DE1870469U

DE1870469U - ARRANGEMENT FOR COUPLING ENERGY FROM A COAXIAL LINE INTO A HOLLOW CONDUCTOR WITH ELLIPTICAL OR ELLIPTICAL SECTION.

Info

Publication number: DE1870469U
Application number: DET15008U
Authority: DE
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1962-08-04
Filing date: 1962-08-04
Publication date: 1963-04-18

Description

T EL EFU NKE N - $, August I96& ..,T EL EFU NKE N- $, August I96 & ..,

Patentverwertungsgesellschaft m.b,H» 1?E/Pt~Ba/Sch/Ht.Patentverwertungsgesellschaft m.b, H »1? E / Pt ~ Ba / Sch / Ht.

Anordnung zur Einkopplung der Energie aus einer koaxialen Leitung in einen Hohlleiter mit elliptischem oder ellipsenähnlichem Querschnitt - ; .- V - --^:" .-■■'". "■"■_-■ ""'■"■"* Arrangement for coupling the energy from a coaxial line into a waveguide with an elliptical or elliptical cross-section -; .- V - - ^: ".- ■■ '". "■" ■ _- ■ ""'■"■" *

Zur Einkopplung von HF-Energie aus einer Koaxialleitung in einen eiliptisehen oder ellipsenähnlichen Hohlleiter benötigt man einen Übergang, welcher ausser einem möglichst kleinen Reflexionsfaktor bei grosser Bandbreite keine Anregungsmöglichkeiten für höhere liellentypen und die bei elliptischen Hohlleitern luiter ÜBiständen mögliche unerwünschte Querpolarisation ergibt.For coupling RF energy from a coaxial line into a You need an eiliptic or elliptical waveguide Transition, which apart from the smallest possible reflection factor in the case of a large bandwidth, there are no possibilities to stimulate higher ones line types and lengthways in the case of elliptical waveguides possible undesired transverse polarization results.

Zur I/ösung dieser Aufgäbe wird bei einer Anordnung zur' Einkopplung der Energie aus einer koaxialen Leitung ±p. einen Höhlleiter mit elliptischem oder ellipsenähnlichem Querschnitt zur Anregung derTo solve this problem, in an arrangement for coupling the energy from a coaxial line ± p. a cave guide with an elliptical or elliptical cross-section to stimulate the

H. ^ -¥elle gemäss der Neuerung vorgeschlageia, dass die auf der Hohlleiterbreitseite aufgesetzte Koaxialleitung mit ihrem Innenleiter bis zur Mitte des Hohlleiters reicht und mit zwei parallel zur grossen Querschnittsachse des Hohlleiters verlaufenden , metallischen Stäben verbunden ist, die mit^^ der Hohlieiterwand galvanischen Kontakt haben« ■ .H. ^ - ¥ elle proposed according to the innovation that the on the Coaxial line with its inner conductor attached to the broad side of the waveguide extends to the middle of the waveguide and with two parallel running to the large cross-sectional axis of the waveguide, metallic rods connected with ^^ the Hohlieiterwand have galvanic contact «■.

Unter der BL .-Welle soll im folgenden die der H₁₁-WeIIe des runden Hohlleiters entsprechende Welle im elliptischen Hohlleiter verstanden werden, deinen elektrisches Feld senkrecht zur grossen Achse des eiliwsenförmigen Hohlleiterquerschnittes verläuft,Anhand :In the following, the BL. Wave is to be _{understood as the wave in the elliptical waveguide corresponding to the H 11} wave of the round waveguide, the electric field of which is perpendicular to the major axis of the oval waveguide cross-section, based on:

Ausführungsbeispielen soll dies its Folgenden näher erläutert werden:This is to be explained in more detail in the following examples:

In d6r Figμr 1 ist eine gemäss der Neuerung aufgebaute Anordnung dargestellt, wobei die Schnittebene parallel zu den metallischen Stäben verläuft. Diese Anordnung besteht aus einem elliptischen oder ellipsenähnlichen Hohlleiter 3, dessen grosse Achse mit a und dessen kleine Achse mit b bezeichnet ist. Auf einer Breitseite des Hohlleiters 3 ist ©ine Koaxialleitung aufgesetzt, deren Aussenleiter 2 mit dem Hohlleiter galvanisch verbunden ist, während der Innenleiter 1 bis zur Mitte des Hohlleiters hineinragt, Zwei parallel zur grossen Achse dejs Hohlleiters 3 verlaufend© metallische Stäbe 5 sind am Ende des Innenleiters 1 mit diesem galvanisch verbünden,« Die Verbindungsstelle 4 des verlängerten Innenleiters der Koaaciai* leitung ist hierbei dicker ausgeführt als der Durchmesser des Innenleiters, wobei diese Verdickung vorzugsweise einen Durchmesser besitzt, der ungefähr 2/10 der grossen Achse a des ellipsenähnlichen Hohlleiters besitzt* Die metallischen Stäbe 5 erstrecken sich bis zu den Schmalseiten des Hohlleiters und sind mit der Hohlleiterwand galvanisch verbunden. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. i nimmt der Querschnitt der metallischen Stäbe 5 von der Verbindungsstelle 4 aus in Richtung zur Hohlleiterwand hin zu. Der Verlauf dieser Querschnittsänderung kann konisch öder exponentiell erfolgen· Diese Ausführung der metallischen Stäbe ist besonders geeignet für ellipsenförmige Hohlleiter, deren Exzentrizität zwischen 0,65 und 0,00 liegt. Die ExzentrizitätIn d6r Figμr 1 is an arrangement constructed according to the innovation shown, the cutting plane running parallel to the metallic rods. This arrangement consists of an elliptical one or ellipse-like waveguide 3, whose major axis is denoted by a and whose minor axis is denoted by b. On a broadside of the waveguide 3 is a coaxial line attached, the outer conductor 2 is galvanically connected to the waveguide, while the Inner conductor 1 protrudes to the middle of the waveguide, two parallel Metallic rods 5 running to the large axis of the waveguide 3 are galvanically connected to the end of the inner conductor 1, " The junction 4 of the elongated inner conductor of the Koaaciai * line is made thicker than the diameter of the Inner conductor, this thickening preferably having a diameter possesses, which has approximately 2/10 of the major axis a of the elliptical waveguide * The metallic rods 5 extend up to the narrow sides of the waveguide and are with the waveguide wall galvanically connected. In the illustrated embodiment The cross section of the metallic rods 5 takes place in FIG from the junction 4 in the direction of the waveguide wall to. The course of this change in cross-section can be conical or bleak done exponentially · This execution of the metallic rods is particularly suitable for elliptical waveguides whose Eccentricity is between 0.65 and 0.00. The eccentricity

berechnet sieh hierbei nach dej£ ßörmelcalculated see here according to dej ßörmel

.V.V

a² - b^S a ² - b ^p

Bei Hohlleitern, d&ran Exzentrizität kleiner als 0,65 ist, empfiehlt es sich, die Querschnitte der metallischen Stäbe 5 von der Verbindungen stelle 4 aus in Richtung zur Hohlleiterwand hin konisch oder exponentiell abnehmen zu lassen»Is the case of hollow fibers, d ran eccentricity less than 0.65, it is recommended that the cross sections of metallic bars 5 of the compounds of point 4 in the direction of the waveguide wall conically or decrease exponentially to have "

In der Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Heuerung dargestellt. Der ellipsenähnliche Hohlleiter 3 ist hierbei wieder mit einer koaxialen Leitung verbunden, deren Aussenleiter 2 auf einer
Breitseite des Hohlleiters aufsitzt, während der Innenleiter 1 bis zur Mitte des Hohlleiters verlängert ist. Die parallel zur grosseri Achse des Hohlleiters verlaufenden metallischen Stäbe 5 und 6 sind an der Verbindungsstelle 4 mit dem Innenleiter 1 galvanisch verbunden. Bei dieser Ausführungsform besitzen die metallischen Stäbe 5 Eindrehungen 6, welche symmetrisch zur Verbindungsstelle 4 angeordnet sind. Die Breite der erwähnten Eindrehungen ist 1/10 der übertragenen Höhlröhrlänge, wobei der Abstand e der Mitten der £indrehungen 6 zwischen 0,15 und 0,25 der Hohlrohrwellenlänge beträgt» Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verlauf vom Ende der
Eindrehungen 6 zum normalen Durchmesser d der metallischen Stäbe 5 kontinuierlich vorgenommen. Der nicht eingedrehte Durchmesser der
metallischen Stäbe: 5 genügt vorzugsweise folgender Bedingung:In the figure 2 a further embodiment of the hay is shown. The ellipse-like waveguide 3 is here again connected to a coaxial line, the outer conductor 2 on a
Broad side of the waveguide is seated, while the inner conductor 1 is extended to the middle of the waveguide. The metallic rods 5 and 6 , which run parallel to the major axis of the waveguide, are galvanically connected to the inner conductor 1 at the connection point 4. In this embodiment, the metallic rods 5 have indentations 6, which are arranged symmetrically to the connection point 4. The width of the turns mentioned is 1/10 of the transmitted length of the hollow tube, the distance e between the centers of the turns 6 being between 0.15 and 0.25 of the hollow tube wavelength. In the exemplary embodiment shown, the course is from the end of
Turnings 6 to the normal diameter d of the metallic rods 5 made continuously. The unscrewed diameter of the
metallic rods: 5 preferably satisfies the following condition:

0,15 a a d = 0,1 a ,0.15 a a d = 0.1 a,

- 4 wobei ä die grosse Achse des ellipsenförmlgen Hohlleiters ist.- 4 where ä is the major axis of the elliptical waveguide.

Im Abstand von ungefähr einer Viertelwellenlänge von der Einkoppelstelle ist der Hohlleiter in se^ttetn einen Ende kurzgeschlossen. Infolge der kapazitiven Belastung durch den verlängerten Innenleiter mit den daran befestigten metallischen Stäben 5 liegt der experimentell festzulegende Abstand der Koppelvorrichtung von der erwähnten Kurzschluss«bene ungefähr zwischen 0,15 und 0,22 der übertragenen Hohlrohrwellenlänge,At a distance of about a quarter wavelength from the coupling point the waveguide is short-circuited in se ^ ttetn one end. As a result the capacitive load due to the extended inner conductor with the metallic rods 5 attached to it, this is experimental to be determined distance of the coupling device from the mentioned Short-circuit level between 0.15 and 0.22 of the transmitted Hollow tube wavelength,

Durch eine gemäss der Neuerung aufgebaute Kopplungsanordnung zur Anregung der H₄₄-WeIIe lässt eich eine Frequenzbandbreite vonA coupling arrangement designed according to the innovation to excite the H ₄₄ wave allows a frequency bandwidth of

CXlCXl

+_ 12 %, bezogen auf einen Reflexionsfaktor von 0,015» erzielen» Zur weiteren Verbesserung der Frequenzabhängigke:jLt besteht ausserdem die Möglichkeit, in der abgehenden Koaxialleitung zusätzlich eine an sich bekannte Kompensationsschaltung anzuordnen.+ _ 12%, based on a reflection factor of 0.015 »achieve» Zur further improvement of the frequency dependency: jLt also exists the possibility of an additional one in the outgoing coaxial line to arrange known compensation circuit.

Zum Ausgleich von evtl. vorhandenen Pertigungstoleranzen, ist ea zweckmässig, im Abstand von ungefähr einer Achtelwellenlänge vor den metallischen Stäben 5 in Ausbreitungsrichtung der Wellen im elliptischen Hohlleiter eine zusätzliche Abgleichschraube vorzusehen» '"" To compensate for possibly existing manufacturing tolerances, ea expedient, at a distance of about an eighth wavelength before the metallic rods 5 in the direction of propagation of the waves in elliptical waveguide to provide an additional adjustment screw »'" "

Die neuerungsgemässe Anordnung kann sowohl quer ale auch längsdicht ausgeführt werden. Die Dichtung der koaxialen Anschluss-Seiten erfolgt zweckmässig über eine am Innen- und Aussenleiter kompensierteThe arrangement according to the innovation can be both transversely and longitudinally sealed are executed. The coaxial connection sides are sealed expediently compensated for on the inner and outer conductors

Stützscheibe, bei -welcher ein in der Symmetrie linie der Teile liegender Dichtungsgumiäi vorgesehen ist, der in einer Wut gehalten wird«Support washer, with -which one lying in the symmetry line of the parts Sealing rubber is provided who kept in a rage will"

Ferner ist ee möglich, eine Vorrichtung zum Einfüllen getrockneter Luft vorzusehen» was beispielsweise durch einen entsprechend ausgefüllten Einfüllstutzen in der Koaxialleitung oder in dem Hohl·» leiter erfolgen kann,It is also possible to provide a device for filling in dried air, which can be done, for example, through a correspondingly filled filler neck in the coaxial line or in the hollow conductor.

Claims

S chut ζ a χι s ρ r ii che;

1) Arrangement for coupling the energy from a coaxial line into a waveguide with an elliptical or ellipsehähnlidhera cross-section on the excitation of the JH ₁₁ -WeIIe, characterized in that the coaxial line placed on the broad side of the waveguide extends with its inner conductor to the middle of the waveguide and with two parallel is connected to the large cross-sectional axis of the waveguide extending pietallic rods which have galvanic contact with the waveguide wall,

2) Arrangement according to claim 1, characterized in that the connection point (4) of the elongated inner conductor (1) with the metallic rods (5) is made thicker than the diameter of the inner conductor (1) and <X preferably a diameter of approximately 0 ^ 2 of the major axis of the elliptical waveguide . ; . "■". "- .; ■■■ '■.". - ■ -_.-'- .-- ■ "". "". '; _ _ _: "- ■" ■ -; , .- "■■ _

5) Arrangement according to claim S _t, characterized in that the

- 'metallic .-; S.täba "" (5) .voü; ä & r junction t ^) from the waveguide vj-and towards a 2? u or, decreasing cross-section « have *" ■.., .. -. "/. :. . ■. '■ .. -

4) Arrangement according to claim 2, characterized in that at. an eccentricity (W) of the waveguide greater than 0.65 metallic rods (5) from the connection point (4) to

. w¹ . w ¹

Waveguide wall (2) kpnisch or exponentially increasing cross-section where the eccentricity is given by the following equation: *

■ ■ '■■■·"■■'"^:: 9 y»⁸**^a '.■■ ■■■■ ■ ^: '■'·.■ ■ '■■■ · "■■'" ^:: 9 y » ⁸ ** ^a '. ■■ ■■■■ ■ ^: ' ■ '·.

: '■■ ".- ■■ ■■. ■. ■ ... V *. -.A"; .. ■. ^: ■■■■■■; ■. ■ ■ ■. ..

where a is the major axis of the elliptical waveguide, b the minor axis of the elliptical waveguide

means. ^

5) Arrangement according to claim 2, characterized in that: at an eccentricity of the waveguide less than 0.6? the metallic rods (5) from the junction (^) to Hohlleiierwand (2) a conically or exponentially decreasing Own cross-section.

6) Arrangement according to claim 2, characterized in that metallic rods (5) on both sides of the connection point (4) are provided with screwing (6), the width of which is approximately G., l · the transmitted hollow tube wavelength : v.nd ά , ύτ. & ΐί center distance (s) symmetrical '""". to the junction (4) between 0.15 and Ο.25 of the hollow tube shaft length.'

■ -.:....■ - ^; ■ - ■■ - ■ -. ■■■ ./. ■: "■ .- ■ .. \ -. 8 -: · ■■ -. ■ - ■. ■; ■

?) Arrangement according to claim 6, characterized in »that the Diameter (d) of the metallic rods (5) with the following condition enough: .";.

0 * 15 »£ d £ 0, i & i

-Wobei a die grosse Achse des ellipsenförraigen Hohlleiters bezeichnet. · "■"-;■■ '"■ . . -■""■"■- --¹ ■■■■■■- ■-. . ■ ^; -Where a denotes the major axis of the ellipsoidal waveguide. · "■"-; ■■ '"■.. - ■""■" ■ - - ¹ ■■■■■■ - ■ -. . ■ ^;

8) Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that indicates that the waveguide (3) fcurzgesohlosseii at one end and the spacing of the metallic rods (5) from this short-circuit level between 0.15 and 0, S2 of the transmitted Hollow tube wavelength lies.