DE1466325C - Wellentypwandler zur Umwandlung des H tief 10 -Wellentyps des Rechteckhohlleiters in den H tief 01 -Wellentyp des Rundhohlleiters - Google Patents
Wellentypwandler zur Umwandlung des H tief 10 -Wellentyps des Rechteckhohlleiters in den H tief 01 -Wellentyp des RundhohlleitersInfo
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- DE1466325C DE1466325C DE19651466325 DE1466325A DE1466325C DE 1466325 C DE1466325 C DE 1466325C DE 19651466325 DE19651466325 DE 19651466325 DE 1466325 A DE1466325 A DE 1466325A DE 1466325 C DE1466325 C DE 1466325C
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Description
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3O°/o der vom Sender in Form der H10-WeIIe an- gebildet werden. Es zeigt sich jedoch, daß mit dergelieferten
Energie an die H91-WeIIe über und sind artigen A/4-Elementen der Reflexionsfaktor verdamit
für die Anregung der" H01-WeIIe im runden hältnismäßig stark bei Abweichung von der Mitten-Hohlleiter
verloren. frequenz ansteigt, weil die λ/4-Bedingung nicht mehr
Durch die deutsche Auslegeschrift 1 005 583 ist 5 eingehalten wird. Darüber hinaus tritt die Schwierigweiterhin
ein Wellentypwandler bekanntgeworden, keit auf, daß durch den sprunghaften Übergang der
der der Umwandlung der H10-WeIIe des Rechteck- einzelnen Elemente gewissermaßen stumpfe Stoßhohlleiters
in die H01-WeIIe des Rundhohlleiters stellen auftreten, die die Anregung störender Wellendient.
Für diesen Wellentypwandler ist es jedoch er- typen fördern. Wegen der Vielzahl der hinterforderlich,
ein Übergangsstück vorzusehen, in dem io einanderzuschaltenden Stufen überlagern sich gedie
H20-WeIIe des Rechteckhohlleiters anregbar und gebenenfalls die an den einzelnen Stufen angeregten
existenzfähig ist. Weiterhin tritt die Schwierigkeit höheren Wellentypen, und es kann dadurch zu einer
auf, daß die der Wellentypumformung dienenden Erhöhung des Grundgeräusches im Zuge des Über-Einzelemente
unmittelbar miteinander elektrisch ge- tragungsweges kommen.
koppelt sind, so daß ein Abgleichvorgang zur Ein- 15 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den
stellung der elektrischen Länge Rückwirkungen auf vorstehend geschilderten Schwierigkeiten in ver-
die übrigen äqivalenten Teilabschnitte hat. hältnismäßig einfacher Weise zu begegnen und einen
Für einen weiteren Wellentypwandler nach der Wellentypwandler zu schaffen, bei dem die gegendeutschen
Auslegeschrift 1 033 746 ist es wesentlich, seitige Umformung in die beiden Nutzwellentypen in
daß durch eine Serienverzweigung gebildete Recht- 20 einem außerordentlich breiten Frequenzband mögeckhohlleiter
nach einer gegensinnigen Verdrehung lieh ist, ohne daß gleichzeitig störende Wellentypen
um jeweils 90° stumpf auf die Stirnseite des Rund- angeregt werden.
hohlleiters auftreffen. Zur Anregung der H01-WeIIe Ausgehend von einem Wellentypwandler zur Umim
Rundhohlleiter sind aus dielektrischem Material Wandlung des H10-Wellentyps des Rechteckhohlleiters
bestehende Keile vorgesehen, die eine unmittelbare 25 in den H01-Wellentyp des Rundhohlleiters, bei dem
Fortführung der Teilhohlleiter bilden. Wenn man bei die mittlere Längsachse des Rechteckhohlleiters mit
einer derartigen Anordnung mehr als zwei Teil- der des Rundhohlleiters fluchtet und bei dem zwihohlleiter
verwenden will, dann ist die für die moden- sehen Rechteckhohlleiter und Rundhohlleiter der
reine Anregung der H01-WeIIe notwendige Gleich- Feldbildumformung dienende Transformationsstufen
phasigkeit der in die Rundhohlleiterstirnseite 30 mit untereinander gleichen elektrischen Längen in
mündenden rechteckigen Teilhohlleiter nicht durch der Weise vorgesehen sind, daß zur Bildung der
ein bezüglich aller vier Arme symmetrisches Trans- einzelnen Transformationsstufen der Rechteckhohlformationsstück
möglich, da einzelne Teilhohlleiter leiter durch eine Serienverzweigung in zwei weitere,
gedreht werden müssen, wenn die zur Anregung der jeweils gegensinnig um 90° gedrehte Rechteck-H01-WeIIe
im Rundhohlleiter erforderlichen Phasen- 35 hohlleiter geteilt ist, die durch je eine weitere Serienbedingungen
erfüllt werden sollen. verzweigung in vier elektrisch und mechanisch von-
Bei einem weiteren bekannten Wellentypwandler, einander getrennte, paarweise gegensinnig um 45°
der beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 825 031 gedrehte Rechteckhohlleiter geteilt sind, wird diese
beschrieben ist, wird praktisch von vier in der Art Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
eines Kreuzes angeordneten Rechteckhohlleitern un- 40 diese .vier Rechteckhohlleiter in wenigstens vier sich
mittelbar auf den die H01-WeIIe führenden Rund- stetig auf den Durchmesser des Rundhohlleiters er-
hohlleiter übergegangen. Auf diese Weise entstehen weiternde, kontinuierlich zusammengeführte Kreis-
jedoch Stoßstellen bei der Übertragung der Welle sektor-Hohlleiter übergeführt sind,
vom Rechteckhohlleiter in den Rundhohlleiter, wo- Um einen Wellentypwandler zu erhalten, der in
vom Rechteckhohlleiter in den Rundhohlleiter, wo- Um einen Wellentypwandler zu erhalten, der in
durch gleichzeitig auch der Reflexionsfaktor und die 45 einem Frequenzverhältnis von 1:2,52 eine stör-
Grunddämpfung erheblich ansteigen können. Dar- wellenfreie Umformung ermöglicht, ist es zweck-
über hinaus haben unmittelbare Übergänge auch den mäßig, wenn die dem Rundhohlleiter zugewandte
Nachteil einer verhältnismäßig starken Frequenz- Transformationsstufe durch zusätzliche Trennbleche
abhängigkeit im Kopplungsmechanismus, was in acht gleichartige Kreissektor-Hohlleiter unterteilt
wiederum zur Folge hat, daß sich nur ein relativ 50 ist und wenn die Trennbleche in der Mitte der sich
schmales Frequenzband mit einer derartigen An- anschließenden vier Rechteckhohlleiter parallel zu
Ordnung verarbeiten läßt. deren Breitseiten verlaufen.
In der französischen Patentschrift 1239182 ist Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die
weiterhin ein Wellentypwandler beschrieben, bei dem Breitenabmessungen der Rechteckhohlleiter derart
insofern bereits von einem andersartigen Konzept als 55 gewählt sind, daß die H10-Grenzfrequenzen der
beim Erfindungsgegenstand ausgegangen wird, als die Rechteckhohlleiter zumindest näherungsweise mit
Achse des die H01-WeIIe führenden Rundhohlleiters der H01-Grenzfrequenz des Rundhohlleiters zusenkrecht
steht auf der Achse des die H10-WeIIe sammenfallen.
führenden Rechteckhohlleiter. Weiterhin ist ein Hierbei ist es insbesondere zweckmäßig, wenn die
Zwischenstück erforderlich, in dem die H20-WeIIe 60 geometrischen Abmessungen des Rundhohlleiters
des Rechteckhohlleiters existenzfähig ist. Zum Über- derart gewählt sind, daß seine Grenzfrequenz nur
gang von den einzelnen Rechteckhohlleitern auf den wenig unterhalb der unteren Frequenzgrenze des zu
Rundhohlleiter sind schließlich sprunghaft abgesetzte übertragenden Frequenzbandes liegt.
Elemente vorgesehen, die — in Richtung der mittle- Um eindeutige Verhältnisse hinsichtlich der Rich-
Elemente vorgesehen, die — in Richtung der mittle- Um eindeutige Verhältnisse hinsichtlich der Rich-
ren Längsachse betrachtet — die Länge X[A haben, 65 rung der elektromagnetischen Felder zu erhalten, ist
wobei λ die zur Mittenfrequenz des zu übertragenden es ferner zweckmäßig, wenn die Höhenabmessungen
Frequenzbandes gehörende Wellenlänge ist. Mit der einzelnen Rechteckhohlleiter zumindest im Be-
diesen Elementen soll eine Art Sektorhohlleiter nach- reich der Verdrehungen derart gewählt sind, daß die
5 6
sich vor der Verdrehung im Rechteckhohlleiter ein- endgültigen Überführung des rechteckigen in den
stellende Polarisation des elektrischen Feldes der kreisförmigen Querschnitt. Hierzu werden die Hohl-
Verdrehung folgt. leiter 6 bis 9 durch Trennbleche 10 (die auch im
Fertigungstoleranzen lassen sich in einfacher Weise Querschnittsbild Q5 und Q6 angedeutet sind) aber-
dadurch ausgleichen, daß in wenigstens einem der 5 mais in Form einer Serienverzweigung aufgespalten
Rechteckhohlleiter-Teilabschnitte Abstimmittel zur und kontinuierlich auf die Kreissektor-Hohlleiter 12
Einstellung der elektrischen Länge vorgesehen sind. bis 19 übergeführt, die in Richtung zum Quer-
Zur einfachen fertigungstechnischen Herstellung schnitt Q6 allmählich zusammengeführt werden und
hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die einzel- die im Querschnitt Q6 dem Durchmesser des anzu-
nen Transformationsstufen in zur Längsachse senk- io schließenden Rundhohlleiters entsprechen. Die im
rechten Ebenen unterteilbar sind. Zweckmäßig wer- Querschnitt Q6 auftretenden Trennwände 21 ent-
den die einzelnen Transformationsstufen als Galvano- stehen durch die Zusammenführung der einzelnen
plastik ausgebildet. Kreissektor-Hohlleiter. Diese Trennwände weiten
An Hand eines Ausführungsbeispiels wird die Er- sich in Richtung Q5 entsprechend dem Raum zwi-
findung nachstehend noch näher erläutert. 15 sehen benachbarten Sektoren keilförmig auf. Im
In der Figur der Zeichnung ist ein Wellentyp- Querschnitt Q6 kann dann ein weiterer Anschlußwandler
schematisch dargestellt, der beispielsweise flansch vorgesehen werden, mit dessen Hilfe das
aus fünf Transformationsstufen I bis V besteht. eigentliche Hohlkabel an den Wellentypwandler an-Gleichzeitig
sind entlang der strichpunktiert ge- geschlossen werden kann.
zeichneten Achse A die an den Enden der einzelnen 20 An Hand der Querschnittsbilder sei im folgenden
Transformationsstufen auftretenden Querschnitts- die elektrische Wirkungsweise noch näher erläutert,
bilder Q1 bis Q6 mitgezeichnet. Die in den Quer- Wenn im Querschnitt Q1 das elektrische Feld die /
schnittsbildern gezeichneten Pfeile deuten die Rieh- durch den Pfeil angedeutete Richtung hat, dann ist '
tung des elektrischen Feldes in einem bestimmten das Feld in den Teilhohlleitern 2 und 3 im Quer-Zeitpunkt
an. Die Transförmationsstufe I besteht aus 25 schnitt Q2 gleichgerichtet. Durch die gegensinnige
einem Rechteckhohlleiter 1, der auf seiner Eingangs- Verdrehung der Rechteckhohlleiter 4 und 5 entsteht
seite das Profil eines normalen Rechteckhohlleiters im Querschnitt Q3 in den beiden Teilhohlleitern ein
hat und beispielsweise mittels eines nicht näher ge- elektromagnetisches Feld, bei dem die elektrischen
zeichneten Flansches an einen Zuführungshohlleiter Feldkomponenten gegensinnig gerichtet sind. Im
rechteckigen Querschnitts angeschlossen werden 30 Querschnitt Q4 sind durch die weiteren, im Querkann.
Die Breitseite des Rechteckhohlleiters 1 ver- schnitt Q3 beginnenden Serienverzweigungen vier
jungt sich kontinuierlich und ist an der Stelle des Rechteckhohlleiter entstanden, bei denen das elek-Querschnitts
Q1 so bemessen, daß die Grenzfrequenz irische Feld in den Hohlleitern 6 und 7 sowie auch
knapp unterhalb der Frequenzgrenze des zu über- in den Hohlleitern 8 und 9 gleichgerichtet ist, jedoch
tragenden Frequenzbandes liegt. Um die Anpassungs- 35 ist die Richtung des elektrischen Feldes in den
Verhältnisse frequenzunabhängig zu gestalten, wird Hohlleitern 8 und 9 entgegengesetzt zu der in den
gleichzeitig die Schmalseite in Richtung zum Quer- Hohlleitern 6 und 7. Durch die gegensinnige Verschnitt
Q1 kontinuierlich verkleinert, so daß an jeder drehung von 45° entstehen im Querschnitt Q5 in den
Querschnittsstelle das Seitenverhältnis des Rechteck- Hohlleitern 6 bis 9 aufeinander senkrecht stehende
hohlleitersl konstant ist. Durch eine breitbandige 40 elektrische Felder, die im Ausführungsbeispiel ent-Serienverzweigung
wird der Rechteckhohlleiter 1 in gegengesetzt dem Uhrzeigersinn verlaufen. Mit Hilfe
der Transformationsstufe II in zwei Rechteckhohl- der durch die Trennbleche 10 gebildeten Serienleiter
2 und 3 halber Höhe geteilt, die sich in je Verzweigungen und durch den sich anschließenden ,■
einem nachgeschalteten stetigen Übergang auf die Übergang auf Kreissektor-Hohlleiter wird das elek- \
Höhe der sich anschließenden Rechteckhohlleiter er- 45 irische Feld kontinuierlich auf den im Querschnitt Q6
weitern und diese Höhe im Querschnitt Q2 erreichen. gezeichneten kreisförmigen Verlauf übergeführt, der
An den Hohlleiter 2 schließt sich ein weiterer Recht- unmittelbar dem elektrischen Feld der H01-WeIIe im
eckhohlleiter 4 an, der durch eine kontinuierliche runden Hohlleiter entspricht. Da bei entsprechend
Verdrehung um 90° im Uhrzeigersinn gedreht ist. dünner Ausbildung die Trennbleche 10 weder die
An den Hohlleiter 3 schließt sich der Rechteck- 5° magnetischen noch die elektrischen Feldkomponenten
hohlleiter 5 an, der kontinuierlich um 90° gegen den störend beeinflussen, kann vom Querschnitt Q6 unUhrzeigersinn
verdreht ist. Der Hohlleiter 4 wird mittelbar auf den Rundhohlleiter übergegangen werdurch
eine weitere breitbandige Serienverzweigung den, in dem sich eine in einem weiten Frequenzreflexionsarm in die beiden Hohlleiter 6 und 7 und bereich störwellenfreie H01-WeIIe ausbildet,
und der Hohlleiter 5 ebenfalls durch eine Serien- 55 Im Ausführungsbeispiel ist ein Wellentypwandler verzweigung in die Hohlleiter 8 und 9 aufgeteilt. Die gezeigt, bei dem durch Zwischenlage von vier zusätz-Rechteckhohlleiter 6 bis 9 bilden die Transformations- liehen Trennblechen 10 der Übergang auf den Rundstufe III. Auch bei dieser Aufteilung haben die Hohl- hohlleiter über acht Kreissektor-Hohlleiter 12 bis 19 leiter 6 und 7 bzw. 8 und 9 auf den den Hohlleitern 4 erfolgt. In diesem Fall wird als erster Störwellentyp bzw. 5 zugewandten Seiten im Querschnitt Q3 zu- 60 die H81-WeIIe angeregt, so daß sich ein Eindeutignächst die halbe Höhe und verbreitern sich dann bis keitsbereich, d. h. also, ein Frequenzbereich, in dem zum Querschnitt Q4 auf die Höhe der sich an- keine Störwellentypen angeregt werden, von 1:2,52 schließenden Rechteckhohlleiter. In der Transforma- ergibt. Falls nur ein geringerer Ubertragungsfrequenztionsstufe IV werden die Rechteckhohlleiter 6, 7, 8, 9 bereich erforderlich ist, läßt sich der Wellentyppaarweise gegensinnig um je 45° gedreht, so daß im 65 wandler auch mit nur vier Kreissektor-Hohlleitern Querschnitt Q5 einander benachbarte Breitseiten ausbilden. In diesem Fall werden die Hohlleiter 6 unterschiedlicher Hohlleiter unter einem Winkel von bis 9 unmittelbar in Sektorhohlleiter übergeführt. 90° stehen. Die Transformationsstufe V dient der Dadurch verringert sich der Eindeutigkeitsbereich
und der Hohlleiter 5 ebenfalls durch eine Serien- 55 Im Ausführungsbeispiel ist ein Wellentypwandler verzweigung in die Hohlleiter 8 und 9 aufgeteilt. Die gezeigt, bei dem durch Zwischenlage von vier zusätz-Rechteckhohlleiter 6 bis 9 bilden die Transformations- liehen Trennblechen 10 der Übergang auf den Rundstufe III. Auch bei dieser Aufteilung haben die Hohl- hohlleiter über acht Kreissektor-Hohlleiter 12 bis 19 leiter 6 und 7 bzw. 8 und 9 auf den den Hohlleitern 4 erfolgt. In diesem Fall wird als erster Störwellentyp bzw. 5 zugewandten Seiten im Querschnitt Q3 zu- 60 die H81-WeIIe angeregt, so daß sich ein Eindeutignächst die halbe Höhe und verbreitern sich dann bis keitsbereich, d. h. also, ein Frequenzbereich, in dem zum Querschnitt Q4 auf die Höhe der sich an- keine Störwellentypen angeregt werden, von 1:2,52 schließenden Rechteckhohlleiter. In der Transforma- ergibt. Falls nur ein geringerer Ubertragungsfrequenztionsstufe IV werden die Rechteckhohlleiter 6, 7, 8, 9 bereich erforderlich ist, läßt sich der Wellentyppaarweise gegensinnig um je 45° gedreht, so daß im 65 wandler auch mit nur vier Kreissektor-Hohlleitern Querschnitt Q5 einander benachbarte Breitseiten ausbilden. In diesem Fall werden die Hohlleiter 6 unterschiedlicher Hohlleiter unter einem Winkel von bis 9 unmittelbar in Sektorhohlleiter übergeführt. 90° stehen. Die Transformationsstufe V dient der Dadurch verringert sich der Eindeutigkeitsbereich
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auf ein Verhältnis von 1:1,39, da als erste Störwelle hohlleitern bestehen. Da die Mittelachse des Rechtdie
H41-WeIIe angeregt werden kann. Andererseits eckhohlleiters mit der des Rundhohlleiters in einer
läßt sich ein Eindeutigkeitsbereich, der breiter als Fluchtlinie liegt, treten fernerhin keinerlei Knicke in
1:2,52 ist, dadurch erreichen, daß beispielsweise im den Leitungszügen auf, die zusätzliche Reflexionen
Querschnitt Q5 weitere Rechteckhohlleiter-Serien- 5 hervorrufen würden. Als zweckmäßig hat es sich
Verzweigungen gebildet werden, die nach einer je- ferner erwiesen, die Höhenabmessungen der Rechtweiligen
paarweise gegensinnigen Verdrehung durch eckhohlleiter in den Bereichen der Verdrehungen so
Trennbleche in sechzehn Kreissektor-Hohlleiter über- zu wählen, daß ihre Schmalseiten b kleiner oder
geführt werden. höchstens gleich c/2 /0 sind, wenn c die Licht-Für
die elektrisch einwandfreie Funktion des io geschwindigkeit und /0 die obere zu übertragende
Wellentypwandler ist es wesentlich, daß in den Frequenzgrenze bedeutet. Dadurch wird nämlich ereinzelnen
Transformationsstufen die in ihrer elek- zwungen, daß beispielsweise im Bereich des Übertrischen
Wirkungsweise äquivalenten Teilhohlleiter gangs vom Querschnitt Q2 auf den Querschnitt Q3
elektrisch gleich lang sind. Hierzu müssen die geo- die Feldlinien in den Hohlleitern 4 und 5 im Quermetrischen
Abmessungen der einzelnen Rechteck- 15 schnitt ß3 einander entgegengerichtet sind. Bei Nicht-
und Sektorhohlleiter-Teilabschnitte gleich gewählt einhaltung dieser Regel ist es möglich, daß die
werden. Durch die Auftrennung in elektrisch von- Polarisation des elektrischen Feldes der Verdrehung
einander unabhängige Teilwege lassen sich Ferti- der Hohlleiter nicht folgt, was wiederum zur Folge
gungstoleranzen, die die elektrische Länge verändern hätte, daß die einzelnen Teilwellen in einer falschen
und damit bewirken, daß die einzelnen Teilwellen 20 Phasenlage am Rundhohlleiter ankommen,
nicht mit der richtigen Phasenlage im Querschnitt Q6 Zur einfachen und genauen Fertigung ist es zweckerscheinen, in verhältnismäßig einfacher Weise korn- mäßig, den Wellentypwandler nach einem galvanopensieren. Hierzu können beispielsweise aus di- plastischen Verfahren herzustellen. Hierzu werden elektrischem Material bestehende Längsstege oder die einzelnen Teilabschnitte zunächst aus einem lös-Schrauben verwendet werden-, die an den Breitseiten 25 liehen Kunststoff (wie z. B. Trolitul) gefertigt. Diese der Hohlleiter angebracht sind und deren Eintauch- Teilabschnitte bilden die Kerne der fertigen Antiefe in den Hohlleiter veränderbar ist. Ordnung und können — in an sich beliebigen Kom-Um den Eindeutigkeitsbereich des Wellentyp- binationen aneinandergefügt — in bekannter Weise wandlers innerhalb eines möglichst breiten Frequenz- mit Silber bedampft und in einem galvanischen Bad bandes des zu übertragenden Frequenzbereiches aus- 30 zu einer Galvanoplastik ergänzt werden. Dabei lassen zunutzen, ist es zweckmäßig, den Durchmesser des sich auch die Trennbleche 10 von vornherein zwi-Rundhohlleiters so zu wählen, daß die Grenzfrequenz sehen zwei benachbarten Segmenten der Kreissektorder H01-WeIIe verhältnismäßig knapp (etwa 5%) Hohlleiter einlegen und wachsen in die Galvanounterhalb der unteren Frequenzgrenze des zu über- plastik ein, so daß später keinerlei zusätzliche Maßtragenden Frequenzbandes liegt. In diesem Zu- 35 nahmen zur Halterung bzw. zur Führung dieser sammenhang ist es ferner günstig, die Querschnitte Trennbleche erforderlich sind. Nach Fertigstellung aller Rechteckhohlleiter so zu wählen, daß ihre der Galvanoplastik werden die Kunststoffkerne durch Grenzfrequenz für die H10-WeIIe zumindest nähe- ein Lösungsmittel (wie z. B. Trichloräthylen) entrungsweise mit der Grenzfrequenz der H01-WeIIe zu- fernt, und es ergeben sich die Innenabmessungen der sammenfällt. Auf diese Weise ergeben sich gleiche 40 einzelnen Hohlleiterabschnitte mit verhältnismäßig Frequenzgänge der Leitungswellenwiderstände, und hoher mechanischer Genauigkeit. Auf Grund dieses es werden im Zuge des Wellentypwandler frequenz- Herstellungsverfahrens können auch die einzelnen unabhängige Anpassungsverhältnisse erreicht. Aus Teilabschnitte in jeder beliebigen Querschnittsebene diesem Grunde ist auch der Rechteckhohlleiter 1 im beispielsweise durch Flansche miteinander verbunden Querschnitt Q1 verjüngt. Ein weiterer Vorteil des er- 45 werden. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, findungsgemäßen Wellentypwandler ist darin zu einzelne Teilabschnitte zu prüfen und deren eleksehen, daß alle Teilwege, mit Ausnahme der Über- irische Länge in der bereits beschriebenen Weise gänge auf die Sektorhohlleiter, nur aus Rechteck- genau einzustellen.
nicht mit der richtigen Phasenlage im Querschnitt Q6 Zur einfachen und genauen Fertigung ist es zweckerscheinen, in verhältnismäßig einfacher Weise korn- mäßig, den Wellentypwandler nach einem galvanopensieren. Hierzu können beispielsweise aus di- plastischen Verfahren herzustellen. Hierzu werden elektrischem Material bestehende Längsstege oder die einzelnen Teilabschnitte zunächst aus einem lös-Schrauben verwendet werden-, die an den Breitseiten 25 liehen Kunststoff (wie z. B. Trolitul) gefertigt. Diese der Hohlleiter angebracht sind und deren Eintauch- Teilabschnitte bilden die Kerne der fertigen Antiefe in den Hohlleiter veränderbar ist. Ordnung und können — in an sich beliebigen Kom-Um den Eindeutigkeitsbereich des Wellentyp- binationen aneinandergefügt — in bekannter Weise wandlers innerhalb eines möglichst breiten Frequenz- mit Silber bedampft und in einem galvanischen Bad bandes des zu übertragenden Frequenzbereiches aus- 30 zu einer Galvanoplastik ergänzt werden. Dabei lassen zunutzen, ist es zweckmäßig, den Durchmesser des sich auch die Trennbleche 10 von vornherein zwi-Rundhohlleiters so zu wählen, daß die Grenzfrequenz sehen zwei benachbarten Segmenten der Kreissektorder H01-WeIIe verhältnismäßig knapp (etwa 5%) Hohlleiter einlegen und wachsen in die Galvanounterhalb der unteren Frequenzgrenze des zu über- plastik ein, so daß später keinerlei zusätzliche Maßtragenden Frequenzbandes liegt. In diesem Zu- 35 nahmen zur Halterung bzw. zur Führung dieser sammenhang ist es ferner günstig, die Querschnitte Trennbleche erforderlich sind. Nach Fertigstellung aller Rechteckhohlleiter so zu wählen, daß ihre der Galvanoplastik werden die Kunststoffkerne durch Grenzfrequenz für die H10-WeIIe zumindest nähe- ein Lösungsmittel (wie z. B. Trichloräthylen) entrungsweise mit der Grenzfrequenz der H01-WeIIe zu- fernt, und es ergeben sich die Innenabmessungen der sammenfällt. Auf diese Weise ergeben sich gleiche 40 einzelnen Hohlleiterabschnitte mit verhältnismäßig Frequenzgänge der Leitungswellenwiderstände, und hoher mechanischer Genauigkeit. Auf Grund dieses es werden im Zuge des Wellentypwandler frequenz- Herstellungsverfahrens können auch die einzelnen unabhängige Anpassungsverhältnisse erreicht. Aus Teilabschnitte in jeder beliebigen Querschnittsebene diesem Grunde ist auch der Rechteckhohlleiter 1 im beispielsweise durch Flansche miteinander verbunden Querschnitt Q1 verjüngt. Ein weiterer Vorteil des er- 45 werden. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, findungsgemäßen Wellentypwandler ist darin zu einzelne Teilabschnitte zu prüfen und deren eleksehen, daß alle Teilwege, mit Ausnahme der Über- irische Länge in der bereits beschriebenen Weise gänge auf die Sektorhohlleiter, nur aus Rechteck- genau einzustellen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Wellentypwandler zur Umwandlung des 5
H10-Wellentyps des Rechteckhohlleiters in den
H10-Wellentyps des Rechteckhohlleiters in den
H01-Wellentyp des Rundhohlleiters, bei dem die ■;" ·' ; ; .'" ■—
mittlere Längsachse des Rechteckhohlleiters mit · . ....
der des Rundhohlleiters fluchtet und bei dem
der des Rundhohlleiters fluchtet und bei dem
zwischen Rechteckhohlleiter und Rundhohlleiter io Die Erfindung betrifft einen Wellentypwandler zur
der Feldbildumformung dienende Transforma- Umwandlung des H10-Wellentyps des Rechtecktionsstufen
mit untereinander gleichen elek- hohlleiters in den H01-Wellentyp des Rundhohlleiters,
trischen Längen in der Weise vorgesehen sind, bei dem die mittlere Längsachse des Rechteckdaß
zur Bildung der einzelnen Transformations- hohlleiters mit der des Rundhohlleiters fluchtet und
stufen der Rechteckhohlleiter durch eine Serien- 15 bei dem zwischen Rechteckhohlleiter und Rundverzweigung
in zwei weitere, jeweils gegensinnig hohlleiter der Feldbildumformung dienende Transum
90° gedrehte Rechteckhohlleiter geteilt ist, formationsstufen mit untereinander gleichen elekdie
durch je eine weitere Serienverzweigung in trischen Längen in der Weise vorgesehen sind, daß
vier elektrisch und mechanisch voneinander ge- zur Bildung der einzelnen Transformationsstufen der
trennte, paarweise gegensinnig um 45° gedrehte ao Rechteckhohlleiter durch eine Serienverzweigung in
Rechteckhohlleiter geteilt sind, dadurch ge- zwei weitere, jeweils gegensinnig um 90° gedrehte
kennzeichnet, daß diese vier Rechteck- Rechteckhohlleiter geteilt ist, die durch je eine
hohlleiter (6,7,8,9) in wenigstens vier sich weitere Serienverzweigung in vier elektrisch und
stetig auf den Durchmesser des Rundhohlleiters mechanisch voneinander getrennte, paarweise gegenerweiternde,
kontinuierlich zusammengeführte as sinnig um 45° gedrehte Rechteckhohlleiter geteilt
Kreissektor-Hohlleiter (12, 13; 14, 15; 16, 17; sind.
18, 19) übergeführt sind. Zur leitungsgebundenen Fernübertragung hoch-
18, 19) übergeführt sind. Zur leitungsgebundenen Fernübertragung hoch-
2. Wellentypwandler nach Anspruch 1, dadurch frequenter Energie im Mikrowellenbereich über sogekennzeichnet,
daß die dem Rundhohlleiter zu- genannte Hohlkabel wird bekanntlich der H01-Wellengewandte
Transformationsstufe (V) durch zusatz- 3° typ des Rundhohlleiters verwendet, da bei diesem
liehe Trennbleche (10) in acht gleichartige Kreis- Wellentyp die Verlustdämpfung mit steigender
sektor-Hohlleiter (12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19) Frequenz abnimmt. Die vom Sender kommende
unterteilt ist und daß die Trennbleche (10) in der Energie wird überwiegend in Form des stabilen
Mitte der sich anschließenden vier Rechteck- H10-Wellentyps des Rechteckhohlleiters angeliefert,
hohlleiter (6,7, 8, 9) parallel zu deren Breitseiten 35 so daß die Aufgabe besteht, die H10-WeIIe des Rechtverlaufen,
eckhohlleiters in die H01-WeIIe des Rundhohlleiters
3. Wellentypwandler nach Anspruch 1 oder 2, bzw. umgekehrt die H01-WeIIe des Rundhohlleiters
dadurch gekennzeichnet, daß die Breiten- in die H10-WeIIe des Rechteckhohlleiters umzuabmessungen
der Rechteckhohlleiter (1 bis 9) formen. Für viele Zwecke ist es dabei erwünscht,
derart gewählt sind, daß die H10-Grenzfrequenzen 40 diese Umformung in einem möglichst breiten
_ der Rechteckhohlleiter (1 bis 9) zumindest Frequenzband bei möglichst geringen Umformungs-
näherungsweise mit der H01-Grenzfrequenz des Verlusten auszuführen. Es ist hierzu bereits eine An-
Rundhohlleiters zusammenfallen. Ordnung bekanntgeworden, bei der die Breitseite des
4. Wellentypwandler nach einem der vorher- Rechteckhohlleiters bei Fortschreiten der H10-WeIIe
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 45 in Längsrichtung aufgefächert wird. Dabei werden
daß die geometrischen Abmessungen des Rund- beide Breitseiten mit entgegengesetztem Drehsinn um
hohlleiters derart gewählt sind, daß seine Grenz- 180° gedreht, damit der Querschnitt eines runden
frequenz nur wenig unterhalb der unteren Rohres entsteht. Bei dieser Anordnung haben die
Frequenzgrenze des zu übertragenden Frequenz- starke Dehnung und die Verdrehung des zunächst
bandes liegt. 50 rechteckigen Hohlleiters zur Folge, daß wesentliche
5. Wellentypwandler nach einem der vorher- Energieanteile des H10-Wellentyps in unerwünschte
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, Wellentypen, vor allen Dingen in die Hn-WeIIe, umdaß
die Höhenabmessungen der einzelnen Recht- geformt werden und damit für die H01-WeIIe im
eckhohlleiter (1 bis 9) zumindest im Bereich der runden Hohlleiter verlorengehen. Um diesen Mangel
Verdrehungen derart gewählt sind, daß die sich 55 zu beheben, erfolgt bei einer weiteren bekannten Anvor
der Verdrehung im Rechteckhohlleiter ein- Ordnung die Anregung der H01-WeIIe nicht von einer
stellende Polarisation des elektrischen Feldes der einzigen H10-WeIIe her, sondern es wird die im
Verdrehung folgt. Rechteckhohlleiter ankommende H10-WeIIe zunächst
6. Wellentypwandler nach einem der vorher- in zwei H10-Wellen aufgeteilt, die sich zu einer
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 60 H20-WeIIe ergänzen. Bei dieser Anordnung braucht
daß in wenigstens einem der Rechteckhohlleiter- , nun die Breitseite des Rechteckhohlleiters nur noch
Teilabschnitte (z. B. 4) Abstimmittel zur Ein- um 90° aufgefächert zu werden, um zum kreisrunden
stellung der ,elektrischen Länge vorgesehen sind. Querschnitt zu gelangen. Aus Symmetriegründen
7. Wellentypwandler nach einem der vorher- kann die Η,,-Störwelle nicht mehr entstehen, jedoch
gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 65 tritt nun die H21-WeIIe als überwiegender Störwellendaß
die einzelnen Transformationsstufen (I bis V) typ auf, dessen Grenzwellenlänge noch weit über der
in zur Längsachse senkrechten Ebenen unterteil- Grenzwellenlänge des H01-Wellentyps liegt. Wie sich
bar sind. zeigt, gehen bei einer derartigen Anordnung etwa
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES0096338 | 1965-04-02 | ||
DES0096338 | 1965-04-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1466325A1 DE1466325A1 (de) | 1969-06-04 |
DE1466325B2 DE1466325B2 (de) | 1972-07-27 |
DE1466325C true DE1466325C (de) | 1973-03-01 |
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