DE2651935A1 - Breitband-polarisations-weiche - Google Patents
Breitband-polarisations-weicheInfo
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- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/16—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
- H01P1/161—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion sustaining two independent orthogonal modes, e.g. orthomode transducer
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Description
Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PT-BK/Thn/jo
BK 76/83
Breitband-Polarisations-Weiehe
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Breitband-Polarisations-Weiche
zum Trennen von zwei elektromagnetischen Wellen, die orthogonal polarisiert sind und sich in
einem doppelt polarisierbaren Hohlleiter ausbreiten, der durch eine Trennstruktur axial in zwei symmetrische Teilhohlleiter
getrennt ist, und vor der Trennstruktur an gegenüberliegenden Wänden je ein Koppelfenster hat.
Es ist bereits in der Patentanmeldung P 2$ 17 383 eine Systemweiche
vorgeschlagen worden, die aus einer symmetrischen Breitband-Polarisations-Weiche und Frequenzweichen
besteht. Kennzeichnend für diese Systemweiche ist, daß eine der beiden Polarisationen eines doppelt polarisierten
Hohlleiters mit symmetrisch angeordneten Hohlleiterfen-
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stern ausgekoppelt wird, denen je eine Frequenzweiche zur
Trennung von zwei Frequenzbändern nachgeschaltet ist, deren gleich frequente Ausgänge wiederum symmetrisch mit Verzweigungsnetzwerken
zusammengefaßt sind.
Diese Weichenanordnung wird den neu gestellten Anforderungen dahingehend nicht gerecht, daß die Polarisations-Weiche
allein nicht breitbandig eingesetzt werden kann, weil die Zusammenführung der symmetrischen Ausgänge unter Zwischenschaltung
von Frequenzweichen erfolgt. Die heutige Tendenz geht dahin, Polarisations-Weichen zu schaffen, die über
mehrere Ubertragungsbänder unverändert verwendet werden können. Dazu bedarf es weiterer Maßnahmen, die diese Aufgabe
erfüllen.
Erfindiingsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
Koppelfenster in der Ε-Lage quer zum Hohlleiter angeordnet sind, deren Breite halb so groß wie die durch die Hohlleiterabmessung
bestimmte Länge ist, daß an die Koppelfenster je ein Rechteckhohlleiter mit etwa den Innenabmessungen der
Koppelfenster angeordnet ist, und die- Rechteckhohlleiter nach gleicher Länge in einer Breitband-Hybrid-Verzweigung
enden, daß die Trennstruktur nach vorn beidseitig angenähert kreisförmig verjüngt ausgebildet ist und ihre Spitze
eine dünne stabförmige Verlängerung trägt und daß jedes Koppelfenster in seiner Länge mit mindestens einem elektrisch
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leitenden, zwischen den Hohlleiterwänden angeordneten Stab versehen ist, wobei die Trennstruktur aus einem Blech besteht.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß sowohl am Ende der Trennstruktur als auch am Ende der Breitband-Hybrid-Verzweigung
je eine koaxiale Auskopplung angeordnet ist, wobei wahlweise je eine der beiden koaxialen Auskopplungen
mit einer festen oder veränderbaren Kurzschlußlänge versehen ist.
Durch diese Erfindung ist es gelungen, die Bandbreiten einer Weiche bis zum genormten Betriebsband der Anschlußhohlleiter
zu vergrößern, daß bei Frequenzwechsel in einem weiten Bereich keine Nachstimmung bzw. ein Auswechseln der Weiche erforderlich ist. Außerdem werden Störwellen durch die zusätzlichen
Mittel soweit unterdrückt, daß sie keine Verschlechte rung der übertragenen Nutzwellen mehr bringen können.
Anhand der Zeichnung wird der Erfindungsgedanke noch näher beschrieben. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt, wobei in perspektivischer Darstellungsweise und teils geschnitten die Erfindung erläutert
wird.
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In der Figur der Zeichnung hat der Hohlleiter Il quadratischen Querschnitt, in dem die beiden orthogonal polarisierten
Wellen vom HlO- und HOl-Typ existent sind. Seine Seite hat die Länge a. In dem Hohlleiter H sind zwei Koppelfenster
F angeordnet, die in der Ε-Lage quer zum Hohlleiter H eingelassnn sind. Die Breite b der Koppelfenster F ist halb
so groß wie die Seite a des quadratischen Hohlleiters H. Die an den Koppelfenstern ausgekoppelte Energie der HlO-WeIIe
wird über je einen Rechteckhohlleiter HL weitergeleitet. Ihre beiden Enden 1 und 2 münden in eine Breitband-Hybrid-Verzweigung
Hy. Die beiden Hohlleiterlängen HL sind gleich lang und symmetrisch in der Breitband-Verzweigung Hy zusammengeführt.
An den Nahtstellen der beiden Hohlleiterenden 1 und 2 wird der Übergang ÜR2 in einen Rechteckhohlleiter ÜR2
weitergeführt.
Die Koppelfenster F sind mit je einem elektrisch leitenden
Stab S, die in die Seitenwände des Hohlleiters H leitend eingefügt sind, versehen. Sie sind eine Gegenmaßnahme, um
die durch die Vergrößerung des Hohlleiterraumes in Höhe der Koppelfenster F in der Regel entstehenden Resonanzen höherer
Schwingungsformen zu unterdrücken.
Das Signal vom HOl-Typ wird durch eine Trennstruktur B in zwei Rechteckhohlleiter gleichen Querschnitts zum Ausgang 5
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geführt. Diese Trennstruktur B besteht aus einem zwischen die oberen und unteren Hohlleiterwände des Rechteckhohlleiters
H angeordneten Blech, das, in Ausbreitungsrichtung gesehen, nahe den hinteren Kanten der Koppelfenster F beginnt.
Nach vorn ist das Trennblech B Beidseitig angenähert kreisförmig verjüngt ausgebildet und verläuft in eine Spitze,
die mit einer stabförmigen Verlängerung St versehen.ist.
Dadurch gelingt es, die· vom Hohlleiter H ankommenden Wellen
vom HlO-Typ widerstandsrishtig und refleid-onsarm in die Hohlleiter
HL umzulenken.
An der Naht stell© der beiden Hohlleiterendesi 1 und 2, die
in einem Trennbleeh auslaufen, ist die koaxiale Auskopplung
IC02 angeordnete Am diesem Ausgang können Anteile höherer Wellentypen (HiI9 Eil) ausgekoppelt werden.
Am Ende des Trennbleehes B ist ebenfalls ein koaxialer Ausgang
KOl angeordnet ο Dieser Ausgang ist wie der Koaxialausgang K02 mit der HIi- und Ell-¥elle verkoppelt, sofern diese
beiden höheren Wellentypen in dem Hohlleiter H existenzfähig sind. Erfahrungsgemäß ist jedoch die Auskopplung der
höheren Wellentypen verhältnismäßig schwach. Eine Verbesserung läßt sich dadurch erzielen, daß man wahlweise einen
der beiden Ausgänge KOl oder KO2 mit einem Kurzschluß mit
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fester oder veränderbarer Kurzschlußlänge versieht. Dadurch
wird der jeweils freie Ausgang für ein festes oder ein durchstirnmbares Frequenzband sehr viel besser an die höheren Wellentypen angepaßt.
wird der jeweils freie Ausgang für ein festes oder ein durchstirnmbares Frequenzband sehr viel besser an die höheren Wellentypen angepaßt.
Die stabförmige Verlängerung St an der Trennstruktur B erlaubt es, einen der beiden Koaxialausgänge KOl oder K02 über
ein sehr breites Frequenzband auszuwerten. Für den Fall, daß diese beiden Koaxialausgänge KOl und K02 nicht benötigt werden,
sollten sie durch Absorber abgeschlossen werden.
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Claims (5)
1.) Breitband-Polarisations-Weiche zum Trennen von zwei elektromagnetischen
Wellen, die orthogonal polarisiert sind und sich in einem doppelt polarisierbaren Hohlleiter ausbreiten,
der durch eine Trennstruktur axial in zwei symmetrische Teilhohlleiter getrennt ist und vor der Trennstruktur
an gegenüberliegenden Wänden je eine Koppelfenster hat,
dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelfenster (F) in der
Ε-Lage quer zum Hohlleiter (H) angeordnet sind, deren Breite (b) halb so groß wie die durch die Hohlleiterabmessung
bestimmte Länge (a) ist, daß an die Koppelfenster (F) je
ein Rechteckhohlleiter (HL) mit etwa den Innenabmessungen
der Koppelfenster (F) angeordnet ist, und die Rechteckhohlleiter
(HL) nach gleicher Länge in einer Breitband-Hybrid-Verzweigung
(Hy) enden, daß die Trennstruktur (B) nach vorn beidseitig angenähert kreisförmig verjüngt ausgebildet ist
und ihre Spitze eine dünne stabförmige Verlängerung (St) trägt und daß jedes Koppelfenster (F) in seiner Länge (a)
mit mindestens einem elektrisch leitenden, zwischen den Hohlleiterwänden angeordneten Stab (S) versehen ist.
2. Breitband-Polarisations-Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennstruktur (B) aus einem Blech besteht.
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κ/
3· Breitband-Polarisations-Weiche nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Trennstruktur (B) eine koaxiale Auskopplung (KOl) angeordnet ist.
4. Breitband-Polarisations-Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Breitband-Hybrid-Verzweigung
(Hy) eine koaxiale Auskopplung (K02) angeordnet ist.
5. Breitband-Polarisations-Weiche nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß je eine der beiden koaxialen Auskopplungen (KOl, K02) wahlweise mit einer festen
oder veränderbaren Kurzschlußlänge versehen ist.
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