DE2714845C2 - Anordnung zur Umschaltung der Polarisationsart eines Mikrowellensignals - Google Patents

Description

a) einen Hybridkoppler (12) zur Umwandlung eines Mikrowellen-Eingangssignals in zwei zueinander phasenverschobene Mikrowellen-Signale.

b) zwei mit den Ausgängen (bei 32 bzw. 34) des Hybridkopplers (12) verbundene, selektiv zwischen jeweils einem Sperrzustand und einem Dunhlaßzustand betätigbare elektronische Schalter(14bzw.l6),

c) einen Kreuzschalter (18) mit zwei Eingängen (126,166), die an dem Ausgang je eines elektronischen Schalters (14, 16) angeschlossen sind, und mit zwei mit der Antenne (22) verbundenen Ausgängen (116,118), wobei der Kreuzschalter (18) zwei steuerbare Schaltelemente (152, 154 und 184, 186) aufweist, die jeweils einen der Eingänge (126,166) mit dem einen oder anderen Ausgang (116,118) des Kreuzschalters (18) verbinden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hybridkoppler (12) ein 3dB-Hybridkoppler ist

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide elektronischen Schalter (14,16) eine steuerbare, wahlweise ein positives oder negatives Gleichspannungssignal liefernde Gleichspannungsquelle (60 bzw. 102) und Steuermittel aufweisen, die abhängig vom Gleichspannungssignal das vom Hybridkoppler (12) kommende Mikrowellen-Signal entweder sperren oder durchlassen.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Entkoppeln der Mikrowellen-Signale von der Gleichspannungsquelle (60 bzw. 102) vorgesehen sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Entkoppeln der Mikrowellen-Signale von der Gleichspannungsquelle (60 bzw. 102) mindestens einen ^/4-Streifenleiter (70 bzw. 94) enthalten.

6. Anordnung nach Anspruch 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel der Schalter (14,16) enthalten:

a) einen ersten abgeschlossenen Signalpfad (66, 74,76;92,106,108),

b) eine erste zwischen den ersten Signalpfad und einem Referenzpotential liegende Schalteinrichtung (52; 100), die abhängig vom Gleichspannungssignal der Gleichspannungsquelle (60; 102) entweder einen offenen oder einen geschlossenen Stromkreis für das Mikrowellen-Signal bildet,

c) einen zweiten, mit dem ersten verbundenen Si-' gnalpfad(68;94),und

d) eine zweite, zwischen den zweiten Signalpfad und ein Referenzpotential geschaltete Schalteinrichtung (54; 98), die der ersten Schaltein richtung jeweils entgegengesetzt arbeitet, so daß abhängig vom Gleichspannungssigna! der Gleichspannungsquelle (60 bzw. 102) das vom Hybridkoppler (12) kommende Mikrowellen-Signal an der zweiten Schalteinrichtung (54 bzw. 98) entweder in den ersten impedanzmäßig abgeschlossenen Signalpfad (66,74,76; 92,106, 108) reflektiert oder an den Ausgang (bei 78, 110) des Schalters (14 bzw. 16) geleitet wird.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schalteinrichtung (52,54 bzw. 98,100) Dioden aufweisen.

8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Signalpfad jeweils Λ/4-Streifenleiter (66, 68 bzw. 92, 90) aufweisen, die jeweils mit einem Ende am Eingang (50,82) des Schalters (14,16) und mit ihrem anderen Ende an den beiden Schalteinrichtungen (52, 54, '98, 100) angeschlossen sind.

9. Anordnung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kreuzschalter (18) zwei Gleichspannungsquellen (120, ϊ56) vorgesehen sind, die die Schaltelemente (152,154 bzw. 184,186) steuern.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Entkoppeln der Mikrowellen-Signale von den Gleichspannungsquellen (1:20, 156) vorgesehen sind.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Entkoppeln der Mikrowellen-Signale von den Gleichspannungsquellen (120,156)/i/4-Streifenleiter(128,164) aufweisen.

12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eingang (126,1(36) mit jedem Ausgang (116, 118) des Kreuzschalters (18) jeweils mittels zweier in Reihe geschalteter Xl 4-Streifenieiter (144,146,178,180 und 142,148,176, 182) verbunden ist,

und daß die Schaltelemente (152, 154, 184, 186) jeweils zwischen die Verbindungspunkte (134, 138, 172,174) der beiden in Reihe geschalteten /Z/4-Streifenleiier und ein Referenzpotential geschaltet sind.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (152,154,184, 186) aus antiparallel geschalteten Dioden bestehen.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Umschaltung der Polarisationsart eines Mikrowellen-Signals, das von einer für die verschiedenen Polansationsarten eingerichteten Antenne als horizontal, vertikal, rechts drehend zirkulär oder linksdrehend zirkulär polarisierte Welle abgegeben wird.

Radarsysteme sind vielfach so ausgelegt, daß sie sowohl mit linearer als auch mit zirkularer Polarisation arbeiten können. Während normalerweise lineare PoIa risation verwendet wird, bringt unter bestimmten Wet terbedingungen, beispielsweise bei starkem Regen, die Verwendung zirkularer Polarisation erhebliche Vorteile. Grund dafür ist, daß die im Prinzip sphärischen Regentropfen eine zirkulär polarisierte Strahlung auch zir- kular polarisiert reflektieren, und zwar im umgekehrten Polarisationssinn. Die meisten Ziele sind demgegenüber nicht sphärisch und reflektieren nur einen Teil der zirkulär polarisiert abgestrahlten Wellen. In der Praxis hat

sich darüber hinaus gezeigt, daß zwischen verschiedenen Polarisationsmöglichkeiten umschaltbare Radarsysteme weniger empfindlich gegenüber »Zustopfen« sind.

Eine gattungsgemäße Anordnung zum Umschalten der Polarisationsart ist aus der DE-OS 21 09 638 bekannt. Der dort beschriebene P'olarisationswähler verwendet eine ringförmige Hybridschaltung mit einer Länge von sechs AI4 Leitungsstücken mit vier jeweils um A/4 gegeneinander versetzten Eingängen. Zwei \ntennen. deren Dipole jeweils um 45° zur Horizontalen geneigt sind, über Relaisschaitungen mit der Hybridschaltung verbunden. Umschalten der Relais sorgt für die gewünschte Einsteilung der Polarisationsart.

Diese und andere bekannte Polarisationsumschaltanordnungen sind speziell zum Betrieb mit einem bestimmten Antennensystem ausgelegt und es erfordert folglich einen erheblichen Zeitaufwand und arbeitsaufwendige Anpaßarbeiten, wenn sie mit anderen Antennensystemen benutzt werden sollen, sofern dies überhaupt möglich ist. Ein Problem bei bekannten Anordnungen stellen auch Phasen- und Amplituden-Unsymmetrien dar. Diese resultieren häufig aus der Verwendung von Koaxkabeln und -Verbindern beim Zusammenschalten der verschiedenen Geräteteile und können häufig nur durch die zusätzliche Verwendung eines Koax-Phasenschiebers vermieden bzw. verringert werden.

Aus Lehrbüchern (Geschwinde/Krank, Streifenleitungen, 1960, Seite 79 bis 85; Watson, Microwave Semiconductor Devices and Their Circuit Applications, 1969, Seite 300 bis 316) sind Hybridkoppler und Diodenschalter bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anordnung zur Umschaltung der Polarisationsart der von einem Mikrowellen-Sender erzeugten Mikrowellen zu schaffen, mit der die Polarisationsart-Umschaltung ohne Zeitverzögerung erfolgt und keine anschließenden Anpassungsarbeiten und die Beseitigung von Phasen- und Amplituden-Unsymmetrien erforderlich ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch

a) einen Hybridkoppler (12) zur Umwandlung eines Mikrowellen-Eingangssignals in zwei zueinander phasenverschobene Mikrowellen-Signale,

b) zwei mit den Ausgängen (bei 32 bzw. 34) des Hybridkopplers (12) verbundene, selektiv zwischen jeweils einem Sperrzustand und einem Durchlaßzustand betätigbare elektronische Schalter (14 bzw. 16),

c) einen Kreuzschalter (18) mit zwei Eingängen (126, 166), die an dem Ausgang je eines elektronischen Schalters (14, 16) angeschlossen sind und mit zwei mit der Antenne (22) verbundenen Ausgängen (116, 118), wobei der Kreuzschalter (18) zwei steuerbare Schaltelemente (152,154 und 184,186) aufweist, die jeweils einen der Eingänge (126,166) mit dem einen oder anderen Ausgang (116, 118) des Kreuzschalters (18) verbinden.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, allein durch die Betätigung der jeweiligen Schalter Mikrowellen-Signale der gewünschten Polarisationsart an den zur Antenne führenden Ausgängen abzunehmen und die Antenne in der gewünschten Polarisationsan zu betreiben.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die beiden Schalter und der Kreuzschaiter von Gleichspannungsquellen wählbarer Polarität gesteuert werden. Dies erleichtert die Umschaltung und auch das Trennen der Mikrowellen-Signale von den für die Umschaltvorgänge erforderlichen Signalen.

Der Kybridkoppler ist vorzugsweise ebenso wie die Schalter und der Kreuzschalter in »strip-line«-Technik aufgebaut Sie besitzen folglich auch die Vorteile dieser Technologie. Die Verwendung von Dioden als Schaltelementen ist besonders einfach und zuverlässig. Der

ίο Schaltzustand dieser Dioden legt fest, ob ein Mikrowellen-Signal weitergeleitet oder reflektiert und abgeschlossen wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung und ihre vielen Vorteile sind am besten erkennbar unter Berücksichtigung der nachstehenden ausführlichen Beschreibung eines Ausführungsbeispieies, das schematisch in der Zeichnung dargestellt ist.

Die Zeichnung zeigt einen Mehrfach-Polarisations-Schalter 10, der für Schmalbandbetrieb gedacht ist. d. h. beispielsweise mit einer Bandbreite von ±5% seiner Mittenfrequenz. Der Schalter 10 umfaßt im wesentlichen einen Hybridkoppler 12, einen Schalter 14, einen Schalter 16 sowie einen Kreuzschalter 18. Von einer Mikrowellen-Signalquelle 20 einer im wesentlichen diskreten Frequenz gelangt ein Mikrowellen-Eingangssignal über eine Leitung 24 zum Mehrfach-Polarisations-Schalter 10 mit zwei Ausgängen, an die über Leitungen 26 und 28 eine phasenverschoben gespeiste Antenne 22 angeschlossen ist.

Der Hybridkoppler 12 besteht aus einer quadratischen Anordnung von vier Streifenleitern 38,40,42, 44, die in der dargestellten Weise verbunden sind und Koppelpunkte bzw. Ecken 30, 32, 34, 36 haben. Die beiden Streifenleiter 38,42 sind jeweils aus einem Material mit einem Wellenwiderstand von 35 Ohm hergestellt, während die Stufenleiter 40 und 44 jeweils aus einem Mate^rial mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm bestehen. Die vier Streifenleiter 38 bis 44 haben jeder eine effektive Länge von A/4 bezogen auf das Mikrowellen-Eingangssignal von der Signalquelle 20. Ein Präzisions-Mikrowellen-Widerstand 46 mit einem Wert von 50 Ohm ist zwischen den Koppelpunkt bzw. die Ecke 36 und ein Referenzpotential geschaltet, bei dem es sich in diesem Fall um Masse handelt. Auf diese Weise wird der Ausgang entkoppelt.

Von der Mikrowellen-Signalquelle 20 gelangt das Eingangssignal an den Koppelpunkt bzw. die Ecke 30 des Hybridkopplers 12, und als Ergebnis der Impedanzunterschiede zwischen den Leitungen 38, 42 und den Leitungen 40, 44 werden an den Ecken 34 und 32 zwei Mikrowellen-Signale mit einer Phasendifferenz von im wesentlichen 90°, jedoch gleicher Frequenz erzeugt. Diese beiden Signale werden in der dargertellten Weise auf den Schalter 14 bzw. den Schalter 16 gegeben. Durch Änderung der Impedanzen, d. h. der Wellenwiderstände der Streifenleiter 40, 42, 44 und 38 kann eine Vielzahl unterschiedlicher Phasenverschiebungen und Amplituden an den Ausgängen 32 und 34 erzeugt wer-

bo den.

Die beiden Schalter 14, 16 sind untereinander identisch im Aufbau und in ihrer Betriebsweise. Es wird deshalb nachstehend nur der Schalter 14 detailliert beschrieben.

Dus sich an der Ecke 34 des Hybridkopplers 12 ergebende Mikrowellen-Signal wird zur Gleiclispannungsentkopplung über einen Koppelkondensatcr 48 auf den Eingang 50 des Schalters 14 gegeben. Der Eingang 50 ist

über einen Streifenleiter 66 an einen Schalteingang 56 sowie über einen Streifenleiter 68 an einen Schalteingang 58 angekoppelt. Die beiden Streifenleiter 66, 68 sind beide aus einem Material mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm hergestellt und haben beide eine wirksame Länge von A/4 bezogen auf das Mikrowellen-Signal vom Hybridkoppler 12. An die Schalteingänge 56 und 58 sind Schalteinrichtungen, und zwar Dioden 52,54 in der dargestellten Weise angeschlossen. Zwischen den Schalteingang 56 und einen Vorspanneingang 64, der seinerseits an einer Gleichspannungsquelle 60 mit wahlweise positivem oder negativem Ausgang liegt, ist ein Streifenleiter 70 geschaltet, der aus einem Material mit einem Wellenwiderstand von 100 bis 120 0hm besteht und eine Länge von A/4 bezogen auf das vom Hybridkoppler J2 kommende Signa! hat. Der Streifenleiter 70 dient der Entkopplung der Gleichspannungsquelle 60 von dem vor· dem Hybridkoppler 12 kommenden Mikrowellen-Signal. Ein weiterer Streifenleiter 72 mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm und einer effektiven Länge von A/4 bezogen auf das Mikrowellen-Signal ist mit seinem einen Ende an den Vorspanneingang 64 angeschlossen und an seinem anderen Ende offen. Dieser Streifenleiter 72 stellt eine Kurzschlußleitung für das Mikrowellen-Signal vom Hybridkoppler 12 dar. Ein Gleichspannungs-Trennkondensator 74 sowie ein Präzisions-Mikrowellen-Widerstand 76 mit einem Wert von 50 Ohm sind in Serie zwischen den Schalteingang 56 und ein Referenzpotential gelegt, und ein Gleichspannungs-Trennkondensator 78 dient zur Ankopplung einer zum Kreuzschalter 58 führenden Leitung 80 an den Schalter 14.

Der Schalter 14 arbeitet wie folgt: Wenn die Gleichspannungsquelle 60 in ihrer positiven Betriebsart arbeitet und einen positiven Gleichstrom abgibt, stellt die Diode 52 einen offenen Kreis dar, während die Diode 54 einen Kurzschluß für das Mikrowellen-Signal vom Hybridkoppler 12 bildet. Die geschaltete Diode 54 bewirkt, daß das dem Eingang 50 des Schalters 14 zugeführte Mikrowellen-Signal reflektiert und von dem 50-Ohm-Widerstand 76 abgeschlossen wird. Das bedeutet also, daß das Mikrowellen-Signal nicht an die Leitung 80 zum Kreuzschalter 18 weitergeleitet wird, solange die Gleichspannungsquelle 60 eine positive Spannung abgibt Wenn die Gleichspannungsquelle jedoch auf negativen Betrieb umgeschaltet ist und demgemäß einen negativen Strom abgibt, bildet die Diode 52 einen Kurzschluß nach Masse, während die Diode 54 einen offenen Kreis gegenüber Masse darstellt (also nicht durchgeschaltet ist), so daß das dem Eingang 50 des Schalters 14 zugeführte Mikrowellen-Signal auf die Leitung 80 zum Kreuzschaltcr i8 gelangt. Mit Hilfe der Koppel- bzw. Trennkondensatoren 48,74 und 78 wird verhindert, daß der Gleichstrom von der Gleichspannungsquelle 60 den Betrieb des Hybridkopplers 12 und des Kreuzschalters 18 stört

Der Schalter 16 ist hinsichtlich Betrieb und Aufbau mit dem Schalter 14 identisch. Demgemäß entsprechen die Teile 48 bis 78 des Schalters 14 den Teilen 112, 82, 100, 98, 86,84,102,104,88,92,90,94,96,106,108 und 110 des Schalters 16. Der Schalter 16 dient zum Zweck, das Mikrowellen-Signal von dem Koppelpunkt bzw. der Ecke 32 des Hybridkopplers 12 auf die zum Kreuzschalter 18 führende Leitung 114 zu geben, solange die Gleichspannungsquelle 102 in negativer Betriebsart arbeitet, und die genannte Verbindung zu trennen, wenn die Gleichspannungsquelle 102 einen positiven Strom abgibt Eine weitere Beschreibung des Trennschalters 16 erscheint deshalb entbehrlich zu sein.

Der Kreuzschalter 18 kann Eingangssignale vom Schalter 14 über die Leitung 80 und vom Schalter 16 über die Leitung 114 erhalten. Abhängig von der Betriebsart der Gleichspannungsquellen 60 und 102 ist das Signal auf der Leitung 80 um 90° in der Phase verschoben, jedoch von gleicher Frequenz wie das Signal auf der Leitung 114; alternativ steht auf der Leitung 80 kein Signal und das Signal auf der Leitung 114 ist um 90° in der Phase verschoben gegenüber dem Signal um Eingang 50 des Schalters 14. Die dritte Möglichkeit ist, daß auf der Leitung 114 kein Signal steht, während das Signal auf der Leitung 80 um 90° gegenüber dem Signal am Eingang 82 des Schalters 16 in der Phase verschoben ist. Der Kreuzschalter 18 dient dem Zweck, das über die Leitung 80 ankommende Signal mit seinem Ausgang 118 und ein über die Leitung 114 kommendes Signal mit seinem Ausgang 116 oder aber alternativ das Signal vor. der Leitung 80 mit dem Ausgang 116 und das Signal von der Leitung 114 mit dem Ausgang 118 zu verbinden.

Wie die Zeichnung deutlich erkennen läßt, ist der Kreuzschalter 18 zwischen der Leitung 80 und den Ausgängen 116, 118 sowie zwischen der Leitung 114 und den Ausgängen 116, 118 symmetrisch aufgebaut. Über-Leitungen 124 bzw. 158 sind wahlweise mit positivem oder negativem Ausgang betreibbare Gleichspannungsquellen 120 bzw. 156 an jeweils einen Vorspanneingang 122 bzw. 160 angeschlossen. Ein Ende eines Streifenleiters 130 ist an den Vorspanneingang 122 angeschlossen, während sein anderes Ende, wie gezeigt, offen bleibt. Ein entsprechender Streifenleiter 162 ist in gleicher Weise an den Vorspanneingang 160 angeschlossen. Die beiden Streifenleiter 130, 162 sind aus einem Material mit Wellenwiderstand von 50 Ohm hergestellt und haben eine effektive Länge von A/4 bezogen auf das vom Hybridkoppler 12 kommende Mikrowellen- Signal. Die Streifenleiter 130,162 stellen für das über die Leitungen 80 bzw. 114 kommende Mikrowellen-Signal Kurzschlüsse dar. Zwei wei'ere Streifenleiter 128,164, die in der gezeigten Weise zwischen den Vorspanneingängen 122 bzw. 160 und Schalteingängen 126 bzw. 166 liegen, dienen zum Trennen der Gleichspannungsquellen 120 bzw. 156 von den Mirkowellen-Signalen auf den Leitungen 80 bzw. 114, und sie bestehen jeweils aus einem Material mit Wellenwiderstand von 100 bis 120 Ohm; ihre Länge beträgt wiederum A/4 bezogen auf die Wellenlänge der Mikrowellen-Signale.

Vom Eingang 126 führt eine Leitung 150 zu einem Verbindungspunkt 132 und vier Streifenleiter 142, 144,

so 146, 148 sind in der dargestellten Weise zwischen den Verbindungspunkten 140 und 138,138 und 132,132 und 134, sowie 134 und !36 vorgesehen, wobei diese Streifenleiter aus einem Material mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm hergestellt sind und jeweils A/4 mit Bezug auf das Mikrowellen-Signal lang sind. Mittels einer entsprechenden Leitung 168 ist der Eingang 166 an einen Verbindungspunkt 170 gelegt, und entsprechende Streifenleiter 182, 180, 178 und 176 verbinden jeweils die Verbindungspunkte 140 und 174, 174 und 170, 170

und 172 sowie 172 und 136. Ober Dioden 152,154,184 und 186 sind die Verbindungspunkte 138,134,174 und 172 an ein Referenzpotential angeschlossen, bei dem es sich in diesem Fall um Masse handelt Kondensatoren 188 und 190 dienen dazu, die Ausgänge 116 und 118 vom Gleichspannungspotential der Gleichspannungsquellen 120 und 156 freizuhalten.

Es leuchtet ein, daß im Kreuzschalter 18 bezüglich der Vorspannpunkte für eine ausreichende Redundanz ge- '

sorgt ist, um den Schalter elektrisch zu symmetrieren.

Die Arbeitsweise des Kreuzschalters 18 ist folgende: Die Gleichspannungsquellen 120 und 156 können zwischen positivem und negativem Betrieb umgeschaltet werden. Wenn die Gleichspannungsquelle 120 in ihrer positiven Betriebsart steht und einen positiven Strom abgibt, ist die Diode 154 nach Masse durchgeschaltet, während die Diode 152 gegenüber Masse sperrt. Für ein Signal auf der Leitung 80 ist dann ein Pfad zum Ausgang 116 vorhanden. Wenn die Gleichspannungsquelle 120 dagegen in ihre negative Betriebsart umgeschaltet ist und einen negativen Strom abgibt, stellt die Diode 152 für ein Signal auf der Leitung 80 einen Kurzschluß nach Masse dar, während die Diode 154 den Weg nach Masse sperrt. Dann gelangt das Signal von der Leitung 80 zum Ausgang 118.

Entsprechend arbeitet der andere Zweig des Kreuzungsschalters: Wenn nämlich die Gleichspannungsquelle 156 in ihre negative Betriebsart geschaltet ist und einen negativen Strom abgibt, bleibt die Diode 184 gegenüber Masse gesperrt, während die Diode 186 nach Masse durchgeschaltet ist und für ein Signal auf der Leitung 114 einen Kurzschluß darstellt. In diesem Fall gelangt folglich ein Signal von der Leitung 114 zum Ausgang 116. Ist die Gleichspannungsquelle 156 dagegen auf positive Betriebsart geschaltet und gibt einen positiven Strom ab, wird die Diode 184 durchgeschaltet und stellt somit einen Kurzschluß für das von der Leitung 114 kommende Signal dar, während die Diode 1% den Durchgang gegenüber Masse sperrt. Jetzt gelangt somit das Signal von der Leitung 114 zum Ausgang 118 des Kreuzschalters 18.

Der Mehrfach-Polarisations-Schalter 10 hat folglich vier Betriebsarten. Die erste Betriebsart ist die Betriebsart für rechtsdrehende Zirkularpolarisation, bei der ein Signal der Amplitude A und einer Phasenverschiebung von 0° am Ausgang 116 steht, während ein Signal mit der Amplitude A und einer Phasenverschiebung von 90° am Ausgang 118 steht Die zweite Betriebsart entspricht einer linksdrehenden Zirkularpolarisation, bei der ein Signal mit der Amplitude A und einer Phasenverschiebung von 90° am Ausgang 116 steht, während ein Signa! mit der Amplitude A und einer Phasenverschiebung von 0° am Ausgang 118 steht. Die dritte Betriebsart entspricht einer horizontalen Polarisation, bei der ein Si- gnal mit der Amplitude A und einer Phasenverschiebung von 0° am Ausgang 116 erscheint, während der Ausgang 118 signalfrei bleibt. Die vierte Betriebsart entspricht einer vertikalen Polarisation; hierbei erscheint kein Signal am Ausgang 116, während ein Signal der Amplitude A und einer Phasenverschiebung von 90° am Ausgang 1 !8 steht. Die Wahl der einen oder anderen der vier Betriebsarten wird durch entsprechende Auswahl der positiven oder negativen Betriebsarten der Gleichspannungsquellen 60,102,120 und 136 bewirkt

In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden für die Dioden 52,100,152,154,184 und 186 PIN-Dioden benutzt, jedoch können auch andere für den vorliegenden Zweck verwendbare Schaltelemente benutzt werden. Darüber hinaus versteht es sich, ω daß die bezüglich der Streifenleiter angegebenen Impedanzen im Hinblick auf die Frequenz der zu verarbeitenden Mikrowellen-Signale auch variiert werden können.

Wie bereits erwähnt wurde, sind bei bekannten Mehrfach-Polarisations-Schaltern bisher diskrete koaxiale Mikrowellen-Bauelemente mit der Folge von erheblichen Problemen bezüglich Phasen- und Amplituden symmetrie verwendet worden. Dies galt insbesondere bei der Verwendung von Koaxialkabeln und -verhindern. Der vorstehend beschriebene Mehrfach-Polarisations-Schalter 10 ist dagegen so aufgebaut, daß er alle Vorteile der stripline-Technik und -Elemente voll ausnutzen kann und demgemäß in bedruckter Schaltungstechnik aufgebaut ist, wodurch die verschiedenen Zweige gut Symmetrien sein können und Amplituden- und Phasenbalance sicherstellen. Alle Leiter, durch die ein Signal in dem beschriebenen Mehrfach-Polarisatiohs-Schalter 10 fließt, bestehen — soweit nicht anderweitig genannt — aus einem Streifenleitermaterial mit einem Wellenwiderstand von 50 Ohm. Es gibt eine Fülle von Streifenleitermaterialien für die Verwendung in gedruckter Schaltungstechnik, wie z. B. Tetrafluoräthylen, Faserglas, Polystyrol, Polyolefin, Duroid und keramische Bänder. Bei der Konstruktion des Schalters und seiner gedruckten Schaltungen ist darauf geachtet, daß alle Ecken und Verbindungen von Streifenleitern mit dem Ziel optimaler Anpassung auf Gehrung geschnitten sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Umschaltung der Polarisationsart eines Mikrowellen-Signals, das von einer für die verschiedenen Polansationsarten eingerichteten Antenne als horizontal, vertikal, rechtsdrehend zirkulär oder linksdrehend zirkulär polarisierte Welle abgegeben wird, gekennzeichnetdurch