DE2015575C2 - Mikrowellenrichtkoppler für zwei sich kreuzende Rechteckhohlleiter - Google Patents

Description

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Die Erfindung geht aus von einem Mikrowellenrichtkoppler für zwei sich kreuzende Rechteckhohlleiter, in deren gemeinsamer Berührungsfläche mit Abstand voneinander zwei Öffnungen aus je zwei zueinander rechtwinkligen Schlitzen angeordnet sind, die parallel zu den Diagonalen der gemeinsamen Berührfläche verlaufen.

Die Verwendung sich kreuzender Mikrowellenrichtkoppler zum Speisen von elektronisch abgetasteten Antennenfeldern ist bekannt. Man erhält dadurch bei Mikrowellenantennenanordnungen eine äußerst kompakte und leistungsfähige Anordnung. Eine erwünschte Eigenschaft solcher Richtkoppler ist ein gutes Breitbandverhalten, so daß sich frequenzabhängige Schwankungen der Antennenrichtcharakteristik bezüglich der Größe der Haupt- und Nebenkeulen vermeiden lassen.

Es sind bereits Mikrowellenrichtkoppler mit zwei kreuzförmigen Schlitzen bekannt, welche auf einer der beiden Diagonalen der gemeinsamen Berührfläche der sich kreuzenden Rechteckhohlleiter liegen (s. USA.-Patentschrift 3 377 571). Derartige Riehtkoppler ergaben jedoch über einen ausreichend breiten Frequenzbereich keine gleichbleibend starke Kopplung. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß das Ausmaß der Kopplüngsschwanküngen von der gewünschten Bandbreite, dem Kopplungsgrad, dem Verhältnis von Bandbreitemittelfrequenz zur Wellenleitermittelfrequenz und der Art der verwendeten Kopplungsöffnung beeinflußt wird. So traten bei zunehmender Bandbreite größere Fluktuationen der Kopplereigenschaften auf. Durch Vergrößern der öffnung erhält man zwar eine engere Kopplung. Dabei gelangt man jedoch in einen Resönänzbereich, der die Frequeiizabhärigigkeit dieser Öffnungskopplung stärker hervortreten läßt Das bedeutet, daß eine starke Kopplung und gleichzeitig ein Breitbardverhalten schlecht erreicht werden kann. Ferner ist das Verhältnis der Mittelfrequen* der Kopplerbandbreite zur Hohlleitermittelfrequenz von Bedeutung, weil die öffnung bei hohen Frequenzen zur Resonanz neigt, während bei niedrigen Frequenzen starke Kopplungssehwankungen auftreten.

Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Mikrowellenrichtkoppler für zwei sich kreuzende Rechteckhohlleiter zu schaffen, weichet über einen breiten Frequenzbereich eine gleichbleibend starke Kopplung aufweist.

Bei einem Richtungskoppler der einleitend angeführten Ausbildung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden öffnungen T-förmig ausgebildet sind, wobei die beiden Flächenmittelpunkte des Längs- und des Querschlitzes je einer T-förmigen öffnung jeweils auf einer Diagonalen, und zwar in bezug auf den Schnittpunkt der Diagonalen auf derselben Hälfte der Diagonalen liegen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläuten werden, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist Es zeigt *

F i g. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Richtkopplers und

F i g. 2 einen Grundriß der gemeinsamen Wandung des Richtkopplers nach F i g. 1 unter Angabe der Abmessungen einer bestimmten Ausführungsform.

F i g. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht, zum Teil im Schnitt, einer Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein Längs- und ein Querschlitz aneinanderstoßen und eine auf der einen Wanddiagonale liegende zusammengesetzte T-förmige öffnung

34 bilden. Ferner ist eine zweite T-förmige Öffnung

35 vorgesehen, welche um 90° gegenüber der ersten Öffnung 34 gedreht auf der zweiten Wanddiagonalen liegt.

Die Flächenmittelpunkte der die öffnungen 34, 35 bildenden Schlitzpaare liegen jeweils auf einer gemeinsamen Wanddiagonale, und zwar jeweils auf derselben Seite des Schnittpunktes der beiden Diagonalen. Die Länge der die T-förmigen öffnungen 34, 35 bildenden Schlitze (Abmessungen A bis D in F i g. 2) sind empirisch so gewählt, daß Kopplungssehwankungen über die gewünschte Bandbreite minimal sind.

Zur Verringerung der Impedanzfehlanpassung durch die Kopplungsöffnung ist in jedem Hohlleiter 10, Il ein induktiver Stift 18, 19 vorhanden, dessen Lage im Hohlleiter 10 bzw. 11 eine Funktion der Hohlleiterhöhe ist.

Bei Verwendung eines Mikrowellenrichtkopplers innerhalb einer Bandbreite von 2,86 bis 3,46 Gigahertz können die Abmessungen des Mikrowellenrichtkopplers so gewählt sein, wie sie in Fig. 2 in Millimeter angegeben sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mikrowelleniichtkoppler für zwei sich kreuzende Rechteckhohlleiter, in deren gemeinsamer Berührfläche mit Abstand voneinander zwei öffnungen aus je zwei zueinander rechtwinkligen Schlitzen angeordnet sind, die parallel zu den Diagonalen der gemeinsamen Berührfläche verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden öffnungen (34_S 35) T-förmig ausgebt det sind, die beiden Flächenmittelpunkte des Längs- und des Querschlitzes je einer T-förmigen Öffnung (34, 35) jeweils auf einer Diagonalen, und zwar in bezug auf den Schnittpunkt'Set Diagonalen auf derselben Hälfte der Diagonalen liegen.

2. Koppler nach Anspruch 1, bei welchem einer der beiden sich kreuzenden Mikrowellenhohlleiter halb so hoch wie der andere Hohlleiter so ist, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der sich kreuzenden Hohlleiter zur Impedanzanpassung ein induktiver Stift (18, 19) angeordnet ist.