DE1138438B - Resonanzeinwegleitung fuer sehr kurze elektromagnetische Wellen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

kl. 21a⁴ 74

INTERNATIONALE KL.

H01b;p;H03h

St 18190 IXd/21a⁴

ANMELDETAG: 8. AUGUST 1961

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT: 25. OKTOBE R 1962

Die Erfindung bezieht sich auf eine Resonanz-Einwegleitung für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bei der in einem Hohlleiter angeordnete Ferritstreifen einem statischen, nichthomogenen Magnetfeld ausgesetzt sind.

Bei solchen Einwegleitungen ist es bekannt, daß ein, zwei oder vier Ferritstreifen längs in einen Hohlleiter außerhalb der Mitte angebracht werden, die ganz durch ein weitgehend homogenes Magnetfeld quer zum Hohlleiter vormagnetisiert werden. Die magnetische Feldstärke muß einen genauen, vom Streifenquerschnitt und der Sättigungsmagnetisierung des Materials abhängigen Wert proportional der Betriebsfrequenz haben. Es ist auch bekannt, das Magnetfeld in Stufen oder kontinuierlich längs des Ferrits veränderlich auszubilden, um so die Bandbreite der Resonanzdämpfung zu erhöhen. Ferner ist es bekannt, die Ferritstreifen, vorzugsweise zur Hohlleitermitte hin, mit einem nichtferromagnetischen Dielektrikum geringer Verluste und mit dem Ferrit vergleichbarer Dielektrizitätskonstante, meist Keramik, zu belegen, wodurch die Resonanzdämpfung erhöht und die Antiresonanz verschoben und damit die Vorwärtsdämpfung vermindert werden kann.

Eine derartige bekannte Einwegleitung ist in der Fig. 1 im Schnitt dargestellt. Auf der einen Breitseite des Hohlleiters 1 sind beiderseits je ein sich in Längsrichtung des Hohlleiters erstreckender Ferritstreifen 2 angeordnet. Beide Ferritstäbe 2 weisen je einen Keramikbelag 3 auf. Durch die symmetrische und paarweise Anordnung der Magnete 4 besteht in der Umgebung der Ferritstäbe ein homogenes magnetisches Feld, das durch die vier streifenförmigen Einlassungen 5 aus einem ferromagnetischen Material in den Hohlleiter direkt auf die Umgebung der Ferritstäbe durch die wirksame Verkleinerung des Luftspaltes konzentriert wird. Die Magnete 4 sind auf den beiden Jochen 6 befestigt. Die beiderseits angebrachten Schirme 7 aus ferromagnetischem Material schließen den magnetischen Kraftfluß und schirmen gleichzeitig die ganze Anordnung nach außen hin ab.

Mit zunehmender Betriebsfrequenz verkleinern sich bekanntlich auch sämtliche Abmessungen derartiger Anordnungen. Nicht nur der Hohlleiter selbst, sondern auch die Ferritstreifen einschließlich ihrer Keramikbeläge müssen für höhere Frequenzen kleiner ausgeführt sein. Dies bringt nicht nur Schwierigkeiten in der Herstellung der Ferrit- und Keramikstreifen selbst mit sich, sondern erschwert auch ihre hinreichend enge Verbindung miteinander und mit der Hohlleiteroberfläche. Mit abnehmender Streifengröße nimmt ferner auch die Wärmekapazität und die Wärmeabgabefähig-Resonanzeinwegleitung für sehr kurze
elektromagnetische Wellen

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Viktor Sigrist und Dr.-Ing. Martin Müller, Pforzheim, sind als Erfinder genannt worden

keit der Streifen an die Umgebung und damit die Belastbarkeit der Einwegleitung ab. Außerdem muß mit zunehmender Frequenz gleichzeitig das in dem Ferritkörper wirksame Magnetfeld stärker sein, was sich bei den kleinen zur Verfügung stehenden Abmessungen an Einwegleitungen für höhere Frequenzen wesentlich schwieriger realisieren läßt.

Mit der Erfindung werden diese Schwierigkeiten weitgehend beseitigt. Die Erfindung geht dabei von der grundlegenden Erkenntnis aus, daß das Ferritmaterial selber ein sehr gutes, nicht ferromagnetisch erscheinendes Dielektrikum darstellt, sofern es nur genügend weit außerhalb seiner gyromagnetischen Resonanz vormagnetisiert ist, und daß zur Erzeugung einer gegebenen magnetischen Feldstärke in einer Anordnung gegebener Luftspaltlänge wesentlich weniger magnetomotorische Kraft erforderlich ist, wenn man bei der zu magnetisierenden Probe das Magnetfeld stark inhomogen ausbildet. Bei einer Resonanzeinwegleitung für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bei der in einem Hohlleiter angeordnete Ferritstreifen einem statischen, nichthomogenen Magnetfeld ausgesetzt sind und in diesem unter dem Einfluß einer aus der einen Richtung einfallenden Welle bestimmter Frequenz eine gyromagnetische Resonanz entsteht, ist erfindungsgemäß auf einer oder beiden Hohlleiterbreitseiten nur ein oder je ein Ferritstreifen symmetrisch zur Hohlleiterachse angeordnet, der so breit ist, daß seine beiden Kanten in das von je zwei, an den Seiten des Hohlleiters angeordnete Magnete erzeugte statische Magnetfeld hineinragen.

An Hand der Fig. 2 soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden. Mit 11 werden der Hohlleiter und mit 15 die streifenförmigen, hier bewußt schmal ausgebildeten Einlassungen in denselben

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aus ferromagnetischem Material bezeichnet. Die beiden Magnetpaare 14 sind wiederum durch Joche 16 aus ferromagnetischem Material miteinander verbunden. Der Magnetfluß jedes Magnetpaares wird durch die Schirme 17 geschlossen, so daß die Feldlinien in dem von den Einlassungen begrenzten Luftspalt zusammengedrängt werden. Ein einziger, in der Hohlleitermitte angeordneter Ferritstreifen 12 ist nun so breit ausgebildet, daß seine beiden Kanten in diesen Luftspalt hineinragen und dort einer hohen, der erwünschten gyromagnetischen Resonanz entsprechenden magnetischen Feldstärke ausgesetzt sind. Der Mittelteil des Ferritstreifens wird hingegen nur von wenigen Feldlinien durchsetzt. Er wird mithin mit einer Feldstärke vormagnetisiert, die nicht annähernd an die zur Erzielung der gyromagnetischen Resonanz erforderliche Feldstärke heranreicht. Damit hat dieser Mittelteil des Ferritstreifens aber die Wirkung eines nichtferromagnetischen Dielektrikums und übernimmt die Funktion der in der Fig. 1 mit 3 bezeichneten dielektrischen Beläge der einzelnen Ferritstreifen.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Resonanzeinwegleitung für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bei der in einem Hohlleiter angeordnete Ferritstreifen einem statischen, nichthomogenen Magnetfeld ausgesetzt sind und in diesem unter dem Einfluß einer aus der einen Richtung einfallenden Welle bestimmter Frequenz eine gyromagnetische Resonanz entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer oder beiden Hohlleiterbreitseiten nur ein oder je ein Ferritstreifen symmetrisch zur Hohlleiterachse angeordnet ist, der so breit ist, daß seine beiden Kanten in das von je zwei an den Seiten des Hohlleiters angeordnete Magnete erzeugte statische Magnetfeld hineinragen.

2. Resonanzeinwegleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Ferritstreifen (12) durchsetzende nichthomogene Magnetfeld durch die in den Hohlleiter eingelegten Streifen (15) aus ferromagnetischem Material stark auf die Kanten des Ferritstreifens konzentriert ist, während das das breitere Mittelstück des Ferritstreifens durchsetzende Feld wesentlich schwächer ist und sich dieses Mittelstück wie ein nichtferromagnetisches Dielektrikum verhält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Convention Record I. R. E. Part 5, 1956, S. 82.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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