DE2110461B2

DE2110461B2 - Device for limiting wave propagation in a microwave device

Info

Publication number: DE2110461B2
Application number: DE19712110461
Authority: DE
Inventors: Bo Haegersten Valtersson (Schweden)
Original assignee: HUSQVARNA JOENKOEPING (SCHWEDEN) AB
Current assignee: HUSQVARNA JOENKOEPING (SCHWEDEN) AB
Priority date: 1970-03-04
Filing date: 1971-03-04
Publication date: 1978-09-28
Also published as: DE2110461C3; FR2081695B1; DK136570C; DE2110461A1; DK136570B; GB1345576A; FR2081695A1

Description

eine Richtungsumkehr des Energietransportes erfolgt, so daß eine Wellenfortpfianzung in Richtung auf das andere Ende der periodischen Struktur nicht möglich ist. Am einen Ende der Einrichtung einfallende Wellen werden also an der weiteren Ausbreitung in Richtung auf das andere Ende gehindert, und eine am einen Ende der Einrichtung eingespeiste Welle kann nicht in Richtung auf das andere Ende, sondern nur in entgegengesetzter Richtung, also einseitig gerichtet abgestrahlt werden. Die Einrichtung ist deshalb als wirksames Absorptions- bzw. Reflexionselement oder auch als einseitig abstrahlende Antenne verwendbar, und zwar mit dem besonderen Vorteil, daß diese Eigenschaften nicht an eine bestimmte Wellenlänge gebunden sind, sondern in einem sehr breiten Wellenlängenbereich oberhalb einer Mindestfrequenz auftreten. a direction reversal of the energy transport takes place, so that a wave propagation in the direction of the other end of the periodic structure is not possible. Incoming waves at one end of the facility are thus prevented from spreading further towards the other end, and one at one end The wave fed into the device cannot be directed towards the other end, but only in in the opposite direction, i.e. unidirectional. The facility is therefore available as a effective absorption or reflection element or can be used as an antenna radiating from one side, with the particular advantage that these properties do not apply to a specific wavelength are bound, but occur in a very broad wavelength range above a minimum frequency.

Aufgrund der genannten Eigenschaften kann also die periodische Struktur in vorteilhafter Weise durch Ankopplung eines mit einem Mikrowellensender verbundenen Leiters als einseitig gerichtet abstrahlende Antenne ausgebildet sein.On the basis of the properties mentioned, the periodic structure can therefore be carried out in an advantageous manner Coupling of a conductor connected to a microwave transmitter as a unidirectional radiating conductor Be formed antenna.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung kann die Einrichtung so verbessert werden, daß sie nicht nur aus einer, sondern aus zwei verschiedenen Richtungen ankommende Wellen an der Ausbreitung hindern kann. Dies wird dadurch erreicht, daß die leitfähigen Elemente auf der Basisfläche in einer in zwei Richtungen periodischen Struktur angeordnet sind. Ein weiterer besonderer Vorteil zeigt sich darin, daß die Basisfläche eben oder gekrümmt sein kann, wodurch Anpassungen an die Formen und örtlichen - Gegebenheiten des Mikrowellengerätes möglich sind.In a further advantageous embodiment, the device can be improved so that it is not only from one, but can prevent waves arriving from different directions from spreading. This is achieved by placing the conductive elements on the base surface in one in two directions periodic structure are arranged. Another particular advantage is that the base area can be flat or curved, making adjustments to the shapes and local conditions of the Microwave device are possible.

Mikrowellengeräte dienen in den meisten Fällen der Erhitzung eines Gutes und haben dann meistens die Form eines Mikrowellenofens mit leitfähigen Wänden und mindestens einer öffnung für den Durchtritt des Gutes, wobei die Begrenzung der Wellenfortpflanzung mindestens am Umfang der öffnung erfolgen muß, da dort die größte Gefahr für den unerwünschten Austritt der Mikrowellenenergie aus dem Ofen gegeben ist. Die Erfindung wird in bevorzugter Ausführungsform an einem solchen Mikrowellenofen angewendet in der Weise, daß die periodische Struktur als Bestandteil einer Wand des Ofens ausgebildet oder in einem Abstand parallel zu einer Wand oder einer Auflagefläche des Ofens angeordnet ist. Die Auflagefläche kann z. B. ein stationäres Bodenblech oder ein durch den Ofen wanderndes Förderband sein.In most cases, microwave ovens are used to heat an item and then usually have the Form of a microwave oven with conductive walls and at least one opening for the passage of the Good, whereby the limitation of the wave propagation must take place at least at the circumference of the opening, since this is where the greatest risk of the undesired escape of microwave energy from the oven is given. the The invention is applied in a preferred embodiment to such a microwave oven in Way that the periodic structure is formed as part of a wall of the furnace or at a distance is arranged parallel to a wall or a support surface of the furnace. The support surface can, for. B. a be a stationary floor pan or a conveyor belt moving through the oven.

Die erfindungsgemäß vorgesehene periodische Struktur von leitfähigen Elementen muß lang genug sein, d. h. ausreichend viele Elemente umfassen, damit sich durch deren Zusammenwirken die beschriebenen besonderen Wellenfortpflanzungseigenschaften mit zur Richtung der Phasenfortpflanzung entgegengesetztem Energietransport ergeben. Vorzugsweise besteht die periodische Anordnung in Fortpflanzungsrichtung der Wellen aus mindestens drei elektrisch ieitfähigen Elementen.The periodic structure of conductive elements provided according to the invention must be long enough be, d. H. Include a sufficient number of elements so that their interaction results in the described special wave propagation properties with opposite direction to the phase propagation Energy transport result. The periodic arrangement is preferably in the direction of propagation Shafts made of at least three electrically conductive elements.

Die gewünschten, die Wellenausbreitung begrenzenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Einrichtung können weiter dadurch verbessert werden, daß die periodische Struktur in einem Abstand von mindestens einer halben Wellenlänge von einer zu ihr parallel verlaufenden, Ieitfähigen Fläche angeordnet ist. Eine noch weitergehende Verbesserung ergibt sich, wenn diese parallel verlaufende leitfähige Fläche eine weitere, in Richtung der Wellenfortpflanzung periodische Struktur von leitfähigen Elementen aufweist, die die Wellen mit einer Phasengeschwindigkeit fortleiten, welche kleiner oder gleich der Phasengeschwindigkeit der erstgenannten periodischen Struktur istThe desired properties of the device according to the invention, which limit the wave propagation can be further improved by having the periodic structure at a distance of at least half a wavelength of a conductive surface running parallel to it. One even further improvement results if this parallel conductive surface is another, in the direction of wave propagation has a periodic structure of conductive elements that form the Forward waves with a phase velocity which is less than or equal to the phase velocity of the first-mentioned periodic structure

Anhand der Zeichnungen werden das Prinzip der Erfindung näher erläutert und Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigtThe principle of the invention and exemplary embodiments are explained in more detail with the aid of the drawings described. It shows

F i g. 1 eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Einrichtung,F i g. 1 is a schematic diagram of the device according to the invention,

Fig.2 und 3 Ersatzschaltbilder für die periodische Struktur mit Hochpaß- bzw. Tiefpaß-Filtereigenschaften, Fig. 2 and 3 equivalent circuit diagrams for the periodic Structure with high-pass or low-pass filter properties,

Fig.4 ein ω-φ-Diagramm für die Wellenfortpflanzung in den periodischen Strukturen nach F i g. 2 und 3,4 shows an ω-φ diagram for wave propagation in the periodic structures according to FIG. 2 and 3,

F i g. 5 und 6 ergänzte Ersatzschaltbilder eines Hochbzw. Tiefpaßfilters mit zwei Ausbreitungsmoden,F i g. 5 and 6 supplemented equivalent circuit diagrams of a high or Low-pass filter with two propagation modes,

Fi g. 7 ein ω-φ-Diagramm für die Wellenausbreitung in den Strukturen nach F i g. 5 bzw. 6,Fi g. 7 shows an ω-φ diagram for the wave propagation in the structures according to FIG. 5 or 6,

Fig.8 ein ω-ςρ-Diagramm für die Struktur nach F i g. 5,8 shows an ω-ςρ diagram for the structure according to F i g. 5,

Fig.9, 10,11 und 12 mit zugehörigen Schnittdarstellungen A-A, B-B, C-C, D-D, £-£und F-F verschiedene Arten biperiodischer Strukturen,Fig. 9, 10, 11 and 12 with associated sectional views AA, BB, CC, DD, £ - £ and FF different types of biperiodic structures,

F i g. 13 einen Durchlauf-Mikrowellenofen,F i g. 13 a conveyor microwave oven,

Fig. 14 in Draufsicht und im Schnitt nach der Linie G-G eine andere Ausführungsform eines Förderbandoder Tunnelofens,14 shows, in plan view and in section along the line GG, another embodiment of a conveyor belt or tunnel oven,

Fig. 15 und 16 einen Mikrowellenofen mit rechteckiger öffnung und eine zugehörige Wellenleitcrplatte und15 and 16 a microwave oven with a rectangular opening and an associated waveguide plate and

Fig. 17 bis 19 mit zugehörigen Schnittdarstellungen H-H, 1-1, J-J, K-K₁ L-L, M-M und N-N verschiedene Arten von zweidimensional periodischen Strukturen.17 to 19 with associated sectional views HH, 1-1, JJ, KK ₁ LL, MM and NN different types of two-dimensional periodic structures.

In F i g. 1 ist schematisch bei 1 die periodische Struktur angedeutet, die von einer Ieitfähigen Basisfläehe 5 getragen wird, parallel zur Ieitfähigen Wand 2 verläuft und mit dieser eine Laufstrecke bildet und am einen Ende dieser Laufstrecke an eine Zuleitung, insbesondere den Innenleiter 6 eines Koaxialkabels angeschlossen ist, dessen Außenleiter 7 mit der Basisfläche 5 verbunden ist Über das Ende der Laufstrecke hinaus wird die leitfähige Wand 2 durch eine Wand 3 und die Basisfläche 5 durch eine Wand 4 fortgesetzt.In Fig. 1, the periodic structure is indicated schematically at 1 by a conductive base surface 5 is worn, runs parallel to the conductive wall 2 and forms a running path with it and on one end of this route to a supply line, in particular the inner conductor 6 of a coaxial cable is connected, the outer conductor 7 is connected to the base surface 5 via the end of the In addition, the conductive wall 2 becomes through a wall 3 and the base surface 5 through a wall 4 continued.

Die periodische Struktur 1 hat entweder die Eigenschaft eines Hochpaßfilters oder eines Tiefpaßfilters, d. h., es gilt entweder das Ersatzschaltbild nach F i g. 2 mit in Serie geschalteten Kapazitäten 8 und parallelgeschalteten Induktivitäten 9 oder das Ersatzschaltbild nach F i g. 3 mit parallelgeschalteten Kapazitäten 11 und in Serie geschalteten Induktivitäten 10. Im ersteren Fall sind bei der Wellenfortpflanzung längs der periodischen Struktur die Phasen- und Gruppengeschwindigkeit einander entgegengerichtet, im letzteren Fall einander gleichgerichtet. Die Ausbreitung von Wellen mit der Kreisfrequenz ω = 2 π f längs einer solchen Struktur kann im ω-φ-Diagramm gemäß F i g. 4 dargestellt werden, aus der sich ergibt, daß Wellenausbreitung nur im Frequenzbereich von ωι bis cü3 möglich ist und zwischen Kreisfrequenz und Phasenwinkel eine eindeutige Beziehung, und zwar nach Kurve a für die Schaltung von F i g. 2 und nach Kurve b für die Schaltung von F i g. 3, besteht. Es gilt φ = ßL und β = (:>lv{ß = Phasenkonstante, ν = Phasengeschwindigkeit). The periodic structure 1 has either the property of a high-pass filter or a low-pass filter, ie either the equivalent circuit according to FIG. 1 applies. 2 with capacitances 8 connected in series and inductances 9 connected in parallel, or the equivalent circuit diagram according to FIG. 3 with capacitances 11 connected in parallel and inductances 10 connected in series. The propagation of waves with the angular frequency ω = 2 π f along such a structure can be seen in the ω-φ diagram according to F i g. 4, from which it follows that wave propagation is only possible in the frequency range from ωι to cü3 and a clear relationship between angular frequency and phase angle, namely according to curve a for the circuit of F i g. 2 and according to curve b for the circuit of FIG. 3, consists. The following applies: φ = ßL and β = (:> lv {ß = phase constant, ν = phase velocity).

Werden zusätzlich zur periodischen Struktur 1 auch die Wände 2, 5 bzw. 3, 4 betrachtet, so gibt es zwei Moden der Wellenausbreitung, nämlich eine Welle 1 längs der Struktur 1 und eine Welle II, die sich zwischenIf, in addition to the periodic structure 1, the walls 2, 5 and 3, 4 are also considered, there are two Modes of wave propagation, namely a wave 1 along the structure 1 and a wave II, which is between

den Wänden 2, 5 bzw. 3, 4 fortpflanzt. Dies entspricht den Ersatzschaltbildern nach Fig.5 und 6, bei denen zusätzlich zum Hochpaßfilter 8,9 bzw. Tiefpaßfilter 10, 11 in Reihe geschaltete Induktivitäten 13 (entsprechend der Induktivität der Wände 2, 5 pro Länge L) und parallelgeschaltete Kapazitäten 12 (entsprechend der Kapazität zwischen der Wand 2 und der Struktur 1 pro Länge L) vorgesehen sind. Für die Wellenausbreitung gilt dann das ω-g;-Diagramm nach Fig.7, wobei wiederum Kurve a für einen Hochpaß nach F i g. 5 und Kurve b für einen Tiefpaß nach F i g. 6 gilt. Man sieht aus F i g. 5, daß unter der Frequenz ω\ nur Wellen II mit einer Phasengeschwindigkeit Vn, die etwas kleiner als die Lichtgeschwindigkeit ist, fortgepflanzt werden (für jeden Punkt im ω-φ-Diagramm ist die Phasengeschwindigkeit gleich dem Ctg des Winkels « zwischen einer zum Nullpunkt gezogenen Geraden und der Abszissenachse. Die in F i g. 7 eingezeichnete Gerade ν entspricht der Lichtgeschwindigkeit). Im Frequenzbereich oberhalb οι, wo auch die Wellen I sich fortpflanzen können, findet eine Kopplung und ein Energieaustausch zwischen den Wellen I und II statt, und zwar im Fall einer Struktur mit Tiefpaßeigenschaften bereits von der Frequenz οι ab, bei Verwendung einer Struktur mit Hochpaßeigenschaften dagegen erst im Frequenzband zwischen «2 und ω-s, in welchem sich die Wellen I und II mit komplexen Ausbreitungskonstantenthe walls 2, 5 and 3, 4 respectively. This corresponds to the equivalent circuit diagrams according to FIGS. 5 and 6, in which, in addition to the high-pass filter 8, 9 or low-pass filter 10, 11, inductors 13 connected in series (corresponding to the inductance of the walls 2, 5 per length L) and capacitances 12 connected in parallel (corresponding to the Capacity between the wall 2 and the structure 1 per length L) are provided. The ω-g; diagram according to FIG. 7 then applies to the wave propagation, with curve a again for a high-pass filter according to FIG. 5 and curve b for a low-pass filter according to FIG. 6 applies. One can see from FIG. 5 that at the frequency ω \ only waves II are propagated with a phase velocity Vn that is slightly less than the speed of light (for each point in the ω-φ diagram the phase velocity is equal to the Ctg of the angle between one drawn to the zero point The straight line ν drawn in FIG. 7 corresponds to the speed of light). In the frequency range above οι, where waves I can also propagate, there is a coupling and an energy exchange between waves I and II, in the case of a structure with low-pass properties already from frequency οι, but when using a structure with high-pass properties only in the frequency band between «2 and ω-s, in which waves I and II with complex propagation constants

bu-±iß + v)
fortpflanzen. bu- ± iß + v)
propagate.

Erfindungsgemäß ist nun die periodische Struktur 1 für die Wellen des jeweils gewünschten Frequenzbandes (O₂ bis 6)3 als Hochpaßfilter ausgebildet, so daß die Wellen mit entgegengesetzter Phasen- und Gruppengeschwindigkeit fortgepflanzt werden, und zwar derart dimensioniert, daß die Ausbreitung der Wellen I längs der Struktur mit einer Phasengeschwindigkeit vi erfolgt, die etwa gleich oder höher ist als die Phasengeschwindigkeit vii der sich zwischen den Wänden 2 und 5 bzw. 3 und 4 fortpflanzenden Wellen II. Es wird also der nichtschraffierte Bereich des ω-φ- Diagramms von F i g. 8 benutzt.According to the invention, the periodic structure 1 for the waves of the respectively desired frequency band (O ₂ to 6) 3 is designed as a high-pass filter, so that the waves are propagated with opposite phase and group velocities, dimensioned in such a way that the propagation of the waves I is longitudinal is carried out of the structure with a phase velocity vi, as the phase velocity vii of propagating between the walls 2 and 5 or 3 and 4 waves II approximately equal to or higher. It therefore is the unshaded region of the ω-φ- chart of F i G. 8 used.

Hierdurch wird erreicht, daß eine in F i g. 1 von rechts zwischen den Wänden 3 und 4 ankommende Welle II in der Struktur 1 eine mit ihr gekoppelte Welle I induziert, die sich mit ansteigender Amplitude in Gegenrichtung fortpflanzt und an der Zuleitung 6, 7 ausgekoppelt werden kann, so daß die von rechts kommende Welle an der Ausbreitung über die Struktur 1 hinaus gehindert wird (die Auskopplung am Leiter 6, 7 kann auch entfallen). Umgekehrt wird eine durch eine mittels der Zuleitung 6, 7 auf die Struktur 1 aufgekoppelte Welle I zwischen den Wänden 2 und 5 eine Welle U mit in Gegenrichtung ansteigender Amplitude induzieren, die sich weiter zwischen den Wänden 3 und 4 fortpflanzen wird, so daß die Anordnung als gerichtete Antenne wirkt. Durch diese Richtungsumkehr ankommender oder auszusendender Wellen wird ihre unerwünschte Fortpflanzung nach links hin völlig unterbunden, und hierfür kann bereits eine periodische Struktur 1 von relativ begrenzter Länge, z. B. mit nur sechs Periodenlängen L, ausreichen, insbesondere wenn der Wellenwiderstand der periodischen Struktur 1 etwa gleich dem Wellenwiderstand zwischen ihr und der Wand 2 gewählt wird.This ensures that one shown in FIG. 1 wave II arriving from the right between walls 3 and 4 in structure 1 induces a wave I coupled to it, which propagates in the opposite direction with increasing amplitude and can be decoupled at feed line 6, 7 so that the wave coming from the right is prevented from spreading beyond the structure 1 (the decoupling at the conductor 6, 7 can also be omitted). Conversely, a wave I coupled to the structure 1 by means of the supply line 6, 7 will induce a wave U between the walls 2 and 5 with an amplitude increasing in the opposite direction, which will continue to propagate between the walls 3 and 4, so that the arrangement acts as a directional antenna. By reversing the direction of incoming waves or waves to be sent out, their undesired propagation to the left is completely prevented, and a periodic structure 1 of relatively limited length, e.g. B. with only six period lengths L suffice, especially if the wave resistance of the periodic structure 1 is selected to be approximately equal to the wave resistance between it and the wall 2.

Die auf vorstehend beschriebenem Prinzip beruhende Einrichtung zur Begrenzung der Wellenausbreitung, die als Antenne für auszusendende oder als Sperre für ankommende Wellen verwendbar ist, kann auf verschiedenste Weise realisiert werden. Einige Ausführungsformen sind in F i g. 9 bis 12 gezeigt.The device based on the principle described above for limiting the wave propagation, the Can be used as an antenna for waves to be transmitted or as a barrier for incoming waves Way to be realized. Some embodiments are shown in FIG. 9 to 12 shown.

F i g. 9 stellt einen Hochpaß mit T-förmigen Leitern 14 dar, welche sich von einer Fläche 5 aus erstrecken und zwischen denen Wände 15 angeordnet sind. Die Fläche 5 kann öffnungen aufweisen, um Leiteranschlüsse aufzunehmen. Ohne die Wände 15 würde die StrukturF i g. 9 shows a high pass with T-shaped conductors 14 which extend from a surface 5 and between which walls 15 are arranged. The surface 5 can have openings for conductor connections to record. Without the walls 15 the structure

in 1 so arbeiten, daß sie lediglich Wellen fortpflanzt, deren Phasen- und Gruppengeschwindigkeit gleichgerichtet sind. Die Wände 15 sind folglich bei dieser Ausführungsform erforderlich, wenn die Struktur die Erfordernisse nach der Erfindung erfüllen soll. Der untere Abschnitt der Wände 14, 15 kann vorzugsweise Koaxialleiter bilden, die im unteren Bereich von Fig.9 über die Fläche 5 kurzgeschlossen sind und am oberen Ende in einen zentralen Endkörper auslaufen, welcher rechtekkige Flächen darbietet und Spaltwände sowie eine obere Fläche der Platte 5 bildet. Aus der Schnittdarstellung A-A ergibt sich, daß man die Struktur so breit machen kann, wie man will, wobei die Wände oder Leiter 14 vorzugsweise von Schlitzen 16 unterteilt sind, welche im Abstand von Viertel-Wellenlängen über der Breite der Struktur liegen. Hochfrequenzabsorbierende Materialien können in die Schlitze 16 eingesetzt werden, um elektromagnetische Wellen mit kleinen Verlusten daran zu hindern, sich entlang der Wände 14, 15 fortzupflanzen. Ein Anschluß an einen oder mehrere Koaxialleiter, Bandleiter oder Wellenleiter 6, 7 kann beispielsweise durch eine Verbindung mit dem Leiter oder der Wand 14 nächst den Flächen 3 und 4 hergestellt werden.work in 1 so that it only propagates waves whose phase and group velocities are in the same direction. The walls 15 are consequently required in this embodiment if the structure is to meet the requirements of the invention. The lower section of the walls 14, 15 can preferably form coaxial conductors, which are short-circuited in the lower area of FIG forms. From the section AA it can be seen that the structure can be made as wide as one wants, the walls or conductors 14 preferably being subdivided by slots 16 which are spaced quarter-wavelengths across the width of the structure. High frequency absorbing materials can be inserted into the slots 16 to prevent electromagnetic waves from propagating along the walls 14, 15 with small losses. A connection to one or more coaxial conductors, ribbon conductors or waveguides 6, 7 can be established, for example, by a connection to the conductor or the wall 14 next to the surfaces 3 and 4.

Fig. 10 zeigt eine biperiodische Struktur, welche anstatt der Wände 15 eine induktive Kopplung oder vorzugsweise eine sogenannte Bandverbindung 17, 18 (strap connection) zwischen den Leitern oder Wänden 14 aufweist. Die induktiv gekoppelte oder über ein Band verbundene Struktur kann an Koaxialleiter angeschlossen sein, welche eine Verlängerung der Kopplungen oder Bandleiter umfassen können. Auch kann sie mit Wellenleitern verbunden sein, die öffnungen zwischen den Wänden 14 nächst der Fläche 4 und dieser Fläche aufweisen.Fig. 10 shows a biperiodic structure, which instead of the walls 15, an inductive coupling or preferably a so-called strap connection 17, 18 (strap connection) between the conductors or walls 14 has. The structure, inductively coupled or connected by a tape, can be connected to coaxial conductors be, which may include an extension of the couplings or strip conductors. She can also with Be connected to waveguides, the openings between the walls 14 next to the surface 4 and this surface exhibit.

F i g. 11 zeigt eine weitere biperiodische Struktur, die lediglich Wände 14 aufweist, welche, aufgrund von Schlitzen 16, eine verminderte Breite besitzen und abwechselnd gegeneinander versetzt sind. Die Wandbreite kann annähernd ein Viertel oder die Hälfte der F i g. 11 shows another biperiodic structure, the only has walls 14 which, due to slots 16, have a reduced width and are alternately offset from one another. The wall width can be approximately a quarter or half of the

so Wellenlänge betragen. Für den Fall von Ausführungsformen entsprechend den F i g. 10 und 11 liegt die Höhe der Wände annähernd bei einem Viertel der Wellenlänge, während sie etwas geringer ist bei Ausführungsformen entsprechend Fig.9. Die biperiodische Struktur kann beispielsweise über Anschlüsse 20 an eine Fläche 4 angeschlossen sein.so be wavelength. In the case of embodiments according to FIGS. 10 and 11 is the height of the walls at approximately a quarter of the wavelength, while it is slightly less in embodiments according to Fig. 9. The biperiodic structure can for example be connected to a surface 4 via connections 20.

Fig. 12 zeigt eine biperiodische Struktur gemäß der nach F i g. 11, jedoch ohne Wände 14. Dort sind lediglich photogeätzte oder in anderer Weise angeordnete leitende Flächen 19 auf einem dielektrischen Substrat zwischen den Flächen und einer Fläche 5 vorgesehen Die Länge dieser Flächen 19 soll annähernd ein Viertel bis ein Halb der Wellenlänge betragen. Die Flächen können abwechselnd um die Hälfte dieser LängeFIG. 12 shows a biperiodic structure according to the one according to FIG. 11, but without walls 14. There are only photo-etched or otherwise arranged conductive surfaces 19 on a dielectric substrate provided between the surfaces and a surface 5. The length of these surfaces 19 should be approximately a quarter up to half the wavelength. The faces can alternate by half this length

ω versetzt sein, wie es in Fig. 12 gezeigt ist. Die biperiodische Struktur kann mit einer Fläche 4 verbunden sein, und zwar beispielsweise über Anschlüsse 20, die zwischen der Struktur 1, der Fläche 19 und deiω may be offset as shown in FIG. the Biperiodic structure can be connected to a surface 4, for example via connections 20, located between structure 1, surface 19 and dei

Fläche 4 liegen.Area 4 lie.

Fig. 13 zeigt einen Durchlauf-Mikrowellenofen. Der Ofen umfaßt ein elektrisch leitendes oder elektrisch nichtleitendes Förderband 21, das zwischen Rollen 22 und 23 läuft und beispielsweise von einem Motor 24 angetrieben wird. Das Förderband durchläuft einen länglichen Hohlraum 25, 26 mit öffnungen 27, 28 oder es passiert im einfachsten Fall eine Fläche 33, welche oberhalb des Förderbandes angeordnet ist und lediglich einen einzigen Hohlraum 25 oberhalb (oder unterhalb) des Bandes bildet. Nahe den Enden oder öffnungen 27, 28 der Hohlräume sind Antennen und/oder Wellen begrenzende Vorrichtungen 29,30 gemäß der Erfindung angeordnet. Leiter 31 stellen eine Verbindung zwischen diesen Vorrichtungen und einem oder mehreren Hochfrequenzerzeugern 32 her, wobei letztere als Trioden-, Magnetron- oder, beispielsweise, Halbleiter-Oszillatoren ausgebildet sein können. Die Antennen und Vorrichtungen 29, 30 zur Begrenzung der Wellenfortpflanzung können an den öffnungen 27 und 28 auf all den Flächen angeordnet werden, welche innerhalb dieses Bereiches das Förderband 21 umgreifen. Ist der Ofen offen, beispielsweise wenn lediglich eine Fläche 33 oberhalb des Förderbandes 21 vorgesehen wird, so kann mit Vorteil eine breitere Fläche 34 oberhalb der Fläche 33 befestigt werden. Die Fläche 34 ist dabei gegen die Fläche 33 gut abisoliert, jedoch vorzugsweise in deren Nähe angeordnet. Sie kann auf diese Weise eine Abstrahlung von den anderen Flächen verhindern. In diesem Fall sollten die Fläche bzw. das Förderband 21 und die Fläche 34 breiter als die Fläche 33 sein. Eine Versorgung mit elektrischer Hochfrequenzenergie kann an mehreren Stellen innerhalb des Hohlraums 25, 26 vorgenommen werden, jedoch nur auf einer Seite 25 der beiden Hohlräume und lediglich nahe einer der beiden am Ende liegenden öffnungen 27, 28. Dabei sind dann nahe der gegenüberliegenden öffnungen nur Vorrichtungen 30 zur Begrenzung der Wellenausbreitung gemäß der Erfindung angeordnet. Wird Hochfrequenzenergie der Antenne 29 zugeführt, so pflanzt sich die Energie zwischen der Antenne, den Flächen 21 (2,3,2) und 33 (4) sowie gegenüberliegenden Vorrichtungen 30 fort, welche lediglich als Drossel arbeiten. An den Vorrichtungen 30 wird derjenige Energieanteil reflektiert, der während des Durchgangs des auf dem Förderband 21 abgelegten und zu erhitzenden Materials nicht absorbiert wurde. Auch kann dieser Energieanteil von den Vorrichtungen 30 beispielsweise dazu verwendet werden, über ein Anzeigesignal die Ausgangsleistung des Hochfrequenzerzeugers 32 zu steuern. In diesem Fall werden Leiter 31 auch auf dieser Seite angeordnet. Der Abstand zwischen den Kopplungsstellen 29 und 30 kann vorteilhafterweise so weit sein, daß der größte Anteil der zugeführten Hochfrequenzenergie von dem auf dem Förderband 21 abgelegten Material absorbiert wird, bevor die Energie das gegenüberliegende Ende des Bandes erreicht. Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn der Ofen ausreichend lang ist und mit Material versorgt wird, welches auf diese Weise den größten Anteil der von einer Seite aus zugeführten Energie absorbiert, die Hochfrequenzenergie der Anordnung am geeignetsten von beiden Enden aus und sogar an verschiedenen Stellen zwischen den Enden zugeführt werden kann. Aufgrund der aus Antennen und Vorrichtungen zur Verhinderung einer Wellenausbreitung bestehenden Einrichtungen 29, 30 nach der Erfindung wird die elektrische Hochfrequenzenergie in wirksamer WeiseFig. 13 shows a conveyor type microwave oven. Of the Oven comprises an electrically conductive or electrically non-conductive conveyor belt 21 which is positioned between rollers 22 and 23 is running and is driven, for example, by a motor 24. The conveyor belt passes through one elongated cavity 25, 26 with openings 27, 28 or, in the simplest case, a surface 33 which is arranged above the conveyor belt and only has a single cavity 25 above (or below) of the tape. Antennas and / or waves are located near the ends or openings 27, 28 of the cavities limiting devices 29,30 arranged according to the invention. Conductors 31 provide a connection between these devices and one or more high frequency generators 32, the latter as Triode, magnetron or, for example, semiconductor oscillators can be formed. The antennas and Devices 29, 30 for limiting the wave propagation can at the openings 27 and 28 on all the surfaces are arranged which encompass the conveyor belt 21 within this area. Is the Oven open, for example if only one area 33 is provided above the conveyor belt 21, so can Advantageously, a wider area 34 can be attached above the area 33. The surface 34 is against the Surface 33 well stripped, but preferably arranged in their vicinity. You can do one that way Prevent radiation from other surfaces. In this case, the surface or the conveyor belt 21 and face 34 wider than face 33. A supply of electrical high frequency energy can be made at several points within the cavity 25, 26, but only on one side 25 of the two cavities and only near one of the two openings 27, 28 located at the end only devices 30 for limiting the wave propagation near the opposite openings arranged according to the invention. If high-frequency energy is supplied to the antenna 29, the Energy between the antenna, the surfaces 21 (2,3,2) and 33 (4) and opposing devices 30 which only operate as a throttle. To the Devices 30 that portion of energy is reflected that during the passage of the on the Conveyor belt 21 deposited material to be heated was not absorbed. This energy component can also can be used by the devices 30, for example, to control the output power of the high-frequency generator 32 via a display signal. In in this case conductors 31 are also arranged on this side. The distance between the coupling points 29 and 30 can advantageously be so wide that the largest proportion of the supplied high-frequency energy from that deposited on the conveyor belt 21 Material is absorbed before the energy reaches the opposite end of the tape. Be it advised that if the furnace is sufficiently long and supplied with material, which in this way absorbs most of the energy supplied from one side, the High frequency power of the assembly most conveniently from both ends and even at different ones Places between the ends can be fed. Because of the antennas and devices used for Prevention of wave propagation existing devices 29, 30 according to the invention is the high frequency electrical energy in an effective manner daran gehindert, die öffnungen 27 und 28 des Ofens zu verlassen, und es können auf diese Weise größere Mengen elektrischer Hochfrequenzenergie zugeführt werden, ohne daß das in der Nähe des Ofens arbeitende Bedienungspersonal einer schädlichen Strahlung ausgesetzt würde. Wenn die zu erhitzenden Gegenstände dem Ofen nach F i g. 13 von dessen Seiten aus zugeführt und an den Seiten entnommen werden, beispielsweise durch öffnungen, Rohre, Tunnel od. dgl, und. wenn Förder-prevented from closing the openings 27 and 28 of the furnace leave, and it can be supplied in this way larger amounts of electrical high-frequency energy without the one working near the furnace Operating personnel would be exposed to harmful radiation. If the objects to be heated correspond to the Furnace according to FIG. 13 are fed from the sides and removed from the sides, for example by openings, pipes, tunnels or the like, and. if funding und Abgabevorrichtungen in der Nähe der Vorrichtungen 29 und 30 vorgesehen sind, so kann der Abstand zwischen der Fläche 33 (4) und dem Förderband 21 in diesem Bereich größer sein als zwischen den Vorrichtungen 29,30 und dem Band 31. In diesem Fall sollte dieand dispensing devices are provided in the vicinity of devices 29 and 30, so the distance between the surface 33 (4) and the conveyor belt 21 in this area should be greater than between the devices 29,30 and the belt 31. In this case, the Höhenveränderung in der Nähe der Vorrichtungen 29 und 30 als aufeinanderfolgende Stufen ausgebildet sein.Height changes in the vicinity of the devices 29 and 30 can be designed as successive stages.

Eine andere Art eines Durchlauf- oder Tunnelofens nach der Erfindung geht aus Fig. 14 hervor. Im Falle dieses Ausführungsbeispiels wird die elektrische EnerAnother type of conveyor or tunnel oven according to the invention is shown in FIG. In the event of of this embodiment, the electric energy gie quer zu derjenigen Richtung zugeführt, in welcher die zu erhitzenden Gegenstände 37 bewegt werden bzw. sich relativ zum Ofen bewegen. Auch hier kann die Bewegung von einem Förderband 21 hervorgerufen werden, wohingegen auch die Möglichkeit besteht, daßgie fed transversely to the direction in which the objects 37 to be heated are moved or move relative to the furnace. Here, too, the Movement are caused by a conveyor belt 21, whereas there is also the possibility that der Ofen eine Relativbewegung durchführt, und zwar mit einer Fläche, die vorzugsweise elektrisch leitfähig ist. Der Ofen 33 nach F i g. 14 kann auch relativ zu dem Förderband 21 stillstehen, wobei die Gegenstände in Behältern oder Halterungen in den Ofen eingebrachtthe furnace performs a relative movement, with a surface that is preferably electrically conductive is. The furnace 33 of FIG. 14 can also stand still relative to the conveyor belt 21, with the objects in Containers or holders placed in the furnace und aus ihm entnommen werden. Die Behälter oder Wagen können aneinander befestigt sein und an der Außenseite des Ofens von zugeordneten Antriebsmitteln entlangbewegt werden. Der Ofen kann auch über die Fläche oder das Band 21 angehoben sein, wobeiand taken from it. The containers or Carriages can be attached to one another and moved along the outside of the furnace by associated drive means. The oven can also be over the surface or the belt 21 be raised, wherein dann die eine Wellenausbreitung verhindernden Vorrichtungen nach der Erfindung rund um den gesamten Umfang des Ofens angeordnet und gegen die Fläche 21 gerichtet sowie nahe dieser Fläche angeordnet sind. Auch kann man sie auf Rollen setzen und über diethen the wave propagation preventing devices according to the invention around the whole Perimeter of the furnace are arranged and directed towards the surface 21 and are arranged near this surface. You can also put them on roles and over the Fläche 21 bewegen usw. Wenn die Gegenstände 27 in dieser Weise eingebracht werden, kann der Ofen im Zentrum höher ausgebildet sein als an den Seiten 35,36, an denen die aus Antenne und einer die Wellenausbreitung verhindernden Vorrichtung bestehende Einrich-Move surface 21, etc. When the objects are 27 in are introduced in this way, the furnace can be made higher in the center than on the sides 35,36, on which the device consisting of an antenna and a device preventing the propagation of waves

tungen nach der Erfindung angeordnet sind, öfen dieser Art können insbesondere dann Anwendung finden, wenn große Gegenstände 37 erhitzt werden sollen, beispielsweise mit Gegenständen gefüllte Waggons, wobei es sich bei diesen Gegenständen um Steine oderlines according to the invention are arranged, ovens this Art can be used in particular when large objects 37 are to be heated, For example, wagons filled with objects, these objects being stones or andere Substanzen handeln kann, die mit Hochfrequenzenergie aufgespalten werden sollen. Auch im Falle dieses Ofens kann die elektrische Hochfrequenzenergie an mehreren Stellen entlang der Seiten des Ofens, und zwar verteilt über dessen gesamter Länge, zugeführtcan act other substances to be broken down with radio frequency energy. Even in the case This oven can conduct radio frequency electrical energy in several places along the sides of the oven, and although distributed over its entire length, fed werden. Die Antennen 29 und die eine Wellenausbreitung verhindernden Vorrichtungen 30 nach der Erfindung sind dabei ebenfalls entlang den Seiten angeordnet und außerdem noch an den Zuführungs- und Auslaßenden 37, 38, obwohl in diesem letztgenanntenwill. The antennas 29 and the wave propagation preventing devices 30 according to FIG Invention are also arranged along the sides and also still on the feed and Outlet ends 37, 38, although in this latter Fall die Vorrichtungen senkrecht zur anderen Querrichtung orientiert sein sollten.If the devices should be oriented perpendicular to the other transverse direction.

Bei Hochfrequenzöfen nach der Erfindung können die Flächen oder Förderbänder 21 mit Abdichtwänden aus leitendem Material versehen sein, die in an sichIn the case of high-frequency ovens according to the invention, the surfaces or conveyor belts 21 can have sealing walls be made of conductive material, which in itself bekannter Weise quer angeordnet sind und ebene Flächen tragen, welche sich rechtwinklig zu den Kanten der Wände erstrecken und in Förderrichtung vorzugsweise so lang sind, daß sie annähernd sechs Periodenlän-known way are arranged transversely and flat Wear surfaces which extend at right angles to the edges of the walls and are preferably so long in the conveying direction that they are approximately six period lengths

gen L der Vorrichtungen zur Begrenzung der Wellenausbreitung neben den Ofenöffnungen 27,28,38 überdecken. Die Länge der Vorrichtungen zur Begrenzung der Wellenfortpflanzung liegt dabei in der Größenordnung des halben Abstands zwischen den obenerwähnten Wänden. Bei einer anderen Ausführungsform können die Vorrichtungen zur Begrenzung der Wellenausbreitung auf allen den Flächen angeordnet sein, die sich von den obenerwähnten Wänden aus erstrecken. Wenn die Gegenstände 37 zwischen diese Wände eingeführt werden, beispielsweise in Behältern, Waggons od. dgl, sollte die Hochfrequenzenergie lediglich dann zugeführt werden, wenn sich diese einzelnen Einheiten gegenüber einer energieübertragenden Antennenanordnung nach der Erfindung befinden. cover gen L of the devices for limiting the wave propagation next to the furnace openings 27,28,38. The length of the devices for limiting the wave propagation is in the order of half the distance between the above-mentioned walls. In another embodiment, the devices for limiting the wave propagation may be arranged on all of the surfaces extending from the aforementioned walls. If the objects 37 are introduced between these walls, for example in containers, wagons or the like, the high-frequency energy should only be supplied when these individual units are located opposite an energy-transmitting antenna arrangement according to the invention.

Im Falle stationärer Mikrowellenöfen zur Erwärmung von Speisen kann die Mikrowellenenergie den Öfen durch Antennenkonstruktion nach der Erfindung zugeführt werden, deren Fläche 2 als eine der inneren Wände des Ofens dient oder bei denen eine gesonderte Fläche 2 aus leitendem Material neben den Innenwänden des Ofens angeordnet ist. Diese zusätzliche Fläche kann so gekrümmt und angeordnet sein, daß der Abstand zwischen ihr und der Ofenwand, durch welchen die Hochfrequenzenergie über die Antenne nach der Erfindung dem Ofen zugeführt wird, fortschreitend anwächst. Derartige öfen weisen häufig eine Ofentür auf, durch weiche die zu erwärmenden Güter eingebracht werden. Diese Tür muß so abgedichtet werden, daß in geschlossenem Zustand keine Hochfrequenzenergie austreten kann. Dies kann dadurch erzielt werden, daß man Vorrichtungen zum Verhindern einer Wellenausbreitung gemäß der Erfindung rund um sämtliche Kantenflächen anordnet. Dabei sollte nahe dem Ofenhohlraum ein Abstand zwischen diesen Vorrichtungen und der Tür vorgesehen sein. Nach Wunsch können Tür und Ofen an ihren Außenseiten miteinander verbunden sein, indem man sie miteinander in Berührung bringt. Antennen und Drosseln (Vorrichtungen zur Begrenzung der Wellenfortpflanzung) nach der Erfindung können auch unabhängig von Mikrowellenofen im Zusammenhang mit anderen Hochfrequenzeinrichtungen Verwendung finden. Beispielsweise kommen hierfür unterschiedliche Arten von Leitern zum Übertragen, Empfangen und Begrenzen der Fortpflanzung von elektromagnetischen Wellen in Frage, deren Frequenzen innerhalb desjenigen Frequenzbandes liegen, an welches die Vorrichtungen nach der Erfindung angepaßt werden können, während sie die nach der Erfindung gesetzten Anforderungen erfüllen. Dies trifft zu für eine Wellenfortpflanzung entlang ebener Leiter, rohrförmiger Wellenleiter und koaxialer Leiter. Auch ist eine Anwendung auf Wellenfortpflanzungen in Azimutrichtung möglich. Gleiches gilt für ringförmige Strukturen (Hohlräume) oder schraubenlinienförmige Hohlräume. In the case of stationary microwave ovens for heating of meals, the microwave energy can pass the ovens through the antenna construction according to the invention are fed, the surface 2 of which serves as one of the inner walls of the furnace or in which a separate one Surface 2 of conductive material is arranged next to the inner walls of the furnace. That extra space can be curved and arranged so that the distance between it and the furnace wall through which the radio frequency energy is supplied to the furnace via the antenna according to the invention, progressively grows. Such ovens often have an oven door through which the goods to be heated are introduced will. This door must be sealed so that no high frequency energy when closed can emerge. This can be achieved by having devices to prevent a Arranges wave propagation according to the invention around all edge surfaces. Doing so should be close clearance between these devices and the door may be provided in the oven cavity. To If desired, the door and oven can be connected to one another on their outside by connecting them to one another brings in touch. Antennas and chokes (devices for limiting wave propagation) according to The invention can also be used independently of microwave ovens in conjunction with other high-frequency devices Find use. For example, different types of ladders are used for this Transmitting, receiving and limiting the propagation of electromagnetic waves in question, whose Frequencies lie within the frequency band at which the devices according to the invention can be adjusted while meeting the requirements of the invention. This is true for wave propagation along planar conductors, tubular waveguides, and coaxial conductors. Also is an application to wave propagation in azimuth direction is possible. The same applies to ring-shaped structures (Cavities) or helical cavities.

Nach der Erfindung ausgebildete Antennen und Drosseln können auch dazu verwendet werden, elektrische Hochfrequenzenergie anzulegen oder zu unterbrechen, und zwar bei Winkelfrequenzen in der Nähe und oberhalb des Wertes von a>2, jedoch unterhalb der Winkelfrequenz, bei der die Phasengeschwindigkeit entlang der Struktur sich der Lichtgeschwindigkeit annähert oder ihr gleichkommt. Dies erfolgt dadurch, daß die Fläche 2 nahe oder entfernt von der Struktur 1 angeordnet bzw. vollständig von der Struktur getrennt wird. Eine derartige Möglichkeit zur Unterbrechung elektrischer Hochfrequenzenergie ist insbesondere bei solchen Hochfrequenzvorrichtungen wünschenswert, bei denen sich das Bedienungspersonal häufig in der Nähe der Vorrichtung aufhält, wie es beispielsweise bei Mikrowellenofen oder -heizungen der Fall ist.Antennas and chokes designed according to the invention can also be used to apply or interrupt high frequency electrical energy at angular frequencies in the Near and above the value of a> 2, but below the angular frequency at which the phase velocity along the structure equals the speed of light approaches or equals. This takes place in that the surface 2 is close to or remote from the structure 1 is arranged or completely separated from the structure. One such possibility of interruption High frequency electrical energy is particularly desirable in such high frequency devices in which the operating personnel are often in the vicinity of the device, as is the case for example Microwave ovens or heaters are the case.

Die Fig. 15 und 16 stellen ein Beispiel dafür dar, in welcher Weise diese Energieunterbrechungsmöglichkeit genutzt werden kann. Vor allem aber dienen sie auch als Beispiel dafür, wie man Mikrowellenofen mit Vorrichtungen nach der Erfindung anwenden kann.Figures 15 and 16 illustrate an example of this in which way this energy interruption option can be used. But above all, they serve also as an example of how microwave ovens can be used with devices according to the invention.

Der Mikrowellenofen bzw. die Vorrichtung nach den Fig. 15 und 16 umfaßt einen rechteckigen Hohlraum mit leitenden Wänden 40 sowie eine öffnung 41. Demgegenüber kann der Hohlraum auch eine glattere geometrische Ausbildung aufweisen, beispielsweise superelliptisch sein. Eine oder mehrere Antennen 46 nach der Erfindung sitzen vorzugsweise auf einer Bodenfläche 42 des Ofens oder aber an irgendeiner der Seitenflächen 43, 44 und 45. Die Antennen sind so ausgerichtet, daß die elektromagnetischen Wellen nur in der Querrichtung übertragen werden können, d. h. entlang den Seiten 42,43,44 und 45 und nicht quer über die Seite 46 bzw. die öffnung 41. Elektrische Hochfrequenzenergie oder Mikrowellenenergie wird den Antennen 46 von einer oder mehreren Hochfrequenzerzeugern 47 zugeführt, wobei letztere in der Nähe des ofens, vorzugsweise unterhalb des Ofens angeordnet sind. Bei der denkbar einfachsten Ausführungsform kann das zu erhitzende Material in den Ofen auf einer leitenden Fläche 48 eingebracht werden, welche oberhalb der Antennen derart angeordnet ist, daß elektrische Hochfrequenzenergie, von und zu den Antennen, zwischen der Unterseite der Fläche einschließlich der Antennen und der Oberseite geleitet wird, auf welcher die zu erhitzenden Güter angeordnet und der Hochfrequenzenergie ausgesetzt sind. Die Fläche 48 arbeitet in dieser Weise als Fläche 2 und 3 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1. Die Energie, die reflektiert oder nicht von den Gütern aufgenommen wird, wandert fortlaufend rund um die Platte 48 zu deren Unterseite und wird dort entweder am hinteren Ende der Antennen 46 reflektiert oder aber, wenn diese Enden ebenfalls als Antennen ausgebildet sind, dort aufgenommen und möglicherweise von einem dort angeordneten Hochfrequenzverbraucher absorbiert. Auch kann diese Energie als Signal verwendet werden, um die Ausgangsleistung des Hochfrequenzerzeugers zu steuern. Weiterhin besteht die Möglichkeit, diese Energie über eine Einwellen-Drossel rückzukoppeln,The microwave oven or the device according to FIGS. 15 and 16 comprises a rectangular cavity with conductive walls 40 and an opening 41. In contrast, the cavity can also be a smoother one have geometric training, for example, be superelliptical. One or more antennas 46 according to the invention preferably sit on a floor surface 42 of the furnace or on any of the Side faces 43, 44 and 45. The antennas are aligned so that the electromagnetic waves only in can be transferred in the transverse direction, d. H. along sides 42,43,44 and 45 and not across the side 46 or the opening 41. Electrical high-frequency energy or microwave energy the antennas 46 are fed by one or more radio frequency generators 47, the latter in the Near the furnace, preferably below the furnace. In the simplest possible embodiment the material to be heated can be introduced into the furnace on a conductive surface 48, which is arranged above the antennas so that electrical high frequency energy, from and to the Antennas, routed between the underside of the surface including the antennas and the top on which the goods to be heated are placed and exposed to high frequency energy. the Surface 48 operates in this way as surface 2 and 3 according to the embodiment of FIG. 1. The energy, which is reflected or not picked up by the goods travels continuously around the plate 48 to their Underside and is reflected there either at the rear end of the antennas 46 or, if these Ends are also designed as antennas, received there and possibly from one there arranged high-frequency consumer absorbed. This energy can also be used as a signal to control the output power of the high frequency generator. There is also the possibility of this Feed back energy via a single-shaft choke,

so und zwar beispielsweise an eine Übertragungsantenne 46. Die Fläche 48 ist vorzugsweise an isolierten Halterungen 49 befestigt oder aufgehängt, wobei die Halterung aus einem dielektrischen Material mit geringen Hochfrequenzverlusten besteht. Die leitende Fläche 48 kann im einfachsten Fall aus einer Metallplatte, beispielsweise aus einer Aluminiumplatte, bestehen. Vorzugsweise ist sie jedoch aus dielektrischem Material mit sehr geringen Hochfrequenzverlusten hergestellt. Beispielsweise kommen dafür Kunststoffe oder keramische Materialien in Frage. Die Oberfläche ist durch Photätzen oder in anderer geeigneter Weise mit elektrisch leitenden, abwechselnd isolierten Streifen oder Drahtspulen 50 nach Fig. 16 beschichtet, welche entweder mit sich selbst verbunden sind oder eine oder mehrere, um die Fläche 48 herumlaufende Spiralen bilden, und zwar derart, daß nur solche elektromagnetischen Wellen entlang den leitenden Streifen 50 fortgepflanzt werden können, derenfor example on a transmission antenna 46. The surface 48 is preferably on isolated Brackets 49 attached or suspended, the bracket made of a dielectric material with low high frequency losses. In the simplest case, the conductive surface 48 can consist of a Metal plate, for example made of an aluminum plate. However, it is preferably made of dielectric Material made with very low high frequency losses. For example, plastics are used for this or ceramic materials in question. The surface is by photo etching or in other suitably with electrically conductive, alternately insulated strips or wire spools 50 according to FIG. 16 coated, which are either bonded to themselves or one or more, around the surface 48 form revolving spirals, in such a way that only such electromagnetic waves along the conductive Strips 50 can be propagated, whose

Fortpflanzungsrichtung quer zum Ofen liegt, d. h. entlang den Seiten 43, 44 und 45 verläuft. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, daß eine Fortpflanzung elektromagnetischer Wellen in anderen Richtungen so gering wie möglich gehalten wird. Wenn die leitenden Streifen schraubengangförmig angeordnet sind, kann die Antenne, welche die elektromagnetische Energie überträgt, an einer Seite der Fläche, d. h. nächst der Fläche 46, angeordnet sein. Die über die Antenne verlaufenden Streifen sind dabei vorzugsweise so breit wie die Antenne und liegen nach einem Umlauf, möglicherweise bei wesentlich verminderter Breite, so versetzt relativ zur Antenne 46, daß keine bemerkenswerte Kopplung mit dieser umlaufenden Schleife erfolgen kann. Eine ähnliche Anordnung kann am gegenüberliegenden Ende der Schraubenlinie getroffen werden, so daß diejenige Energie, die nicht von den Gütern auf der Schraubenlinie absorbiert wird, von einer Antenne an dieser Seite, und zwar vorzugsweise nächst der öffnung 41, aufgenommen wird. Die elektrische Hochfrequenzenergie kann an dieser Seite auch reflektiert werden, und zwar beispielsweise dadurch, daß man eine Schleife der Schraubenlinie mit sich selbst verbindet oder daß man an dieser Stelle eine Drossel gemäß der Erfindung anordnet. Die Platte 48, die vollständig aus Metall besteht oder aus dielektrischem Material mit einer nur in einer Richtung bzw. in Richtung der Schraubenlinie leitenden Fläche 50 hergestellt ist, kann an der Abdeckung befestigt sein, welche zum Verschließen der öffnung 41 verwendet wird. Ist die Abdeckung geöffnet, so wird die Platte 48 gleichzeitig von den Antennen wegbewegt. Auf diese Weise gelangen letztere in eine Position, in der sie keine elektrische Hochfrequenzenergie übertragen können.The direction of propagation is transverse to the furnace, d. H. runs along sides 43, 44 and 45. To this Way is ensured that a propagation of electromagnetic waves in other directions so is kept as low as possible. When the conductive strips are arranged in a helical manner, can the antenna, which transmits the electromagnetic energy, on one side of the face, d. H. next the Surface 46, be arranged. The strips running over the antenna are preferably so wide like the antenna and lie after one revolution, possibly at a significantly reduced width, so offset relative to antenna 46 that there is no significant coupling with this orbiting loop can be done. A similar arrangement can be made at the opposite end of the helix so that the energy that is not absorbed by the goods on the helical line is from an antenna on this side, preferably next to the opening 41. the high frequency electrical energy can also be reflected on this side, for example by connecting a loop of the helix to itself or by making a loop at this point Arranges choke according to the invention. The plate 48, which is made entirely of metal or of dielectric Material with a surface 50 which conducts only in one direction or in the direction of the helical line is made, can be attached to the cover, which is used to close the opening 41 will. When the cover is open, the plate 48 is simultaneously moved away from the antennas. To this In this way, the latter get into a position in which they cannot transmit any high-frequency electrical energy.

Nach einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung können Mikrowellen- und Hochfrequenzofen mit dem System nach der Erfindung isolierte, sehr leitfähige, abwechselnd miteinander verbundene Flächen 59 aufweisen, die vorzugsweise sehr nahe, jedoch im Abstand zu den inneren Flächen 42, 43, 44 und 45 angeordnet sind. Die Fläche 52 kann dann in gleicher Weise wie die Fläche 4 arbeiten, die gemäß F i g. 1 von den Wänden des Ofens entfernt liegt. Die Fläche 52 ist gegen die Innenflächen des Ofens (42 bis 45) isoliert, und zwar mittels dielektrischen Materials, das geringe Hochfrequenzverluste aufweist. Die Fläche 52 kann auch mit Vorteil aus dielektrischem Material geringer Hochfrequenzverluste bestehen und leitende Streifen tragen, durch Photoätzen oder in anderer geeigneter Weise hergestellt sind und vorzugsweise mit sich selbst in Verbindung stehen oder möglicherweise eine Schraubenlinie bilden, und zwar bezüglich der Flächen 42 bis 45 nächst dem zentralen inneren Hohlraum des Ofens und der Fläche 48. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß sich die elektrische Hochfrequenzenergie nur zwischen den leitenden Streifen und den dariiberliegenden Flächen, beispielsweise der Fläche 48 nach F i g. 15 und 16, fortpflanzt.According to a modified embodiment of the invention, microwave and high-frequency ovens with the system according to the invention insulated, very conductive, alternately connected surfaces 59, which are preferably very close, but at a distance from the inner surfaces 42, 43, 44 and 45 are arranged. The surface 52 can then work in the same way as the surface 4, which according to FIG. 1 of away from the walls of the oven. The surface 52 is isolated from the inner surfaces of the furnace (42 to 45), and by means of dielectric material, which has low high-frequency losses. The surface 52 can also advantageously consist of dielectric material with low high frequency losses and conductive strips wear, are made by photoetching or in any other suitable manner and preferably with themselves are connected or possibly form a helix with respect to the surfaces 42 to 45 next to the central inner cavity of the oven and surface 48. In this way, ensures that the radio frequency electrical energy is only between the conductive strip and the overlying surfaces, for example the surface 48 according to FIG. 15 and 16, breeds.

Da die Antennen nach der Erfindung elektrische Hochfrequenzenergie lediglich in einer Richtung aufnehmen und übertragen, können Mikrowellenöfen, die beispielsweise mit derartigen Vorrichtungen ausgerüstet sind, so konstruiert werden, daß sie im wesentlichen nicht resonant sind. Dies bedeutet, daß elektromagnetische Wellen nur in einer Richtung übertragen und fortgepflanzt werden können sowie lediglich an deren Enden empfangen werden können, um möglicherweise dort absorbiert oder über einen zweiten Leiter bzw. eine zweite Leitung an das Eingangsende zurückgeführt zu werden.Since the antennas according to the invention only absorb high-frequency electrical energy in one direction and transmitted, microwave ovens, for example, equipped with such devices are designed to be substantially non-resonant. This means that electromagnetic Waves can only be transmitted and propagated in one direction and only in theirs Ends can be received to possibly be absorbed there or via a second conductor or one second line to be returned to the input end.

Mikrowellen- und Hochfrequenzofen ähnlich denen nach den Fig. 15 und 16 können auch als Tunnelofen konstruiert sein, wobei dann auch an der Seite 46 eine öffnung angeordnet ist. Wenn der Ofen lang oder tief ist, kann man ihn sogar dann verwenden, wenn die Seiten 46, 41 offen sind. Nach Wunsch kann der Durchmesser des Ofens im Bereich der Hochfrequenzenergie vergrößert oder verkleinert sein. Tunnelofen nach der Erfindung lassen sich auch so ausbilden, daß sich die elektrische Hochfrequenzenergie ebenfalls in Längsrichtung ausbreiten kann. Beispielsweise ordnet man hierzu Antennen und Drosseln nach der Erfindung an den öffnungen des Tunnelofens an, und zwar in deren Nähe und ausgerichtet auf die öffnungen (F i g. 13). Die Platte 48 mit der leitenden Fläche 15 kann sowohl in diesem Fall als auch dann, wenn sich die Wellen in Querrichtung fortpflanzen, ein endloses Förderband 21 aufweisen, welches sich durch den Ofen erstreckt. Es kann hinter der Antenne und der Drossel nach der Erfindung mit der Fläche 2 verbunden sein, oder es können gebräuchliche Drosseln verwendet werden. Zusätzlich oder alternativ kann man Dämpfungsmaterial anordnen, welches elektrische Hochfrequenzenergie, die dieses Ende erreicht, reflektiert und/oder absorbiert. Andernfalls bedarf es keiner Verbindung zwischen der Fläche 2 und den hinteren Enden der Vorrichtungen.Microwave and high-frequency ovens similar to those according to FIGS. 15 and 16 can also be used as tunnel ovens be constructed, with an opening then also being arranged on the side 46. If the oven is long or deep it can be used even when the sides 46, 41 are open. If you wish, the The diameter of the furnace in the area of high frequency energy can be increased or decreased. Tunnel furnace according to the invention can also be designed so that the electrical high-frequency energy is also in Can spread lengthways. For example, antennas and chokes according to the invention are arranged for this purpose at the openings of the tunnel oven, in their vicinity and aligned with the openings (Fig. 13). The plate 48 with the conductive surface 15 can both in this case and when the Propagating waves in the transverse direction, having an endless conveyor belt 21, which extends through the oven extends. It can be connected to the surface 2 behind the antenna and the choke according to the invention, or conventional chokes can be used. Additionally or alternatively you can use damping material arrange which will reflect high frequency electrical energy reaching that end and / or absorbed. Otherwise there is no need for a connection between the surface 2 and the rear Ends of the devices.

Ein wesentlicher Vorteil der öfen, die mit Vorrichtungen nach der Erfindung versehen sind, liegt darin, daß die Hochfrequenzenergie in große Ofenkammern fortgepflanzt werden kann, in denen keine periodischen Strukturen angeordnet sind, und dabei dennoch an den Enden des Ofens reflektierend übertragen und gehandhabt wird. Bei großen Ofenkammern ohne periodische Strukturen kann die elektromagnetische Energie mit beachtlich geringeren Verlusten und größerer Gleichmäßigkeit der Energieverteilung über breite Oberflächen und voluminöse Güter, die der Energie ausgesetzt werden sollen, fortgepflanzt werden, als es in öfen der Fall ist, in denen die Energieübertragung auf die Güter 37 mittels periodischer Strukturen erfolgt, und zwar insbesondere dann, wenn diese Güter in der Ofenkammer elektromagnetische Wellen verzögerter Phasengeschwindigkeiten relativ zur Lichtgeschwindigkeit fortpflanzen. A major advantage of the ovens with fixtures are provided according to the invention is that the high frequency energy in large furnace chambers can be propagated, in which no periodic structures are arranged, and still at the Ends of the furnace is transmitted and handled in a reflective manner. With large furnace chambers without periodic Structures can generate electromagnetic energy with considerably lower losses and greater uniformity the distribution of energy over wide surfaces and voluminous goods exposed to the energy are to be propagated than is the case in ovens in which the energy is transferred to the goods 37 takes place by means of periodic structures, in particular when these goods are in the furnace chamber propagate electromagnetic waves of delayed phase velocities relative to the speed of light.

Mikrowellenofen arbeiten häufig bei Frequenzen zwischen 2400 und 2500 MHz. Mit den Vorrichtungen nach der Erfindung können sie jedoch sowohl mit Frequenzen oberhalb als auch unterhalb dieses Frequenzbereiches betrieben werden, beispielsweise 13 000 bis 22 250 MHz oder sogar unter 10 kHz.Microwave ovens often operate at frequencies between 2400 and 2500 MHz. With the devices according to the invention, however, they can be used both with frequencies above and below this frequency range operated, for example 13,000 to 22,250 MHz or even below 10 kHz.

Wenn elektrische Hochfrequenzenergie in einen Zwischenraum fortgepflanzt wird, beispielsweise in den Hohlraum eines Mikrowellenofens oder -heizgerätes, kommt es häufig zu einer Fortpflanzung in verschiedenen Richtungen, und zwar in wesentlicher Abhängigkeit von der Form und Lageanordnung der Güter innerhalb des Hohlraums. Folglich ist es unmöglich, eine Begrenzung der Energiefortpflanzung mit Vorrichtungen durchzuführen, welche elektromagnetische Wellen nur in einer Richtung weiterleiten können.When high frequency electrical energy is propagated into a space, such as the Cavity of a microwave oven or heating device, there is often a propagation in different Directions, to a large extent depending on the shape and positional arrangement of the goods within of the cavity. Consequently, it is impossible to limit the energy propagation with devices carry out which electromagnetic waves can only pass in one direction.

Nach der Erfindung weisen Vorrichtungen, die aus Antennen und Einrichtungen zum Verhindern einer Wellenausbreitung bestehen sowie elektromagnetische Wellen in verschiedenen Richtungen fortpflanzen können, periodische Strukturen auf. die in zweiAccording to the invention have devices consisting of antennas and devices for preventing a Wave propagation exist as well as electromagnetic waves propagate in different directions can use periodic structures. those in two

Dimensionen wirksam sind. Beispielsweise handelt es sich um sogenannte zweidimensionale Strukturen, weiche in zwei Dimensionen die gleiche Form aufweisen und elektromagnetische iVellen ähnlich solchen periodischen Strukturen fortpflanzen, welche über lediglich eine Wellenausbreitungsrichtung verfugen (siehe die obige Beschreibung).Dimensions are effective. For example, these are so-called two-dimensional structures, which have the same shape in two dimensions and electromagnetic waves similar to periodic ones Propagate structures that have only one direction of wave propagation (see the above description).

Im folgenden wird die Konstruktion derartiger zweidimensionaler periodischer Strukturen anhand der Fig. 17 bis 19 erläutert. ι οIn the following, the construction of such two-dimensional periodic structures is based on the Figs. 17 to 19 are explained. ι ο

Die zweidimensionale periodische Struktur nach der Erfindung kann ähnlich ausgebildet sein wie die Struktur 1 nach F i g. 9, jedoch soll sie die gleiche Strukturform auch in der Richtung aufweisen, die rechtwinklig zu der mit ihr erzielten Fortpflanzungsrichtung liegt (siehe Schnitt H-H nach Fig. 17). Dies bedeutet, daß die Schlitze 16 vorzugsweise ebenso breit sind wie der Spalt zwischen den T-förmigen Wänden 14 in der linken Figur der Zeichnung und auch ebenso dicht angeordnet sind und daß weiterhin die Wände 14 im Bereich der Wände 15 und der Fläche 5 ebenso schmal und T-förmig ausgebildet sind, wobei die unteren Teile der Wände 14, 15 vorzugsweise koaxiale Leiter aufweisen, welche am unteren Ende von Fig.9 über die Fläche 5 kurzgeschlossen sind und am oberen Ende in einen zentralen Endkörper auslaufen, der rechteckige Flächen darbietet und Spaltwände sowie eine obere Fläche der Fläche 5 bildet.The two-dimensional periodic structure according to the invention can be designed similarly to the structure 1 according to FIG. 9, but it should also have the same structural shape in the direction which is at right angles to the direction of propagation achieved with it (see section HH according to FIG. 17). This means that the slots 16 are preferably as wide as the gap between the T-shaped walls 14 in the left-hand figure of the drawing and are also arranged just as densely and that the walls 14 in the region of the walls 15 and the surface 5 are also just as narrow and are T-shaped, the lower parts of the walls 14, 15 preferably having coaxial conductors which are short-circuited at the lower end of FIG Gap walls as well as an upper surface of the surface 5 forms.

Die Abmessungen der Verlängerungen der Struktur müssen nicht unbedingt einander gleich sein. Es ist zwar vorzuziehen, daß diese Verlängerungen rechtwinklig zueinander liegen, jedoch können sie in der Praxis jeden beliebigen Winkel miteinander einschließen. Auch ist es nicht erforderlich, daß die zweidimensionalen Strukturen exakt die in Fig.9 gezeigte Form aufweisen, sie können vielmehr von abweichender Konstruktion sein. Allerdings müssen sie gemäß der Erfindung dazu in der Lage sein, elektromagnetische Wellen mit entgegengerichteten Phasen- und Gruppengeschwindigkeiten ir zwei dimensionalen Richtungen fortzupflanzen.The dimensions of the extensions of the structure do not necessarily have to be the same. It is true it is preferred that these extensions be at right angles to one another, but in practice they can be any Include any angle with each other. It is also not necessary that the two-dimensional structures have exactly the shape shown in Figure 9, they can rather be of a different construction. However, according to the invention, they must be in the Be able to emit electromagnetic waves with opposite phase and group velocities ir propagate in two dimensional directions.

Die Vorrichtungen nach der Erfindung können al: Einrichtungen zum Begrenzen der Wellenausbreitung ir Kammern verwendet werden, deren öffnungen groE sind im Verhältnis zur Wellenlänge der Hochfrequenzenergie, und zwar auch dann, wenn die Vorrichtung nicht über eine Fläche 2 verfügt. Die Wellenfortpflanzungsvorrichtung ist in solchen Fällen auch dann wirksam, wenn die Frequenz der Hochfrequenzenergie mit derjenigen Frequenz zusammenfällt, bei der elektromagnetische Wellen entlang den obenerwähnten Strukturen fortgepflanzt werden, wobei die Phasengeschwindigkeit mit der Lichtgeschwindigkeit zusammenfällt oder höher als letztere ist.The devices according to the invention can al: devices for limiting the wave propagation ir Chambers are used whose openings are large in relation to the wavelength of the high-frequency energy, even if the device does not have a surface 2. The wave propagator is effective in such cases even if the frequency of the high frequency energy coincides with the frequency at which electromagnetic waves along the above-mentioned Structures are propagated, the phase velocity coinciding with the speed of light or higher than the latter.

Wenn Vorrichtungen nach der Erfindung gegeneinander gerichtet angeordnet werden und wenn keine Fläche 2 (leitende Fläche) zwischen ihnen vorgesehen ist, so soll die gegenüberliegende Vorrichtung, sofern es sich um Antennen handelt, ebenfalls eine Antenne sein, welche in der gleichen Weise und entweder mit gleicher Phase oder mit entgegengerichteter Phase versorgt wird. Andernfalls soll die entgegengerichtete Vorrichtung aus dem Bereich der anderen herausbewegt werden.If devices are arranged directed according to the invention against one another and if no area is 2 (conductive area) is provided between them, so should the opposing device, if it is antennas also be an antenna which equal in the same way and with either Phase or with the opposite phase is supplied. Otherwise, the opposing device should be moved out of the range of the other.

Wenn die leitende Fläche 2 als endloses Förderband ausgebildet wird, kann sie aus Isoliermaterial bestehen, auf welchem eine leitende Fläche 50 aufgebracht ist, und zwar parallel mit einer Schraubenlinie oder rechtwinklig zur Laufrichtung des Förderbandes (siehe F i g. 16). Die periodischen Strukturen können unterschiedliche Formen aufweisen. Beispielsweise können sie auf gleichei Höhe mit einer leitenden Fläche liegen, und zwar einei sogenannten geerdeten Fläche, in welcher öffnunger für die äußersten Flächen der zentralen Endkörper dei Struktur 1 vorgesehen sind. Sie können aus zweidimen sionalen, biperiodischen Strukturen bestehen, beispielsweise entsprechend den F i g. 10 bis 12, usw.If the conductive surface 2 is designed as an endless conveyor belt, it can consist of insulating material, on which a conductive surface 50 is applied, parallel with a helix or at right angles the direction of travel of the conveyor belt (see Fig. 16). the periodic structures can have different shapes. For example, they can be on par Height with a conductive surface, namely a so-called grounded surface, in which openings for the outermost surfaces of the central end bodies of the structure 1. You can choose from two-dimensional Sional, biperiodic structures exist, for example according to the F i g. 10 to 12, etc.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Einrichtung zur Begrenzung der Wellenausbreitung an einem Mikrowellengerät, bestehend aus einer parallel zu einer leitfähigen Wand in Richtung der Wellenausbreitung angeordneten Laufstrecke mit definierter Länge und definierten Wellenfortpflanzungseigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufstrecke gebildet ist durch eine in Richtung der Wellenausbreitung periodische Struktur (29, 30, 46) von elektrisch leitfähigen, von einer gemeinsamen leitfähigen Basisfläche (5) getragenen Elementen (14,15), die für die von ihnen fortgepflanzten Wellen ein Hochpaßfiiter bildet und daß die Charakteristik des Hochpaßfilters so gewählt ist, daß die Phasengeschwindigkeit der in ihm fortgepflanzten Wellen der Gruppengeschwindigkeit entgegengerichtet und größer als die Phasengeschwindigkeit im umgebenden Medium ist1. Device for limiting wave propagation in a microwave device, consisting of a running path parallel to a conductive wall in the direction of wave propagation with a defined length and defined wave propagation properties, characterized in that the path is formed by a structure (29, 30, 46) of electrically conductive, of a common conductive base surface (5) elements (14,15) carried by them propagated waves forms a high-pass filter and that the characteristics of the high-pass filter so is chosen that the phase velocity of the waves propagated in it opposes the group velocity and is greater than that Phase velocity in the surrounding medium is

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Struktur (29, 30, 46) durch Ankopplung eines mit einem Mikrowellensender verbundenen Leiters (6) als einseitig gerichtete abstrahlende Antenne ausgebildet ist2. Device according to claim 1, characterized in that the periodic structure (29, 30, 46) by coupling a conductor (6) connected to a microwave transmitter as unidirectional radiating antenna is formed

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigen Elemente (14, 15) auf der Basisfläche (5) in einer in zwei Richtungen periodischen Struktur angeordnet sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the conductive elements (14, 15) are arranged on the base surface (5) in a structure which is periodic in two directions.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisfläche (5) eben oder gekrümmt ist4. Device according to claim 1, characterized in that the base surface (5) or flat is curved

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Struktur von leitfähigen Elementen (14, 15) in einem Abstand.von mindestens einer halben Wellenlänge von einer zu ihr parallel verlaufenden leitfähigen Fläche (2,3) angeordnet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the periodic structure of conductive elements (14, 15) in one Distance of at least half a wavelength from a conductive one that runs parallel to it Surface (2,3) is arranged.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Struktur in Fortpflanzungsrichtung der Wellen aus mindestens drei elektrisch leitenden Elementen (14, 15) besteht.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the periodic structure in the direction of propagation of the waves at least three electrically conductive elements (14, 15).

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur periodischen Struktur von leitfähigen Elementen (14,15) parallele und im Abstand von ihr angeordnete leitfähige Fläche (2, 3) eine weitere, in Richtung der Wellenfortpflanzung periodische Anordnung von leitfähigen Elementen aufweist, die die Wellen mit einer Phasengeschwindigkeit fortpflanzen, weiche kleiner oder gleich der Phasengeschwindigkeit in der ersten periodischen Struktur ist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that one for periodic Structure of conductive elements (14,15) parallel conductive elements arranged at a distance from it Area (2, 3) a further, in the direction of the wave propagation periodic arrangement of having conductive elements that propagate the waves with a phase velocity, soft is less than or equal to the phase velocity in the first periodic structure.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrowellengerät ein Mikrowellenofen mit leitfähigen Wänden (2,3,4) und mindestens einer öffnung zum Durchtritt des Gutes ist und die Begrenzung der Wellenfortpflanzung mindestens am Umfang der öffnung erfolgt und daß die periodische Struktur (29, 30, 46) als Bestandteil einer Wand (4) des Ofens ausgebildet oder in einem Abstand parallel zu einer Wand (2,3) oder einer Gutauflagefläche (21, 50) des Ofens angeordnet ist.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the microwave device a microwave oven with conductive walls (2,3,4) and at least one opening for the passage of the Is good and the wave propagation is limited at least at the circumference of the opening and that the periodic structure (29, 30, 46) is formed as part of a wall (4) of the furnace or at a distance parallel to a wall (2,3) or a material support surface (21, 50) of the furnace is arranged.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Begrenzung der Wellenausbreitung an einem Mikrowellengerät, bestehend aus einer parallel zu einer leiifähigen Wand in Richtung der Wellenausbreitung angeordneten Laufstrecke mit definierter Länge und definierten Wellenfortpflanzungseigenschaften.The invention relates to a device for limiting the wave propagation in a microwave device, consisting of a device that is parallel to a conducible device Wall in the direction of wave propagation arranged running route with a defined length and defined Wave propagation properties.

Es ist bei Mikrowellengeräten, wie insbesondere Mikrowellenofen, wichtig, die ausgestrahlten bzw. ankommenden hochfrequenten Wellen an der AusbreiWith microwave devices, such as microwave ovens in particular, it is important that the radiated or incoming high frequency waves at the pulp tung in einer bestimmten Richtung zu hindern, einerseits, um unerwünschte Energieverluste zu vermeiden und andererseits, um Personen in der Umgebung vor Schäden durch Empfang einer unzulässig großen Dosis der elektromagnetischen Wellen zu bewahren.to prevent movement in a certain direction, on the one hand to avoid unwanted energy losses and on the other hand to avoid people in the vicinity to protect against damage caused by receiving an inadmissibly large dose of electromagnetic waves.

Es ist bekannt um die öffnung eines Mikrowellenofens herum eine Einrichtung der eingangs genannten Art in Form einer sogenannten »Viertelwellentasche« anzubringen, also eine Laufstrecke in Form eines von zwei parallelen leitfähigen Wänden begrenzten und amA device of the type mentioned at the beginning is known around the opening of a microwave oven Art in the form of a so-called »quarter wave pocket«, ie a running route in the form of a two parallel conductive walls delimited and am Ende durch eine leitfähige Querwand abgeschlossenen Spaltes, dessen Länge genau eine ungerade Anzahl von Viertelwellenlängen der aufzuhaltenden Mikrowellen betragen bzw. sich aus zwei derartigen, durch die Fuge zwischen Ofentür und Ofenwand getrennten LängenabEnd closed by a conductive bulkhead Gap, the length of which is exactly an odd number of quarter wavelengths of the microwaves to be stopped amount or consist of two such lengths separated by the joint between the oven door and the oven wall schnitten zusammensetzen muß. Hieraus ergibt sich bereits, daß diese Einrichtung nur bei einer bestimmten, immer konstanten Wellenlänge der Mikrowellen funktionsfähig ist: ferner verbleibt selbst dann im Bereich des Dichtungsstreifens zwischen Tür und Wand einmust assemble cuts. From this it follows already that this device is only functional at a certain, always constant wavelength of the microwaves: furthermore, even then it remains in the range of the sealing strip between the door and the wall Restbetrag an Strahlung, der durch die Materialeigenschaften des Dichtungsstreifens absorbiert werden soll, was aber häufig nicht vollständig möglich sein wird.Remaining amount of radiation that is to be absorbed by the material properties of the weather strip, but this is often not completely possible.

Es ist ferner bekannt, zur reflexionsfreien Dämpfung von akustischen oder auch elektromagnetischen WellenIt is also known for reflection-free damping of acoustic or electromagnetic waves

!5 eine quer zur Wellenfortpflanzungsrichtung sich erstreckende periodische Anordnung von ineinandergeschachtelten, zur Fortpflanzungsrichtung parallelen Wänden, Zylindern, Waben od. dgl. aus nichtleitfähigem Material vorzusehen. Hier erfolgt jedoch eine Dämp! 5 a periodic arrangement of nested ones extending transversely to the direction of wave propagation and parallel to the direction of propagation Walls, cylinders, honeycombs or the like made of non-conductive material are to be provided. However, there is a dampening here fung der Wellenenergie ausschließlich durch Oberflä chendämpfung und Mehrfachreflexion, die jedoch im Bereich der hochfrequenten, isolierendes Material durchdringenden Mikrowellen nur eine geringe Rolle spielen kann.of the wave energy exclusively through the surface Attenuation and multiple reflection, however, in the range of high-frequency, insulating material penetrating microwaves can only play a minor role.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie in einem breiten Wellenlängenbereich eine zuverlässige Ausbreitungssperre sowohl für ankommende als auch für an der Einrichtung selbst erzeugteThe invention is based on the object of designing a device of the type mentioned at the outset in such a way that that it created a reliable propagation block for both incoming and at the device itself in a wide range of wavelengths Wellen darstellt und deshalb sowohl als passives Absorptions- bzw. Reflexionselement wie auch als aktive, einseitig gerichtet abstrahlende Antenne verwendbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einerRepresents waves and therefore both as a passive absorption or reflection element as well as active, unidirectional radiating antenna can be used. According to the invention, this object is achieved in a Einrichtung der genannten Art dadurch gelöst, daß die Laufstrecke gebildet ist durch eine in Richtung der Wellenausbreitung periodische Struktur von elektrisch leitfähigen, von einer gemeinsamen leitfähigen Basisfläche getragenen Elementen, die für die von ihnenDevice of the type mentioned solved in that the The running path is formed by an electrical structure that is periodic in the direction of wave propagation conductive elements carried by a common conductive base surface that are responsible for them fortgepflanzten Wellen ein Hochpaßfilter bilden und daß die Charakteristik des Hochpaßfilters so gewählt ist, daß die Phasengeschwindigkeit der in ihm fortgepflanzten Wellen der Gruppengeschwindigkeit entgegengerichtet und größer als die Phasengeschwin-propagated waves form a high-pass filter and that the characteristics of the high-pass filter are selected is that the phase velocity of the waves propagated in it is the group velocity oppositely directed and greater than the phase velocity

⁽« digkeit im umgebenden Medium ist ⁽ «Diness in the surrounding medium

Eine derartige Einrichtung hat die besondere Eigenschaft, eine vom einen Ende her empfangene oder eingespeiste Schwingung derart fortzupflanzen, daßSuch a device has the special property of being received or received from one end to propagate fed vibration in such a way that