DE2744883B2 - Anordnung zur Erzeugung und Ausstrahlung von Mikrowellen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erzeugung und Ausstrahlung von Mikrowellen mit einem Mikrowellen-Oszillator, dessen Hohlleiter-Resonator über eine Lochblende unmittelbar mit dem Eingang eines Hornstrahlers gekoppelt ist.

In dem Prospekt »MA-87 127 Series« der Firma Microwave Associates, Inc., Burlington, Massachusetts, U.S.A., ist eine Sende-Empfangc-Anordnung beschrieben, bei der ein Mikrowellen-Oszillator mit einem eine Gunn-Diode enthaltenden Hohlleiter-Resonator unmittelbar an den Eingang eines Hornstrahlers angebaut ist. Es sind auch, beispielsweise aus den »IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques«, Vol. MTT-20, Nr. 6, Juni 1972, Seiten 372 bis 378, Mikrowellen-Oszillatoren mit Gunn-Dioden bekannt, deren Hohlleiter-Resonator durch eine Lochblende abgeschlossen ist, durch die die erzeugte Schwingung ausgekoppelt wird. Wenn ein solcher Mikroweilen-Oszillator direkt mit einem Hornstrahler zusammengebaut wird, ist sein Hohlleiter-Resonator über die Lochblende mit dem Eingang des Hornstrahlers gekoppelt. Eine solche Anordnung ergibt den Vorteil eines sehr gedrängten Aufbaus mit geringer Baulänge, die in vielen Anwendungsfällen gefordert wird. Es besteht jedoch das Problem der Ausstrahlung von unerwünschten Frequenzen, weil die Filterwirkung der Lochblende nicht ausreichend selektiv ist.

Bei Mikrowellen-Oszillatoren, insbesondere Gunndioden-Oszillatoren, die in einem Hohlleiter ausgebildet sind, besteht eine bevorzugte Lösung dieses Problems in der Ankopplung eines Bandpaß-Filters, das ebenfalls im Hohlleiter selbst ausgebildet ist, wie aus der FR-PS 15 86 129 und der FR-OS 21 06 594 bekannt ist. Aus dem »Taschenbuch der Hochfrequenztechnik« von Meinke-Gundlach, 2. Auflage, Springer-Verlag Berlin/Göttingen 1962, Seiten 467 bis 469, sind auch Hohlleiterfilter bekannt, die durch zwei im Abstand voneinander im Hohlleiter angeordnete Blenden gebildet sind.

Durch die Einfügung eines solchen Hohlleiterfiltcrs wird aber die Baulänge der ganzen Anordnung in einer für viele Anwendungszwecke unerwünschten Weise vergrößert, und der Aufbau auch zu kompliziert und teuer.

Aufgabe der Erfindung ist die Schal'fune einer Anordnung der eingangs angegebenen Art, die ohne Vergrößerung der Baulänge und .mit geringem Aufwand die Ausstrahlung unerwünschter Frequenzen verhindert

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Hornstrahler eine zweite Lochblende in einem solchen Abstand von der ersten Lochblende angeordnet ist, daß sie zusammen mit der ersten Lochblende einen Filter-Resonator bildet.

Die Erfindung ermöglicht die Einfügung eines Bandpaß-Filters mit guter Flankensteilheit bei einem mit einem Hornstrahler gekoppelten Mikrowellen-Oszillator, ohne daß zwischen den Oszillator und den Eingang des Hornstrahlers zusätzliche Teile eingefügt werden, weil das Filter im Übergangsbereich des Hornstrahlers selbst ausgebildet ist. Der Aufwand ist sehr gering, weil die Resonanzkoppelblende zugleich als Bestandteil des Filters ausgenutzt wird und somit praktisch nur eine zusätzliche Lochblende und gegebenenfalls die erforderlichen Abstimmittel im Hornstrahler anzubringen sind.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für den Fall, daß der Mikrowellen-Oszillator ein Gunndioden-Oszillator ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt

Fig. I eine schematische perspektivische Ansicht einer Anordnung nach der Erfindung und

F i g. 2 eine perspektivische Teilansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Mikrowellen-Oszillator 1, der beispielsweise mit einer Gunndiode ausgestaltet ist, die in einem rechteckigen Hohlraum-Resonator 2 angeordnet ist. Am Hohlraum-Resonator 2 ist in herkömmlicher Weise eine Abstimmschraube 3 angebracht. An den Mikrowellen-Oszillator 1 schließt sich unmittelbar ein Hornstrahler 4 an, der sich von dem Rechteckquerschnitt des Hohlraum-Resonators 2 zu seiner Mündung

5 hin exponentiell erweitert.

An der Verbindungsebene zwischen dem Mikrowellen-Oszillator 1 und dem Hornstrahler 4 ist eine Lochblende 6 angeordnet, deren Loch 7 als Koppelöffnung zwischen dem Mikrowellen-Oszillaior und dem Hornstrahler dient. Die Lochblende 6 ist mit einer in das Loch 7 ragenden Abstimmfahne 8 ausgebildet; der Durchmesser des Lochs 7 und die Abmessungen der Abstimmfahne 8 sind experimentell auf die auszukoppelnde Frequenz der Oszillatorschwingung abgestimmt.

In einem Abstand d von der Lochblende 6 ist im Anfangsbereich des Hornstrahlers 4 eine zweite Lochblende 9 angeordnet, die gleichfalls ein Loch 10 aufweist, in das eine Abstimmfahne Il ragt. Der Abstand d ist so bemessen, daß die beiden Lochblenden

6 und 9 einen Filter-Resonator 12 bilden, dessen Resonanz-Koppelelemente durch die beiden Lochblenden gebildet sind. An dem zwischen den Lochblenden 6 und 9 gebildeten Filter-Resonator 12 ist eine weitere kapazitive Abstimmschraube 13 angebracht. Die beiden Abstimmschrauben 3 und 13 dienen als Filterabstimmschrauben, mit denen die gewünschte BandpalJfrequenz eingestellt werden kann.

Fig. 2 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform mit zwei Lochblenden 14 und 15, die den Lochblendcn 6 bzw. 9 von F i g. 1 entsprechen. Die Lochblenden 14 und 15 sind wieder im Abstand d angeordnet und rlienen -aU

3 4

Resonanz-Koppelelemente für den Filter-Resonator 16. ein selektives Filter unter Ausnutzung des Anfangsbe-

der zwischen ihnpn gebildet ist Dei dieser Ausführungs- reichs des Hornstrahl:rs 4 gebildet, in welchem der

form sind anstelle der Abstimmfahnen Abstimmschrau- Hornstrahler noch eine Form hat, die der Form eines

ben 17 und 18 vorgesehen, die zur Abstimmung in das Hoiilleiters angenähert äst. Man erhält dadurch είπε

Blendenloch 19 bzw. 20 einschraubbar sind. Die => gute Filterwirkung mit geringem Aufwand und sehr

Abstimmschrauben 3 und 13 von F i g. 1 entfallen dann. geringer Baulänge.
Bei den beiden beschriebenen Ausführungsformen ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Erzeugung und Ausstrahlung von Mikrowellen mit einem Mikrowellen-Oszillator, dessen Hohlleiter-Resonator über eine Lochblende unmittelbar mit dem Eingang eines Hornstrahlers gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Hornstrahler eine zweite Lochblende in einem solchen Abstand von der ersten Lochblende angeordnet ist, daß sie zusammen mit der ersten Lochblende einen Filter-Resonator bilde*.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Oszillator-Resonator und am Filter-Resonator je eine Abstimmschraube angebrachtist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Lochblende ein eiiisteilbares Abstimmglied angebracht ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowelien-Oszillator ein Gunndioden-Oszillator ist.