DE1591196A1 - Waveguide connection - Google Patents
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Description
Dipl.-Ing. Heinz Ciaessen
Patentanwalt
7 Stuttgart 1
Rotebühlstrasse 70Dipl.-Ing. Heinz Ciaessen
Patent attorney
7 Stuttgart 1
Rotebühlstrasse 70
ISE/Reg. 3649ISE / Reg. 3649
D.G. Ware - G.L. Bartholomew 4-1D.G. Goods - G.L. Bartholomew 4-1
INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK Wellenleiter-VerbindungINTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK waveguide connection
Die Priorität der Anmeldung Nr. 23912/66 vom 27. Mai I966 in Großbritannien ist in Anspruch genommen<>The priority of application no. 23912/66 of May 27, 1966 in the UK is claimed <>
Die Erfindung betrifft eine Wellenleiter-Verbindung, um vier unabhängige Multiplex-Mikrowellensignale zu kombinieren und diese einer gemeinsamen Last, z.B. einer Mikrowellen-Antenne, zuzuführen.The invention relates to a waveguide connection to combine and combine four independent multiplex microwave signals to feed them to a common load, e.g. a microwave antenna.
Mikrowellen-Antennen und die Türme zu deren Montage sind groß und sehr aufwendig. Es ist daher wünschenswert, die Anzahl der Antennen für eine gegebene Mikrowellen-Verbindung auf ein Minimum zu beschränken. Es ist z.B. möglich, eine einzige Antenne zu benützen, um zwei oder mehr Mikrowellen-Signale abzustrahlen oder zu empfangen, falls ,diese in getrennten Frequenzbändern liegen. Weiter kann ein parabolischer Reflektor ™ in nur einem einzigen Frequenzband liegende Signale dann verarbeiten, wenn die Signale zueinander senkrecht stehende Polarisationsebenen aufweisen.Microwave antennas and the towers for their assembly are large and very complex. It is therefore desirable to increase the number of Antennas to a minimum for a given microwave connection. For example, it is possible to have a single To use antenna to transmit or receive two or more microwave signals, if they are in separate Frequency bands lie. A parabolic reflector ™ can also be used Process signals that are only in a single frequency band when the signals are perpendicular to one another Have planes of polarization.
Gegenstand der Erfindung ist eine Wellenleiter-Verbindung für die übertragung von bis zu vier Multiplex-Mikrowellensignalen, wobei zwei dieser Signale in einem oberen Frequenzband und zwei in einem unteren Frequenzband liegen, und wobei dieThe invention relates to a waveguide connection for the transmission of up to four multiplex microwave signals, wherein two of these signals are in an upper frequency band and two in a lower frequency band, and where the
m 2 — m 2 -
BAD GfIiGINALBAD GfIiGINAL
■ - 2 - Ί by ι ι■ - 2 - Ί by ι ι
ISE/Reg. 5649ISE / Reg. 5649
zwei Signale in jedem Frequenzband aufeinander senkrecht stehende Polarisationsebenen haben. Die Wellenleiter-Verbindung ist gekennzeichnet durch einen inneren runden Wellenleiter für die Signale im oberen Frequenzband! durch einen äußeren runden Wellenleiter für die Signale im unteren Frequenzband, wobei die runden Wellenleiter einen koaxialen Aufbau haben, weiterhin durch zwei Modus-Umsetzer, die mit dem äußeren runden Wellenleiter gekoppelt sind, um je ein Mikrowellen-Signal vom H01"Modus in einem rechteckigen Wellenleiter in je ein Signal vom H^-Modus in den runden Wellenleitern umzusetzen, wobei die Signale zueinander senkrecht stehende PolarisationBebenen aufweisen, so daß sich die umgesetzten Signale in der gleichen Richtung im äußeren Wellenleiter fortpflanzentwo signals in each frequency band have mutually perpendicular planes of polarization. The waveguide connection is characterized by an inner round waveguide for the signals in the upper frequency band! by an outer round waveguide for the signals in the lower frequency band, the round waveguides have a coaxial structure, furthermore by two mode converters, which are coupled to the outer round waveguide, to convert a microwave signal from the H 01 "mode into one To convert rectangular waveguides into a signal of the H ^ mode in each of the round waveguides, the signals having mutually perpendicular polarization planes, so that the converted signals propagate in the same direction in the outer waveguide
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Figuren näher erläutert:Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to figures:
Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene perspektivischeFig. 1 shows a partially sectioned perspective
Ansicht einer derartigen Verbindung. Fig. 2 und 3 zeigen Quer- bzw. Axial-Schnitte durch einen derView of such a connection. Fig. 2 and 3 show transverse and axial sections through one of the
Modus-Umsetzer der Wellenleiter-Verbindung, und Fig, 4 zeigt eine schematische Ansicht einer Klemmvorrichtung.Mode converter of the waveguide connection, and Fig. 4 shows a schematic view of a clamping device.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein zentraler Wellenleiter 1 von kreisförmigem Querschnitt innerhalb eines äußeren Wellenleiters 2 von ebenfalls kreisförmigem Querschnitt angeordnet und mit dem letzteren axial ausgerichtet.In the embodiment of FIG. 1, a central waveguide 1 is of circular cross-section within an outer one Waveguide 2 arranged also of circular cross-section and axially aligned with the latter.
An einem Ende ist der äußere runde Wellenleiter 2 mit einem nicht-reflektierenden Lastwiderstand 3 abgeschlossen, wobei zwei rechteckige Wellenleiter 4 und 5» deren größere Abmessung parallel zur Achse des koaxialen Aufbaues liegt, mit dem äußeren runden Wellenleiter 2 verbunden sind. Die Achsen dieser rechteckigen Wellenleiter 4 und 5 stehen sowohl senk-At one end, the outer round waveguide 2 is terminated with a non-reflective load resistor 3, with two rectangular waveguides 4 and 5, the larger dimensions of which are parallel to the axis of the coaxial structure, being connected to the outer round waveguide 2. The axes of these rectangular waveguides 4 and 5 are both perpendicular
90S84A/028S90S84A / 028S
BADBATH
- 3 - Ί b υ Ί Ί y b- 3 - Ί b υ Ί Ί y b
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recht zueinander als auch senkrecht zur gemeinsamen Achse des koaxialen Wellenleiteraufbaues. Bei jeder Verbindung befindet sich in der Wand des äußeren runden Wellenleiters eine rechteckige Öffnung 6, deren Abmessungen kleiner sind als die entsprechenden Abmessungen der Breit- und Schmal« Seiten der Wellenleiter H- und 5«, Diese Öffnungen bilden Resonanzblenden in den rechteckigen Wellenleitern. Zu jeder Verbindung der rechteckigen Wellenleiter mit dem äußeren runden Wellenleiter 2 gehören zwei leitende Ebenen oder Trennflächen 7, 8, 9 und 10, wobei in Pig. 1 nur die Trennflachen 7 und 9 sichtbar sind. Die zwei Trennflächen, die zu einem bestimmten rechteckigen Wellenleiter gehören, verbinden den ^ äußeren (2) und den inneren runden Wellenleiter (1), wobei beide Trennflächen in einer Ebene liegen, welche die Achse des inneren Wellenleiters 1 enthält, welche jedoch senkrecht zur Achse des entsprechenden rechteckigen Wellenleiters steht. Die genaue axiale Lage der Trennflächen wird experimentell bestimmt, im allgemeinen stimmen jedoch die schmalen Seiten der Trennwände, den Hornstrahlern 11 und 12 am nächsten gelegen, ungefähr überein mit einer schmalen Seite der Resonanzblende, welche von den Hornsfcrahlern am rechten Ende der koaxialen Wellenleiter am weitesten entfernt ist«, Die ungefähre Stellung der Trennwände relativ zur Resonanzblende eines Modus-Umsetzers ist in Fig. 3 durch die gestrichelte Linie I9 angegeben. Die f axiale Länge jeder Trennwand 1st praktisch gleich einer halben Wellenlänge der Mittenfrequenz des Signales im niedrigen Frequenzband.right to each other and perpendicular to the common axis of the coaxial waveguide structure. At each connection there is a rectangular opening 6 in the wall of the outer circular waveguide, the dimensions of which are smaller than the corresponding dimensions of the broad and narrow sides of the waveguides H and 5 ”. These openings form resonance diaphragms in the rectangular waveguides. Each connection of the rectangular waveguide with the outer round waveguide 2 includes two conductive planes or separating surfaces 7, 8, 9 and 10, with Pig. 1 only the dividing surfaces 7 and 9 are visible. The two dividing surfaces belonging to a particular rectangular waveguide connect the outer (2) and the inner circular waveguide (1), both dividing surfaces lying in a plane which contains the axis of the inner waveguide 1, but which is perpendicular to the axis of the corresponding rectangular waveguide. The exact axial position of the dividing surfaces is determined experimentally, but in general the narrow sides of the dividing walls, which are closest to the horn radiators 11 and 12, roughly coincide with a narrow side of the resonance diaphragm which is furthest from the horn radiators at the right end of the coaxial waveguide The approximate position of the partition walls relative to the resonance diaphragm of a mode converter is indicated in FIG. 3 by the dashed line 19. The f axial length of each partition is practically equal to half a wavelength of the center frequency of the signal in the low frequency band.
Die inneren und äußeren runden Wellenleiter enden in Hörnern 11 und 12, die die Energie aus den runden Wellenleitern in eine (nicht gezeigte) Mikrowellen-Antenne abstrahlen. DerThe inner and outer circular waveguides terminate in horns 11 and 12, which carry the energy from the circular waveguides into emit a microwave antenna (not shown). Of the
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innere und der äußere Wellenleiter werden in der Nähe der Hörner durch ein Trennstück I3 aus Isoliermaterial koaxial miteinander ausgerichtet.inner and outer waveguides are made coaxial near the horns by a separator I3 made of insulating material aligned with each other.
Im folgenden soll nun die Arbeitsweise der Verbindung näher beschrieben werden. Die beiden Übertragungskanäle, die im oberen Frequenzband liegen, werden über den zentralen runden Wellenleiter 1 übertragen. Die Signale jedes dieser Kanäle werden als zirkulär polarisierte Wellen im H11-MOdUS übertragen; die Polarisationsebenen dieser Wellen sind jedoch senkrecht zueinander. Diese beiden Wellen werden von zwei getrennten P Wellen im Hn1-Modus durch bekannte Modus-Umsetzmittel gewonnen, welche (auf nicht gezeigte Weise) mit dem zentralen Wellenleiter 1 am dem Horn 12 entgegengesetzten Ende verbunden sind.The method of operation of the connection will now be described in more detail below. The two transmission channels, which are in the upper frequency band, are transmitted via the central round waveguide 1. The signals of each of these channels are transmitted as circularly polarized waves in the H 11 -MODUS; however, the planes of polarization of these waves are perpendicular to one another. These two waves are obtained from two separate P waves in H n1 mode by known mode conversion means connected (in a manner not shown) to the central waveguide 1 at the end opposite the horn 12.
Die zwei Kanäle, die das untere Frequenzband darstellen, werden als H1 ..-Wellen im ringförmigen Raum zwischen den beiden Wellenleitern 1 und 2 übertragen. Die Kanaltrennung basiert auf der Verwendung von Wellen mit zueinander senkrecht stehenden Polarisationsebenen. Diese zwei Wellen werden von zwei Wellen vom HQ1-Modus erhalten, die in rechteckigen Wellenleitern übertragen werden, die mit den beiden Wellenleitern 4 und 5 verbunden sind. Diese Wellenleiter 4 und 5 sind so angeordnet, P daß die Richtung des Vektors, der das elektrische Feld darstellt, senkrecht zur Achse der runden Wellenleiter (1,2) ist. Die Resonanzblenden an der Verbindung der rechteckigen und des äußeren runden Wellenleiters 2 werden dazu benutzt, um etwa vorhandene Impedanzverwerfungen, die durch die Verbindung hervorgerufen werden, zu kompensieren, d.h. um Reflexionen zu vermeiden. Um restliche ImpedanzVerwerfungen zu korrigieren, sind kapazitiv wirkende Trimmschrauben 14 in den rechteckigen Wellenleitern 4 und 5 vorgesehen» Falls nötig, können zusätzliche Schrauben in den runden Wellenleitern angebracht werden, wobei die Achse dieser Schrauben in der Ebene desThe two channels, which represent the lower frequency band, are transmitted as H 1 .. waves in the annular space between the two waveguides 1 and 2. The channel separation is based on the use of waves with mutually perpendicular planes of polarization. These two waves are obtained from two waves of H Q1 mode transmitted in rectangular waveguides connected to the two waveguides 4 and 5. These waveguides 4 and 5 are arranged so that P the direction of the vector representing the electric field is perpendicular to the axis of the circular waveguides (1,2). The resonance diaphragms at the connection of the rectangular and the outer round waveguide 2 are used to compensate for any impedance distortions that are caused by the connection, ie to avoid reflections. In order to correct residual impedance distortions, capacitive trimming screws 14 are provided in the rectangular waveguides 4 and 5. If necessary, additional screws can be attached in the round waveguides, with the axis of these screws in the plane of the
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Ε-Vektors liegt.Ε vector lies.
Die H11-WeIIe, die in dem äußeren runden Wellenleiter 2 verläuft, würae sich in beiden Richtungen ausbreiten. Da jedoch eine Ausbreitung nur in Richtung der Hörner erwünscht ist, sind je zwei metallische Trennwände 7, 8 und 9, 10 im Raum zwischen den beiden runden Wellenleitern 1 und 2 und hinter der Wandöffnung 6 angeordnet, die als Resonanzblenden wirken. Die Ebene, in der die Trennwand liegt, ist parallel zur Richtung des elektrischen Feldes. Die Trennwände sind in elektrischem Kontakt mit beiden runden Wellenleitern 1 und 2 und stellen einen Kurzschluss für die H11-WeIIe dar, die sich nach links ausbreitet. Für eine |The H 11 wave, which runs in the outer circular waveguide 2, would spread out in both directions. However, since a spread is only desired in the direction of the horns, two metallic partitions 7, 8 and 9, 10 are arranged in the space between the two round waveguides 1 and 2 and behind the wall opening 6, which act as resonance screens. The plane in which the partition lies is parallel to the direction of the electric field. The partitions are in electrical contact with the two round waveguides 1 and 2 and represent a short circuit for the H 11 wave that spreads to the left. For a |
optimale Wirksamkeit ist die axiale Länge der Trennwände praktisch gleich der halben Wellenlänge der Mittenfrequenz des Signales gewählt. Die Welle wird daher von den Trennwänden gegen das Horn hin reflektiert, so daß die Ausbreitung der Welle in der entgegengesetzten Richtung verhindert ist.the axial length of the partitions is practical for optimal effectiveness chosen equal to half the wavelength of the center frequency of the signal. The wave is therefore from the partitions reflected towards the horn, so that the propagation of the wave in the opposite direction is prevented.
Der zweite Kanal im unteren Frequenzband wird in ähnlicher Weise eingeführt, mit der Ausnahme, daß der rechteckige Wellenleiter, die Blende und die Trennwände am Umfang um 90 verschoben sind, bezogen auf den ersten Modus-Umsetzer. Es ist zu bemerken, daß sich diese H11-WeIIe länge der Trennwände des ersten Umsetzers praktisch ohne Abschwächung ausbreitet, da λ The second channel in the lower frequency band is introduced in a similar manner, with the exception that the rectangular waveguide, the aperture and the partitions are shifted at the circumference by 90 with respect to the first mode converter. It should be noted that this H 11 -WeIIe length of the partition walls of the first converter extends practically without attenuation, since λ
die Ebene der Trennwände des ersten Umsetzers senkrecht zur Richtung des elektrischen Feldes der Welle steht, die durch den zweiten Umsetzer eingeführt wird.the plane of the partition walls of the first converter is perpendicular to the direction of the electric field of the wave passing through the second converter is introduced.
Der axiale Abstand der beiden rechteckigen Wellenleiter 4 und ist nicht kritisch, doch wird eine Wechselwirkung zwischen den beiden Kanälen im unteren Frequenzband reduziert, wenn dieser Abstand nicht kleiner ist als eine Wellenlänge des Signales«The axial distance between the two rectangular waveguides 4 and 4 is not critical, but there will be an interaction between the two channels in the lower frequency band reduced when this distance is not less than one wavelength of the signal «
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Um Verzerrungen zu reduzieren oder zu eliminieren, die möglicherweise durch Reflexionen der Wellen entstehen könnten, die sich im äußeren Wellenleiter 2 in der unerwünschten Richtung längs der Trennwände fortpflanzen, ist ein nicht reflektierender Abschluss 3 vorgesehen, welcher diese unerwünschte Welle absorbiert. To reduce or eliminate distortion that could possibly result from reflections of the waves, which propagate in the outer waveguide 2 in the undesired direction along the partition walls is a non-reflective one Termination 3 provided, which absorbs this unwanted wave.
In den unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebenen Modus-Umsetzern ist die Richtung des elektrischen Vektors in jedem der rechteckigen Wellenleiter 4 und 5 senkrecht zur Achse der runden Wellenleiter 1 bzWo 2. Es ist jedoch auch möglich, dieselben Resultate zu erhalten, wenn die rechteckigen Wellenleiter 4 und 5 und die Resonanzblenden um 90° um ihre Achse gedreht werden, so daß die Richtung des elektrischen Vektors parallel zur Achse der runden Wellenleiter 1 bzw. 2 liegt· In diesem Falle muß jedoch die Ebene, die je ein Paar von Trennwänden enthält, ebenfalls um 90 um die Achse der runden Wellenleiter 1 bzw. 2 gedreht werden.In the mode converters described with reference to Figure 1, the direction of the electrical vector in each of the rectangular ones Waveguides 4 and 5 perpendicular to the axis of the round waveguides 1 and 2. However, it is also possible to use the same To obtain results when the rectangular waveguides 4 and 5 and the resonance diaphragms are rotated by 90 ° about their axis, so that the direction of the electrical vector is parallel to the axis of the round waveguide 1 or 2 · In this case However, the plane that contains a pair of partition walls must also be turned 90 around the axis of the round waveguide 1 or 2 to be turned around.
Um die Kopplung zwischen den runden Wellenleitern 1 und 2 und der Mikrowellen-Antenne zu ^verbessern, die zur Abstrahlung oder zum Empfang der Signale benützt wird, enden die runden Wellenleiter 1 und 2 in Hörnern 11 bzw. 12, welche nach bekannten Verfahren ausgelegt sind, um das erwünschte Strahlungsdiagramm und die gewünschte Impedanzanpassung zu erhalten. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit sind die beiden koaxialen Hörner 11 und 12 durch einen Einsatz 12 aus Isoliermaterial mit geringen dielektrischen Verlusten getrennt. Die axiale Lage dieses Trennstückes 1st so gewählt, daß zwei getrennte Forderungen erfüllt werden.To facilitate the coupling between the round waveguides 1 and 2 and the microwave antenna to ^ improve the radiation or is used to receive the signals, the round waveguides end 1 and 2 in horns 11 and 12, respectively, which are designed according to known methods in order to produce the desired radiation pattern and obtain the desired impedance match. To increase the mechanical strength, the two coaxial horns are 11 and 12 with an insert 12 made of insulating material low dielectric losses. The axial position of this separator is chosen so that two separate Requirements are met.
Die erste diesem Forderung besteht darin, daß die durch das Trennstück bewirkte Reflexion praktisch die Reflexionen aufheben soll, die durch die Impedanzfehlanpaseung am Munde deeThe first of these demands is that the Separation caused reflection practically cancel the reflections caused by the Impedanzfehlanpaseung at the mouth dee
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Homes 11 hervorgerufen werden. Die optimale Länge und Lage "dieses Trennstückes werden experimentell bestimmt. Die zweite Bedingung für dieses Trennstück besteht darin, daß es zwar Wellen im unteren Frequenzband frei durchlassen, jedoch Wellen im oberen Frequenzband reflektieren soll. Diese Forderung ist bestimmt durch die Notwendigkeit, das Nebensprechen zwischen Kanälen, die durch das innere Horn 12 abgestrahlt werden, mit Kanälen, die durch das äußere Horn 11 abgestrahlt werden, zu vermindern. Aus diesem Grunde muß das Trennstück I3 eine Übertragungskennlinie aufweisen, die einem Tiefpassfilter entspricht. Diese Charakteristik kann erhalten werden, wenn eine Anzahl von dielektrischen Hindernissen im Spalt zwischen den beiden Wellenleitern angeordnet wird, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Hindernissen praktisch gleich einer viertel Wellenlänge der Frequenz des zu stoppenden Signales ist. Das in Fig· I gezeigte Trennstück 1j5 wird daher in Wirklichkeit durch eine Anzahl von Isolierscheiben ersetzt» Es ist natürlich möglich, den Aufbau zu vereinfachen, indem das Filter und die Kompensation der Reflexion, wie dies oben beschrieben wurde, getrennt werden* In diesem Falle würden die scheibenförmigen Hindernisse nur die Filteraufgabe erfüllen, während die Aufgabe der Reflexionskompensation durch andere unabhängige Mittel ausgeführt würde, z.B. durch Hindernisse aus leitendem Material. fHomes 11 are evoked. The optimal length and position "of this separator are determined experimentally. The second The condition for this separator is that it allows waves in the lower frequency band to pass through, but waves should reflect in the upper frequency band. This requirement is determined by the need for crosstalk between Channels radiated through the inner horn 12 with channels radiated through the outer horn 11 to Reduce. For this reason, the separator I3 must have a transfer characteristic have, which corresponds to a low-pass filter. This characteristic can be obtained when a number of dielectric obstacles is placed in the gap between the two waveguides, the distance between two adjacent Obstacles is practically equal to a quarter wavelength of the frequency of the signal to be stopped. The in Fig. I. The separator 1j5 shown is therefore actually replaced by a number of insulating washers »It is of course possible to simplify the setup by separating the filter and the reflection compensation as described above * In this case the disc-shaped obstacles would only fulfill the filtering task, while the task of reflection compensation would be carried out by other independent means, e.g. through obstacles made of conductive material. f
Ein dielektrisches Hindernis kann auch im zentralen Wellenleiter zum Horn 12 angeordnet werden. Dessen einzige Funktion besteht darin, unerwünschte Reflexionen zu kompensieren, die am Mund des Hornes 12 erzeugt werden. Wie später noch erläutert wird, ist die Filterfunktion in diesem Falle nicht notwendig. Die Hindernisse in beiden Wellenleitern erfüllen noch eine weitere Funktion, indem sie die Wellenleiter gegen atmosphärischeA dielectric obstruction can also be placed in the central waveguide to the horn 12. Its only function is to compensate for unwanted reflections created at the mouth of the horn 12. As will be explained later, the filter function is not necessary in this case. The obstacles in both waveguides satisfy another Function by making the waveguide against atmospheric
- 8 BAD utuwiNAl- 8 BAD utuwiNAl
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·■ ISE/Reg, 3649· ■ ISE / Reg, 3649
Einflüsse abschließen. Wenn die kleinsten und größten Frequenzen des unteren Frequenzbandes mit f. und fß und die des oberen Frequenzbandes mit f„ bzw· f^ bezeichnet werden, können folgende Betrachtungen für die Wahl der Durchmesser des inneren und des äußeren runden Wellenleiters angewendet werden: Der innere Durchmesser d des inneren Wellenleiters wird so gewählt, daß Signale im oberen Frequenzband sich fortpflanzen können, daß sich jedoch Signale im unteren Frequenzband darin nicht fortpflanzen können« In Wirklichkeit wird d so gewählt, daß die folgende Ungleichung erfüllt ist:Complete Influences. If the lowest and highest frequencies of the lower frequency band are denoted by f. And f ß and those of the upper frequency band are denoted by f “or f”, the following considerations can be applied to the choice of the diameter of the inner and outer round waveguide: The inner The diameter d of the inner waveguide is chosen so that signals in the upper frequency band can propagate, but that signals in the lower frequency band cannot propagate in it. In reality, d is chosen so that the following inequality is satisfied:
3.412 ^* u ^^ 2.0573.412 ^ * u ^^ 2.057
Wenn d.. der äußere Durchmesser des inneren Wellenleiters 1 und dp der innere Durchmesser des äußeren Wellenleiters 2 ist, müssen diese so gewählt werden, daß die Fortpflanzung im Hn.«Modus zwischen den Frequenzen fn und f_. möglich ist, daßIf d .. is the outer diameter of the inner waveguide 1 and dp is the inner diameter of the outer waveguide 2, these must be chosen so that the propagation in the H n . «Mode between the frequencies f n and f_. it is possible that
Ui U JJUi U JJ
jedoch eine Fortpflanzung in allen anderen Wellenleitermodi unterdrückt ist; dies ist der Fall, wenn die folgende Ungleichung erfüllt ist:however, propagation in all other waveguide modes is suppressed; this is the case when the following inequality is satisfied:
2 Λ B ^^ (d.+do) <g^ 2 Λ Α 2 Λ B ^^ (d. + D o ) <g ^ 2 Λ Α
k 1.873(10^^ ^ 1.025(2) k 1,873 (10 ^^ ^ 1,025 (2)
P 2 2P 2 2
Wenn nicht ideale runde Wellenleiter verwendet werden, um Wellen mit zwei aufeinander senkrecht stehenden Polarisationen zu übertragen, so tritt eine gewisse Umsetzung von Signalen einer Polarisation in eine solche der anderen Polarisation auf. Eine solche Signalumsetzung soll möglichst vermieden werden, da sie Verzerrungen in den Fernmeldekanälen bewirkt. Der schlimmste Fehler, der bei runden Wellenleitern auftreten kann, ist deren Abweichung vom wahren Kreisquerschnitt, was durch verschiedene Ursachen bewirkt werden kann. Diese auf geometrische Abweichungen zurückzuführenden Fehler können nach Größe und Richtung längs der Ausdehnung der Wellenleiter variieren, und es ist unmöglich,If not ideal round waveguides are used, waves with two mutually perpendicular polarizations To transmit, there is a certain conversion of signals of one polarization into those of the other polarization. Such a signal conversion should be avoided as far as possible, since it causes distortions in the telecommunication channels. The worst Error that can occur with round waveguides is their deviation from the true circular cross-section, which is caused by various Causes can be effected. These errors, which can be traced back to geometric deviations, can be longitudinal in terms of size and direction the extension of the waveguide vary, and it is impossible
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ISE/Reg. 3649ISE / Reg. 3649
diese Fehler einzeln zu korrigieren.to correct these errors individually.
In der vorliegenden Wellenleiter-Verbindung wird daher Polarisations-Nebensprechen kompensiert, indem für jeden der runden Wellenleiter Mittel vorgesehen werden, um an einem Punkt längs der Achse des Wellenleiters vorsätzliche Verzerrungen einzuführen, deren Größe und deren Lage am Umfang des Wellenleiters so gewählt sind, daß ein umgesetztes Signal erzeugt wird, dessen Größe gleich und dessen Azimut entgegengesetzt dem im Wellenleiter erzeugten Störsignal ist. Irgendeine Anordnung, welche eine Druckkraft auf den Wellenleiter ausübt, und die bewirkt, daß der Querschnitt des Wellenleiters elliptisch wird, kann diese Forderung erfüllen, vorausgesetzt, daß die Größe und die Richtung der Deformation nach Erfordernis eingestellt werden kann. Eine einfache Klammer, die diese Forderungen erfüllt, ist in Fig. 4 gezeigt. Sie besitzt zwei halbkreisförmige Teile 15 und 16, deren innerer Radius ein wenig größer ist als der äußere Radius des Wellenleiters. Diese Klammerhälften können mit Hilfe von Schrauben 17 und 18 gegen den Wellenleiter gepreßt werden.In the present waveguide connection, polarization crosstalk is therefore compensated for by adding, for each of the circular waveguide means are provided to remove deliberate distortion at a point along the axis of the waveguide introduce, the size and their position on the circumference of the waveguide are chosen so that a converted signal is generated whose size is the same and whose azimuth is opposite to the interference signal generated in the waveguide. Any Arrangement which exerts a compressive force on the waveguide and which causes the cross section of the waveguide to be elliptical can meet this requirement provided that the size and direction of the deformation as required can be adjusted. A simple bracket that meets these requirements is shown in FIG. It has two semicircular ones Parts 15 and 16, the inner radius of which is a little larger than the outer radius of the waveguide. These Clamp halves can be pressed against the waveguide with the aid of screws 17 and 18.
Die vier unabhängigen Kanäle, die durch diese Wellenleiter-Verbindung geschaffen werden, können entweder zum Senden oder zum Empfangen benützt werden, vorzugsweise jedoch zur Bereitstellung von zwei Zweirichtungs-Fernmeldekanälen.The four independent channels through this waveguide connection can be used either for sending or receiving, but preferably for provision of two bidirectional communication channels.
14 Patentansprüche
2 Blatt Zeichnungen, 4 Fig.14 claims
2 sheets of drawings, 4 fig.
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803944/0285803944/0285
Claims (1)
24.5.1967Ktz / room
May 24, 1967
Applications Claiming Priority (1)
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US4041499A (en) * | 1975-11-07 | 1977-08-09 | Texas Instruments Incorporated | Coaxial waveguide antenna |
US4443804A (en) * | 1981-09-28 | 1984-04-17 | Ford Aerospace & Communications Corporation | Modified difference mode coaxial antenna with flared aperture |
US4504805A (en) * | 1982-06-04 | 1985-03-12 | Andrew Corporation | Multi-port combiner for multi-frequency microwave signals |
US4558290A (en) * | 1984-04-11 | 1985-12-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Compact broadband rectangular to coaxial waveguide junction |
DE3626856A1 (en) * | 1986-08-08 | 1988-02-11 | Licentia Gmbh | Antenna arrangement having horn radiating elements |
US4819005A (en) * | 1986-08-21 | 1989-04-04 | Wilkes Brian J | Concentric waveguides for a dual-band feed system |
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US5255003B1 (en) * | 1987-10-02 | 1995-05-16 | Antenna Downlink Inc | Multiple-frequency microwave feed assembly |
US4870426A (en) * | 1988-08-22 | 1989-09-26 | The Boeing Company | Dual band antenna element |
US5103237A (en) * | 1988-10-05 | 1992-04-07 | Chaparral Communications | Dual band signal receiver |
US5109232A (en) * | 1990-02-20 | 1992-04-28 | Andrew Corporation | Dual frequency antenna feed with apertured channel |
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