DE1116753B - Mikrowellen-Phasenschieber - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Mikrowellen-Phasenschieber, der dazu dient, Mikrowellenenergie fortzupflanzen und gleichzeitig deren Phase zu verschieben.

Man hat bereits Phasenschieber für den Betrieb mit Mikrowellen entwickelt, die elektronisch gesteuerte Ferritelemente benutzen. Im allgemeinen, bestehen derartige Vorrichtungen aus einem Abschnitt eines Hohlleiters, in dessen Innerem ein Ferritelement axial angebracht und um den herum eine Spule angeordnet ist, die ein axial gerichtetes Magnetfeld im Ferritelement erzeugt, sobald Strom durch diese Spule fließt. Eine Änderung der Amplitude des durch die Spule fließenden Stromes hat eine Änderung des axialen Magnetfeldes zur Folge, wodurch wiederum die Hochfrequenzdurchlässigkeit des Ferritelements und damit die Fortpflanzungskonstante der Mikrowellenenergie im Ferritelement beeinflußt wird. Man kann also, indem man die Amplitude des in der Spule fließenden Stromes in geeigneter Weise steuert, die Phase der fortgepflanzten Energie in jeder gewünschten Art und Weise verändern.

Bei Phasenschiebern der soeben beschriebenen Art fließt der treibende, d. h. der die Phasenverschiebung erzeugende Strom dauernd durch die Spule. Da jede Änderung in der Stromamplitude eine Änderung der eingestellten Phasenverschiebung zur Folge hat, muß man eine außerordentlich gut geregelte Stromquelle benutzen, eine Forderung, die nur schwer und verhältnismäßig kostspielig zu erfüllen ist.

Mit zunehmendem Interesse an elektronisch abgetasteten Antennengebilden hat die Bedeutung des Phasenschiebers vom ferritgesteuerten Typ beträchtlich zugenommen. Bei dem augenblicklich üblichen Vorgehen benötigt ein derartiges Antennengebilde viele einzelne, in dichter Nachbarschaft zueinander angeordnete Phasenschieber. Diese Tatsache in Verbindung mit dem ständig in den Spulen fließenden, zur Erreichung der jeweils gewünschten Phasenverschiebung notwendigen Strom hat die Erzeugung großer Wärmemengen zur Folge, die auf geeignete Weise abgeführt werden müssen. Es ist ohne weiteres einzusehen, daß die Wärme bei Ferritelementen ein Problem darstellt, wenn man bedenkt, daß solche Elemente ihre magnetischen Eigenschaften schnell verlieren, wenn man mit der Temperatur in die Nähe ihres Curie-Punktes gelangt. Hinzu kommt, daß die benötigte Stromversorgung für ein Antennengebilde der besprochenen Art notwendigerweise ziemlich groß ausfällt und dabei äußerst stabil sein muß.

Ein weiterer Punkt, der in Hinblick auf derartige Antennensysteme beachtet werden muß, ist das Steuer-

Anmelder:

Hughes Aircraft Company, Culver City, Calif. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. G. Eichenberg

und Dipl.-Ing. H. Sauerland, Patentanwälte,

Düsseldorf 10, Cecilienallee 76

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 2. November 1959 (Nr. 851 213/59)

Donald R. Dewhirst, Los Angeles, CaUf. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

gerät, das man zum Programmieren der Phasenverschiebungen für jeden Einzelstrahler des Antennengebildes braucht. Da man die benötigte Stromstärke für jeden einzelnen Phasenschieber steuern muß, benötigt man ein ziemlich kompliziertes Rechengerät für diesen Zweck.

Die Erfindung geht von einer bekannten Bauart eines Mikrowellen-Phasenschiebers zur Fortpflanzung von Mikrowellenenergie bei gleichzeitiger Verschiebung der Phase dieser Energie mit einer Hohlleiterstrecke mit Längsachse und einem geschlossenen magnetischen Kreis aus Ferritmaterial aus, der ein phasenverschiebendes, innerhalb des Hohlleiters längs dessen Längsachse angeordnetes Element enthält. Erfindungsgemäß ist in diesem magnetischen Kreis mindestens ein weiteres Zweigelement vorgesehen, das außerhalb des Hohlleiters angeordnet ist, sowie eine Vorrichtung zur Erzeugung magnetischer Sättigung in einer Richtung im gesamten magnetischen Kreis einschließlich des phasenverschiebenden Elements zum Zwecke der Erzeugung einer maximalen Phasenverschiebung der fortgepflanzten Mikrowellenenergie und endlich eine Vorrichtung, mittels deren magnetische Sättigung des Zweigelements in der entgegengesetzten Richtung erzeugbar ist, um die Magnetisierung des phasenverschiebenden Elements zu verringern und eine kleinere Phasenverschiebung der Mikrowellenenergie zu bewirken.

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Die Erfindung liefert einen Mikrowellen-Phasenschieber, der von einer Quelle von Strompulsen statt von einer einen kontinuierlichen Stromfluß liefernden Stromquelle gesteuert wird. Dementsprechend braucht man auch keine allzu komplizierten Rechengeräte zur Regelung der Stromversorgung für die Steuerung der Phasenschieber.

Die Erfindung soll an Hand der gezeichneten Beispiele näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 die perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Ausführung nach Fig. 1,

Fig. 3 und 4 Längsschnitte durch zwei weitere Ausführungsformen,

Fig. 5 eine andere Ansicht der Ausführungsform nach Fig. 4 und

Fig. 6 einen Längschnitt durch eine vierte Ausführungsform.

Durch den Abschnitt 11 eines Rechteck-Hohlleiters wird gemäß Fig. 1 Mikrowellenenergie im Modus der TE,_a-Grundwelle von einer nicht gezeichneten, auf geeignete Weise an das Eingangsende 12 angekoppelten Quelle in Richtung auf das Ausgangsende 13 fortgepflanzt. Um die Phase der fortgepflanzten Energie zu verschieben, ist ein längliches Ferritelement 14 von rechteckiger Oberfläche und rechteckigem Querschnitt längs der Achse des Hohlleiters 11 angeordnet, wobei sich seine breite Seite parallel zu den schmalen Seiten des Hohlleiters 11, also quer zu den breiten Seiten des Hohlleiters, erstreckt.

Wie man besser aus Fig. 2 ersehen kann, enthält ein geschlossener magnetischer Kreis 16 das phasenverschiebende Element 14 als ein zentrales Zweigelement. Der magnetische Kreis 16 enthält daneben zwei einander ähnliche äußere Zweigelemente 17 und 18, welche in einem gewissen Abstand zum phasenverschiebenden Element 14 und zu den entsprechenden breiten Seiten des Hohlleiters 11 parallel zu diesen angeordnet sind. Um die Impedanz-Fehlanpassung, die durch das Einbringen des Ferritelements 14 in den Hohlleiter 11 entsteht, im wesentlichen auszuschalten, befinden sich Blöcke 19 aus Ferritmaterial mit sich verjüngenden, spitz auslaufenden Abschnitten an jedem Ende des Elements 14. Die sich verjüngenden Blöcke 19 haben gemäß Fig. 1 in der Breite die gleichen Abmessungen wie das Element 14 an der Kontaktstelle zu diesem Element, erstrecken sich jedoch über die gesamte schmale Seite des Hohlleiters 11 hinweg. Zur Vervollständigung des magnetischen Kreises 16 sind Distanzstücke 21 aus Ferrit, die sich durch Öffnungen 22 in den breiten Seiten des Hohlleiters 11 erstrecken, zwischen den Blöcken 19 und den Enden der entsprechenden äußeren Zweige 17 und 18 des magnetischen Kreises 16 angebracht. Als Material für die Elemente 14, 17, 18, 19 und 21 des magnetischen Kreises 16 verwendet man vorzugsweise Ferrit mit einem niedrigen Wert der magnetischen Sättigung und mit quadratischer Magnetisierungsschleife.

Die Distanzstücke 21 dienen nicht nur zur Vervollständigung des magnetischen Kreises 16, sondern auch dazu, die Außenzweige 17 und 18 so weit entfernt von den ihnen benachbarten breiten Seiten des Hohlleiters 11 zu halten, daß man im Zwischenraum die Windungen zweier Spulen 23 und 24 unterbringen kann. Die eine Spule 23 ist innerhalb des magnetischen Kreises 16 um den Hohlleiter 11 herumgewickelt und über einen Schalter 25 an die Klemmen einer ersten gepulsten Stromquelle 26 angeschlossen. Die zweite Spule 24 ist um einen der Außenzweige 17 herumgewickelt und über einen Schalter 27 an die Klemmen einer zweiten gepulsten Stromquelle 28 angeschlossen.

Um Verluste durch Abstrahlung durch die ferritgefüllten Öffnungen 22 hindurch zu vermeiden, ist eine dünne Schicht leitenden Materials, etwa Silberfarbe, zwischen den Kontaktflächen der Blöcke 19 und 21 derart angebracht, daß sie eine Fortsetzung der Innenfläche der breiten Seiten des Hohlleiters 11 darstellt. Man kann für den Fall schnellen Impulsbetriebes der beiden Spulen 23 und 24 den Hohlleiter 11 aus dünnwandigem Metall oder aber aus Kunststoff mit einem dünnen inneren Überzug aus leitendem Material aufbauen. Eine derartige Vorkehrung verringert die Wirkung der Hohlleiterwand als Kurzschlußwindung und erlaubt somit die Benutzung schneller Stromimpulse.

Die Abmessungen der Außenzweige 17 und 18 stehen zu denen des Elements 14 in einer solchen Beziehung, daß der Restmagnetismus des einen Außenzweiges im wesentlichen gleich dem des anderen ist und daß die Summe beider im wesentlichen gleich dem Restmagnetismus des Innenzweiges, also dem des phasenverschiebenden Elements 14 ist. Unter Einhaltung dieser Bedingungen verbindet man die erste gepulste Stromquelle 26 mittels des Schalters 25 mit der ersten Spule 23 und erzeugt so einen Stromimpuls mit einer hinreichend großen Amplitude zum Aufbau eines gesättigten Magnetfeldes im gesamten magnetischen Kreis 16, wie dies durch die Feldlinien¹ 31 in Fig. 2 angedeutet ist. Wegen der Form der Magnetisierungskurve des magnetischen Kreises 16 hat dieser am Ende des Strompulses einen Wert der Restmagnetisierung, der dicht unterhalb des Sättigungswertes liegt. Dies hat zur Folge, daß die zuvor gewählte Phasenverschiebung der durch den Hohlleiterll fortgepflanzten Mikrowellenenergie, wie sie sich aus der geänderten Hochfrequenzdurchlässigkeit des Ferritmaterials ergibt, erhalten bleibt.

Führt man anschließend der zweiten Spule 24 durch Schließen des Schalters 27 Energie zu, so entsteht ein Strompuls, der im Zweig 17 des magnetischen Kreises 16 ein Magnetfeld in zum anfänglich erzeugten Magnetfeld entgegengesetzter Richtung erzeugt, wodurch das Material in diesem Zweig 17 wiederum in Sättigung geht. Der Verlauf dieses Magnetfeldes ist in Fig. 2 durch die Feldlinie 32 angedeutet; wie man sieht, hat dieses Feld keinen Einfluß auf die Magnetisierung im anderen Außenzweig 18 des magnetischen Kreises 16. Die Felder des Restmagnetismus in den beiden Außenzweigen 17 und 18 sind jetzt also gleich groß und entgegengesetzt gerichtet, was zur Folge hat, daß die resultierende Magnetisierung im phasenverschiebenden Element 14 gerade Null wird, wobei sich die Mikrowellenenergie mit einer minimalen Phasenverschiebung durch den Hohlleiter 11 fortpflanzt.

In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist das gesamte Gebilde der Fig. 1 und 2 ebenfalls enthalten. Zusätzlich zu den Hauptelementen aus Fig. 1 und 2 sind hier jedoch noch zwei weitere Zweige 41 und 43 in den magnetischen Kreis 16 eingefügt, und zwar so, daß sie parallel zu den übrigen Zweigen 14, 17 und 18 und mit diesen in einer Flucht verlaufen. Vorzugsweise werden diese Zweige 41 und 43 mit

Anschluß an den Zweig 17 angebracht, um den die zweite Spule 24 gewickelt ist, und werden dabei durch Distanzstücke 21 in ihrer Lage fixiert, wobei diese Distanzstücke 21 den magnetischen Kreis 16 vervollständigen.

Damit man auch die Zweige 41 und 43 in einer Richtung magnetisieren kann, die entgegengesetzt zur ursprünglichen Magnetisierungsrichtung des magnetischen Kreises 16 ist, wickelt man genauso, wie oben für das Zweigelement 17 besprochen, weitere Spulen 46 und 47 um die zusätzlichen Zweigelemente 41 und 43. Die Stromversorgung dieser Spulen 46 und 47 erfolgt über die beiden für jede Spule unabhängig arbeitenden Gebilde aus einem Schalter 51 und einer dritten Stromquelle 53 bzw. aus einem Schalter 52 und einer vierten Stromquelle 54, die an diese beiden Spulen angeschlossen sind.

Der gesamte magnetische Kreis 16 ist auch hier wieder aus einem Material mit niedrigem magnetischen Sättigungswert und mit rechteckiger Magnetisierungskurve hergestellt. Die Abmessungen der Außenzweige 17, 41 und 43, auf denen sich die Spulen 24, 46 und 47 befinden, sind dabei so gewählt, daß sie insgesamt eine Restmagnetisierung ergeben, die gleich der Restmagnetisierung des übrigen Außenzweiges 18 ist und daß die Summe der Restmagnetisierungen aller vier Außenzweige 17, 41, 43 und 18 gleich der Restmagnetisierung des phasenverschiebenden Elements 14 ist.

Bei Einhaltung der eben dargelegten Bedingungen arbeitet die Ausführungsform gemäß Fig. 3 auf die gleiche Art wie die in Fig. 1 und 2 erläuterte Ausführungsform, erlaubt dabei aber die Einstellung einer größeren Anzahl verschiedener Phasenverschiebungen der fortgepflanzten Energie. Nachdem also durch Stromzufuhr zur ersten Spule 23 magnetische Sättigung des ganzen magnetischen Kreises 16 in einer Richtung erzeugt worden ist, wodurch sich der maximal mögliche Wert der Phasenverschiebung einstellt, werden die anderen Spulen 24, 46 und 47 selektiv mit Strompulsen gespeist, und zwar einzeln oder in Gruppen, wodurch infolge magnetischer Sättigung der entsprechenden Zweige 17, 41 oder 43 in zur ursprünglichen Magnetisierungsrichtung entgegengesetzter Richtung kleinere Werte der Phasenverschiebung im phasenverschiebenden Element 14 erzielt werden. Auf diese Weise kann man eine größere Anzahl verschiedener Phasenverschiebungen erzielen, als der magnetische Kreis 16 Zweige hat.

Eine weitere Ausführungsform, die in sich das in Fig. 3 beschriebene Gebilde enthält, ist in Fig. 4 und 5 dargestellt. Hier sind zusätzlich zu den beiden Außenzweigen 41 und 43 zwei weitere Außenzweige 61 und 62 auf der gegenüberliegenden Seite des Hohlleiters 11 angeordnet, und zwar auf genau die gleiche Weise, also parallel zu den übrigen Zweigen des magnetischen Kreises 16 und in einer Flucht mit diesen. Diese beiden neuen Zweige 61 und 62 stehen mit den übrigen Teilen des magnetischen Kreises 16 wiederum über Distanzstücke 21 in Verbindung. Ebenso wie in den beiden vorher beschriebenen Ausführungsformen wird für den gesamten magnetischen Kreis 16 ein Material mit einem niedrigen magnetischen Sättigungswert und quadratischer Magnetisierungskurve verwendet.

Bei dieser Ausführungsform werden die Spulen 66, 67 und 68 um die Zweigelemente 18, 61 bzw. 62 gewickelt und mit den jeweils zugehörigen, aus einem Schalter 71 und einer fünften Stromquelle 76^ einem Schalter 72 und einer sechsten Stromquelle 77 bzw. einem Schalter 73 und einer siebenten Stromquelle 78 bestehenden Einheiten verbunden, wie aus Fig. 5 hervorgeht. Die Summe der Restmagnetisierungen der Außenzweige 17, 41 und 43 auf der einen Seite des Hohlleiters sei gleich der Summe der Restmagnetisierungen der Außenzweige 18, 61 und 62 auf der anderen Seite des Hohlleiters 11, und die Summe der Restmagnetisierungen aller sechs Außenzweige 17, 18, 41, 43, 61 und 62 sei gleich der Restmagnetisierung des phasenverschiebenden Elements 14.

Führt man der ersten Spule 23 Strom zu, so wird der gesamte magnetische Kreis 16 in einer Richtung bis zum Sättigungswert magnetisiert, wobei die Restmagnetisierung im phasenverschiebenden Element 14 die maximal mögliche Phasenverschiebung der sich im Hohlleiter 11 fortpflanzenden Mikrowellenenergie ergibt. Danach kann man durch selektive Stromzufuhr zu den Spulen der Außenzweige des magnetischen Kreises 16 die jeweils betroffenen Zweige in zur ursprünglichen Magnetisierungsrichtung umgekehrter Richtung bis zur Sättigung magnetisieren, wodurch man die resultierende Magnetisierung im phasenverschiebenden Element 14 auf genau die gleiche Weise verändert, wie dies im Zusammenhang mit der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform beschrieben wurde. Wenn man gemäß der hier beschriebenen Ausfuhrungsform auf jedem der Außenzweige des magnetischen Kreises 16 eine Spule anordnet, hat man die Möglichkeit, 2ⁿ—1 verschiedene Phasenverschiebungen einzustellen, wobei η die Anzahl der Außenzweige des magnetischen Kreises ist. Wie man hieraus sieht, nimmt die Anzahl möglicher Phasenverschiebungen exponentiell mit der Anzahl der Zweige des magnetischen Kreises 16 zu; es ergeben sich also weit mehr Möglichkeiten der Phasenverschiebung, als man Zweige im magnetischen Kreis 16 hat.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, die zur Erläuterung von Abwandlungen dienen soll, welche man an den in Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsformen vornehmen kann. Die Anordnung enthält ein Mittelstück in Form eines Hohlleiters 101 von verminderter Höhe, an dessen beiden Enden je ein zur Impedanzanpassung dienender, als Viertelwellen-Mehrfachstufentransformator ausgebildeter Abschnitt 102 bzw. 103 des Hohlleiters anschließt, der wiederum zur Ankopplung an je einen normalen, in der Zeichnung nicht dargestellten Hohlleiter dient. Ein phasenverschiebendes Element 104 von rechtwinkliger, also quaderförmiger Gestalt ist entlang der Längsachse des Mittelabschnitts 101 quer zu den breiten Seiten dieses Abschnitts angeordnet. Beachtet sei, daß bei dieser Ausführungsform das phasenverschiebende Element 104 Kontakt mit den breiten Seiten des Mittelstücks 101 hat, wodurch das Problem der Wärmeableitung vereinfacht wird. Denn im phasenverschiebenden Element 104 erzeugte Wärme wird hier durch Wärmeleitung auf die Wände des Hohlleiters übertragen und kann dann von diesen Wänden nach außen abgestrahlt werden.

Zusätzlich zu den der Impedanzanpassung dienenden gestuften Endabschnitten 102 und 103 sind an den beiden Enden des phasenverschiebenden Elements 104 wiederum sich verjüngende Elemente 106 und 107 als Fortsetzung des Elements 104 an-

gebracht. Diese Elemente können aus dem gleichen Material bestehen wie das phasenverschiebende Element 104, wie dies im folgenden angenommen wird; sie können aber auch aus einem dielektrischen Material bestehen.

An jedem Ende des phasenverschiebenden Elements 104 sind Öffnungen 108 in den breiten Wänden des Mittelstücks 101 des Hohlleiters angebracht, die zur Aufnahme von Distanzstücken 109 dienen, die mit dem phasenverschiebenden Element 104 in Berührung stehen und von denen sich ein Teil in den Bereich außerhalb des Hohlleiters erstreckt. Wie schon im Hinblick auf die anderen Ausführungsformen besprochen wurde, ist ein dünner Belag 111 aus elektrisch leitendem Material, etwa aus Silberfarbe, zwischen den einzelnen Distanzstücken 109 und dem phasenverschiebenden Element 104 angebracht, um Verluste der im Hohlleiter fortgepflanzten Energie infolge Abstrahlung durch die Öffnungen 108 zü~ vermeiden. Die Distanzstücke 109 erstrecken sich vom Mittelstück 101 nach außen und dienen zur Halterung zweier auf gegenüberliegenden Seiten angebrachter paralleler Zweigelemente 112 und 113 des magnetischen Kreises, wobei zwischen dem Zweigelement 112 und der benachbarten Wand des Hohlleiters genügend Platz zur Aufnahme der Windungen zweier Spulen 114 und 116 bleiben muß. Die eine Spule 114 ist zwischen den Distanzstücken 109 um den Mittelabschnitt 101 des Hohlleiters herumgewickelt und mit einer nicht abgebildeten Quelle von Stromimpulsen verbunden, die der in Verbindung mit Fig. 1 erläuterten Stromquelle 26 ähnlich ist. Die zweite Spule 116 ist um das eine Zweigelement 112 herumgewickelt und mit einer weiteren nicht abgebildeten Quelle von Strompulsen verbunden, die der in Verbindung mit Fig. 1 erläuterten Stromquelle 28 ähnlich ist.

Das phasenverschiebende Element 104, die Distanzstücke 109 und die beiden Zweigelemente 112 und 113 können alle aus dem gleichen Ferritmaterial bestehen, das am besten eine niedrige Sättigungsmagnetisierung hat; das gesamte Gebilde stellt dabei wieder einen geschlossenen magnetischen Kreis dar. Auch bei dieser Ausführungsform werden die Abmessungen der beiden Außenzweige 112 und 113 so gewählt, daß sie beide die gleiche Restmagnetisierung aufweisen, wobei die Summe der Restmagnetisierungen der beiden Außenelemente 112 und 113 gleich der Restmagnetisierung des phasenverschiebenden Elements 104 sein soll.

Bei Einhaltung der genannten Bedingungen über den Aufbau der Anordnung arbeitet die Vorrichtung nach Fig. 6 ebenso, wie es für die Vorrichtung nach Fig. 1 erläutert wurde. Es wird also der gesamte magnetische Kreis in einer Richtung magnetisch gesättigt, sobald ein Strompuls durch die Spule 114 fließt; dabei ergibt sich auf Grund der Restmagnetisierung im phasenverschiebenden Element 104 eine maximale Phasenverschiebung für die im Hohlleiter fortgepflanzte Mikrowellenenergie. Danach wird mittels eines Strompulses, der durch die Spule 116 fließt, der Außenzweig 112 des magnetischen Kreises in zur ursprünglichen Magnetisierungsrichtung entgegengesetzter Richtung bis zum Sättigungswert magnetisiert, wodurch die Restmagnetisierung im phasenverschiebenden Element 104 auf Null herabgesetzt wird und die Phasenverschiebung der Mikrowellenenergie auf einen minimalen Wert zurückgeht.

Es sei bemerkt, daß der in Verbindung mit Fig. 6 beschriebene magnetische Kreis ohne weiteres auch so abgeändert werden kann, daß sich eine Arbeitsweise ergibt, wie sie an Hand der Fig. 3 bis 5 erläutert wurde.

Zusammenfassend sei gesagt, daß bei den beschriebenen Phasenschiebern vom ferritgesteuerten Typ die Phasenverschiebung durch Strompulse bewirkt wird, die auf selektive Weise durch Spulen fließen, also

ίο nicht durch einen kontinuierlichen Stromfluß durch solche Spulen, wie dies bisher geschehen ist. Damit entfällt die Notwendigkeit, den Strombetrag für jeden einzelnen gewünschten Wert der Phasenverschiebung genau einzuregulieren. Hat man eine Vielzahl von Phasenschiebern in einem einzigen System, so kommt man, wenn man an Stelle bislang gebräuchlicher Phasenschieber solche gemäß der Erfindung verwendet, für die genaue Steuerung dieser Phasenschieber mit einem Rechengerät aus, das weit weniger kompliziert im Aufbau ist als die bisher nötigen Geräte.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Mikrowellen-Phasenschieber zur Fortpflanzung von Mikrowellenenergie bei gleichzeitiger Verschiebung der Phase dieser Energie mit einer Hohlleiterstrecke mit Längsachse und einem geschlossenen magnetischen Kreis aus Ferritmaterial, der ein phasenverschiebendes, innerhalb des Hohlleiters längs dessen Längsachse angeordnetes Element enthält, gekennzeichnet durch mindestens ein weiteres Zweigelement, das außerhalb des Hohlleiters angeordnet ist, eine Vorrichtung zur Erzeugung magnetischer Sättigung in einer Richtung im gesamten magnetischen Kreis einschließlich des phasenverschiebenden Elements zum Zweck der Erzeugung einer maximalen Phasenverschiebung der fortgepflanzten Mikrowellenenergie, und eine Vorrichtung, mittels deren magnetische Sättigung des Zweigelements in der entgegengesetzten Richtung erzeugbar ist, um die Magnetisierung des phasenverschiebenden Elements zu verringern und eine kleinere Phasenverschiebung der Mikrowellenenergie zu bewirken.

2. Phasenschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Kreis eine Vielzahl von Zweigelementen enthält und daß Vorrichtungen vorgesehen sind, mittels deren magnetische Sättigung in entgegengesetzter Richtung in einem oder in mehreren der Zweigelemente erzeugt werden kann, um die Phasenverschiebung der Mikrowellenenergie selektiv in einzelnen Stufen herabzusetzen.

3. Phasenschieber nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Anwendung von Strompulsen zur Magnetisierung der Ferritelemente bis zur Sättigung.

4. Phasenschieber nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigelemente magnetisch parallel zueinander liegen und außerhalb des Hohlleiters angeordnet sind.

5. Phasenschieber nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigelemente derart bemessen sind, daß sich bei Sättigungsmagnetisierung eines oder mehrerer dieser

Zweigelemente in der entgegengesetzten Richtung eine selektive Verminderung der maximalen Phasenverschiebung ergibt.

6. Phasenschieber nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Enden des phasenverschiebenden Elements und den benachbarten Zweigelementen Distanzstücke angeordnet sind, die sich durch Öffnungen in den Wänden des Hohlleiters hindurch erstrecken, und daß weitere Distanzstücke zwischen je zwei be- ίο nachbarten Zweigelementen angeordnet sind, wobei die Distanzstücke mindestens annähernd die

gleichen magnetischen Eigenschaften haben wie das phasenverschiebende Element und die Zweigelemente.

7. Phasenschieber nach Anspruch 6, dadurch, gekennzeichnet, daß innerhalb der durch die Distanzstücke geschaffenen Zwischenräume einzelne Spulen um das phasenverschiebende Element und um jedes der Zweigelemente gewickelt sind.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1080163.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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