DE1258486B - Anordnung zur Drehung der Polarisationsebene von durch Hohlleiter gefuehrten elektromagnetischen Wellen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Drehung der Polarisationsebene von durch Hohlleiter geführten elektromagnetischen Wellen Es sind bereits Anordnungen bekannt, die ,die Polarisationsebene von in Hohlleitern geführten Wellen drehen. Derartige Anordnungen werden vor allem in der Dezimeter- und Zentimeterwellentechnik, in Richtkopplern (Richtungsleitungen), Gyratoren u. dgl. angewendet. Sie enthalten als aktive Elemente Ferritkörper mit gyromagnetischen Eigenschaften, die mit einem oder mehreren permanentmagnetischen Körpern verbunden sind und durch diese insbesondere in der Wellenfortschreitungsrichtung magnetisiert werden. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, den Gyratorkörper selbst permanentmagnetisch auszubilden. Wegen der von Stück zu Stück etwas unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften ist es nun erwünscht, das Polarisationsebenen-Drehvermögen des Gyratorkörpers nach dem Einbau etwas nachjustieren zu können.
• Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird unter Ausnutzung der Tatsache gelöst, daß die Drehung der Polarisationsebene eine Funktion der im Ferrit- bzw. Gyratorkörper herrschenden Induktion ist und außerdem von der Dielektrizitätskonstanten dieses Körpers und des umgebenden Mediums in der Rohrleitung abhängt.
• Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Anordnung der einleitend angeführten Ausbildung erfindungsgemäß außerhalb des Hohlleiters verstellbare Körper angeordnet, die durch Ortsveränderung die magnetische Induktion in dem bzw. den Gyratorkörper(n) unmittelbar ändern.
• Die Anordnung verstellbarer Körper außerhalb des Hohlleiters zur Beeinflussung von Magnetfeldern, die sich innerhalb des Hohlleiters erstrecken, ist an sich bekannt. So ist :es z. B. bekannt, Potentiömeterabgriffe zu verstellen, die den wirksamen Widerstand dieses aus einer Vormagnetisierungsspule und .dem Potentiometer bestehenden Stromkreises beeinflussen. Infolge der dadurch bewirkten Stromänderung wird auch das durch die Vormagnetisierungsspule erzeugte Magnetfeld geändert. Bei dieser Anordnung bewirkt die Vormagnetisierungsspule überhaupt erst die Magnetisierung des Gyratorkörpers, der zu Modulationszwecken benutzt wird. Einer Nachjustierung permanentmagnetisch beeinfiußter Gyratorkörper findet dabei nicht statt.
• Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird neben der Änderung der Induktion die Pauschal-DK des die Ferrit-Gyratorkörper enthaltenden Hohlleiterteiles durch von außen in den Hohlleiter hineinragenden Teile geändert. Die Größe der Drehung der Polarisationsebene bei einem gegebenen Ferrit-Gyratorkörper hängt nämlich von der Wurzel der im Querschnitt des die Ferrit-Gyratorkörper enthaltenden Hohlleiterteiles pauschal wirksamen Dielektrizitätskonstante ab, so daß durch zusätzliche Änderung dieser pauschal wirksamen DK .die Größe der Drehung nachjustiert werden kann.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung und den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen hervor. In den F i g. 1 bis 3 sind gleiche Teile mit den gleichen Bezeichnungen versehen.
• In der Achse der Hohlleitung 1 sind die polarisationsdrehenden stabförmigen Ferrit-Gyratorkörper 2,2 mit dem permanentmagnetischen Körper 2' verbunden. Die Polarisationsrichtung des Permanentmagneten 2' ist durch den eingezeichneten Pfeil angedeutet. In dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 ist außerhalb der Hohlleitung 1 ein permanentmagnetischer Körper 3 mit der in ihm eingezeichneten Polarisationsrichtung angeordnet. Dieser Magnet 3 ist um die Achse 4 drehbar (s. Pfeil 5). Durch Drehen dieses Magneten kann die der Achse der Hohlleitung 1 parallele Induktion in den Ferrit-Gyratorkörpern 2,2 geändert und damit das Maß der Drehung der Polarisationsrichtung der Hohlleiterwelle nachjustiert werden.
• Die sich bei dieser Anordnung bei der Nachjustierung ergebende Unsymmetrie des Feldverlaufs zur Hohlleiterachse wird bei einer vorteilhaften Ausführung gemäß F i g. 2 vermieden. In ihr ist ein rohrförmiger Körper 6 über die Hohlleitung 1 geschoben. Dieser rohrförmige Körper besteht aus magnetisierbarem Werkstoff, z. B. Ferrit oder Eisen, und bildet in diesem Fall einen magnetischen Kurzschluß für einen Teil der außerhalb der Ferrit-Gyratorkörper 2,2 sich schließenden Feldlinien. Die Größe dieses Kurzschlusses und somit die Höhe der Induktion wird durch Längsverschiebung (s. Pfeil 7) des Rohres 6 geändert und damit auch die Drehung der Polarisationsebene. Die Länge des Rohres 6 entspricht etwa der Länge des Gesamtkörpers 2,2',2.
• Der Körper 6 kann jedoch, wie dies durch die Pfeile 6' in i~' i g. 2 angedeutet ist, auch permanentmagnetisch ausgebildet sein, so daß dessen Magnetisierungsrichtung insbesondere der Magnetisierungsrichtung des Körpers 2' entgegengesetzt gerichtet ist. Auch in diesem Fall wird die Induktion in den Ferritteilen 2,2 durch Längsverschiebung des Körpers 6 geändert. In beiden Fällen der Ausführung des Beispiels der F i g. 2 ist .die Symmetrie gewahrt.
• In dem Beispiel der F i g. 3 wird die pauschal wirksame Dielektrizitätskonstante des die Ferrit-Gyratorkörper 2,2 enthaltenden Hohlleitungsteiles 1 zunächst durch von außen einstellbare Körper 8, 9 geändert. Diese Körper können z. B. aus kleineren Keramikschrauben hoher DK, z. B. aus polykristallinem Barium-Titanat, bestehen. Der die Induktion änderbare, verstellbare Körper ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Um auch hier die Symmetrie des Hohlleiters soweit wie möglich zu wahren, sind in den Ausführungsbeispielen entsprechend der F i g. 2 mehrere Körper 8, 9 vorgesehen. Statt der in F i g. 2 dargestellten zwei Körper können es auch drei oder mehr sein. Zur Wahrung der Symmetrie sind diese Körper nicht nur symmetrisch um die Längsachse des Hohlleiters 1 verteilt, sondern ragen auch möglichst gleich tief in das Innere des Hohlleiters 1 hinein.
• Es sind zusätzlich noch außerhalb des Hohlleiters magnetisierbare verstellbare Körper angeordnet. Diese Körper sind der besseren Übersicht wegen nicht eingezeichnet.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Anordnung zur Drehung .der Polarisationsebene von durch Hohlleiter geführten elektromagnetischen Wellen, bei der sich innerhalb eines Hohlleiterabschnittes ein oder mehrere magnetisierbare, die Polarisationsebene der elektromagnetischen Wellen drehende Gyratorkörper aus Ferrit befinden, die mit einem oder mehreren permanentmagnetischen, eine Vormagnetisierung in Wellenfortschreitungsrichtung erzeugenden Körpern verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß außerhalb des Hohlleiters (1) verstellbare Körper (3, 6) angeordnet sind, die durch Ortsveränderung die magnetische Induktion in dem bzw. den, Gyratorkörper(n) (2,2) unmittelbar ändern.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, .daß als verstellbare Körper ein stabförmiger Magnet (3) dient, der um eine zur Längsachse der Hohlleitung (1) senkrechte Achse drehbar angeordnet ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Teile symmetrisch, insbesondere koaxial, zum Hohlleiter (1) angeordnet sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein über den Hohlleiter (1) geschobenes magnetisierbares Rohr (6).
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetisierbare Rohr (6) permanentmagnetisch ausgebildet ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (6) etwa die Länge der im Hohlleiter (1) angeordneten, mit dem permanentmagnetischen Körper verbundenen Gyratorkörper (2,2', 2) aufweist.
7. 7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsrichtung des Rohres (6) entgegengesetzt .der Polarisationsrichtung des permanentmagnetischen Körpers (2') gerichtet ist. B. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den außerhalb des Hohlleiters (1) angeordneten, magnetisierbaren, verstellbaren Körpern (3, 6) radial verstellbare Elemente hoher DK (8,9) durch die Wandung des Hohlleiters (1) in das Innere dieses Hohlleiters hineinragen. In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 309 358; französische Patentschrift Nr.1092 707. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 977 200.