DE1259982B - Variable impedance for short and very short electromagnetic waves - Google Patents
Variable impedance for short and very short electromagnetic wavesInfo
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Description
Veränderbare Impedanz für kurze und sehr kurze elektromagnetische Wellen Die Erfindung bezieht sich auf eine veränderbare Impedanz für kurze und sehr kurze elektromagnetisehe Wellen, bei der innerhalb eines Wellenleiters oder Hohlraums wenigstens ein eine Kristallgitterstruktur von rein homöopolarem Bindungstyp oder von Bindungstypen mit fortschreitend heteropolaren Bindungsanteilen aufweisender Halbleiterkörper angeordnet ist.Changeable impedance for short and very short electromagnetic Waves The invention relates to a changeable impedance for short and very short electromagnetic waves that occur within a waveguide or cavity at least one crystal lattice structure of purely homeopolar bond type or of bond types with progressively heteropolar bond components Semiconductor body is arranged.
Es ist bekannt, die mit der Ladungsträgerdichte veränderbare Dielektrizitätskonstante yon Gasentladungen, insbesondere des sogenannten Plasmas, d. h. einer quasineutralen Mischung von Elektronen und Ionen, dazu zu benutzen, um technische Einrichtungen, wie beispielsweise abstimmbare Kreise, Phasenschieber, Filter, Dämpfungsglieder, Modulatoren und Gyratoren, für sehr hohe Frequenzen zu schaffen, deren Hochfrequenzeigenschaften durch Beeinflussung der Dielektrizitätskonstante auf elektrischem Wege, z. B. durch Regulierung des die Gasentladung durchfließenden und die Ladungsträgerdichte bestimmenden Stromes stetig verändert werden können. Für alle derartigen Einrichtungen ist eine gasgefüllte Röhre erforderlich, deren Gasinhalt und -druck für den jeweiligen Zweck ausgewählt und in der Röhre aufrechterhalten werden muß.It is known that the dielectric constant, which can be changed with the charge carrier density, of gas discharges, in particular of the so-called plasma, i.e. H. a quasi-neutral mixture of electrons and ions, to be used to create technical devices such as tunable circuits, phase shifters, filters, attenuators, modulators and gyrators for very high frequencies. B. can be continuously changed by regulating the gas discharge flowing through and the charge carrier density determining current. For all such devices a gas-filled tube is required, the gas content and pressure of which must be selected for the respective purpose and maintained in the tube.
Weiter sind Einrichtungen bekannt, bei denen an Stelle des Plasmas der Gasentladungen Ferritkörper verwendet werden. Der vom Ferrit erfüllte Raumteil besitzt eine Dielektrizitätskonstante und eine Permeabilität, die ebenfalls von denjenigen des angrenzenden Raumes, z. B. eines Hohlleiters, abweichen. Es ist damit möglich, verschiedene der obengenannten technischen Einrichtungen zu schaffen, deren elektrische Werte wie Laufzeit, Impedanz, Dämpfung usw. aber nur insoweit veränderbar sind, als die Permeabilität des verwendeten Ferritkörpers von einem magnetischen Steuerfeld beeinflußt werden kann.Facilities are also known in which instead of the plasma ferrite bodies are used for the gas discharges. The part of the room filled with ferrite has a dielectric constant and permeability that are also equal to those of the adjacent room, e.g. B. a waveguide, differ. It is with that possible to create various of the above technical facilities, their electrical values such as running time, impedance, damping, etc. can only be changed to this extent are than the permeability of the ferrite body used by a magnetic one Control field can be influenced.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Einrichtungen für die obengenannten technischen Zwecke mit im Betrieb veränderbaren elektrischen Eigenschaften, jedoch unter Vermeidung von gasgefüllten Röhren zu schaffen.The invention has for its object to provide devices for the above technical purposes with electrical properties that can be changed during operation, however avoiding gas-filled tubes.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer veränderbaren Impedanz für kurze und sehr kurze elektromagnetische Wellen, bei der innerhalb eines Wellenleiters oder Hohlraums wenigstens ein eine Kristallgitterstruktur von rein homöopolarem Bindungstyp oder von Bindungstypen mit fortschreitend heteropolaren Bindungsanteilen aufweisender Halbleiterkörper angeordnet ist, gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Halbleiterkörper durch geeignete Dotierung, geometrische Form und Abmessung derart ausgelegt ist, daß er durch Ladungsträgerinjektion, Einstrahlung von Quanten oder Korpuskeln, Magnetfelder, Oberflächenbebandlung oder Temperatureinflüsse oder einer Kombination zweier oder mehrerer dieser Methoden in seinen elektrischen Eigenschaften, insbesondere bezüglich Impedanz und/ oder Dämpfung und/oder Dielektrizitätskonstante und/oder Laufzeit veränderbar ist.This task is based on a changeable impedance for short and very short electromagnetic waves in which within a waveguide or cavity at least one crystal lattice structure of purely homeopolar Bond type or bond types with progressively heteropolar bond components having semiconductor body is arranged, solved according to the invention in that that the semiconductor body by suitable doping, geometric shape and dimensions is designed in such a way that it is through charge carrier injection, irradiation of quanta or corpuscles, magnetic fields, surface treatment or temperature influences or a combination of two or more of these methods in its electrical properties, in particular with regard to impedance and / or attenuation and / or dielectric constant and / or running time is changeable.
Zwar ist durch die Literaturstelle »Principles. and Applications of Waveguide Transmission«, 1954, Juni, S. 649 bis 653, eine Einrichtung bekannt, bei der innerhalb eines Wellenleiters ein Halbleiterkörper, z. B. aus Germanium, also einem Material homöopolarem Bindungstyps, angebracht ist. Bei dieser Anordnung wird jedoch nicht die Impedanz des Halbleiterkörpers verändert, wie beim Erfindungsgegenstand, sondern der kleine Halbleiterkörper bei der bekannten Anordnung dient als Detektor für Meßzwecke. Seine Impedanz wird also durch keine, die Erfindung kennzeichnende Methode verändert. Außerdem ist durch die deutsche Patentschrift 920 971 eine Anordnung bekannt, bei der Halbleitermaterial od. dgl. in die metallischen Leiter, z. B. die Innen- oder Außenleiter von Koaxialleitungen eingebaut ist oder als Verbindung (Kurzschlußscheibe) zwischen Innen- und Außenleiter ausgebildet ist. Das physikalische Konzept, das dieser Anordnung zugrunde liegt, ist jedoch wesentlich unterschiedlich zum Erfindungsgegenstand, da bei dieser bekannten Anordnung eine reine Widerstandssteuerung von leitfähigen Teilen der Leitung selbst zur Erzielung einstellbarer Dämpfung vorgenommen wird.It is true that the reference »Principles. and Applications of Waveguide Transmission ", 1954, June, pp. 649 to 653, a device is known in which a semiconductor body, z. B. of germanium, so a material homeopolar bond type, is attached. In this arrangement, however, the impedance of the semiconductor body is not changed, as in the subject of the invention, but the small semiconductor body in the known arrangement serves as a detector for measuring purposes. Its impedance is therefore not changed by any method that characterizes the invention. In addition, from the German patent specification 920 971 an arrangement is known in which semiconductor material od. B. the inner or outer conductor of coaxial lines is installed or is designed as a connection (short-circuit disk) between the inner and outer conductor. The physical concept on which this arrangement is based is, however, essentially different from the subject matter of the invention, since in this known arrangement a pure resistance control of conductive parts of the line itself is carried out in order to achieve adjustable damping.
Es sind zwar auch Anordnungen bekanntgeworden, bei denen in Hohlleitungen ferromagnetische Medien eingefügt sind, z. B. durch die angeführte USA.-Patentschrift 2 644 930 und durch die deutsche Patentschrift 855 276. Diesen Anordnungen gegenüber unterscheidet sich jedoch der Erfindungsgegenstand dadurch, daß es sich bei den in den Hohlleitern angebrachten Materialien um Halbleiter handelt, noch dazu von ganz bestimmtem Bindungscharakter, wodurch ferromagnetische Medien zur Verwendung bei der erfindungsgemäßen Anordnung von vornherein ausscheiden. Außerdem erfolgt die Steuerung bei der erfindungsgemäßen Anordnung durch elektrische Eigenschaften, während es sich bei den bekannten Ferritanordnungen ausschließlich um die Steuerung magnetischer Eigenschaften handelt.Arrangements have also become known in which ferromagnetic media are inserted into hollow lines, e.g. B. by the cited U.S. Patent 2,644,930 and German Patent 855 276. Compared to these arrangements, however, the subject matter of the invention differs in that the materials attached to the waveguides are semiconductors, and also of a very specific binding character , whereby ferromagnetic media for use in the arrangement according to the invention are eliminated from the start. In addition, the arrangement according to the invention is controlled by means of electrical properties, while the known ferrite arrangements exclusively involve the control of magnetic properties.
Der Erfindung liegt_dabei -der Gedanke zugrunde, als Medium mit veränderbarer Dielektrizitätskonstante, wobei diese auch als komplexe Größe aufgefaßt werden kann, einen Halbleiterkörper des rein homöopolaren Bindungstyps, wie z. B. Diamant, Silizium, Germanium, oder von Bindungstypen mit fortschreitend heteropolaren Bindungsanteilen, wie Kristalle des All,-Bv-Typs, z. B. Indiumantimonid, Galliumphosphid,usw.oderwieKristalledesA,I-Bv,-Typs, z. B. Zinkselenid, Cadmiumtellurid oder schließlich Kristalle des rein heteropolaren Bindungstyps, wie die A,-Bvl,-Verbindungen, z. B. Kahumbromid, usw. zu verwenden.The invention is based on the idea, as a medium with changeable Dielectric constant, whereby this can also be understood as a complex quantity, a semiconductor body of the purely homeopolar bond type, such as. B. diamond, silicon, Germanium, or of bond types with progressively heteropolar bond components, such as crystals of the All, -Bv type, e.g. B. indium antimonide, gallium phosphide, etc. or like crystals of the A, I-Bv, -type, z. B. zinc selenide, cadmium telluride or finally crystals of the purely heteropolar Bond type, such as the A, -Bvl, compounds, e.g. B. potassium bromide, etc. to use.
In einem solchen Halbleiter - sei er nun vom N-Typ, d. h. elektronenleitend, vom P-Typ, d. h. defektelektronenleitend oder vom 1-Typ, d. h. eigenleitend - existieren bekanntlich im allgemeinen Fall Ladungsträger beiderlei Vorzeichens, Elektronen und Defektelektronen, deren Konzentration durch verschiedene Nfittel, verändert werden können. Es läßt sich durch eine Berechnung, die den aus der Gasentladungsphysik bekannten Verfahren ähnlich ist, zeigen, daß die Dielektrizitätskonstante in einem Halbleiterkörper sich proportional mit der Ladungsträgerdichte, und zwar im wesentlichen der Gesamtdichte positiver und negativer Träger zusammen ändert, wobei das Verhältnis der Massen der beiden Trägerarten in der Regel als Korrekturfaktor eingeht. - Die Konzentrationen der in einem Halbleiter befindlichen Elektronen und Defektelektronen können durch Dotierung des Halbleiterstoffes mit Elektronen oder Defektelektronen erzeugenden Fremdatomen gewählt werden.In such a semiconductor - let it now be of the N-type, i.e. H. electron-conducting, of the P-type, d. H. defect electron conductive or of the 1-type, d. H. intrinsic - as is well known, in the general case there are charge carriers of both signs, electrons and defect electrons, the concentration of which can be changed by various means. By means of a calculation that is similar to the method known from gas discharge physics, it can be shown that the dielectric constant in a semiconductor body changes proportionally with the charge carrier density, namely essentially the total density of positive and negative carriers together, the ratio of the masses of the both types of carrier is usually included as a correction factor. - The concentrations of electrons and holes in a semiconductor can be selected by doping the semiconductor material with foreign atoms that generate electrons or holes.
Zur Zuführung von Steuerströmen oder -spannungen mittels deren die Ladungsträgerdichte im Halbleiterkörper verändert werden kann, ist der Halbleiterkörper mit zwei oder mehreren elektrisch leitenden Kontakten versehen.For the supply of control currents or voltages by means of which the Charge carrier density in the semiconductor body can be changed is the semiconductor body provided with two or more electrically conductive contacts.
In Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, am Halbleiterkörper ein oder mehrere zusätzliche Halbleiterschichten anderer Dotierung und/oder anderen Leitungstyps (P, N, I) anzuordnen, wobei dann die die Steuerströme und/oder -spannungen zuführenden elektrisch leitenden Kontakte an den zusätzlichen Halbleiterschichten angebracht sein können.A further development of the invention provides for one or more additional semiconductor layers with a different doping and / or other conductivity type (P, N, I) to be arranged on the semiconductor body, the electrically conductive contacts supplying the control currents and / or voltages then being attached to the additional semiconductor layers can.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, diejenigen Oberflächenteile des Halbleiterkörpers, an denen merkliche Rekombination von Ladungsträgerpaaren stattfindet, einer besonderen, an sich bekannten Oberflächenbehandlung zu unterwerfen.Furthermore, the invention provides those surface parts of the Semiconductor bodies on which noticeable recombination of charge carrier pairs takes place, subject to a special, known surface treatment.
Fernerhin läßt sich die Ladungsträgerdichte im Halbleiterkörper durch quantenhafte Strahlung, z. B. durch Röntgen-, Licht-, Wärme- oder andere elektromagnetische Strahlung, durch korpuskulare Strahlung, z. B. durch x-, 13-, Neutronen- oder andere Strahlung, oder auch durch Temperatureinflüsse in an sich bekannter Weise verändern.Furthermore, the charge carrier density in the semiconductor body can be passed through quantum radiation, e.g. B. by X-rays, light, heat or other electromagnetic Radiation, by corpuscular radiation, e.g. B. by x, 13, neutron or others Radiation, or change through temperature influences in a manner known per se.
Eine Weiterentwicklung der Erfindung sieht vor, die Ladungsträgerdichte im -Halbleiterkörper durch Anwendung eines Magnetfeldes und eines senkrecht zur Magnetfeldrichtung fließenden Stromes unter Ausnutzung des Halleffektes veränderbar zu gestalten, während eine andere Weiterentwicklung die 5 Ladungsträgerdichte im Halbleiterkörper durch Anwendung eines Magnetfeldes, eines senkrecht zur Magnetfeldrichtung fließenden Stromes und durch geeignete an sich bekannte Oberflächenbehandlung, vorzugsweise an den zur dritten auf den Richtungen des Magnetfeldes und des Stromes senkrechten Richtung normalen Stimflächen des Halbleiterkörpers unter Ausnutzung des magnetischen Sperrschichteffektes veränderbar macht.A further development of the invention provides to make the carrier density in the -Halbleiterkörper by application of a magnetic field and a perpendicular current flowing to the magnetic field direction of current using the Hall effect, variable, while another further flowing the 5 charge carrier density in the semiconductor body by applying a magnetic field of a perpendicular to the magnetic field direction Current and by suitable surface treatment known per se, preferably on the end faces of the semiconductor body which are normal to the third direction perpendicular to the directions of the magnetic field and the current, making use of the magnetic barrier layer effect.
Es können natürlich zur Veränderung der Ladungsträgerdichte im Halbleiterkörper auch zwei oder mehrere der vorbenannten Methoden gleichzeitig Anwendung finden.It can of course change the charge carrier density in the semiconductor body two or more of the aforementioned methods can also be used at the same time.
Erfindungsgemäß lassen sich unter Verwendung geeignet geformter und dotierter Halbleiterkristalle Anordnungen herstellen, die infolge der elektrischen Steuerbarkeit der Ladungsträgerkonzentrationen im Halbleiterkörper und damit der Dielektrizitätskonstante als gesteuerte hochfrequente Scheinwiderstände wirken.According to the invention, using suitably shaped and doped semiconductor crystals produce arrangements that as a result of the electrical Controllability of the charge carrier concentrations in the semiconductor body and thus the Dielectric constants act as controlled high-frequency apparent resistances.
Die Erfindung wird an Hand dreier Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei - F i g. 1 einen rechteckigen Hohlleiter, der einen Halbleiterkörper enthält, F i g. 2 einen Hohlraum von rotationssymmetrischer oder zylindrischer Form mit einem Halbleite rkörper und F i g. 3 einen Hohlleiter von kreisförmigem Querschnitt, der einen Halbleiterkörper von ebenfalls kreisförinigem Querschnitt enthält, zeigt Das in der Anordnung nach F i g. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel stellt einen veränderbaren Hochfrequenzscheinwiderstand dar, der als Hohlleiter 1 ausgebildet ist und beispielsweise als Phasenschieber verwendet werden kann. Der Halbleiterkörper ist mit 2 bezeichnet 3 und 4 sind die elektrisch leitenden Elektroden, über die dem Halbleiterkörper Ladungsträger zugeführt werden können. Die gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung zwischen dem metallischen Kontakt 3 bzw. 4 und dem eigentlichen für die elektromagnetische, Welle wirksamen Halbleiterkörper 2 eingefügten Halbleiterschichten 5 bzw. 6, sind von einem anderen Leitungstyp als der wirksame Halbleiterkörper 2, also beispielsweise vom P-Typ, d. h. defektelektronenleitend, wobei der Halbleiter vorwiegend Defektelektronen als Ladungsträger enthält, während der wirksame Halbleiterkörper 2 vom N-Typ, d. h. elektronenleitend, wobei der Halbleiterkörper vorwiegend Elektronen als Ladungsträger enthält oder vom I-Typ, d. h. eigenleitend, wobei der Halbleiterkörper Elektronen und Defektelektronen in gleicher Zahl enthält, ist.The invention is explained in more detail on the basis of three exemplary embodiments, wherein - F i g. 1 shows a rectangular waveguide containing a semiconductor body, FIG. 2 shows a cavity of rotationally symmetrical or cylindrical shape with a semiconductor body and FIG . 3 shows a waveguide with a circular cross-section, which contains a semiconductor body with a likewise circular cross-section, in the arrangement according to FIG. The embodiment shown in FIG. 1 represents a variable high-frequency impedance which is designed as a waveguide 1 and can be used, for example, as a phase shifter. The semiconductor body is denoted by 2, and 3 and 4 are the electrically conductive electrodes via which charge carriers can be supplied to the semiconductor body. According to a further development of the invention between the metallic contact 3 or 4 and the actual semiconductor body 2 that is effective for the electromagnetic wave, the semiconductor layers 5 and 6, respectively, are of a different conductivity type than the effective semiconductor body 2, that is, for example, of the P-type, d. H. Defect electron conducting, the semiconductor predominantly containing defect electrons as charge carriers, while the effective semiconductor body 2 is of the N-type, d. H. electronically conductive, the semiconductor body predominantly containing electrons as charge carriers or of the I-type, d. H. intrinsic, with the semiconductor body containing electrons and holes in the same number.
Fernerhin kann, besonders dann, wenn der Halbleiterkörper 2 vom I-Typ ist, dem einen elektrisch leitenden Kontakt eine P-Schicht, dem anderen eine N-Schicht vorgeschaltet werden, ebenso sind auch durch Abstufungen in der Dotierung Abstufungen der Konzentrationen bei gleichem Leitungstyp in den Halbleiterschichten 2, 5 und/oder 6 möglich.Furthermore, especially if the semiconductor body 2 is of the I-type, the one electrically conductive contact can be preceded by a P-layer and the other by an N-layer the semiconductor layers 2, 5 and / or 6 possible.
Da die Dielektrizitätskonstante des Halbleiterkörpers von derjenigen des Vakuums, der Luft oder der Gasfüllung im Hohlleiter verschieden ist, wird -eine inrHohlleiter fortschreitende elektromagnetische Welle beim Durchgang durch_ derr Halbleiterkörper verzögert und läuft mit einer entsprechenden veränderten Phase weiter. Wird der Betrag der Phasenänderung durch die Länge des Halbleiterkörpers und durch seine Dotierung fest eingestellt, so ist die Anordnung als Phasenschieber verwendbar, wird andererseits durch periodische Veränderung der Ladungsträgerdichte, z. B. durch Injektion, die Phasenänderung gesteuert, so ergibt die Anordnung einen Phasenmodulator.Because the dielectric constant of the semiconductor body is different from that the vacuum, the air or the gas filling in the waveguide is different, becomes one Electromagnetic wave advancing in waveguide when passing through Semiconductor body delayed and running with a corresponding modified Phase further. Is the amount of phase change due to the length of the semiconductor body and fixed by its doping, the arrangement is as a phase shifter usable, on the other hand, through periodic change in the charge carrier density, z. B. controlled by injection, the phase change, the arrangement results in a Phase modulator.
Ordnet man den Halbleiterkörper, so wie in der Anordnung nach F i g. 2 geschehen, beispielsweise in einem Hohlraum oder in einer Stichleitung an, so stellt eine solche Anordnung eine bestimmte Impedanz für kurze Wellen dar, die gemäß der Erfindung durch Beeinflussung der Ladungsträgerdichte im Halbleiterkörper in ihrem Wert, insbesondere in ihrem Blindwiderstandsanteil verändert werden kann. Man erhält so beispielsweise abstimmbare Kreise, Dämpfungsglieder, Schaltelemente zur Regelung von Reflexionsfaktoren, schließlich auch Filter, wobei man auch mehrere Schaltelemente gemäß der Erfindung zusammenschalten kann.If the semiconductor body is arranged, as in the arrangement according to FIG. 2 happen, for example in a cavity or in a stub line, such an arrangement represents a certain impedance for short waves, which according to the invention can be changed in its value, in particular in its reactance component, by influencing the charge carrier density in the semiconductor body. In this way, for example, tunable circuits, attenuators, switching elements for regulating reflection factors, and finally also filters are obtained, whereby several switching elements can also be interconnected according to the invention.
Eine Anordnung nach F i g. 1 stellt fernerhin je nach dem Verlauf der Dämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz der einfallenden elektromagnetischen Welle in der Umgebung der durch die Ladungsträgerdichte bestimmten Resonanzfrequenz einen Hochpaß, Tiefpaß oder Bandpaß dar, dessen Grenzfrequenzen also gemäß der Erfindung durch Beeinflussung der Ladungsträgerdichte gesteuert werden können.An arrangement according to FIG. 1 furthermore represents, depending on the course of the attenuation as a function of the frequency of the incident electromagnetic wave in the vicinity of the resonance frequency determined by the charge carrier density, a high-pass, low-pass or band-pass, the limit frequencies of which can thus be controlled according to the invention by influencing the charge carrier density.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, die Veränderung der Ladungsträgerdichte in dem wirksamen Halbleiterkörper 2 dadurch hervorzurufen, daß senkrecht zur Achse des Hohlleiters ein Magnetfeld H angelegt wird, das infolge des an sich bekannten Halleffektes oder des an sich ebenfalls bekannten magnetischen Sperrschichteffektes eine Veränderung der Ladungsträgerkonzentration bewirkt.In a further embodiment of the invention, it is possible to change to cause the charge carrier density in the effective semiconductor body 2 by that perpendicular to the axis of the waveguide a magnetic field H is applied, which as a result the Hall effect, known per se, or the magnetic one, which is also known per se The barrier layer effect causes a change in the charge carrier concentration.
Eine besonders wirksame Variante dieser Anordnung entsteht nach einem weiteren Erfindungsgedanken dadurch, daß gegenüberliegende Flächen, beispielsweise die Fächen 7 und 8 des Halbleiterkörpers 2 durch Anwendung an sich bekannter Mittel verschieden starke Oberflächenrekombination aufweisen. Dadurch wird es möglich, die Ladungsträgerkonzentration im Halbleiterkörper durch Regulierung des den Halbleiterkörper durchfließenden Stromes in weiten Grenzen stetig zu verändern oder durch Umpolen dieses Stromes oder des Magnetfeldes zwischen zwei fest vorgegebenen Werten umzuschalten.According to a further inventive concept, a particularly effective variant of this arrangement is produced in that opposing surfaces, for example surfaces 7 and 8 of semiconductor body 2, have surface recombination of different strengths by using means known per se. This makes it possible to continuously change the charge carrier concentration in the semiconductor body by regulating the current flowing through the semiconductor body within wide limits or to switch between two fixed values by reversing this current or the magnetic field.
Die Querschnittsform des Halbleiterkörpers kann selbstverständlich auch anders als rechteckig gewählt und insbesondere der Form des Wellenleiters angepaßt werden.The cross-sectional shape of the semiconductor body can of course also chosen other than rectangular and in particular adapted to the shape of the waveguide will.
Durch Anwendung eines zur Laufrichtung der elektronmagnetischen Welle parallelen Magnetfeldes lassen sich gyromagnetische Effekte, d. h. eine Aufspaltung einer Welle in zwei zirkular polarisierte Wellen, für die der Halbleiterkörper verschiedene Phasenkonstanten besitzt, erzielen und damit Gyratoren, also nichtreziproke übertragungsglieder mit an sich bekannten Eigenschaften aufbauen.By using a magnetic field parallel to the direction of travel of the electromagnetic wave, gyromagnetic effects, i.e. H. A wave splitting into two circularly polarized waves, for which the semiconductor body has different phase constants, achieve and thus build gyrators, that is, non-reciprocal transmission elements with properties known per se.
Für derartige Gyratoranordnungen kann es zweckmäßig sein, die Querschnittsform des Wellenleiters anders als rechteckig, insbesondere kreisförmig zu wählen, so wie es die Anordnung nach F i g. 3 in einem Ausführungsbeispiel zeigt. Die hierbei gewählte Bezeichnung stimmt mit derjenigen der F i g. 1 überein. Das Magnetfeld H ist in diesem Beispiel zwecks Erzielung des gyromagnetischen Effektes parallel zur Hohlleiterachse, also gleichsinnig oder gegensinnig zur Fortschreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle gerichtet.For such gyrator arrangements it can be expedient to choose the cross-sectional shape of the waveguide other than rectangular, in particular circular, as is the case with the arrangement according to FIG. 3 shows in one embodiment. The designation chosen here agrees with that of FIG. 1 match. In this example, the magnetic field H is directed parallel to the waveguide axis in order to achieve the gyromagnetic effect, that is to say in the same direction or in the opposite direction to the direction of propagation of the electromagnetic wave.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1954S0042148 DE1259982B (en) | 1954-12-30 | 1954-12-30 | Variable impedance for short and very short electromagnetic waves |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1954S0042148 DE1259982B (en) | 1954-12-30 | 1954-12-30 | Variable impedance for short and very short electromagnetic waves |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1259982B true DE1259982B (en) | 1968-02-01 |
| DE1259982C2 DE1259982C2 (en) | 1968-08-08 |
Family
ID=7484244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1954S0042148 Granted DE1259982B (en) | 1954-12-30 | 1954-12-30 | Variable impedance for short and very short electromagnetic waves |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1259982B (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE855276C (en) * | 1950-04-20 | 1952-11-10 | Philips Nv | Electromagnetic device for the amplitude modulation of a high frequency oscillation |
| US2644930A (en) * | 1949-03-24 | 1953-07-07 | Gen Precision Lab Inc | Microwave polarization rotating device and coupling network |
| DE920971C (en) * | 1950-05-14 | 1954-12-06 | Siemens Ag | Resistor adjustable by a control voltage |
-
1954
- 1954-12-30 DE DE1954S0042148 patent/DE1259982B/en active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2644930A (en) * | 1949-03-24 | 1953-07-07 | Gen Precision Lab Inc | Microwave polarization rotating device and coupling network |
| DE855276C (en) * | 1950-04-20 | 1952-11-10 | Philips Nv | Electromagnetic device for the amplitude modulation of a high frequency oscillation |
| DE920971C (en) * | 1950-05-14 | 1954-12-06 | Siemens Ag | Resistor adjustable by a control voltage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1259982C2 (en) | 1968-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |