DE2021055A1

DE2021055A1 - Adapter fuer elektromagnetische Wellenleiter

Info

Publication number: DE2021055A1
Application number: DE19702021055
Authority: DE
Inventors: Georg Kurz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1970-04-29
Filing date: 1970-04-29
Publication date: 1971-11-11

Description

"Adapter für elektromagnetische Wellenleiter" Die Erfindung betrifft einen Adapter zum Anpaasen eines elektroraagnetischen rechteckförmigen Hohlleiters für Wellen an eine Stre-ifenleitung, die in Forn einer Dreiplattenleitung (Triplate) oder Rechter-Koaxialleitung auggebildet ist, und umgekrecht.
Adapter dieser M-t sind bekannt und arbeiten häufig wie der Erfindungsgegenstand unter Zwischenschaltung eines Koaxialleiters zwischen den Hohlleiter und die Streifenleitung. Somit besteht der erfindungsgemäße Adapter mit anderen Worten aus zwei aneinander angeschlossenen Teiladaptern "Hohlleiter-Koax" und "Koax-Triplate".
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Adapter der vorstehend aigegebenen Art anzugebem, der besondere Vorteile bei der Impuls-Hochleistungsübertragung bietet.
Die Erfindung besteht darin, daß bei Verwendung eines sogenannten Doorknobs im Teiladapter "Hohlleiter-Koax" die Abmessungen des Dooknobs nach Maßgabe maximaler Leistungskapazität und großer Übertragungsbandbreite gewab1t sind und daß der Hohlleiter an seinen Ende nit einen runden Kurzschlußstück abgeschlossen ist1 dessen Radius gleich der Hälfte der inneren Hohlleitorbreite ist und dessen Abstand von Doorknob derart gewählt ist, daß von den anderes Hohlleiterende eingespeiste Energie teilweise direkt in den Koaxialleiter weitergeleitet und der Rest der Energie nach Reflexion an den Kurzschlußstück etwa phasengleich zu dein direkt in den Koaxialleiter weitergeleiteten Energieanteil addiert wird.
Anhand der Abbildungen wird in folgenden ein Ausfühhrungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. In diesen Abbildungen sind verschiedene, in den Figuren näher gekennzeichnete Schnittbilder jeweils des gleichen Adapters dargestellt. Der Teiladapter "Hohlleiter-Koax" ist besonders gut in den Fig. 1 und 2 erkennbar und erstreckt sich von Eingang 4 des Hohlleiters 2 bis zur Trennebene 3 bzw. der in Fig. 2 unteren Platte 4 der Triplate, während der Teiladapter Koaxtriplate" sich auch dem Triplate-System und dem Koaxialteil zusammensetzt. Durch Wahl unterschiedlicher Wellenwiderstände ZA, ZB, ZC und Z1 nach den bekannten Dimensionierungsregeln eines mehrstufigen Transformators läßt sich der gezeigte Adapter als Stufentransformator ausbilden, was häufig sehr vorteilhaft bei gewtiflschter großer Übertragungsbandbreite ist. Mit 5 ist der sogenannte Doorknob bezeichnet, dessen Wirkungsweise an sich bekannt ist und der in seinen Abaessungen in Sinne der Erfindung nach Maßgabe maximaler Lesitungskapazität und großer Ubertragungsbandbreite dimensioniert ist. Hierdurch ist der in Vergleich zu einen üblichen Doorknob große Durchnesser des Doorknobs bezogen auf die innere Hohlleiterbreite bedingt. Der Hohlleiter 2 ist an seinen den Ende 1 gegenüberliegenden Ende gemäß einem Merkmal der Erfindung mit einem runden Kurzschlunstück 6 abgeschlossen, dessen Radius gleich der Half te der inneren Hoblleiterbreite a ist und dessen Abstand vo Dorrknob 5 derart gewählt ist, daß von dem anderen Hohlleiterende 1 eingespeiste Energie teilweise direkt in den Koaxialleiter eingespeist und der Rest.der Energie nach Reflexion an den Kurzschlußstück 5 etwa phasengleich zu dan direkt in den Koaxialleiter eingespeisten Energieanteil addiert wird, Dieses runde Kurzschlußstück hat gegenüber einen ebenen Kurzschlußstück den Vorteil erhöhter Breitbandigkeit In Interesse einer maximalen Leistungskapazität ist der mittlere Durchmesser des Koaxialteiles des abgebildeten Adapters, in elestrischen Graden ausgedrückt, zu etwa 730 gewählt, Zur Verringerung der Fehlanpassung des in den Abbildungen dargestellten Adapters ist es vorteilhaft, Kompensationsmittel im Hohlleiter 2 vorzusehen. Diese Kompensationsmittel sind wie in gezeigten Beispielafall vorzugsweise eine Parallelkapazität 7, die zweckmäßig als Querschnittsverengung des Hohlleiters 2 in der aus Fig. 1 und 3 ersichtlichen Weise ausgebildet ist. Ihr Abstand zur. Doorknob 5 ist empirisch leicht festlegbar.
Bei senkrechten Übergang des Teiladapters Koax-Triplate" ist es in Sinne einer hohen Leistungskapazität in Bereich des Adapters zweckmäßig, wie bein dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Triplate in zwei zueinander um 1800 in ihrer Ausbreitungsrichtung versetzte Querarrze einer T-Verzweigung auszubilden den überdies die Querarme des T ir: Sinne einer verbesserten Anpassung in Richtung zur Koaxialleitung in der aus der Abbildung ersichtlichen Weise einzubuchten. Gelegentlich sind auch mehr als zwei Querarme boi einer solchen Verzweigung vorteilhaft.
Die anpassung des dargestellten Adapters läßt sich weiterhin verbessern, inden zumindest einer der Wellenwiderstän-De ZA, ZB, ZC und Z1 variiert wird, beispielsweise vermindert wird.. In der Praxis bewahrte sich in diesem Zusam-, menhang die Verminderung des Widerstandes Z1 um den Faktor 1,14.
Besonders vorteilhaft ist der erfindungsgemäße Adapter an verschiedenen Stellen einer Impulshochleistungs-Drehkopplung verwendbar, die beispielsweise in Radarantennen für Großradargerate benötigt wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Adapter zum anpassen eines elektromagnetischen rechteckförmigen Hohlleiters für H10-Wellen unter Zwischenschaltung eines Koaxialleiters an eine Streifenleitung in Form einer Dreiplattenleitung oder Rechteck-Koaxialleitung und ungekehrt, der somit aus zwei aneinander angeschlossenen Teiladaptarn "Hohlleiter-Koax" und "Koax-Triplate" besteht, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines sogenannten Doorknobs im Teiladapter "Hohlleiter-Koax" die Abmessungen des Doorknobs nach Maßgabe maxinaler Leistungskapazität und großer Übertragungsbandbreite gewählt sinG- und daß der Hohlleiter an seinem Ende nit einen runden Kurzschlußstück abgeschlossen ist, dessen Radius gleich der Halfte der inneren Hohlleiterbreite (a) ist und dessen Abstand von Doorknob derart gewählt ist1 daß von der anderen Sohlleiterende eingespeiste Energie teilweise direkt in den Koaxialleiter weitergeleitet und der Rest der Energie nach Reflexion an dem Kurzschlußstück etwa phasengleich zu dem direkt in den Koaxialleiter weitergeleiteten Energieanteil addiert wird.

2. Adapter nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Durchmesser des Loaxialteiles des Adapters ausgedrückt in elektrischen Graden, zu etwa 730 gewählt ist.

3. Adapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzecihnet, daP Kompensationsmittel, z. B. eine in Form einer Querscbnittsverengung dos Hohlleiters ausgebildete ,kapazität, zur VerrinGerung der Fehlanpassung des Adapters vorgesehen sind.

4. Adapter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei senkrechten Übergang des Teiladapters "Koax-Triplate" die Triplate als T-Verzweigung ausgebildet ist und daß die Qeerarne des T im Sinne einer verbesserten Anpassung in Richtung zur Koaxialleitung eingebuchtet sind.

5. Adapter nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzecihnet, daß der gesamte Adapter als mehrstufiger Transformator ausgebildet ist.

6. Adapter nach einen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenwiderstand zumindest des einen der Tolladapter in Sinne einer Verbesserung der Anpassung des Gesantadapters variiert ist.