DE1234277B - Microwave mixer head - Google Patents

Microwave mixer head

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DE1234277B
DE1234277B DEV22007A DEV0022007A DE1234277B DE 1234277 B DE1234277 B DE 1234277B DE V22007 A DEV22007 A DE V22007A DE V0022007 A DEV0022007 A DE V0022007A DE 1234277 B DE1234277 B DE 1234277B
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DE
Germany
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waveguide
wave
diodes
mixing head
section
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Application number
DEV22007A
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German (de)
Inventor
Bernard Moses Schiffman
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Varian Medical Systems Inc
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Varian Associates Inc
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    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D9/00—Demodulation or transference of modulation of modulated electromagnetic waves
    • H03D9/06—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance
    • H03D9/0608—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes
    • H03D9/0616—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes mounted in a hollow waveguide
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D9/00—Demodulation or transference of modulation of modulated electromagnetic waves
    • H03D9/06—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance
    • H03D9/0608—Transference of modulation using distributed inductance and capacitance by means of diodes
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int.Cl.: H03d FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY Int.Cl .: H03d

DEUTSCHES #IW PATENTAMTGERMAN #IW PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

DeutscheKl.: 21 a4-24/01 German class: 21 a4- 24/01

Nummer: 1234277Number: 1234277

Aktenzeichen: V 22007IX d/21 a4File number: V 22007IX d / 21 a4

J 234 277 Anmeldetag: 7.Februar 1962J 234 277 Filing date: February 7, 1962

Auslegetag: 16. Februar 1967Opened on: February 16, 1967

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenmisch-The invention relates to a microwave mixer

kopf, bestehend aus einem rechtwinkligen Hohlleiter- — head, consisting of a right-angled waveguide -

abschnitt, der zwei orthogonale elektrische Schwin- Anmelder:section, the two orthogonal electrical Schwin applicants:

gungsformen zu unterhalten vermag und dem über je Associates Paln Alto Calif CV St A Ϊmanagement forms and the via je Associates Paln Alto Calif CV St A Ϊ

einen mit nur einer Schwingungsform erregten Hohl- 5 Vanan Associates, .Falo Alto, cairt. (V· ist. A.) a hollow 5 Vanan Associates, Falo Alto, cairt. (V · ist. A.)

leiter von rechteckigem Querschnitt die zu mischen- Vertreter:Head of rectangular cross-section which to mix- Representatives:

den Wellen senkrecht zueinander polarisiert zugeführt _^ ,,..„,. „ M ^ ^fed to the waves polarized perpendicular to each other _ ^ ,, .. ",. " M ^ ^

werden, wobei in dem Mischkopf zwei koaxial zuein- Dr- Phl1· α Β· Ha§en' Patentanwalt,are, in the mixing head two coaxially with respect to each Dr -, P hl1 · α Β · Ha § en 'patent attorney

ander angeordnete, mit gleicher Polarität in Serie ge- München-Solln, Franz-Hals-Str. 21differently arranged, with the same polarity in series, Munich-Solln, Franz-Hals-Str. 21

schaltete und in der Polarisationsebene der einen xo switched and in the plane of polarization the one xo

Welle liegende Dioden angeordnet sind und für die Als Erfinder benannt:Diodes lying on the shaft are arranged and named for the As inventor:

senkrecht zu den Dioden polarisiert zugeführte Welle Bernard Moses Schiffman,wave polarized perpendicular to the diodes Bernard Moses Schiffman,

Feldverzerrungsmittel vorgesehen sind, welche für (V St A )Field distortion means are provided, which for (V St A)

diese Welle eine solche Feldstörung darstellen, daß ' · \ · · ·) this wave represents such a field disturbance that '· \ · · ·)

das Feld dieser Welle die Dioden mit entgegengesetz- 15 . . the field of this wave the diodes with opposing 15. .

ter Richtung erregt. Beanspruchte Priorität:the direction excited. Claimed priority:

Es ist ein Mikrowellenmischkopf bekannt, der aus V. St. v. Amerika vom 16. Februar 1961 (89 803)A microwave mixing head is known which is derived from V. St. v. America 16 February 1961 (89 803)

einem rechtwinkligen Hohlleiterabschnitt besteht, in ~consists of a right-angled waveguide section, in ~

dem zwei orthogonale elektrische Hohlleiterschwin- 2
gungsformen für die Zwecke der Mischung in zwei 20 the two orthogonal electrical waveguide speed 2
Forms of application for the purpose of mixing in two 20

koaxial zueinander angeordneten, mit gleicher Pola- Schwingungsform in dem mit orthogonalen Schwinrität in Serie geschalteten Dioden erregt werden. Der gungsformen arbeitenden Hohlleiterabschnitt niedri-Hohlleiterabschnitt hat dabei den gleichen Quer- ger liegt als in dem die Eingangsschwingung zufühschnitt wie der axiale, die Eingangsfrequenz zufüh- renden Hohlleiter. Die Erfindung bezweckt, diese Errende Hohlleiter, wobei die Einführung der anderen 25 scheinung zu vermeiden und dadurch die Breitbandigzu mischenden Welle mittels eines von der schmalen keit zu erhöhen. Sie besteht darin, daß der die par-Seitenwand des Mischkopfes in den Hohlleiter- allel zu den Dioden polarisierte Welle führende Hohlabschnitt hineinragenden antennenförmigen Leiters leiter an den den Mischkopf bildenden Hohlleitererfolgt. Zur Anpassung an den die Eingangsfrequenz abschnitt mit einer Sprungstelle angeschlossen ist und zuführenden Hohlleiter ist dabei eine mehrfach ab- 30 die senkrecht zur Polarisationsrichtung dieser Welle gestufte, in der Mittelebene des Hohlleiters sich er- liegende Dimension des den Mischkopf bildenden streckende Platte vorgesehen, während die die Ab- Hohlleiterabschnittes geringer ist als die Breite des schlußwand des den Mischkopf bildenden Hohlleiter- die Welle zuführenden Hohlleiters. Vorzugsweise ist abschnittes bildende Fläche in einem geeigneten etwa dabei der die parallel zu den Dioden polarisierte der Breite des Hohlleiters entsprechenden Abstand 35 Welle führende Hohlleiter an den den Mischkopf bilvon der die Dioden enthaltenden Ebene liegt. denden Hohlleiterabschnitt mit seiner Längsachse Bei derartigen in ihrer Bauweise gedrungenen und senkrecht zu den Dioden nach der Seite des von dem leichten Mikrowellenmischköpfen war es bisher Diodenzusammenschlußpunkt zur Wandung des üblich, die Abmessung des Hohlleiters quer zur Pola- Hohlleiterabschnittes führenden Ausgangsleiters hin risationsrichtung der der Feldstörung nicht unterlie- 40 versetzt angeschlossen.Coaxially arranged with the same polar waveform in which diodes connected in series with orthogonal oscillations are excited. The waveguide section of the low-waveguide section operating in the shape of a wave has the same cross section as in which the input oscillation feed section as the axial waveguide that feeds the input frequency. The aim of the invention is to avoid this Errende waveguide, the introduction of the other 25 appearance and thereby to increase the broadband to be mixed wave by means of one of the narrow speed. It consists in that the antenna-shaped conductor leading into the hollow section leading the par side wall of the mixing head into the waveguide allele to the diode polarized wave takes place on the waveguide forming the mixing head. In sections for the adaptation to the input frequency connected with a discontinuity and feeding waveguide is a multi-off 30 is provided perpendicular stepped to the polarization direction of this wave, ER- lying in the central plane of the waveguide dimension of the mixing head-forming stretching plate while the the conductor waveguide section is less than the width of the end wall of the waveguide forming the mixing head - the waveguide feeding the shaft. Preferably, portion forming surface is the width of the diodes of the parallel polarized of the waveguide corresponding distance 35 leading wave waveguide bilvon of the diodes is located in a suitable plane containing about at the mixing head. denden waveguide section with its longitudinal axis With such compact and perpendicular to the diodes on the side of the light microwave mixing heads it has been customary to connect the diode to the wall of the output conductor, the dimension of the waveguide transversely to the polar waveguide section leading to the direction of the field disturbance not 40 staggered connected.

genden Welle ebenso groß zu wählen wie die ent- Zweckmäßigerweise ist dabei die parallel zu denChoosing the same size as the corresponding wave is expediently parallel to the

sprechende Abmessung des den Mischkopf bildenden Dioden liegende Dimension des den Mischkopf bil-speaking dimension of the diodes forming the mixing head lying dimension of the mixing head forming

Hohlleiterabschnittes. Es hat sich jedoch gezeigt, daß denden Hohlleiterabschnittes größer als die in derWaveguide section. It has been shown, however, that the waveguide section is larger than that in the

bei einer solchen Anordnung bei zunehmender Fre- Polarisationsrichtung Hegende Dimension des diein such an arrangement with increasing direction of polarization Hegende dimension of the

quenz der Eingangswelle die Kopplung mit den 45 Welle zuführenden Hohlleiters.frequency of the input shaft, the coupling shaft 45 with the feeding waveguide.

Dioden abnimmt, wodurch sich eine unerwünschte Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Begrenzung der Arbeitsfrequenz ergibt. Der Grund sieht vor, daß der Hohlleiter, der die eine Feldstöfür diese Erscheinung liegt darin, daß die aus dielek- rung erfahrende Welle dem den Mischkopf bildenden irischem Material bestehenden Diodenhülsen eine be- Hohlleiterabschnitt zuführt, ebenfalls mit einer trächtliche kapazitive Belastung der der Feldstörung 50 Sprungstelle an den Hohlleiterabschnitt angeschlosnicht unterliegenden Welle bewirken, so daß die sen ist. Dies kann in der Weise erfolgen, daß zur AnGrenzfrequenz für die nicht gewünschte höhere kopplung dieses Hohlleiters an den den MischkopfDiodes decreases, which results in an undesirable limitation of the operating frequency. The reason for this is that the waveguide, which is one of the field disturbances for this phenomenon, is that the wave from dielectric feeds a waveguide section to the Irish material forming the mixing head, likewise with a considerable capacitive load on the field disturbance 50 Jump point connected to the waveguide section cause not underlying wave, so that the sen is. This can be done in such a way that the limit frequency for the undesired higher coupling of this waveguide to the mixing head

MikrowelIenmischkopfMicrowave mixing head

bildenden Hohlleiterabschnitt eine schmale Blende dient, deren Längsrichtung sich quer zu der Polarisationsrichtung der zugeführten Welle erstreckt, die einer Feldstörung unterworfen ist. Zweckmäßigerweise ist ferner der diese Welle zuführende Hohlleiter mit seiner Längsrichtung senkrecht zur Richtung der Dioden versetzt, und zwar in Richtung des von dem Zusammenschlußpunkt der Dioden zu der Hohlleiterwandung führenden Ausgangsleiters.The waveguide section forming a narrow aperture is used, the longitudinal direction of which is transverse to the direction of polarization of the supplied wave which is subject to a field disturbance. Appropriately is also the waveguide feeding this wave with its longitudinal direction perpendicular to the direction of the diodes offset in the direction of the junction point of the diodes to the Waveguide wall leading output conductor.

Zweckmäßigerweise wird zur Kopplung eine Blende mit schmaler oder doppelter Blendenöffnung quer zur Polarisationsrichtung der zweiten Welle vorgesehen. A diaphragm with a narrow or double diaphragm opening is expediently used for coupling provided transversely to the direction of polarization of the second wave.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der F i g. 1 bis 4 beschrieben. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is illustrated with reference to FIGS. 1 to 4 described. It shows

F i g. 1 eine bildliche Darstellung einer Mischstufe mit den Anschlußhohlleitern,F i g. 1 is a pictorial representation of a mixing stage with the connecting waveguides,

F i g. 2 eine isometrische Darstellung eines das Prinzip der F i g. 1 benutzenden Mischkopfes,F i g. 2 is an isometric illustration of the principle of FIG. 1 mixing head using,

F i g. 3 eine Vorderansicht des Mischkopfes gemäß F i g. 2, wobei in die Öffnung des Überlagererhohlleiters hineingeblickt wird und die Zeichnung teilweise gebrochen dargestellt ist, undF i g. 3 is a front view of the mixing head according to FIG. 2, being in the opening of the overlay waveguide is looked into and the drawing is shown partially broken, and

F i g. 4 eine Rückansicht der in F i g. 2 dargestellten Mischstufe, wobei in die Öffnung des die Signalfrequenz zuführenden Hohlleiters hineingeblickt wird.F i g. 4 is a rear view of the FIG. 2 mixer stage shown, wherein in the opening of the signal frequency feeding waveguide is looked into.

In F i g. 1 wird der Hohlleiterabschnitt 1 der Mischstufe in zwei orthogonalen Schwingungsformen erregt. Die Signalfrequenz wird vertikal polarisiert über den rechteckigen Hohlleiter 2, der nur eine Schwingungsform aufweist, zugeführt; der Hohlleiter ist an den Hohlleiterabschnittl der Mischstufe mit einer Sprungstelle angekoppelt; die vom örtlichen Überlagerer erzeugte horizontal polarisierte Schwingung wird über einen ähnlichen, jedoch senkrecht angeordneten Hohlleiter 3 zugeführt, der an der anderen Seite des Mischkopfes ebenfalls mit einer Sprungstelle angesetzt ist. In dem Hohlleiterabschnitt 1 sind koaxial zueinander zwei Kristalldioden 4 und 5 angeordnet, die an entgegengesetzten Polen eine horizontale Ausgangsleitung 6 haben. Das elektrische Feld der Signalwelle wird durch die Ausgangsleitung 6 nicht gestört und koppelt sich in gleicher Richtung, wie durch die punktierten Pfeile angedeutet ist, an die Kristalldioden 4 und 5 an. Die Schwingung des örtlichen Überlagerers wird durch die Leitung 6 in solcher Weise gestört, daß das elektrische Feld gegensinnig, wie durch die gegensinnig gezeichneten ausgezogenen Pfeile angedeutet ist, auf die beiden Kristalldetektoren gekoppelt wird. Der Unterschied der Ströme der beiden Detektoren fließt den Leiter 6 entlang und durch eine Tiefpaß-Drossel 6', die in der Seitenwandung angeordnet ist, zum Innenleiter eines Koaxialkabels, welches die Zwischenfrequenz des Gleichtakt-Gegentakt-Mischkopfes weiterleitet; die Stromkomponenten in den beiden Kristallgleichrichtern, die auf eine Störmodulation des örtlichen Oszillators zurückgehen, heben sich an der Klemme der Leitung 6 auf.In Fig. 1, the waveguide section 1 of the mixer stage is excited in two orthogonal waveforms. The signal frequency is vertically polarized via the rectangular waveguide 2, which has only one waveform, supplied; the waveguide is coupled to the waveguide section of the mixing stage with a jump point; the horizontally polarized oscillation generated by the local superimposer is fed via a similar, but vertically arranged waveguide 3 , which is also attached with a jump point on the other side of the mixing head. In the waveguide section 1 , two crystal diodes 4 and 5 are arranged coaxially to one another and have a horizontal output line 6 at opposite poles. The electrical field of the signal wave is not disturbed by the output line 6 and is coupled to the crystal diodes 4 and 5 in the same direction, as indicated by the dotted arrows. The vibration of the local superimposer is disturbed by the line 6 in such a way that the electric field is coupled to the two crystal detectors in opposite directions, as indicated by the solid arrows drawn in opposite directions. The difference in the currents of the two detectors flows along the conductor 6 and through a low-pass choke 6 ', which is arranged in the side wall, to the inner conductor of a coaxial cable, which forwards the intermediate frequency of the common-mode-differential mixing head; the current components in the two crystal rectifiers, which are due to interference modulation of the local oscillator, cancel each other out at the terminal of the line 6 .

Da die dielektrischen Patronenkörper der Kristalldioden 4 und 5 in der Polarisationsrichtung der Signalwelle liegen, stellen sie eine beträchtliche kapazitive Belastung dar, wodurch die Grenzfrequenz der höheren Schwingungsformen herabgesetzt wird und daher die Ankopplung der Signalfrequenz an die Dioden bei den höheren Frequenzen des Frequenzbereiches, welcher durch den Hohlleiter 2 übertragen wird, verschlechtert wird. Gemäß der Erfindung wirdSince the dielectric cartridge body of the crystal diodes 4 and 5 lie in the direction of polarization of the signal wave, they represent a considerable capacitive load, whereby the cut-off frequency of the higher waveforms is reduced and therefore the coupling of the signal frequency to the diodes at the higher frequencies of the frequency range, which through the waveguide 2 is transmitted, is deteriorated. According to the invention

dieser Mißstand dadurch vermieden, daß die effektive Wandbreitea' für die Signalfrequenzen in dem mischenden Abschnitt 1 wesentlich, d. h. etwa 25 bis 30 %, niedriger ist als die Bandbreite a des angeschlossenen Hohlleiters 2. Unter diesen Umständen ist die Grenzfrequenz für Schwingungsformen höherer Ordnung der Signalfrequenz in dem Mischteil 1 vergleichbar mit demjenigen des Hohlleiters 2, wodurch der nützliche Frequenzbereich vergrößert wird. Indem nämlich die Abmessung a' = 1,65 cm gewählt wird, während normalerweise die Breite 2,286 cm beträgt, kann das hochfrequente Ende des Arbeitsbereiches von 10,5 auf 12 kHz vergrößert werden.This drawback is avoided by the fact that the effective wall width a 'for the signal frequencies in the mixing section 1 is substantially, ie about 25 to 30%, lower than the bandwidth a of the connected waveguide 2. Under these circumstances, the cutoff frequency for higher order waveforms is the signal frequency in the mixing part 1 comparable to that of the waveguide 2, whereby the useful frequency range is enlarged. By choosing the dimension a ' = 1.65 cm, while the width is normally 2.286 cm, the high-frequency end of the working range can be increased from 10.5 to 12 kHz.

Es ist zu beachten, daß die Kristalldioden 4 und 5 in der Mitte der Dimension d des Mischkopfes liegen, damit eine maximale Kopplung mit dem Feld der Signalfrequenz vorliegt, während der Hohlleiter 3 des örtlichen Überlagerers seitlich versetzt liegt, damitIt should be noted that the crystal diodes 4 and 5 are in the middle of dimension d of the mixing head, so that there is maximum coupling with the field of the signal frequency, while the waveguide 3 of the local superimposer is laterally offset, so that

so eine möglichst große Feldstörung der Schwingungsform des Oszillators durch den Auskopplungsstab 6 gewährleistet ist. Um den Platzbedarf möglichst klein zu halten, ist der zur Zuführung der Signalfrequenz vorgesehene Hohlleiter 2 ebenfalls mittenversetzt, so daß seine Längsachse mit der des Hohlleiters 3 zusammenfällt. in this way, the greatest possible field disturbance of the waveform of the oscillator is ensured by the decoupling rod 6. In order to keep the space requirement as small as possible, the waveguide 2 provided for supplying the signal frequency is also offset in the center, so that its longitudinal axis coincides with that of the waveguide 3 .

Bei einer Anordnung üblicher Bauweise, bei der dieselbe Hohlleitergröße für die Schwingungen des örtlichen Oszillators und die Signalschwingungen verwendet ist, war bisher der Hohlleiterabschnitt des Mischkopfes im wesentlichen von quadratischem Querschnitt. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist indessen der Querschnitt rechteckig verlängert in Achsrichtung der Dioden. Zusätzlich zu der Fähigkeit, Schwingungsformen höherer Ordnung zu unterdrücken, hat die rechteckige Ausbildung den Vorteil, daß sowohl der örtliche Überlagerer als auch die Signalfrequenz besser an die Dioden angekoppelt werden, da der elektrische Abstand der Öffnung des zur Zuführung der Signalfrequenz dienenden Hohlleiters zu den Dioden kürzer ist als der Abstand für die durch den örtlichen Überlagerer erzeugten Schwingungen. Es befinden sich daher die Dioden in einem starken Feldbereich der Signalwelle, und dieser Bereich liegt nahe der Übergangssprungstelle zwischen den Hohlleitern der Signalfrequenz und des Mischkopfes. Gleichzeitig liegen die Dioden in einem beträchtlichen Abstand von der Kurzschlußebene, welche durch die Sprungstelle des Überlagererhohlleiters gebildet wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß durch die rechteckige Querschnittsform für die Dioden ein größerer Unterbringungsplatz zur Verfügung steht.In an arrangement of conventional design in which the same waveguide size for the vibrations of the local oscillator and the signal oscillations is used, was previously the waveguide section of the Mixing head essentially of square cross-section. In the arrangement according to the invention however, the cross-section is elongated in a rectangular manner in the axial direction of the diodes. In addition to the ability To suppress higher-order waveforms, the rectangular design has the advantage of that both the local superimposer and the signal frequency are better coupled to the diodes as the electrical distance between the opening of the waveguide used to supply the signal frequency to the diodes is shorter than the distance for those generated by the local superimposer Vibrations. It is therefore the diodes in a strong field area of the signal wave, and this The area is near the transition point between the waveguides of the signal frequency and the Mixing head. At the same time, the diodes are at a considerable distance from the short-circuit level, which is formed by the jump point of the superimposed waveguide. Another advantage is that the rectangular cross-sectional shape for the diodes provides a larger accommodation space stands.

In den F i g. 2 bis 4 sind die konstruktiven Einzelheiten gezeigt, wobei es sich um einen erfindungsgemäßen Mischkopf handelt, welcher in einem Frequenzbereich von 10 bis 12 kHz unter Anwendung üblicher Hohlleiterteile liegt. Der rechteckige Hohlleiterabschnittl wird durch eine Höhlung in einem rechteckigen Metallblock 1' gebildet, der eine FlanschplattelO zum Anschluß an den die vertikal polarisierte Signalfrequenz führenden Hohlleiter hat. Eine Flanschplattell dient zum Anschluß an den die horizontal polarisierte Überlagererfrequenz führenden Hohlleiter. Die beiden Anschlußhohlleiter sind gestrichelt mit 10' und 11' bezeichnet. Die Kristalldioden 4 und 5 sind in ansetzbaren Kappen 12 untergebracht, die in die obere und in die untereIn the F i g. 2 to 4 the structural details are shown, which is a mixing head according to the invention, which is in a frequency range of 10 to 12 kHz using conventional waveguide parts. The rectangular waveguide section is formed by a cavity in a rectangular metal block 1 ' which has a flange plate O for connection to the waveguide carrying the vertically polarized signal frequency. A flange plate is used for connection to the waveguide carrying the horizontally polarized superimposed frequency. The two connecting waveguides are indicated by dashed lines 10 ' and 11'. The crystal diodes 4 and 5 are housed in attachable caps 12 , which are in the upper and in the lower

Claims (7)

Wand eingeschraubt werden, und werden an den inneren Klemmen durch eine Verbindungsklemme 13 zusammengehalten. Der die zwischenfrequente Ausgangsschwingung führende Leiter 6 ist an die Verbindungsklemme 13 angesetzt und erstreckt sich durch die Tiefpaßdrossel 6' in der Wandung des Hohlleiters und bildet den Innenleiter des koaxialen Ausgangskabels 6". Jede Kappe 12 hat ein Filterwerk, das die Wechselstromkomponente der Kristalldiode zu dem geerdeten Hohlleiterblockl' ableitet. Eine dünne horizontal sich erstreckende rechteckige Blende 21 ist an dem Flansch 10, welcher dem Anschluß an den die Signalfrequenz führenden Hohlleiter dient, so angeordnet, daß der Blendenausschnitt in bezug auf die Diodengleichrichter ausgerichtet ist, was eine Verbesserung der Anpassung und daher einen günstigeren Störpegel liefert. Eine dünne vertikal sich erstreckende zweiteilige Blende 22 ist in dem Flanschll vorgesehen, welcher zum Anschluß des die Uberlagererfrequenz führenden Hohlleiters dient; die Blende 22 des Flansches 11 ist in bezug auf den Hohlleiter 11' zentriert und dient ebenfalls dem Zweck, insbesondere bei höheren Frequenzen, einen günstigeren Störpegel zu liefern, damit das Eindringen des Feldes der Signalfrequenz in den Hohlleiter der Überlagererfrequenz verringert wird und dadurch die effektive Kurzschlußebene für die Signalfrequenz weiter in den Hohlleiter verlegt wird, ohne daß eine wesentliche Verschlechterung der Ankopplung der Uberlagererschwingungen bedingt wird. Verschiedene Abänderungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind hervorzuheben. Da die erfindungsgemäße Mischstufe gegenseitig entkoppelt ist, können die verschiedenen Klemmen vertauscht werden. Es kann beispielsweise eine Vertauschung der Eingangsstellen der Signalfrequenz und der örtlichen Überlagererfrequenz stattfinden. Es kann die Anordnung auch als Seitenbandmodulator verwendet werden, indem der die Feldverteilung störende Leiter als Eingangsklemme für das Modulationssignal verwendet wird und die einander gegenüberliegenden Hohlleiter für die Trägerwelle und die modulierte Schwingung verwendet werden. Es kann ferner der Mischkopf als parametrischer Verstärker verwendet werden, indem spannungsgesteuerte Diodenkapazitäten an Stelle der als Widerstände wirkenden Diodengleichrichter verwendet werden. Es kann ferner unter gewissen Bedingungen wünschenswert sein, eine Schwingungsform gewünschter Polarisation durch ein Anschlußstück aufrechtzuerhalten, welches nicht aus einem Hohlleiter nur einer Schwingungsform, sondern aus einer koaxialen Sonde besteht. Patentansprüche: 55Wall are screwed in, and are held together on the inner clamps by a connecting clamp 13. The conductor 6 carrying the intermediate frequency output oscillation is attached to the connecting terminal 13 and extends through the low-pass choke 6 'in the wall of the waveguide and forms the inner conductor of the coaxial output cable 6 " A thin horizontally extending rectangular diaphragm 21 is arranged on the flange 10, which is used for connection to the waveguide carrying the signal frequency, so that the diaphragm cutout is aligned with respect to the diode rectifier, which improves the adaptation and A thin vertically extending two-part diaphragm 22 is provided in the flange 11 which serves to connect the waveguide carrying the superimposed frequency; the diaphragm 22 of the flange 11 is centered with respect to the waveguide 11 'and also serves the purpose , especially e at higher frequencies to deliver a more favorable interference level so that the penetration of the field of the signal frequency into the waveguide of the superimposed frequency is reduced and thereby the effective short-circuit level for the signal frequency is moved further into the waveguide without causing a significant deterioration in the coupling of the superimposed vibrations will. Various possible modifications of the device according to the invention are to be emphasized. Since the mixer stage according to the invention is mutually decoupled, the various terminals can be interchanged. For example, the input points of the signal frequency and the local superimposed frequency can be interchanged. The arrangement can also be used as a sideband modulator in that the conductor interfering with the field distribution is used as an input terminal for the modulation signal and the waveguides lying opposite one another are used for the carrier wave and the modulated oscillation. The mixing head can also be used as a parametric amplifier by using voltage-controlled diode capacitances instead of the diode rectifiers acting as resistors. It may also be desirable under certain conditions to maintain a waveform of the desired polarization by means of a connector which does not consist of a waveguide of only one waveform, but of a coaxial probe. Claims: 55 1. Mikrowellenmischkopf, bestehend aus einem rechtwinkligen Hohlleiterabschnitt, der zwei orthogonale elektrische Hohlleiterschwingungsformen zu unterhalten vermag und dem über je einen mit nur einer Schwingungsform erregten Hohlleiter von rechteckigem Querschnitt die zu mischenden Wellen senkrecht zueinander polarisiert zugeführt werden, wobei in dem Mischkopf1. Microwave mixing head, consisting of a rectangular waveguide section, the two is able to maintain orthogonal electrical waveguide waveforms and that over ever a waveguide with a rectangular cross-section that is excited with only one waveform mixing waves are supplied polarized perpendicular to each other, wherein in the mixing head zwei koaxial zueinander angeordnete, mit gleicher Polarität in Serie geschaltete und in der Polarisationsebene der einen Welle liegende Dioden vorgesehen sind und für die andere, senkrecht zu den Dioden polarisiert zugeführte Welle Feldverzerrungsmittel vorgesehen sind, welche für diese Welle eine solche Feldstörung darstellen, daß das Feld dieser Welle die Dioden mit entgegengesetzter Richtung erregt, dadurchgekennzeichn e t, daß der die parallel zu den Dioden (4, 5) polarisierte Welle führende Hohlleiter (2) an den den Mischkopf bildenden Hohlleiterabschnitt (1) mit einer Sprungstelle angeschlossen ist und die senkrecht zur Polarisationsrichtung dieser Welle liegende Dimension (a') des den Mischkopf bildenden Hohlleiterabschnittes (1) geringer ist als die Breite (a) des die Welle zuführenden Hohlleiters (2). two diodes arranged coaxially to one another, connected in series with the same polarity and lying in the plane of polarization of one wave, and field distortion means for the other wave polarized perpendicular to the diodes are provided, which represent such a field disturbance for this wave that the field This wave excites the diodes in the opposite direction, characterized in that the waveguide (2) carrying the wave polarized parallel to the diodes (4, 5 ) is connected to the waveguide section (1) forming the mixing head with a jump point and perpendicular to the direction of polarization This wave lying dimension (a ') of the waveguide section (1) forming the mixing head is smaller than the width (a) of the waveguide (2) feeding the wave. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die parallel zu den Dioden (4, 5) polarisierte Welle führende Hohlleiter (2) mit seiner Längsachse senkrecht zu den Dioden (4, 5) nach der einen Seite des von dem Diodenzusammenschlußpunkt (13) zur Wandung des Hohlleiters (1) führenden Ausgangsleiters (6) versetzt angeschlossen ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the parallel to the diodes (4, 5) polarized wave leading waveguide (2) with its longitudinal axis perpendicular to the diodes (4, 5) to one side of the diode connection point ( 13) is connected offset to the wall of the waveguide (1) leading output conductor (6). 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zu den Dioden (4, 5) liegende Dimension des den Mischkopf bildenden Hohlleiterabschnittes (1) größer als die in der Polarisationsrichtung liegende Dimension des die Welle zuführenden Hohlleiters3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the dimension lying parallel to the diodes (4, 5) of the waveguide section (1) forming the mixing head is greater than the dimension lying in the direction of polarization of the waveguide feeding the wave (2) ist. (2) is. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the waveguide (3) , der die eine Feldstörung erfahrende Welle dem den Mischkopf bildenden Hohlleiterabschnitt (1) zuführt, ebenfalls mit einer Sprungstelle an dem Hohlleiterabschnitt (1) angeschlossen ist. (3) , which feeds the wave experiencing a field disturbance to the waveguide section (1) forming the mixing head, is also connected with a jump point to the waveguide section (1) . 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter (3), der die eine Feldstörung erfahrende Welle dem den Mischkopf bildenden Hohlleiterabschnitt (1) zuführt, über eine Blende (22), deren Längsrichtung sich quer zu der Polarisationsrichtung der genannten Welle erstreckt, an den Hohlleiterabschnitt (1) angeschlossen ist.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the waveguide (3), which feeds the wave experiencing a field disturbance to the waveguide section (1) forming the mixing head, via a diaphragm (22), the longitudinal direction of which is transverse to the direction of polarization of said wave extends, is connected to the waveguide section (1) . 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende aus zwei parallelen Blendenschlitzen (22) besteht.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the diaphragm consists of two parallel diaphragm slots (22) . 7. Anordnung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden (4, 5) symmetrisch in dem den Mischkopf bildenden Hohlleiterabschnitt (1) angeordnet sind und die Längsachse des Hohlleiters (3), welche die eine Feldstörung erfahrende Welle zuführt, in Richtung des von dem Diodenzusammenschlußpunkt (13) zu der Wandung des Hohlleiterabschnittes (1) führenden Ausgangsleiters (6) versetzt ist.7. Arrangement according to claim 1 or one of the following, characterized in that the diodes (4, 5) are arranged symmetrically in the waveguide section (1) forming the mixing head and the longitudinal axis of the waveguide (3) which feeds the wave experiencing a field disturbance , is offset in the direction of the output conductor (6) leading from the diode connection point (13) to the wall of the waveguide section (1) . In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1241829.Considered publications:
French patent specification No. 1241829. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 509/177 2.67 © Bundesdruckerei Berlin709 509/177 2.67 © Bundesdruckerei Berlin
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