DE2651935B2

DE2651935B2 - Breitbandige Polarisations-Weiche

Info

Publication number: DE2651935B2
Application number: DE19762651935
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl.-Ing. 7140 Ludwigsburg Moerz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1976-11-13
Filing date: 1976-11-13
Publication date: 1980-09-04
Also published as: FR2371065B1; GB1590800A; DE2651935A1; DE2651935C3; JPS5362446A; FR2371065A1; JPS6013562B2; IT1087480B

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer breitbandigen Polarisations-Weiche bestehend aus einem Abschnitt eines doppelt polarisierbaren Hohlleiters, der kuf einem Teil seiner Länge durch eine sich in einer der beiden Polarisationsebenen erstreckende Trennstruktur in rwei symmetrische Teilhohlleiter aufgeteilt ist und dessen beide zur Trennstruktur senkrecht stehende WandflBchen in Fortpflanzungsrichtung der elektromagnetischen Wellen vor der Trennstruktur mit einander gegenüberliegenden Koppelfenstern versehen sind.

Gemäß dem deutschen Patent 25 17 383 ist bereits eine Systemweiche vorgeschlagen worden, die aus einer symmetrischen Breitband-Polarfcations-Weiche und Frequenzweichen besteht Kennzeichnend für diese Systemweiche ist, daß eine der beiden Polarisationen eines doppelt polarisierten Hohlleiters mit symmetrisch s angeordneten Hohueherfenstern ausgekoppelt wird, denen je eine Frequenzweiche zur Trennung von zwei Frequenzbändern nachgeschaltet ist, deren glejchfrequente 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 Übertragungsbänder unverändert verwendet werden können. Dazu bedarf es weiterer Maßnahmen, die diese Aufgabe erfüllen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daS sich die Länge der Koppelfenster (F) über die gesamte Länge einer Querschnittsseite (a) des Hohlleiterabschnittes (H) erstreckt und die Breite (b) der Koppelfenster gleich ihrer halben Länge gewählt ist daß die über diese Koppelfenster ausgekoppelten elektromagnetischen Wellen einer gemeinsamen Polarisationsrichtung über zwei gleich lange Rechteck-Hohlleiter (HL) mit den Abmessungen der Koppelfenster entsprechenden Querschnittsabmessungen in eine breitbandige Hohlleiter-Hybridverzweigung (///J eingeführt sind, daß innerhalb des Hohlleiterabschnittes (H) der Polarisations-Weiche vor den Koppelfenstern (F)Ie ein sich in Längsrichtung der Fenster von einer Hohlleiterinnenwand zur jeweils gegenüberliegenden Hohlleiterinnenwand erstreckender, elektrisch leitender Stab (S) angeordnet ist und daß die Trennstruktur (B) derart ausgebildet und angeordnet ist daß sie mit einem sich kreisbogenförmig in Richtung zur Hohlleiterachse bis zu einer Spitze verjüngenden Endstück und mit einem diese Spitze verlängernden Stab (St) in den Raum zwischen den Koppeifenstern (F) hineinreicht

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 so Anschlußhohlleiter zu vergrößern, daß bei Frequenzwechsel in einem weiten Bereich keine Nachstimmung brw. ein Auswechseln der Weiche erforderlich ist Außerdem werden Störwellen durch die zusätzlichen Mittel soweit unterdrückt daß sie keine Verschlechterung der übertragenen Nutzwellen mehr bringen können.

Anhand der Zeichnung wird der Erfindungsgedanke noch näher beschrieben, in der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer μ Darstellungsweise und teils geschnitten dargestellt

In der Figur der Zeichnung hat der Hohlleiter H quadratischen Querschnitt in dem die beiden orthogonal polarisierten Wellen vom W10- und HOl-Typ existent sind Seine Seite hat die Länge a. In dem Hohlleiter W sind zwei Koppelfenster Fangeordnet, die in der E-Lage quer zum Hohlleiter H eingelassen sind. Die Breite öder Koppelfenster Fist halb so groß wie die Seite a des quadratischen Hohlleiters H. Die an den

Doppelfenstern ausgekoppelte Energie der //tO-Welle wird über je einen Rechteckhohlleiter HL weitergeleitet Ihre beiden Enden 1 und 2 münden in eine Breitband-Hybrid-Verzweigung Hy, Die beiden Hohlleiterlangen HL sind gleich lang und symmetrisch in der s Breitband-Verzweigung Hy zusammengeführt An den Nahtstellen der beiden Hohlleiterenden 1 und 2 erfolgt der Obergang in einen Rechteckhohlleiter OR 2.

Die Koppelfeder F sind mit je einem elektrisch leitenden Stab S, die in die Seitenwände des Hohlleiters ι ο H leitend eingefügt sind, versehen- Sie sind eine Gegenmaßnahme, um dis durch die Vergrößerung des Hohlleiterraumes in Höhe der Koppelfenster F in der Regel entstehenden Resonanzen höherer Schwingungsformen zu unterdrücken. IS

Das Signal vom //Ol-Typ wird durch eine Trennstruktur B in zwei Rechteckhohlleiter gleichen Querschnitts zum Ausgang 5 geführt Diese Trennstruktur B besteht aus einem zwischen den oberen und unteren Hohlleiterwänden des Rechteckhohlleiters H angeordneten Bsech, das, in Aasbreitungsrichtung gesehen, nahe den hinteren Kanten der Koppelfenster Fbegrint 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 //ankommenden Weilen vom /flO-Typ widerstandsrichtig und reflexionsann in die Hohlleiter HL umzulenken.

An der Nahtstelle der beiden HoWkiterenden 1 und 2, die in einem Trennblech auslaufen, ist die koaxiale Auskopplung K 02 angeordnet An diesem Ausgang können Anteile höherer Wellentypen (HH, EU) ausgekoppelt werden.

Am Ende des Trennbleches B ist ebenfalls ein koaxialer Ausgang K 01 angeordnet Dieser Ausgang ist wie der Koaxialausgang K02 mit der HU- und E H-WeUe 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 JCOl oder K 02 mit einem Kurzschluß mit fester oder veränderbarer Kurzschlußlänge versieht Dadurch wird der jeweils freie Ausgang für ein festes oder ein durchstimmbares Frequenzband sehr viel besser an die höheren Wellentypen angepaßt

Die stabförmige Verlängerung Sr an der Trennstruktur B erlaubt es. einen der beiden Koaxialausgänge K 01 oder K 02 über ein sehr breites Frequenzhand auszuwertea Für den Fall, daß diese beiden Koaxialausgänge /t 01 und K02 nicht benötigt werden, sollten sie durch Absorber abgeschlossen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Breitbandige Polarisations-Weiche bestehend aus einem Abschnitt eines doppelt polarisierbaren Hohlleiters, der auf einem Teil seiner Länge durch eine sich in einer der beiden Polarisationsebenen erstreckende Trennstruktur in zwei symmetrische Teilhohlleiter aufgeteilt ist und dessen beide zur Trennstruktur senkrecht stehende Wandflächen in Portpflanzungsrichtung der elektromagnetischen Wellen vor der Trennstruktnr mit einander gegenüberliegenden Koppelfenstern versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Länge der Koppelfenster (F) über die gesamte Länge einer Querschnittsseite (a) des Hohlleiterabschnittes (H) erstreckt und die Breite (b) der Koppelfenster gleich ihrer halben Länge gewählt ist, daß die Ober diese Koppelfenster ausgekoppelten elektromagnetischen Wellen einer gemeinsamen Polarisationsrichtung über zwei gleich lange Rechteck-Hohlleiter (HL) mit den Abmessungen der Koppelfeder entsprechenden Querschnittsabmessungen in eine breitbandige Hohlleiter-Hybridverzweigung (Hy) eingeführt sind, daß innerhalb des Hohlleiterabschnittes (H) der Polarisations-Weiche vor den Koppelfenstern (F) je ein sich in Längsrichtung de? Fenster von einer Hohlleiterinnenwand zur jeweils gegenüberliegenden Hohlleiterinnenwand erstreckender, elektrisch leitender Stab (S) angeordnet ist und daß die Trennstruktur (fl)derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie r.iit einem sich kreisbogenförmig in Richtung zur Hohlleiterachse bis zu einer Spitze verjüngenden Endstück und mit einem diese Spitze verlängernden Stab (St) in den Paum zwischen den Koppelfenstern (T^ hineinreicht

2. Breitbandige Polarisations-Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstruktur ^y aus einem Blech besteht

3. Breitbandige Polarisations-Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Trennstruktur (B) eine koaxiale Auskopplung (KO 1) angeordnet ist

4. Breitbandige Polarisations-Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Breitband-Hybrid-Verzweigung (Hy) eine koaxiale Auskopplung (KO 2) angeordnet ist

5. Breitbandige Polarisations-Weiche nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß je eine der beiden koaxialen Auskopplungen (KO 1, KO 2) wahlweise mit einer festen oder veränderbaren Kurzschlußlange versehen ist