DE2161895B2 - Hohlleiterfibergang - Google Patents

Description

ändert, dadurch gekennzeichnet, daß für die Grenzwellenlänge kgz in der Verschneidungszcne (3) folgende Bedingung gilt:

Wenn mit

Zz der Wellenwiderstand in Ausbreitungsrichtung

Za Wellenwiderstand am Anfang des Überganges,
Ze Wellenwiderstand am Ende des Überganges,
X Laufende Ortsyariable,
L Baulänge des Überganges,
K Konstante,

Kgi Grenzwellenlänge des quadratähnlichen Überganges,

a Seitenlänge des Quadrathohlleiters,
d Durchmesser des Rundhohlleiters,

ist, wobei

d = «oM

(ii₀ = Seitenlange des Quadrathohlleiters am Anfang des Überganges)

gewählt ist, und daß gleichzeitig die Länge (x)des auf die Verschneidungszone folgenden Rundhohlleiterabschnittes (4) bis zu dessen Aperturöffnung derart gewählt ist, daß sich der aperturbedingte, mit steigender Frequenz abnehmende Anpassungsfehler und der von der Verschneidung herrührende, ebenfalls mit steigender Frequenz abnehmende Anpassungsfehler kompensieren.

2. Übergang nach Anspruch 1 mit minimaler Baulänge, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Überganges (L) ungefähr 1,5 λ und die Konstante K=0,1 J gewählt ist.

iinderi.

Dieser Übergang soll so ausgebildet werden, dal) er über einen sehr breilen Frequenzbereich hinweg einen Reflexionsfaktor S 1% aufweist, wobei /iisäl/lich die leichte Herslellbarkeil des Überganges gefordert wird.

C,

ändert, wobei

Zz = Wellenwiderstand in Ausbreitungsrichtung Z

Za = Wellenwiderstand am Anfang des Überganges,

Z_t = Wellenwiderstand am Ende des Überganges,

^X = laufende Ortsvariable,

L = Baulänge,

K = Konstante

bedeutet.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe bei dem eingangs beschriebenen Übergang wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß für die Grenzwellenlänge innerhalb der Verschneidung zwischen dem quadratischen und dem runden Querschnitt in Abhängigkeit von dem Verhältnis d/a des jeweiligen Verschneidungsquerschnittes die experimentell ermittelte Beziehung

--•['•»7 ^

gilt. Dabei ist

Grenzwellenlänge in Ausbreitungsrichtung Z,
Seitenlänge des quadratähnlichen Überganges,
Durchmesser des Rundhohlleiterabschnittes,
ao · |/2,
Seitenlänge des quadratischen Hohlleiters.

a
d d
ao

Gleichzeitig ist die Länge des auf die Verschneidungszone folgenden Rundhohllciterabschnittus bis zu dessen Aperturöffnung derart gewählt, daß sich der aperturbedingte, mit steigender Frequenz abnehmende Anpassungsfehler und der von der Verschneidung herrührende, ebenfalls mit steigender Frequenz abnehmende Anpassungsfehler kompensieren.

An Hand der Figuren soll im folgenden die Erfindung näher erläutert werden.

Beim dargestellten Ausführungsbcispiel ist der Übergang als getrenntes Bauteil ausgeführt, welches mit Hilfe des Flansches I mit dem in der Fig. I nicht dargestellten Quadrathohlleiter mechanisch verbunden werden kann. Der in der Flanschebene vorhandene quadratische Querschnitt geht stetig über in den Rundquerschnitt des Rundhohlleiterabschnittes 4. In der Figur ist die Verschneidungszone mit ) bezeichnet. Der Durchmesser </dus Rundhohlleiterabschnities 4 ist .7o/2 gewählt, wenn mit ;i_n die Seitenlange des quadratischen Hohllcitcrabschnittcs I in der Ebene Λ-Λ bezeichnet ist. Dadurch wird erreicht, daß der zur gulvanoplastischcn Herstellung des Überganges erforderliche Kern wieder verwendbar ist, so daß die Herstellung keine Schwierigkeiten bereitet.

Für die mit /. bezeichnete Länge der Verschneidung \ hat sich auf Grund von Untersuchungen für einen minimalen Reflexionsfaktor ergeben, daß diese Länge ungefähr 1,5 · λ zu wählen ist, wenn man gleichzeitig für die KoMsliinlc Kilcr(ilddiiiiig(l)<),l Jeinsel/I.

l.iiltt man einen derartigen Übergang direkt auf den freien Raum übergehen, so ergibt sieh bei der

Abstrahlung ein durch die Apertur bedingter Anpassungsfehler, der ebenfalls mit steigender Frequenz abnimmt wie der verbleibende Reflexionsfaktor. Die Erfindung macht sich nun diesen Umstand dadurch zunutze, daß der Abstand * vom Ende der Verschneidungszone 3 bis zur Aperturöffnung 2 mit kreisförmigem Querschnitt gerade so lang gewählt wird, daß sich die beiden erwähnten Fehler gegenseitig kompensieren. Dadurch erhält man einen extrem breitbandigen Übergang.

Bei einem ausgeführten Beispiel war die Kantenlänge a_a des Quadrathohlleiters 30 mm lang und der Durchmesser des Rundhohlleitetabschnittes betrug 42,43 mm. Die in der Figur mit L bezeichnete Länge der

Versehneidungsüone war 73,76 mm lang. Zur Kompensation des aperturbedingten Anpassungsfehlers mit dem Anpassungsfehler, der sich aus der Form der Verschneidung ergibt, wurde die Länge χ des sich an die Verschneidungszone anschließenden Rundhohlleiterabschnittes experimentell zu 37 mm gewählt.

In der Fi g. 2 ist dargestellt, welchen Querschnitt der Übergang gemäß der Fig. I in den drei Ebenen A-A, S-ßbzw.C-CaufweisL

Mit einem gemäß der Erfindung aufgebauten Übergang konnte im Bereich von 53—8,8GHz ein Reflexionsfaktor ri 1% erreicht werden. Oberhalb einer unteren Eckfrequenz ist der Übergang somit breitbandig an den freien Raum angepaßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Breitbandiger Übergang eines quadratischen Speisehohlleiters in einen abstrahlenden Rundhohllei lerabschnitt, bei dem sich der Wellenwiderstand in Ausbreitungsrichtung nach der Gleichung

Die Erfindung befaßt sich mit einem breitbandigcn Übergang eines quadratischen Speisehohlleilers in einen abstrahlenden Rundhohllcilcrabschnitt, bei dem sich der Wellenwiderstand in Aiisbrciliingsrichliing naclider Gleichung

Ein Übergang zwischen Hohlleiter unterschiedlichen Querschnittes weist bekanntlich bei vorgegebener Baulänge dann besonders kleine Reflexionen auf, wenn sich der Wellenwiderstand des Überganges nach der Gleichung