen werden, so daß eine solche Anordnung insim allgemeinen nur zugfeste, nichtleitende Fäden oder besondere als Freileitung z. B. an einem bereits beBänder, falls die durch die verwendeten dielektrischen stehenden Telegraphengestänge oder an Hochspan-Stoffe gegebene Festigkeit der Wellenführungsanord- nungsmasten verlegt werden kann,
nung nicht ausreichen sollte. Alle bereits für die Übertragung mittels des E₀₁-Eine mechanisch stabile, für die Übertragung 60 Wellen-Typs angeführten Wellenführungsanordnungen mittels des E₀₁-Wellen-Typs geeignete Wellenführungs- sind grundsätzlich auch für die Führung elektromaanordnung kann beispielsweise dadurch erhalten gnetischer Wellen vom H₀₁-Typ anwendbar. Statt der werden, daß man nach Fig. 2 in das dielektrische aus dielektrischem Material bestehenden Drähte oder Material 3, in Leitungsrichtung verlaufende zugfeste Bänder können hier auch geeignet angebrachte Bänder 4^a bzw. 4^& oder Fäden 5 aus nichtleitenden 65 metallische Drähte oder Bänder zur Erhöhung der Stoffen einbettet, die bei geringen dielektrischen Ver- Zugfestigkeit verwendet werden. In Fig. 5 ist eine

lusten eine große mechanische Festigkeit aufweisen. Solche Stoffe stehen beispielsweise in Kunststoffbändern oder Fädern, besonders vorbehandelten Hanfseilen oder Perlonschnüren zur Verfügung.

Anordnung mit kreisringförmigem Querschnitt dargestellt, die im Mittelpunkt des Querschnitts eine Metallseele, z. B. ein Stahlseil 8, enthält. Diese Metallseele wird durch den aus dielektrischem Material be-

5 6

stehenden Stützkern 9 axial in der Anordnung ge- ein metallisches Band 13 angeordnet enthält. Bei der

halten. Ausführungsform nach Fig. 8 sind zwei den kreisring-

Es sind bereits sogenannte Drahtwellenleiter be- förmigen Querschnitt trennende metallische Bänder

kanntgeworden, die aus einem mit einer dielektrischen 14 eingelegt.

Schicht umgebenen Metalldraht bestehen. Physika- 5 Es kann auch zweckmäßig sein, die metallischen lische und mathematische Berichte über solche Draht- Bänder auf ihrer ganzen Länge oder wenigstens wellenleiter zeigen aber, daß bei diesen Leitungen die stellenweise, insbesondere an Aufhängepunkten der elektromagnetische Welle durch den metallischen Wellenführungsanordnung, über die Oberflächen-Leiter selbst geführt wird; dies geht daraus hervor, begrenzung hinausragen zu lassen. Die Wellenfühdaß auf der Oberfläche des Metalldrahtes Leitungs- io rungsanordnung kann also auf einfache Weise an dem ströme in Axialrichtung fließen, die sich, durch aus ihr wenigstens stellenweise herausragenden dielektrische Verschiebungsströme fortgesetzt, in metallischen Band beispielsweise durch einen Kreisen schließen. Das dielektrische Material soll also metallischen Draht an Leitungsmasten frei schwebend bewirken, daß das sich bei einem blanken Leiter bis aufgehängt werden. Ein solcher, senkrecht zu der ins Unendliche erstreckende elektromagnetische Feld 15 Wellenführungsanordnung verlaufender Draht stört sich beim Drahtwellenleiter auf die nähere Umgebung das elektromagnetische Feld ebensowenig wie das vom des metallischen Leiters konzentriert. Bei der Anord- dielektrischen Material umgebene metallische Band nung gemäß der Erfindung dagegen ist der metallische selbst.

Draht an der Fortleitung der elektromagnetischen Es ist unter Umständen aber auch zweckmäßig, Welle nicht beteiligt, weil der Strom hier in Umfangs- 20 der Wellenführungsanordnung gemäß der Erfindung richtung fließt. Damit fallen aber auch die starken eine von der rotationssymmetrischen Form abVerluste, die ein metallischer Leiter bei der E-Welle weichende Form zu geben. Von besonderer Bedeutung mit sich bringt, bei der Anordnung gemäß der Erfrn- kann dabei eine Wellenführungsanordnung sein, die dung fort. aus mindestens zwei dielektrischen Schichten besteht, Eine weitere Möglichkeit, die Zugfestigkeit der An- 25 von denen die eine die Hinleitung, die andere die Ordnung mit vollem Querschnitt zu erhöhen, besteht Rückleitung des dielektrischen Verschiebestromes darin, mehrere in Leitungsrichtung verlaufende, übernimmt; die für den Energietransport wesentliche, metallische Seile vorzusehen. Ihr Durchmesser sollte zur Fortpflanzungsrichtung senkrechte Komponente allerdings gegenüber dem Durchmesser der Wellen- verläuft hingegen im Zwischenraum zwischen den führungsanordnung gering sein. 30 Schichten aus dielektrischem Material. Es wird so er-Für die Übertragung elektromagnetischer Wellen reicht, daß das Volumen des zur Führung der elekist insbesondere auch der HE-Wellen-Typ geeignet. tromagnetischen Wellen notwendigen Materials Er kann, wie in Fig. 6 beispielsweise dargestellt, gegenüber der Wellenführungsanordnung mit hohlem durch einen zur Leitungsachse senkrecht stehenden Querschnitt noch herabgesetzt werden kann. Demzu-Stab 12 oder durch einen Hohlleiter mit Η-Wellen an- 35 folge können solche Anordnungen eine sehr geringe geregt werden. Der Feldlinienverlauf für diesen Dämpfung aufweisen.

Wellentyp ist im Längs- und Querschnitt angegeben. Besonders vorteilhaft ist es, aus dielektrischen Aus dem Feldlinienbild ist erkennbar, daß die elek- Schichten bestehende Wellenführungsanordnungen so irischen Feldlinien auf einer Längsschnittebene der aufzubauen, daß der Abstand von zwei Schichten, von Wellenführungsanordnung senkrecht stehen. 40 denen jede auch aus mehreren, z. B. zusammen-In Weiterbildung der Erfindung werden daher geklebten Schichten bestehen kann, in der Größenordweiterhin Wellenführungsanordnungen vorgeschlagen, nung einer Viertelwellenlänge liegt. Um bei derdie im dielektrischen Material geeignet angebrachte artigen Anordnungen den Einfluß der dielektrischen metallische Bänder aufweisen, die zwar eine be- Eigenschaften des Materials zu berücksichtigen, soll stimmte Polarisationsrichtung der elektrischen Welle 45 die Stärke der dielektrischen Schichten um so dünner erzwingen, aber selbst nicht an der Fortführung der gewählt werden, je höher ihre Dielektrizitätskonelektromagnetischen Welle beteiligt sind. Solche stante und je kleiner die Wellenlänge ist. Die Quermetallische Bänder können jedoch bei frei tragend Schnittsabmessungen der Schichten können sich außerverlegten Wellenführungsanordnungen mit Vorteil als dem längs der Leitung stetig ändern, falls beispielseine die Wellenführungsanordnung tragende Vor- 50 weise im Leitungszuge an manchen Orten verschiedene richtung verwendet werden. Bei einer solchen Aus- Ubertragungseigenschaften, beispielsweise ein beführungsform wird somit die mechanische Belastung stimmter Wellenwiderstand beim Übergang zu einem beispielsweise durch ein oder mehrere, vorteilhafter- Wellenanregungssystem erwünscht sind. Der prinweise auf ihrer Oberfläche versilberte oder verkupferte zipielle Aufbau solcher Wellenführungsanordnung ist Stahlbänder übernommen, während an der Fortleitung 55 beispielsweise in den Fig. 9 bis 11 dargestellt, und Wellenführung nur das diese Bänder umgebende Fig. 9 zeigt in Querschnittsdarstellung zwei pardielektrische Material beteiligt ist. Durch das Vor- allel verlaufende Platten aus dielektrischem Material, handensein solcher Bänder wird die elektroma- längs denen sich die elektromagnetische Welle fortgnetische Welle nur unwesentlich beeinflußt. pflanzt. In Fig. 10 und 11 sind aus dielektrischem Als Wellenführungsanordnung gemäß der Erfin- 60 Material aufgebaute Wellenführungsanordnungen dardung sind für den HE-Wellen-Typ sämtliche im vor- gestellt, bei denen die Schichten aus dielektrischem stehenden angeführten Ausführungsformen verwend- Material kreis-, rechteck- und U-förmigen Querschnitt bar. Darüber hinaus aber sind bei Verwendung von aufweisen.

an der Fortleitung der Wellen nicht beteiligten Im folgenden soll an Hand von Ausführungsmetallischen Bändern noch andere, sehr vorteilhafte 65 beispielen gezeigt werden, wie der gegenseitige Ab-Ausführungsformen von Wellenführungsanordnungen stand der dielektrischen Schichten festgelegt werden möglich. Ausführungsbeispiele werden in den Fig. 7 kann. Fig. 12 zeigt eine Wellenführungsanordnung, und 8 angegeben. bei der zur Festlegung des Abstandes der beiden Die Fig. 7 zeigt eine Wellenführungsanordnung mit dielektrischen Platten 15 Abstandsstege 16 vorgesehen kreisringförmigem Querschnitt, die in ihrem Innern 70 sind. Diese Stege können auch in Form geeignet

dimensionierter Klötze längs der Wellenführungsanordnung verteilt angeordnet werden. Fig. 13 stellt einen in einem Arbeitsgang, z. B. in einer Strangpresse, hergestellten Hohlleiter mit rechteckförmigem Querschnitt aus dielektrischem Material dar. Um bei 5 dieser Anordnung dielektrisches Material sparen zu können, sind die seitlichen Begrenzungswände schwächer ausgebildet als die übrigen beiden Wände, da sie im wesentlichen nur die Aufgabe haben, den Abstand der Wände 17 konstant zu halten und die Anordnung vor Witterungseinrlüssen zu schützen. In Fig. 14 ist eine aus zwei parallel verlaufenden Platten 15 bestehende Anordnung dargestellt, bei welcher der Abstand der Platten durch ein ebenfalls aus dielektrischem Material bestehendes Abstandshaltestück 18 sichergestellt wird. Eine ähnliche Ausführungsform ist aus Fig. 15 ersichtlich; jedoch ist bei dieser die ganze Anordnung mit einer wasserdichten Schutzhülle 19 umgeben. Außerdem wurde zur Erhöhung der Zugfestigkeit ein durch die Abstandsstücke 20 verlaufendes metallisches Seil 21 vorgesehen. Zweckmäßigerweise wählt man für diese Schutzhülle einen Isolierstoff mit möglichst kleiner relativer Dielektrizitätskonstante.

Günstige Übertragungseigenschaften werden auch bei Anordnungen mit ellipsen- und polygonförmigem Hohlquerschnitt erzielt. Fig. 16 gibt hierzu ein Ausführungsbeispiel. Solche Querschnittsformen können besondere Bedeutung erlangen, wenn beispielsweise auf geringen Luftwiderstand Wert gelegt wird.

Auch bei diesen, insbesondere zur Übertragung elektromagnetischer Wellen mittels des HE-Wellen-Typs geeigneten Wellenführungsanordnungen können zusätzliche zugfeste Bänder oder Seile aus Metall oder dielektrischem Stoff verwendet werden. Beispielsweise könnten metallische Bänder oder Drähte in das dielektrische Material an geeigneten Stellen eingebettet werden.

Wie aus vorstehendem hervorgeht, kann die elektromagnetische Energie sehr kurzer Wellen längs aus dielektrischem Stoff bestehenden, einen kreisringförmigen Querschnitt aufweisenden Wellenführungsanordnungen in allen Wellentypen, z. B. E₀₁-, H₀₁- und H₀₁E-Wellen-Typ, fortgeleitet werden. Da es bei den axialsymmetrischen Wellentypen erwünscht ist, daß die Querschnittsform eine axialsymmetrische Form hat, wird vorgeschlagen, solche Wellenführungsanordnungen mit Stoffen sehr geringen Gewichts und möglichst kleiner Dielektrizitätskonstante auszufüllen. Als besonders vorteilhaft erweist es sich,- derartige Wellenführungsanordnungen mit komprimierten Gasen, z. B. Luft, zu füllen. Es ist beispielsweise möglich, solche Leitungen auch zur Gasversorgung zu verwenden.

Es kann vorteilhaft sein, Leitungen zu besitzen, die eine gute Durchbiegungsfestigkeit aufweisen. Es werden daher mehrschichtige Wellenführungsanordnungen vorgeschlagen, bei denen wenigstens eine Schicht aus gerecktem Material besteht. Es kann so in dem den Wellenleiter bildenden Material eine mechanische Vorspannung dadurch erzwungen werden, daß man auf das gereckte Material eine Schicht nichtgereckten Materials aufträgt und durch nachträgliche Entreckung eine innere mechanische Vorspannung in dem dielektrischen Material erzeugt. 6g

Claims (24)

Patentansprüche;

1. Aus ein- oder mehrschichtigem dielektrischem Stoff bestehende Wellenführungsanordnung zur leitungsgebundenen Fortführung elektromagnetischer Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Fortführung der Wellen benutzte dielektrische Stoff von rohrförmiger Gestalt ist, so daß ein großer Teil elektromagnetischer Energie außerhalb des dielektrischen Materials geführt wird.

2. Wellenführungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des dielektrischen Stoffes im Zusammenhang mit der oder den Dielektrizitätskonstanten so gewählt ist, daß die bei der Fortführung sich ausbildende Welle zumindest auf einem Teil der Übertragungsstrecke angenähert gleich oder wenig kleiner ist als die Wellenlänge im Vakuum.

3. Wellenführungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des von der Wellenführungsanordnung beanspruchten Querschnittes zwei oder mehr voneinander wesentlich verschiedene Dielektrizitätskonstanten aufweisende Stoffe angebracht sind, wobei der Querschnitt der dielektrischen Stoffe, von denen einer gasförmig oder flüssig sein kann, wenigstens auf einem Teil der Leitungslänge so gewählt ist, daß ein wesentlicher Teil der transportierten elektromagnetischen Energie außerhalb der Wellenführungsanordnung entlang geführt wird.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihre größte Abmessung, z. B. bei runden Wellenführungsanordnungen der äußere Durchmesser, in der Größenordnung einer Betriebswellenlänge liegt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr komprimierte Gase enthalten sind.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in das dielektrische Material in Leitungsrichtung verlaufende zugfeste Bänder oder Fäden aus nichtleitendem Stoff eingebettet sind.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der rohrförmigen Wellenführungsanordnung ein den Hohlraumquerschnitt teilweise, vorzugsweise nur zu einem sehr geringen Teil ausfüllender, beispielsweise kreuzförmiger Stützkern aus dielektrischem Material angeordnet ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im bzw. auf dem dielektrischen Material schraubenlinienförmig verlaufende mechanisch feste band- oder fadenförmige Stoffe aus dielektrischem Material angeordnet sind.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Übertragung elektromagnetischer Wellen mittels einer transversalelektrischen Welle, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leiteranordnung wenigstens ein axial verlaufender metallischer Draht angeordnet ist.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Übertragung elektromagnetischer Wellen vom transversalelektrischen Typ, dadurch gekennzeichnet, daß in dem von der Wellenführungsanordnung eingenommenen Raum schraubenlinienförmig verlaufende metallische Drähte angeordnet sind.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Übertragung elektromagnetischer Wellen mittels einer gemischten, z. B. HE-Welle, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens teilweise in das dielektrische Material eingebettete metallische Bänder vorgesehen sind.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wellenführungsanordnung ein metallisches, insbesondere durch deren gesamten Querschnitt sich erstreckendes Band angeordnet ist.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Band auf seiner Länge verwunden ist.

14. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenführungsanordnung eine von der rotationssymmetrischen Form abweichende Form aufweist.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen polygonförmigen Hohlquerschnitt aufweist.

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen rechteckförmigen Hohlquerschnitt aufweist.

17. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen ellipsenförmigen Hohlquerschnitt aufweist.

18. Anordnung zur leitungsgebundenen Fortführung elektromagnetischer Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei parallel verlaufenden Platten bzw. Bändern aus dielektrischem Material besteht.

19. Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder aus mehreren Schichten dielektrischen Materials bestehen.

20. Anordnung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Schichten in der Größenordnung einer Viertelwellenlänge liegt.

21. Anordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schichten Abstandsstücke, z. B. Stege oder Streben, aus dielektrischem Material angeordnet sind.

22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abstandsstück wenigstens ein metallischer Draht angeordnet ist.

23. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenführungsanordnung mit einer wasserdichten oder wasserabweisenden Hülle aus nichtleitendem Material umgeben ist.

24. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei Verwendung von mehrschichtigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schicht im gereckten Zustand mit der anderen verbunden und daß nach erfolgter Verbindung die Entreckung dieser gereckten Schicht vorgenommen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Journal of Applied Physics, Bd. 20 (1949), Heft 12, S. 1188 bis 1192;

britische Patentschrift Nr. 420 447.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 869/298 4.57