DE1074097B

DE1074097B - Arrangement for eliminating the polarization changes occurring in a high-frequency transmission system for circular or elliptically polarized waves

Info

Publication number: DE1074097B
Application number: DENDAT1074097D
Authority: DE
Inventors: Ulm/Donau Johann Bartholomä
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Publication date: 1960-01-28

Description

Zur Beseitigung der durch. Regenechos verursachten Aufhellungen auf dem Anzeigeschirm werden Radargeräte häufig mit zirkulär oder elliptisch polarisierten Wellen betrieben. Die Drehrichtung einer zirkulär oder elliptisch polarisierten Welle wird bei Reflexion an den nahezu kugelförmigen Regentropfen umgekehrt, so daß bei der Zurückverwandlung der zirkulär oder elliptisch polarisierten Welle in eine linear polarisierte Welle eine linear polarisierte Welle entsteht, die zu der sendeseitig erzeugten linear polarisierten Welle, aus welcher die zirkulär bzw. elliptisch polarisierte Welle erzeugt wurde, senkrecht steht. Bei Reflexionen an unregelmäßig gestalteten Zielen, wie z. B. Flugzeugen, wird die Polarisation stark verändert, so daß nach der Zurückverwandlung in eine linear polarisierte Welle im Radargerät stets auch eine in Richtung der Ausgangswelle linear polarisierte Welle erscheinen wird, die dann zur Anzeige ausgenutzt wird, während die hierzu senkrechte Komponente unterdrückt wird.To eliminate the by. Lightening caused by rain echoes on the display screen becomes radar devices often operated with circular or elliptically polarized waves. The direction of rotation of a circular or elliptically polarized wave is reversed when reflected on the almost spherical raindrop, so that when converting the circularly or elliptically polarized wave back into a linearly polarized wave linearly polarized wave arises that corresponds to the linearly polarized wave generated on the transmission side, from which the circular or elliptically polarized wave was generated, is perpendicular. When reflecting on irregularly shaped Aiming, such as B. aircraft, the polarization is greatly changed, so that after the reconversion into a linearly polarized wave in the radar device always also one linearly in the direction of the output wave polarized wave will appear, which is then used for display, while the component perpendicular to it is suppressed.

Eine zirkulär oder elliptisch polarisierte Welle kann durch zwei senkrecht zueinander linear polarisierte Komponenten, die bei der zirkulär polarisierten Welle 90° zeitliche Phasenverschiebung, bei der elliptisch polarisierten Welle weniger oder mehr als 90° zeitliche Phasenverschiebung aufweisen, dargestellt werden. Die Fortleitung zirkulär oder elliptisch polarisierter Wellen in Hochfrequenzübertragungssystemen ist nicht immer einfach, da Krümmungen und Schaltelemente im Leitungszug unterschiedliche Phasenverschiebungen der senkrecht zueinander linear polarisierten Komponenten verursachen. Unterschiedliche Phasenverschiebungen für die beiden Komponenten treten z. B. auch in Hornstrahlererregern auf, deren Apertur nicht quadratisch oder rund ist. Solche unterschiedlichen Phasenverschiebungen für die beiden senkrecht zueinander linear polarisierten Komponenten haben zur Folge, daß die ursprünglich erzeugte Polarisation verfälscht wird. So kann z. B. eine zirkulär polarisierte Welle in eine elliptisch polarisierte Welle oder eine elliptisch polarisierte Welle in eine elliptisch polarisierte Welle mit anderer Achsenrichtung und anderem Achsenverhältnis umgewandelt werden. Dazu kommt noch, daß sich diese Phasenverschiebungen zwischen den senkrecht zueinander linear polarisierten Komponenten frequenzabhängig ändern. Es versteht sich von selbst, daß ein Bedürfnis besteht, solche Störungen zu vermeiden, und daß eine solche Aufgabe nicht nur bei Radaranlagen auftritt. _ Bisher hat man sich dadurch geholfen, daß man den Übertragungsweg für zirkulär polarisierte Komponenten möglichst kurz wählte, keine Krümmungen vorsah und die Querschnitte der Leitungs- und Übertragungselemente quadratisch oder rund ausbildete. Bei einem Radargerät mit Zirkularpolarisation ζ. Β., bei welchem die Antenne als Reflektorantenne ausgebildet war,A circularly or elliptically polarized wave can by two linearly polarized components perpendicular to each other, which are the case with the circularly polarized wave 90 ° temporal phase shift, with the elliptically polarized wave less or more than 90 ° temporal Have phase shift, are represented. The propagation of circular or elliptically polarized waves in high-frequency transmission systems is not always easy, since bends and switching elements in the Different phase shifts of the linearly polarized components perpendicular to each other cause. Different phase shifts for the two components occur z. B. also in horn pathogens whose aperture is not square or round. Such different phase shifts for the two components linearly polarized perpendicular to one another have the consequence that the originally generated polarization is falsified. So z. B. a circularly polarized wave into a elliptically polarized wave or one elliptically polarized wave into one elliptically polarized wave with another Axis direction and other axis ratio can be converted. In addition, this Phase shifts between the components that are linearly polarized perpendicular to one another are frequency-dependent change. It goes without saying that there is a need to avoid such disturbances, and that one Such a task does not only occur with radar systems. _ So far you have helped yourself by using the Chose the transmission path for circularly polarized components as short as possible, provided no bends and the cross-sections of the line and transmission elements formed square or round. At a Radar device with circular polarization ζ. Β., In which the antenna was designed as a reflector antenna,

Anordnung zur Beseitigung der in einemArrangement to eliminate the in one

Hochfrequenzübertragungssystem
für zirkulär oder elliptisch polarisierte
Wellen auftretenden Polarisationsänderungen High frequency transmission system
for circular or elliptically polarized
Polarization changes occurring in waves

Anmelder:Applicant:

Telefunken G.m.b.H.,
Berlin NW 87, Sickingenstr. 71Telefunken GmbH,
Berlin NW 87, Sickingenstr. 71

Johann Bartholomä, Ulm/Donau,
ist als Erfinder genannt wordenJohann Bartholomä, Ulm / Danube,
has been named as the inventor

verwendete man einen Hornstrahler mit nahezu quadratischer Apertur und setzte direkt hinter den Hornstrahler den Zirkularisator zur Umwandlung der linear polarisierten Welle in die zirkulär polarisierte Welle. Der Zirkularisator ist jedoch ein sehr schweres Bauelement, insbesondere wenn der Zirkularisator umschaltbar oder kontinuierlich veränderbar ist, damit mit ihm nicht nur eine zirkulär polarisierte, sondern auch eine elliptisch polarisierte Welle erzeugt werden kann. Die Anbringung des Zirkularisators direkt hinter dem Hornstrahler hat demnach zur Folge, daß der Tragarm für den Erreger wesentlich stärker dimensioniert werden muß, als es bei einem Radargerät mit Linearpolarisation nötig wäre. Dazu kommt noch, daß durch die Anbringung des Zirkularisators am Erreger die Gewichtsverteilung für die Antenne — der größte Teil des Gewichtes der Antenne sollte möglichst über der Drehachse liegen — ungünstig wird.a horn antenna with an almost square aperture was used and placed directly behind the horn antenna the circularizer for converting the linearly polarized wave into the circularly polarized wave. Of the However, the circularizer is a very heavy component, especially if the circularizer is switchable or is continuously changeable, so that with it not only a circularly polarized, but also an elliptical one polarized wave can be generated. The attachment of the circularizer directly behind the horn antenna has consequently the consequence that the support arm for the pathogen must be dimensioned much larger than it is with a radar device with linear polarization would be necessary. In addition, the attachment of the Circularizer on the exciter provides the weight distribution for the antenna - most of the weight of the antenna should be above the axis of rotation if possible - this is unfavorable.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es erstmalig, zirkulär oder elliptisch polarisierte Wellen über kompliziert gestaltete Hochfrequenzübertragungssysteme ohne Änderung der Polarisation fortzuleiten.The arrangement according to the invention makes it possible for the first time to use circularly or elliptically polarized waves forward complicated designed high-frequency transmission systems without changing the polarization.

Bei einer Anordnung zur Angleichung der in'einem Hochfrequenzübertragungssystem für zirkulär oder elliptisch polarisierte Wellen zwischen den zwei senkrecht zueinander linear polarisierten Komponenten auftretenden frequenzabhängigen Phasenverschiebungen ist erfindungsgemäß in Serie zu dem Hochfrequenzübertragungssystem ein Hohlleiterabschnitt vorgesehen, dessen Querschnitt und Länge derart bemessen sind, daß für das gesamte Übertragungssystem die Phasenverschiebung zwischen den senkrecht zueinander linear polarisiertenIn an arrangement for aligning the in'einem High frequency transmission system for circular or elliptically polarized waves between the two perpendicular Frequency-dependent phase shifts occurring in relation to each other linearly polarized components is according to the invention a waveguide section is provided in series with the high-frequency transmission system, the cross-section of which and length are dimensioned such that the phase shift for the entire transmission system between the linearly polarized perpendicular to each other

909 727/369909 727/369

3 43 4

Komponenten im gesamten Betriebsfrequenzbereich sind in Fig. 2 c dargestellt und mit 11, 12 bezeichnet. ManComponents in the entire operating frequency range are shown in FIG. 2 c and labeled 11, 12. Man

konstant ist. erkennt aus der Fig. 2 c, daß die Phasendifferenz zwischenis constant. recognizes from Fig. 2 c that the phase difference between

An Hand der Fig. 1 bis 3 soll ein Anwendungsbeispiel den beiden senkrecht zueinander linear polarisierten1 to 3 is an application example of the two linearly polarized perpendicular to each other

einer erfindungsgemäßen Anordnung näher erläutert Komponenten am Ausgang der Gesamtanordnung, d. h.an arrangement according to the invention explained in more detail components at the output of the overall arrangement, d. H.

werden. 5 hier in der Apertur des Hornstrahlers 2, bei allenwill. 5 here in the aperture of the horn antenna 2, at all

Die Fig. 1 zeigt die Anwendung der erfindungs- Frequenzen gleich ist. Dieser konstante Phasenuntergemäßen Anordnung bei einer Radarreflektorantenne, schied zwischen den beiden linear polarisierten Komwelche mit zirkulär polarisierten Wellen gespeist wird. ponenten, in der Fig. 2 c mit Δ bezeichnet, stört nicht, Der Reflektorspiegel sei mit 1 bezeichnet und ein Horn- wenn man diesen Phasenunterschied bei der Einstellung strahiererreger mit 2. Während bei den bisher bekannten io des Zirkularisators 3 berücksichtigt. Um z, B. eine Anordnungen, wie bereits oben erwähnt, der Zirkularisator Zirkularpolarisation an der Apertur des Hornstrahlers 2 direkt hinter dem Hornstrahler angeordnet ist, ist im zu erzeugen, müßte der Zirkularisator 3 die linear vorliegenden Ausführungsbeispiel der Zirkularisator 3 polarisierte Welle in eine elliptisch polarisierte Welle in der Nähe der Drehachse des Antennensystems an- umformen, die sich dann in der Anordnung 4, 5, 2 in die geordnet. In den Zirkularisator wird von links eine linear 15 Zirkularpolarisation umwandelt.Fig. 1 shows the application of the invention frequencies is the same. This constant phase subordinate arrangement in a radar reflector antenna, differentiated between the two linearly polarized cables which are fed with circularly polarized waves. components, denoted by Δ in FIG. 2 c, do not interfere. The reflector mirror is denoted by 1 and a horn when this phase difference is taken into account when setting radiation exciter with 2. While with the previously known io of the circularizer 3. For example, in order to create an arrangement, as already mentioned above, the circularizer circular polarization is arranged at the aperture of the horn antenna 2 directly behind the horn antenna, the circularizer 3 would have to be the linear present embodiment of the circularizer 3 polarized wave in an elliptical shape transform polarized wave in the vicinity of the axis of rotation of the antenna system, which is then arranged in the arrangement 4, 5, 2 in the. A linear circular polarization is converted into the circularizer from the left.

polarisierte Welle eingespeist, und am rechten Ausgang Man kann jedoch gemäß einer Weiterbildung derpolarized wave fed in, and at the right output One can, however, according to a development of the

des Zirkularisators erscheint eine zirkulär oder beispiels- Erfindung noch ein phasenschiebendes Glied, in derof the circularizer appears a circular or exemplary invention still a phase-shifting member in which

weise auch eine elliptisch polarisierte Welle. Nach Fig. 1 mit 6 bezeichnet, vorsehen, welches nur die Phasealso show an elliptically polarized wave. Referred to in Fig. 1 with 6, provide which only the phase

Durchlaufen eines Hohlleiterelementes 4, welches er- der einen linear polarisierten Komponente beeinflußt,Passing through a waveguide element 4, which influences the one linearly polarized component,

findungsgemäß ausgebildet ist, wird die Welle über 20 Bei geeigneter Bemessung des phasenschiebenden Gliedesis designed according to the invention, the shaft is over 20 With suitable dimensioning of the phase-shifting element

einen Krümmer 5 in den Hornstrahler 2 eingespeist. Im im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 müßte einer der beidena bend 5 is fed into the horn antenna 2. In the embodiment of FIG. 1, one of the two would have to

Hohlleiterabschnitt 4 ist noch ein Phasenschieber 6 vor- Komponenten eine solche zusätzliche PhasenverschiebungWaveguide section 4 is still a phase shifter 6 in front of components such an additional phase shift

gesehen, dessen Wirkungsweise später erläutert werden vermittelt werden, daß die konstante Phasenverschiebungseen, whose mode of action will be explained later, that the constant phase shift

soll. Zunächst kann der Phasenschieber 6 als nicht vor- Δ zu Null wird und die Kurven 11 und 12 in Fig. 2 ctarget. First of all, the phase shifter 6 as not before- Δ becomes zero and the curves 11 and 12 in FIG. 2 c

handen gedacht werden. 25 zusammenfallen. Vorzugsweise ist das phasenschiebendebe thought of. 25 coincide. Preferably this is phase shifting

Ohne den erfindungsgemäßen Hohlleiterabschnitt 4 Glied eine dielektrische Platte, die zur kontinuierlichenWithout the waveguide section 4 member according to the invention, a dielectric plate, which is used for continuous

wäre die dargestellte Anordnung nicht zu betreiben, da Veränderung der Phasenverschiebung senkrecht zurthe arrangement shown would not work because the phase shift changes perpendicular to the

zwischen den beiden senkrecht zueinander linear polari- Plattenebene verschiebbar ist.between the two perpendicular to each other linearly polar plate plane is displaceable.

sierten Komponenten einer zirkulär oder elliptisch Wie die Fig. 2 c zeigt, erleiden verschiedene Frequenzen polarisierten Welle im Krümmer 5 und im Hornstrahler2, 30 sowohl der vertikal polarisierten als auch der horizontal der eine rechteckige Apertur hat, eine Phasendifferenz polarisierten Komponente verschiedene Phasendrehungen auftritt, die in dem Frequenzbereich von 2700 bis in der Gesamtanordnung. Diese frequenzabhängige 2900 MHz, in dem diese Antennenanlage betrieben Phasendrehung stört jedoch nicht, da die Bandbreite im werden soll, maximal 70° beträgt. Man erhält deshalb Vergleich zu dem hier aufgezeichneten Band nur sehr mit einer solchen AnordnungbeiverschiedenenFrequenzen 35 klein ist, z. B. 2 MHz beträgt. Bei einer solchen Bandan der Apertur des Hornstrahlers völhg verschiedene breite sind die Phasenunterschiede im Betriebsfrequenz-Polarisationen. Diese Phasenverschiebung im Krümmer 5 bereich nicht größer als einige Grad. Die Sendefrequenz und im Hornstrahler 2 ist in Fig. 2a graphisch dargestellt. des Radargerätes selbst kann auf jeden behebigen Punkt Die Kurve 7 mit den vertikalen Querstrichen gibt die zwischen 2700 und 2900 MHz eingestellt werden.
Phasenverschiebung zwischen Eingang und Ausgang für 40 Nachstehend soll an Hand eines praktischen Ausdie vertikal polarisierte Komponente und die Linie 8 mit führungsbeispiels die rechnerische Ermittlung der Abden horizontalen Querstrichen die Phasenverschiebung messungen des Hohlleiterabschnittes 4 gezeigt werden, zwischen Eingang und Ausgang für die horizontal linear Es ist dabei das gemäß Fig. 1 dargestellte Ausführungspolarisierte Komponente bei verschiedenen Frequenzen beispiel zugrunde gelegt. Schickt man durch den Hohlan. Durch ein nur auf die eine Komponente einwirkendes 45 leiterabschnitt 4 eine linear polarisierte Komponente, phasenschiebendes Glied könnte man die Linie 8 in dann ergeben sich bei verschiedenen Frequenzen am die Stellung 8' verschieben. Es bleibt aber doch eine Ausgang verschiedene Phasen. Die Differenz der sich frequenzabhängige Phasenverschiebung Δ' zwischen den hierbei ergebenden Phasen bei der unteren und der zwei senkrecht zueinander linear polarisierten Korn- oberen Grenzfrequenz ist mit δ bezeichnet und in Fig. 2 a ponenten, die zwar bei der Frequenz 2700 MHz Null ist, go dargestellt. Der als Index eingezeichnete Pfeil gibt die bei der Frequenz 2900 MHz jedoch 70° beträgt (Fig. 2a). Polarisationsrichtung an. Es ergibt sich dann rech-ized components of a circular or elliptical As Fig. 2c shows, suffer different frequencies polarized wave in the manifold 5 and in the horn antenna 2, 30 both the vertically polarized and the horizontally which has a rectangular aperture, a phase difference polarized component different phase rotations occurs in the frequency range from 2700 to in the overall arrangement. This frequency-dependent 2900 MHz, in which this antenna system is operated, does not interfere with the phase shift, since the bandwidth is to be a maximum of 70 °. A comparison with the tape recorded here is therefore only obtained with such an arrangement at different frequencies 35 is very small, e.g. B. 2 MHz. With such a band at the aperture of the horn antenna, the phase differences in the operating frequency polarizations are completely different. This phase shift in the manifold 5 area is not greater than a few degrees. The transmission frequency and in the horn antenna 2 is shown graphically in Fig. 2a. of the radar device itself can be adjusted to any point. The curve 7 with the vertical lines gives the setting between 2700 and 2900 MHz.
Phase shift between input and output for 40 Below is based on a practical Ausdie vertically polarized component and the line 8 with example, the computational determination of the horizontal lines, the phase shift measurements of the waveguide section 4 are shown between input and output for the horizontally linear It is included the embodiment-polarized component shown in FIG. 1 at different frequencies is used as an example. If you send through the Hohlan. With a conductor section 4 acting only on one component, a linearly polarized component, phase-shifting element, line 8 could then be shifted to position 8 'at different frequencies. But there is still an exit from different phases. The difference in the frequency-dependent phase shift Δ ' between the resulting phases at the lower and the two perpendicularly linearly polarized grain upper limit frequency is denoted by δ and in Fig. 2 a components, which is indeed zero at the frequency 2700 MHz, go shown. The arrow drawn in as an index indicates which at the frequency 2900 MHz, however, is 70 ° (FIG. 2a). Direction of polarization. It then arises

Erfindungsgemäß sind die Querschnitte des recht- nerisch fürAccording to the invention, the cross-sections of the are legal for

eckigen Hohlleiters 4 und dessen Länge derart bemessen, /χ £ \angular waveguide 4 and its length dimensioned in such a way that / χ £ \

daß die durch diesen Hohlleiterabschnitt hervorgerufenen £ ⁼ 360 I -7 -j—J (Grad), (1) ^{that the £ =} 360 I -7 -j-J (degrees) caused by this waveguide section, (1)

Phasenverschiebungen zwischen den zwei senkrecht 55 \—° ~^u ' Phase shifts between the two perpendicular 55 \ - ° ~ ^u '

zueinander linear polarisierten Komponenten die Phasen- wobei L die Länge des Hohlleiterabschnittes 4, A₀ dieto each other linearly polarized components the phase where L is the length of the waveguide section 4, A ₀ the

verschiebungen, wie sie durch den Krümmer 5 und den Hohlleiterwellenlänge für die horizontal polarisierteshifts as indicated by the bend 5 and the waveguide wavelength for the horizontally polarized

Hornstrahler 2 verursacht werden, ausgleichen. Die Komponente bei der unteren Grenzfrequenz und A_n dieHorn antenna 2 are caused, compensate. The component at the lower cutoff frequency and A _n the

Phasendrehungen der beiden senkrecht zueinander linear Hohlleiterwellenlänge für die horizontal polarisiertePhase rotations of the two mutually perpendicular linear waveguide wavelength for the horizontally polarized

polarisierten Komponenten im Hohlleiter 4 sind in Fig. 2b 60 Komponente bei der oberen Grenzfrequenz beträgt,polarized components in the waveguide 4 are in Fig. 2b 60 components at the upper limit frequency,

dargestellt, wobei die Linie 9 den Verlauf für die Vertikal- Entsprechend ergibt sich als Phasenunterschied dieshown, the line 9 the course for the vertical corresponding results as the phase difference

polarisation und die Linie 10 den Verlauf für die vertikal polarisierte Komponente:
Horizontalpolarisation angibt.polarization and line 10 shows the course for the vertically polarized component:
Indicating horizontal polarization.

Die Phasenverschiebung der vertikal linear polarisierten f L L \ The phase shift of the vertically linearly polarized f LL \

Komponente in der Gesamtanordnung ergibt sich durch 65 ^öt = ^obü 1 ^J ^fJ (Grad). (2)Component in the overall ^arrangement ^{results from 65 ö} t = obü 1 ^ J ^ fJ (degrees). (2)

Addition der Kurven 7 und 9 (Fig. 2a und 2b) und die ^ot "^f Addition of curves 7 and 9 (Fig. 2a and 2b) and the ^ot " ^f

entsprechende Phasenverschiebung der horizontal linear In dieser Gleichung ist /L₀, die Hohlleiterwellenlängecorresponding phase shift of the horizontally linear In this equation, / L ₀ , the waveguide wavelength

polarisierten Komponente durch die Addition der für die vertikal polarisierte Komponente bei der unterenpolarized component by adding that for the vertically polarized component at the bottom

Kurven 8 und 10. Die Gesamtphasendrehungen für die Grenzfrequenz und A_ut die Hohlleiterwellenlänge für dieCurves 8 and 10. The total phase rotations for the cutoff frequency and A _ut the waveguide wavelength for the

horizontal und vertikal linear polarisierten Komponenten 70 vertikal polarisierte Komponente bei der oberen Grenz-horizontally and vertically linearly polarized components 70 vertically polarized component at the upper limit

frequenz. Setzt man in die Gleichung (1) für die Hohlleiterwellenlänge frequency. Put into equation (1) for the waveguide wavelength

Λ =Λ =

(cm)(cm)

(3)(3)

wobei λ die Wellenlänge in Luft und α die Höhe des Hohlleiterquerschnittes und damit 2 a die kritische Hohlleiterwellenlänge für die horizontal linear polarisierte H₁₀-Komponente ist, ein und löst die Gleichung (1) nach α auf, so ergibt sichwhere λ is the wavelength in air and α is the height of the waveguide cross-section and thus 2 a is the critical waveguide wavelength for the horizontally linearly polarized H ₁₀ component, and solving equation (1) for α results in

a = a =

360 -L 360 -L

Aq £*Aq £ *

360 -L «Μ α 360 -L «Μ α

(cm).(cm).

Die auf der rechten Seite der Gleichung (4) stehenden Größen sind entweder bekannt, können frei gewählt oder aus der Gleichung (2) rechnerisch ermittelt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen dem Hornstrahlererreger 2 und dem Reflektorspiegel 1 bereits vorgegeben, so daß auch die Länge des Hohlleiterabschnittes 4 begrenzt ist. Gewählt wurde die ao konstruktiv maximal zulässige Länge von 69 cm. Der Hohlleiterabschnitt 4 hat rechteckigen Querschnitt, die Breite kann frei gewählt werden; sie soll im vorliegenden Ausführungsbeispiel 7,2 cm betragen. Damit sind die Hohlleiterwellenlängen Λ_οχ und A_n festgelegt, so daß die Gleichung (2) rechnerisch, wie nachfolgend gezeigt, ausgewertet werden kann:The variables on the right-hand side of equation (4) are either known, can be freely selected or can be calculated from equation (2). In the present exemplary embodiment, the distance between the horn radiator exciter 2 and the reflector mirror 1 is already predetermined, so that the length of the waveguide section 4 is also limited. The maximum permissible length of 69 cm was chosen. The waveguide section 4 has a rectangular cross section, the width can be freely selected; it should be 7.2 cm in the present exemplary embodiment. _{This defines} the waveguide wavelengths Λ οχ and A _n , so that equation (2) can be evaluated mathematically, as shown below:

= 245°= 245 °

3030th

Wie bereits oben erwähnt, entsteht bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen durch die Übertragungselemente5, 2 bei der oberen Grenzfrequenz zwischen den zwei senkrecht zueinander linear polarisierten Komponenten eine Differenz des Phasenganges A' (s. Fig. 2a) von 70°, d. h., der Hohlleiterabschnitt 4 muß für die horizontal polarisierte Komponente am Ausgang eine Phase erzeugen, deren Differenz für die obere und untere Grenzfrequenz £ = (3, + 70° beträgt. Da<5_t24S° ist, muß δ 315°betragen. Die Wellenlängen λ₀ und Xj₁ ergeben sich aus den Grenzfrequenzen 2900 und 270~0 MHz zu X₀ = 10,34 cm und Au = 11,1 cm. Setzt man diese Werte in die Gleichung (4) ein, so erhält man für die Höhenabmessungen des Hohlleiterquerschnittes a = 6,292 cm.As already mentioned above, in the described exemplary embodiments, the transmission elements 5, 2 produce a difference in the phase response A ' (see FIG generate a phase for the horizontally polarized component at the output whose difference for the upper and lower limit frequency is £ = (3, + 70 °. Since <5 _{t is} 24S °, δ must be 315 °. The wavelengths λ ₀ and Xj ₁ result from the cut-off frequencies 2900 and 270 ~ 0 MHz as X ₀ = 10.34 cm and Au = 11.1 cm. If these values are inserted into equation (4), the height dimensions of the waveguide cross-section are a = 6.292 cm.

Welche Verbesserung die erfindungsgemäße Anordnung bringt, soll nachstehend an Hand der Fig. 3 veranschaulicht werden. In der Fig. 3 sind auf der Abszisse die Frequenzen von 2700 bis 2900 MHz aufgezeichnet. Auf der Ordinate hingegen sind die db-Werte aufgetragen. Die db-Werte geben das Verhältnis der großen zur kleinen Achse einer elliptisch polarisierten Welle am Ausgang des Übertragungssystems an, wenn in den Eingang eine zirkulär polarisierte WeEe eingespeist wurde. So gibt die Kurve 13 die durch die Übertragungsglieder 5, 2 verursachte Elliptizität an. Die Elliptizität steigt in diesem Fall bei den Grenzfrequenzen bis auf db. Die in Fig. 1 dargestellte Gesamtanordnung erzeugt dagegen aus einer zirkulär polarisierten Welle eine unmerklich elliptisch polarisierte Welle mit einem Achsenverhältnis von maximal 1:1,07. Die Elliptizitäts-. kurve für die Gesamtanordnung ist in Fig. 3 mit 14 bezeichnet, sie liegt im gesamten Bereich zwischen 0,6 und 0,3 db.The improvement brought about by the arrangement according to the invention is illustrated below with reference to FIG. 3 will. In FIG. 3, the frequencies from 2700 to 2900 MHz are plotted on the abscissa. On the other hand, the db values are plotted on the ordinate. The db values give the ratio of the major to the minor axis of an elliptically polarized wave am Output of the transmission system on if a circularly polarized WeEe is fed into the input became. The curve 13 thus indicates the ellipticity caused by the transmission elements 5, 2. The ellipticity in this case increases to db at the cutoff frequencies. The overall arrangement shown in FIG on the other hand generates an imperceptibly elliptically polarized wave with a circularly polarized wave Axis ratio of a maximum of 1: 1.07. The ellipticity. The curve for the overall arrangement is denoted by 14 in FIG. 3; it lies in the entire range between 0.6 and 0.3 db.

Claims

PATENT APPROACH:

1. Arrangement for approximation in a high frequency transmission system for circular or elliptically polarized waves between the two components linearly polarized perpendicular to each other occurring frequency-dependent phase shifts, characterized by being in series with the High-frequency transmission system, a waveguide section is provided, the cross section and length of which are dimensioned such that the phase shift between the for the entire transmission system perpendicular to each other linearly polarized components in the entire operating frequency range constant is.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that in the high-frequency transmission system, preferably in the compensating waveguide section, one only on one of the two perpendicular to each other frequency-independent phase shifter acting on linearly polarized components is provided, which is dimensioned such that the phase shift between the linearly polarized perpendicular to each other Components at the output of the entire transmission system becomes zero.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the phase shifter made of dielectric Plates are constructed, the plane of which is linearly polarized in the direction of the electrical vector Component that is to be delayed relative to the other.

1 sheet of drawings

909 727/369 1.60