DE1201431B - Hohlleiterknie - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIp

H03h
Deutsche Kl.: 21a4-74

Nummer: 1201431

Aktenzeichen: W 34027IX d/21 a4

Anmeldetag: 5. März 1963

Auslegetag: 23. September 1965

Die Erfindung betrifft elektromagnetische Wellenübertragungssysteme, insbesondere ein Knie für derartige Systeme. Besonders wird die Erfindung angewendet auf Systeme, bei denen die Wellenenergie sich in der zirkulären elektrischen Wellenform fortpflanzt. Bekanntlich ist die Fortpflanzung von elektromagnetischer Wellenenergie in Form der zirkulären eletrischen Welle H₀₁ in kreisförmigen Wellenleitern in idealer Weise für die Übertragung von hochfrequenten breitbandigen Signalen über lange Strecken geeignet, da die Dämpfungseigenschaften dieser Übertragungswellenform anders als bei anderen Wellenformen mit zunehmender Frequenz abnimmt. Da jedoch die Wellenform H₀₁ nicht die Grundform ist, die in einem kreisförmigen Wellenleiter fortgeleitet wird, kann Energie an andere Wellenformen niedrigerer Ordnung verlorengehen, die ebenfalls im Leiter übertragen werden. Weiterhin ist es vom Gesichtspunkt der Dämpfung wünschenswert, die Wellenform H₀₁ in Wellenleitern fortzupflanzen, deren körperliche Abmessungen wesentlich größer sind, als sie vom Gesichtspunkt der Grenzfrequenz bestimmt werden. Somit ist das Übertragungsmittel, das zur Leitung der Wellenenergie mit der Form H₀₁ benutzt wird, von Haus aus in der Lage, viele Wellenformen zu verarbeiten, und zwar in Hinsicht auf Formen höherer Ordnung als die bevorzugte Form wie auch in Hinsicht auf Formen niedrigerer Ordnung.

Typischerweise besteht ein Knie, das zur Änderung der Richtung der Wellenfortpflanzung in einem mit der Wellenform H₀₁ arbeitenden Übertragungssystem benutzt wird, aus zwei sich schneidenden Hohlleitern oder Schenkeln, die so angeordnet sind, daß ihre Achsen sich unter einem gegebenen Winkel schneiden. Eine reflektierende ebene Fläche zur Änderung der Fortpflanzungsrichtung um den genannten Winkel ist so angeordnet, daß sie durch den Schnittpunkt der Leiterachsen führt, wobei sie senkrecht zur Halbierungslinie des Winkels zwischen den Leiterachsen orientiert ist. Auf diese Weise können scharfe Biegungen mit jedem gewünschten Winkel durchgeführt werden.

Es wurde jedoch festgestellt, daß ein Knie dieser Art eine Wellenformumwandlung von der bevorzugten Form H₀₁ in andere Nebenformen verursacht. Von allen erzeugten Nebenformen sind aber die zirkulären elektrischen Wellenformen höherer Ordnung, insbesondere die Wellenform H₀₂ die störendsten, da sie mit einfachen spiralförmigen Wellenformfiltern nicht beseitigt werden können.

Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, den Betrag der H₀₂-Wellenenergie klein zu halten, der Hohlleiterknie

Anmelder:

Western Electric Company Incorporated,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Fecht, Patentanwalt,

Wiesbaden, Hohenlohestr. 21

Als Erfinder benannt:
Enrique Alfredo Jose Marcatili,
Fair Haven, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 8. März 1962 (178 290)

in einem Knie induziert wird, das Wellenenergie in der H₀₁-Form der Wellenfortpflanzung überträgt.

Es kann gezeigt werden, daß sowohl der gesamte H₀₁-Betriebsverlust als auch der H₀₂-Umwandlungsverlust Funktionen des Verhältnisses des Leiterhalbmessers r im Gebiet der reflektierenden Fläche zur Wellenlänge λ des Signals im freien Raum sind. Vorzugsweise soll das Verhältnis 4" ^so g^r°ß ^wi^e

möglich sein.

Eine speziellere Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, die Querschnittsabmessungen der sich schneidenden Wellen wege in einem Knie zu vergrößern. Bei einem praktischen Übertragungssystem ist der Durchmesser des Wellenleiters, der zur Übertragung von zirkulären elektrischen Wellen über große Strekken benutzt wird, sowohl durch technische als auch durch wirtschaftliche Gesichtspunkte bestimmt, die hier nicht betrachtet zu werden brauchen. (Zur Zeit wird ein Leiterdurchmesser von etwa 50 mm vorzugsweise verwendet.) Das Problem besteht daher darin, wie der Durchmesser der sich schneidenden Wellenleiter, die zur Bildung des Knies benutzt werden,

509 688/169

etwas größer zu machen ist als der Leiterdurchmesser, der allgemein für lange Strecken benutzt wird.

Ein Verfahren zur Vergrößerung des Knieleiterdurchmessers im Gebiet der reflektierenden Fläche besteht darin, ein Knie mit größerem Durchmesser zu bauen und ein sich verjüngendes Übergangsstück zwischen den Hohlleiter und das Knie zu schalten. Das Knie selbst kann dann optimal gestaltet werden, um eine minimale Wellenformumwandlungzu erhalten. Jedoch führt dies dazu, die Gesamtanordnung, die aus den sich verjüngenden Übergangsstücken und dem Knie besteht, zu lang zu machen, da die Verwendung von zwei Übergangsstücken bekannter Art die Folge ist. Jedes der Übergangsstücke würde in der Lage sein, eine Welle mit einer ebenen Wellenfront in eine Welle mit einer sphärischen Wellenfront zu transformieren und dann die sphärische Welle in eine ebene Welle zurückzuverwandeln, und zwar ohne merkbare kreisförmige elektrische Wellenformen höherer Ordnung zu erzeugen. Eine wesentliche Herabsetzung der Gesamtlänge kann jedoch erzielt werden, indem die Rückverwandlung der sphärischen Welle in eine ebene Welle vor dem Eintritt in das Knie vermieden wird und indem die Übergangsstücke in das Knie eingebaut werden, so daß sie ein Bestandteil desselben werden.

Es ist ein als »Wellenbündel-Leitersystem« bezeichnetes Übertragungssystem bekannt, bei dem man ein gerichtetes Wellenbündel mit anfänglich ebener Wellenfront sich frei ausbreiten läßt und der hierbei infolge Beugungserscheinungen auftretenden Auffächerung des Bündels, die von einer Krümmung der Wellenfront begleitet ist, dadurch begegnet, daß man längs der Übertragungsstrecke in gewissen, in der Größenordnung der Fresnellänge liegenden Abständen positiv brechende oder konvergierende dielektrische Glieder anordnet, die die ursprüngliche Phasenbeziehung, also die ebene Wellenfront wiederherstellen sollen. Ein Knie in diesem Übertragungssystem wird hierbei dur*h eine schräg in den Strahlengang gestellte ebene oder konkav gekrümmte reflektierende Fläche gebildet. Die konkav gekrümmte Fläche soll hierbei den Vorteil haben, daß sie zugleich als phasenkorrigierendes Glied im obigen Sinn wirken kann, es sollen also im Bereich des Knies die sonst erforderlichen Phasenkorrekturglieder eingespart werden können.

Demgemäß wird zur Lösung des vorstehend geschilderten Problemkreises ausgegangen von einem Wellenübertragungssystem, das Wellenenergie in einer bevorzugten Wellenfortpflanzungsform und in wenigstens einer zweiten Wellenfortpflanzungsform höherer Ordnung führen kann, mit einem im System vorgesehenen, der Änderung der Fortpflanzungsrichtung dienenden Knie, in dem eine konkav gekrümmte Fläche angeordnet ist; und die Erfindung besteht darin, daß bei Verwendung eines Hohlleitersystems das Knie zwei sich verjüngende Hohlleiterübergangsteile aufweist, deren Achsen sich schneiden und deren Querschnittsabmessungen von einem im Gebiet des Schnittpunktes vorhandenen Wert auf einen kleineren Wert am Eingangsende der Überteile abnehmen, und daß die konkav gekrümmte Fläche als Teil einer Ellipsoidfläche ausgebildet ist, die durch den Schnittpunkt der Achsen geht und deren Brennpunkte je am Eingangsende der Übergangsteile liegen.

Es ist also die nach dem Erfindungsprinzip im Knie verwendete reflektierende Fläche ein Teil eines Ellipsoids, dessen Brennpunkte s,ch an den Eingangsenden der Knieschenkel befinden. Da es eine Eigenschaft einer Ellipsoidoberfläche ist, eine sphärische Welle zu reflektieren und die sphärische Wellenfront dabei beizubehalten, brauchen die Übergangsstücke, die nunmehr die Schenkel des Knies bilden, nur so aufgebaut zu werden, daß sie die einfallende ebene Welle in eine sphärische Welle transformieren. Somit kann durch Änderung der Form der reflektierenden Fläche und durch Kombinieren der Übergangsstücke und des Knies zu einer Einheitsanordnung der Durchmesser des Übertragungswegs an der reflektierenden Fläche bei einem Knie mit einer praktischen Gesamthöhe wesentlich vergrößert werden.

Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung sind die Knieschenkel Teile eines Rotationshyperboloid, das durch Drehen eines Teils einer Hyperbel um die Leiterachse erzeugt wird.

An Hand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.

F i g. 1 der Zeichnungen zeigt perspektivisch ein Knie entsprechend der Erfindung, das in einen Hohlleiter eingesetzt ist, der eine Signalquelle und eine Belastung miteinander verbindet;

F i g. 2 zeigt zur Erklärung eine Ellipse und erläutert gewisse Eigenschaften der Ellipse;

F i g. 3 zeigt zur Erklärung die Wellenfront in verschiedenen Teilen des Knies der Fig. 1;

F i g. 4 und 5 zeigen zur Erklärung die Art, in der der Winkel Θ und die Länge der Knieschenkel geändert werden können.

In Fig. 1 ist ein Knie 10 entsprechend der Erfindung dargestellt, das aus zwei sich schneidenden sich verjüngenden Abschnitten von kreisförmigen Hohlleitern 11 und 12 besteht, deren Längsachsen 13 und 14 sich unter einem Winkel Θ schneiden, ferner aus einer reflektierenden Fläche 15. Die Fläche 15 geht durch den Schnittpunkt der Leiterachsen 13 und 14 und erstreckt sich vollständig über die sich verjüngenden Abschnitte 11 und 12 und schließt diese ab.

Die sich schneidenden sich verjüngenden Hohlleiter 11 und 12 sind die »Schenkel« des Knies und werden nachfolgend so genannt. Ferner werden die kleineren Enden der sich schneidenden sich verjüngenden Hohlleiter nachfolgend einfach als »Enden« des Knies bezeichnet. Somit soll die Bezeichnung »Ende des Schenkels 11« den Teil des Hohlleiters 11 mit dem kleinsten Halbmesser bedeuten.

Eine elektromagnetische Wellenenergie, die von einer Signalquelle 18 stammt und sich in der zirkulären elektrischen Fortpflanzungsform H₀₁ fortpflanzt, wird mit Hilfe eines kreisförmigen zylindrischen Hohlleiters 16 mit dem Halbmesser r₀ in das Knie 10 gekoppelt. Der Ausgang des Knies 10 wird mit Hilfe eines kreisförmigen zylindrischen Leiters 17 mit dem Halbmesser r₀ mit einer Belastung 19 gekoppelt, die so eingerichtet ist, daß sie die Wellenenergie in der Wellenform H₀₁ verwendet.

Es kann gezeigt werden, daß der Betriebsverlust S₀₁ der Wellenform H₀₁ in einem Knie gegeben ist durch

₌ 201og₁₀

01 (Ausg.)

1 + 0,279

, (D

wobei P₀I (Eng.) die H₀₁-Eingangsleistung, P_Oi_(Au_Sg.) die H₀₁-Ausgangsleistung, r der Leiterradius an der reflektierenden Fläche und λ die Wellenlänge der zugeführten Welle im frieen Raum ist.

Ebenso ist der Umwandlungsverlust S₀₂ in die zirkuläre elektrische Wellenform H₀₂ gegeben durch

o2(Ausg.)

wobei P₀2(Ausg.) die H₀₂-Ausgangsleistung des Knies ist.

Offensichtlich ist es in beiden Fällen vorzuziehen, daß das Verhältnis des Kniehalbmessers r zur Betriebswellenlänge λ so groß wie möglich ist. Dementsprechend nimmt bei dem Knie 10, das in Fig. 1 dargestellt ist, der Halbmesser jedes der Schenkel 11 und 12 von r₀ am kleinen oder Eingangsende auf einen größeren Halbmesser r in der Nähe der reflektierenden Fläche 15 zu. Insbesondere ist der Radius r der Radius der Schenkel, gemessen am Schnittpunkt der Leiterachsen.

Die Fläche 15 hat aus Gründen, die später eingehender erklärt werden, die Form eines Teils eines Ellipsoids, dessen Brennpunkte sich auf den Achsen 13 und 14 an den Enden der Schenkel 11 bzw. 12 befinden. Die Schenkel 11 und 12 sind so verjüngt, daß die Umwandlung der Energie von der bevorzugten Form H₀₁ in Formen höherer Ordnung H_cn möglichst klein bleibt. Bei der Ausführung der F i g. 1 sind die sich verjüngenden Teile Einflächenhyperboloide, die durch drehen eines Teils einer Hyperbel um die Leiterachsen 13 und 14 erzeugt werden. Die Beziehung zwischen der Länge / der Schenkel, dem Schenkelhalbmesser r an der reflektierenden Fläche 15 und dem Betrag der Wellenenergie der Nebenform H₀₂, die in den sich verjüngenden Teilen erzeugt wird, wird später eingehender betrachtet.

Die Arbeitsweise des in F i g. 1 dargestellten Knies wird am besten durch Betrachten einiger Eigenschaften eines Ellipsoids verständlich. In F i g. 2 ist zur Erklärung eine Ellipse 20 mit den Brennpunkten Zt und Z₂ dargestellt.

Man kann zeigen, daß eine Linie, die in irgendeinem Punkt senkrecht zur Ellipse gezogen wird, den Winkel zwischen den Strahlen halbiert, die von den beiden Brennpunkten zu diesem Punkt gezogen werden. Dies ist in F i g. 2 angedeutet, wo der Winkel O₁ zwischen den Strahlen Z₁P₁ und /₂P₂ durch die Senkrechte zur Ellipse N₁P₁ halbiert wird und wo der Winkel (9₂ zwischen den Strahlen Z₁P₂ und /₂P₂ durch die Senkrechte zur Ellipse N₂P₂ halbiert wird.

In Anbetracht dieser Tatsache ist es offensichtlich, daß wenn die Ellipsoidfläche, die durch Drehen der Ellipse 20 um ihre größere Achse x—x' erzeugt wird, aus einem reflektierenden Material hergestellt wird und wenn eine strahlende Energiequelle an einem Brennpunkt angeordnet wird, sämtliche auf die Innenfläche des Ellipsoids auftreffenden Wellen so reflektiert werden, daß sie durch den anderen Brennpunkt gehen. Da ferner die Summe der Abstände von den beiden Brennpunkten zu irgendeinem Punkt auf dem Ellipsoid deffinitionsmäßig konstant ist, kommen sämtliche durch das Ellipsoid reflektierten Wellen am anderen Brennpunkt in Phase an. Dementsprechend bleibt die sphärische Wellenfront, die zu Wellen gehört, welche von einem Brennpunkt ausgehen, in den reflektierten Wellen erhalten. Diese Eigenschaft des Ellipsoids wird durch die Kreissektoren 21 und 22, welche die Strahlen Z₁P₁, Z₁P₂ und Z₂-Pi. /2^2 schneiden, angedeutet.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung der Erfindung geht jedcch die an den Eingang des Knies 10 angelegte Welle nicht von einer Punktquelle aus, sie hat daher keine sphärische Wellenfront. Im Gegenteil haben die normalen Wellenformen, die zu der zirkulären elektrischen Wellenformfamilie gehören, die sich in einem kreisförmigen zylindrischen Leiter mit konstantem Durchmesser fortpflanzt, ebene Wellenfronten. Daher wird ein Übergangsstück benötigt, um mit einem Minimum an Wellenformumwandlung zirkuläre elektrische Wellen mit ebenen gleichphasigen Wellenfronten mit einer ersten Querschnittsabmessung in zirkuläre elektrische Wellen mit sphärischen gleichphasigen Wellenfronten mit einer zweiten größeren Querschnittsabmessung umzuwandeln.

Sich verjüngende Wellenleiterabschnitte sind zur Kopplung von zirkularer elektrischer Wellenenergie zwischen kreisförmigen Wellenleitern mit verschiedenen Durchmessern bekannt. Hierin enthalten ist die Bemessung eines sich verjüngenden Wellenleiterabschnitts, der in der Lage ist, Wellen mit einer ebenen Wellenfront in Wellen mit einer sphärischen Wellenfront zu transformieren und derartige Wellen in ebene Wellen rückzuverwandeln. Im vorliegenden Fall werden jedoch die Wellen in ihrer sphärischen Form verwendet, so daß die sich verjüngenden Wellenleiterabschnitte die Wellenfront nicht von der sphärischen Form in die ebene Form rückzuwandeln brauchen. Dies ist in F i g. 3 dargestellt, welche die Wellenfront in verschiedenen Gebieten des Knies zeigt. Zum Beispiel ist im Leiter 30 die Wellenfront eben, wie es durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Nach Eintritt in den sich erweiternden Abschnitt 31 und durchqueren dieses Abschnitts wird die Wellenfront allmählich von einer ebenen in eine sphärische Wellenfront umgewandelt. Die reflektierende Fläche 32, die einen Teil eines Ellipsoids darstellt, dessen Brennpunkte Zi und f₂ auf den Leiterachsen an den Verbindungspunkten der Leiter 30 und 34 und der sich verjüngenden Abschnitte 31 und 33 liegen, reflektiert die einfallende Welle, wobei wegen der oben geschilderten Eigenschaften eines Ellipsoids die sphärische Wellenfront erhalten bleibt. Demgemäß ist die zu der reflektierten Welle gehörige Wellenfront ebenfalls sphärisch. Der sich verjüngende Abschnitt 33 wandelt die sphärische Wellenfront der reflektierten Welle allmählich in eine ebene Wellenfront zur Fortpflanzung durch den Leiter 34 zurück.

Die genaue Länge und Form der sich verjüngenden Abschnitte sind eine Funktion des im System zulässigen Pegels der Nebenformen-Änderungen des Leiterdurchmessers haben die Tendenz, zirkuläre elektrische Wellen höherer Ordnung zu erzeugen, die mit Hilfe eines spiralförmigen Filters nicht leicht beseitigt werden können. Infolgedessen werden die Form und die Länge des sich verjüngenden Abschnitts so bemessen, daß im Bereich der Betriebsfrequenzen nur ein maximal zulässiger Pegel der Nebenformen erreicht wird. Bei der Ausführung der F i g. 1 sind die sich verjüngenden Abschnitte Teile einer Rotationshyperbel, die durch Drehen eines Teils einer Hyperbel um die Leiterachse entsteht, wobei die Hyperbel sich von der Hauptachse bis zu einem gegebenem Punkt auf der Hyperbel erstreckt. Insbesondere fällt die Nebenachse der Hyperbel, welche den sich verjüngenden Abschnitt bildet, mit der Leiterachse zusammen und ihre halbe Hauptachse ist gleich r₀. Diese einfache geometrische Form bildet somit eine

Tangente zum Eingangs- (und Ausgangs-) Hohlleiter an ihrem kleineren Ende und nähert sich asymptotisch einem Pegel am größeren Ende. Die normale Wellenform hat im kegeligen Gebiet eine sphärische Wellenfront.

Für ein Einflächenhyperboloid ist die Beziehung zwischen dem Streukoeffizient η₀₂, der Form H₀₂ und den Abmessungen des sich verjüngenden Teils gegeben durch

IO

λΐ

1,628 \\ 'Ό

-1

(3)

wobei
λ die Wellenlänge bei der Arbeitsfrequenz im

freien Raum,
/ die Länge des sich verjüngenden Teils, gemessen auf der Leiterachse vom Eingangsende bis zur reflektierenden Fläche,

r₀ der Leiterhalbmesser am Eingangsende, ao

r der Leiterhalbmesser an der reflektierenden

Fläche und
7J₀₂ gleich dem Verhältnis der einfallenden H₀₁-

Leistung zur H₀₂-Ausgangsleistung ist. Somit können für einen gegebenen Maximalpegel der Nebenformen der Leiterdurchmesser an der reflektierenden Fläche und die Länge der Knieschenkel aus den Gleichungen (2) und (3) berechnet werden. Wenn auch die Knieschenkel als Hyperboloide gekennzeichnet wurden, so können doch offensichtlich andere sich verjüngende Teile verwendet werden, die in der Lage sind, eine ebene Welle in eine sphärische Welle zu transformieren. Im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel wurde ein Hyperboloid allein deshalb beschrieben, weil es einer einfachen mathematischen Untersuchung zugänglich ist. Es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf diese besondere Schenkelform zu begrenzen.

Bei der Ausführung der F i g. 1 sind die sich verjüngenden Arme im wesentlichen gleich, wobei ihre Länge und ihre Verjüngung im selben Halbmesserbereich gleich ist. Es sind jedoch verschiedene Abänderungen möglich. Zum Beispiel können die Hohlleiter 16 und 17 verschiedene Halbmesser aufweisen. In einem derartigen Fall verjüngen sich die Schenkel zu verschiedenen Halbmessern, die den Leiterhalbmessern angepaßt sind. Eine zweite mögliche Abänderung besteht darin, daß die Schenkellängen ungleich ausgeführt werden, um den Winkel Q zu ändern.

Wie oben bei der Schilderung der F i g. 2 angegeben wurde, geht eine Welle, die von einem Brennpunkt ausgeht, und die von der Ellipsoidfläche reflektiert wird, durch den anderen Brennpunkt. Somit kann jeder Teil des Ellipsoids als reflektierende Fläche verwendet werden. Es ist jedoch offensichtlich, daß sich der Winkel Θ zwischen den Schenkelachsen je nach dem verwendeten Teil des Ellipsoids ändert. Dies ist in F i g. 4 erläutert, wo die Strahlen Z₁P₁ und /,P₁, welche die Schenkelachsen darstellen, einen Winkel Q₁ zueinander bilden, der kleiner ist als der Winkel Q₂ zwischen den Strahlen Z₁P₂ und /₂P₂. Wenn der Punkt P₂ auf der kleineren Achse der Ellipse 40 liegt, dann sind die Strahlen)/!P₂ und /₂P₂ gleich, und die Knieschenkel haben gleiche Länge. Bei jedem anderen Schnittpunkt der Schenkelachsen; z. B. dem Punkt P₁, sind jedoch die Knieschenkel ungleich.

Wenn auch kein Grund vorhanden ist, warum ungleiche Schenkel nicht verwendet werden könnten, so sollen doch vorzugsweise die Knieschenkel im wesentlichen die gleichen sein.

Es ist bekannt, daß eine unbegrenzte Anzahl von Ellipsen unter Verwendung desselben Brennpunktpaares konstruiert werden kann. Wenn die sogenannte Exzentrizität der Ellipse abnimmt, wird die Ellipse selbst größer. Dies ist in Fig. 5 erläutert, wo drei Ellipsen 50, 51 und 52 um dieselben Brennpunkte f_x und /₂ konstruiert sind. Wenn der Punkt P₁ auf der kleineren Achse der Ellipse 50 und der Punkt P₂ auf der kleineren Achse der Ellipse 52 liegt, kann gezeigt werden, daß der Winkel Q₁ zwischen den Strahlen Z₁Pi und Z₂P₁ größer als der Winkel Q₂ zwischen den Strahlen Z₁P₂ und /₂P₂ ist. Da weiterhin die Punkte P₁ und P₂ auf den kleineren Achsen der Ellipsen 50 und 52 liegen, sind die Strahlen von Brennpunkten zu den entsprechenden Punkten gleich. _

Somit besteht ein Verfahren zur Änderung des Winkels Q in einem Knie, das gleiche Schenkel aufweist, darin, die Exzentrizität der Ellipse zu ändern, die zur Erzeugung der reflektierenden Ellipsoidfläche benutzt wird. Es sei jedoch bemerkt, daß mit abnehmendem Winkel die Schenkellängen zunehmen.

Bisher wurden Knie geschildert, die zur Änderung der Fortpflanzungsrichtung von zirkulären elektrischen Wellen dienen, die sich in kreisförmigen Hohlleitern fortpflanzen. Jedoch können genau die gleichen Verfahren für Wellen benutzt werden, die sich in anderen Wellenformen fortpflanzen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Wellenübertragungssystem, das Wellenenergie in einer bevorzugten Wellenfortpflanzungsform und in wenigstens einer zweiten Wellenfortpflanzungsform höherer Ordnung führen kann, mit einem im System vorgesehenen, dei Änderung der Fortpflanzungsrichtung dienenden Knie, in dem eine konkav gekrümmte Fläche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Hohlleitersystems das Knie zwei sich verjüngende Hohlleiterübergangsteile (11, 12) aufweist, deren Achsen sich schneiden und deren Querschnittsabmessungen von einem im Gebiet des Schnittpunktes vorhandenen Wert auf einen kleineren Wert am Eingangsende der Übergangsteile abnehmen, und daß die konkav gekrümmte Fläche als Teil einer Ellipsoidfläche (15) ausgebildet ist, die durch den Schnittpunkt der Achsen geht und deren Brennpunkte (Z₁, f₂) je am Eingangsende der Übergangsteile liegen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Teile (11, 12) ein Teil eines Einflächenhyperboloids ist, dessen Neben-

. achsen parallel zur Fortpflanzungsrichtung der Wellenenergie liegen.

3. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (11, 12) gleiche Länge aufweisen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser (2r₀) der Teile an ihren Eingangsenden gleich sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Ni. 1 245 072.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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