DE1279146B

DE1279146B - Microwave circulator with a waveguide series branch

Info

Publication number: DE1279146B
Application number: DE1966P0039420
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Gerhard Buchta
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1966-05-12
Filing date: 1966-05-12
Publication date: 1968-10-03

Description

Mikrowellenzirkulator mit einer Hohlleiterserienverzweigung Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellenzirkulator mit einer Hohlleiterserienverzweigung, bei der ein Seitenarin senkrecht auf der größeren Seite des durchgehenden Hohlleiters steht und gegenüber der Abzweigstelle im durchgehenden Hohlleiter ein symmetrisches keilförmiges Metallhindernis und parallel zu diesem ein in gleicher Richtung vonnagnetisierter sich nicht über die ganze Hohlleiterbreite erstreckender Ferritkörper angeordnet ist.Microwave circulator with a waveguide series branch The invention refers to a microwave circulator with a waveguide series branch, one of the sides perpendicular to the larger side of the continuous waveguide and opposite the branch point in the continuous waveguide a symmetrical one wedge-shaped metal obstacle and parallel to this one magnetized in the same direction not arranged over the entire waveguide width extending ferrite body is.

Aus Proc. IRE, November 1959, S. 2018, ist ein Mikrowellenzirkulator mit Ferritkörper und Hohl.-leiterserienverzweigung bekannt, bei dem ein Seitenarm senkrecht auf der größeren Seite eine ' s durchgehenden Hohlleiters steht und bei dem im Hohlleiter im Bereich der Abzweigstelle ein in axialer Richtung vormagnetisierter Ferritkörper angeordnet ist.From Proc. IRE, November 1959, pp 2018, a microwave circulator with ferrite and Hohl.-wire serial branch, in which a side arm perpendicular one 's is continuous hollow conductor on the larger side, and wherein in the waveguide in the region of the branching point a vormagnetisierter in the axial direction Ferrite body is arranged.

Aus der britischen Patentschrift 665 434 ist es bekannt, zur Verbesserung der Anpassung in einer Hohlleiterserienverzweigung, bei der ein Seitenarm senkrecht auf der größeren Seite des durchgehenden Hohlleiters steht, gegenüber der Abzweigstelle im durchgehenden Hohlleiter ein symmetrisches keilförmiges Metallhindernis anzuordnen.From British patent specification 665 434 it is known, in order to improve the adaptation in a waveguide series branch in which a side arm is perpendicular to the larger side of the continuous waveguide, to arrange a symmetrical wedge-shaped metal obstacle opposite the junction in the continuous waveguide.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1923 472 ist ein breitbandiger abgleichbarer Zirkulator bekannt, der aus mindestens drei in einer Ebene liegenden Hohlleiterabschnitten besteht und im zentralen Verzweigungspunkt quer zu der genannten Ebene einen vormagnetisierten Ferritkörper aufweist und außerdem Elemente zum Abgleich der Sperrdämpfung bzw. Anpassung enthält. Bei dieser Anordnung ist der Ferrit an der einen Breitseite des durchgehenden Hohlleiters, die der Abzweigung zugewandt ist, befestigt.A broadband adjustable circulator is known from the German utility model 1923 472, which consists of at least three waveguide sections lying in one plane and has a pre-magnetized ferrite body in the central branching point transversely to said plane and also contains elements for adjusting the blocking attenuation or adaptation. In this arrangement, the ferrite is attached to one broad side of the continuous waveguide that faces the junction.

Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus. Sie schafft eine Anordnung, um eine gute Entkopplung, die z. B. größer als 20 db ist, zwischen den verschiedenen Hohlleiterteilen insbesondere sehr kurzer Baulänge zu erreichen, bei gleichzeitiger Erhöhung der Bandbreite z. B. im Radarband gegenüber den bisher bekanntgewordenen Anordnungen.The invention is based on this prior art. She creates one Arrangement to ensure a good decoupling, the z. B. is greater than 20 db, between the to achieve various waveguide parts in particular very short overall length simultaneous increase in bandwidth z. B. in the radar band compared to those previously known Arrangements.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung für einen Mikrowellenzirkulator der eingangs genannten Art vor, in etwa axialer Richtung mit dem Ferritkörper in dem Hohlleiter wietere elektrisch leitende Körper anzuordnen.To solve this problem, the invention proposes a microwave circulator of the type mentioned above, in an approximately axial direction with the ferrite body in the waveguide wietere electrically conductive bodies to be arranged.

Nach der Erfindung können in axialer Richtung mit dem Ferritkörper in dem Hohlleiter zwei elektrisch leitende Körper angeordnet sein, deren einer zwischen Ferritkörper und Hohlleiterwand und deren anderer an der gegenüberliegenden Hohlleiterwand liegen. Die elektrisch leitenden Körper können derart an den Hohlleiterwandungen befestigt sein, daß ihre Eintauchtiefe in dem Hohlleiter veränderbar ist. Auch können der Ferritkörper und/oder die elektrisch leitenden Körper zusätzlich mit einem dielektrischen Körper bedeckt sein.According to the invention can in the axial direction with the ferrite body be arranged in the waveguide two electrically conductive bodies, one of which between Ferrite body and waveguide wall and their other on the opposite waveguide wall lie. The electrically conductive bodies can be attached to the waveguide walls in this way be attached that their immersion depth in the waveguide can be changed. Also can the ferrite body and / or the electrically conductive body additionally with a dielectric Body to be covered.

Ein Mikrowellenzirkulator nach der Erfindung besitzt z. B. im Radarband eine Bandbreite von über 1 GHz. Er kann z. B. das gesamte Radarband (8,5 bis 9,6 GHz) überstreichen und besitzt eine Mindestentkopplung von 20 db an den Bandgrenzen und eine vergleichbar geringe Zwischenschaltdämpfung, die kleiner als 0,5 db ist.A microwave circulator according to the invention has, for. B. a bandwidth of over 1 GHz in the radar band. He can z. B. cover the entire radar band (8.5 to 9.6 GHz) and has a minimum decoupling of 20 db at the band limits and a comparatively low intermittent attenuation, which is less than 0.5 db.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Mikrowellenzirkulators, aufgeschnitten an der Verzweigungsstelle, F i g. 2 einen zentral geführten Schnitt durch die Verzweigungsstelle mit dem Seitenarm.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. It shows F i g. 1 is a perspective view of a microwave circulator, cut open at the branching point, FIG. 2 a centrally guided section through the branch point with the side arm.

F i g. 1 zeigt bei 1 einen durchgehenden Hohlleiter von z. B. etwa 12,5 mm Länge und bei 2 einen Seitenann. An der Verzweigungsstelle liegt auf der einen breiten Hohlleiterwandung 3 ein Metallhindernis 4. An den schmalen Hohlleiterwandungen 5 und 6 sind elektrisch leitende Körper 7 und 8 mit der Höhe 9 und 10 befestigt, wobei diese Höhen 9 und 10 gleich der Eintauchtiefe dieser elektrisch leitenden Körper 7 und 8 sind. Der elektrisch leitende Körper 7 trägt einen Ferritkörper 11. F i g. 1 shows at 1 a continuous waveguide of z. B. about 12.5 mm in length and at 2 one side. A metal obstacle 4 lies on one wide waveguide wall 3 at the branching point. Electrically conductive bodies 7 and 8 with heights 9 and 10 are attached to the narrow waveguide walls 5 and 6 , these heights 9 and 10 being equal to the immersion depth of these electrically conductive bodies 7 and 8 are. The electrically conductive body 7 carries a ferrite body 11.

Die elektrisch leitenden Körper 7 und 8 sowie der Ferritkörper 11 liegen zueinander in axialer Richtung. Sie können durch entsprechende Mittel, die durch die Hohlleiterwandungen 5 und 6 hindurchgeführt sind, in axialer Richtung verstellbar angeordnet sein. Die elektrisch leitenden Körper 7 und 8 stellen eine induktive Belastung dar. Der Ferritkörper 11 kann nach der Erfindung direkten Kontakt mit dem leitenden Körper 7 besitzen. Je weiter die Körper 7 und 8 in den HohReiter eintauchen, desto größer wird die induktive Belastung. Die Eintauchtiefen sowie die Durchmesser der Teile 7, 8 und 11 werden durch die Stärke des äußeren Magnetfeldes, H,'dÜrch den gewünschten Frequenzbereich und durch die verwendeten Werkstoffe bzw. Ferritwexkstoffe bestimmt. Zur Herabsetzung der Verluste müssen die elektrisch leitenden Körper 7 und 8 gut leitend mit den Hohlleiterwandungen 5 und 6 verbunden sein. Der Ferritkörper 11 kann zur Verbesserung der breitbandigen Eigenschaften nach der Erfindung mit einem dielektrischen Körper bedeckt werden.The electrically conductive bodies 7 and 8 and the ferrite body 11 lie with respect to one another in the axial direction. They can be arranged to be adjustable in the axial direction by appropriate means which are passed through the waveguide walls 5 and 6. The electrically conductive bodies 7 and 8 represent an inductive load. According to the invention, the ferrite body 11 can have direct contact with the conductive body 7 . The further the bodies 7 and 8 dip into the HohReiter, the greater the inductive load. The immersion depths and the diameter of the parts 7, 8 and 11 are determined by the strength of the external magnetic field, H, 'by the desired frequency range and by the materials or ferrite materials used. In order to reduce the losses, the electrically conductive bodies 7 and 8 must be connected to the waveguide walls 5 and 6 in a highly conductive manner. The ferrite body 11 can be covered with a dielectric body to improve the broadband properties according to the invention.

Claims

Claims: 1. Microwave circulator with a waveguide _serienabzweigung, in which a side arm -vertically stands on the larger side of the continuous waveguide and opposite the branch point fin continuous waveguide a symmetrical, wedge-shaped metal obstacle and parallel to this a pre-magnetized in the same direction, not Ferrite body extending over the entire waveguide width is arranged, d a - characterized in that further electrically conductive bodies (7, 8) are arranged in approximately axial direction with the ferrite body in the waveguide (1). 2. Microwave circulator according to claim 1, characterized in that two electrically conductive bodies (7, 8) are arranged in the axial direction with the »ferrite body (11) in the waveguide (1), one of which (7) between the ferrite body (11) and the waveguide wall (5) and the other (8) thereof lie on the opposite waveguide wall (6). 3. Nfikrowellenzirkulator according to one or both of the preceding claims, characterized in that the electrically conductive bodies (7, 8) are attached to the waveguide walls (5, 6) in such a way that their immersion depths (9, 10) in the waveguide (1) are changeable. 4. Microwave circulator according to one or more of the preceding claims, characterized in that the ferrite body (11) and / or the electrically conductive body (7, 8) are additionally covered with a dielectric body. Documents considered: German Utility Model No. 1923 472-9 British Patent No. 665 434; “Proc. IRE «, 1959, p. 2018.