DE3622175C2

DE3622175C2 -

Info

Publication number: DE3622175C2
Application number: DE19863622175
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig De Koch
Original assignee: Hans Kolbe and Co
Current assignee: Hans Kolbe and Co
Priority date: 1986-07-02
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1988-05-19
Also published as: DE3622175A1; EP0251085A2; EP0251085A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine im Oberbegriff des An spruches 1 beschriebene Anordnung. Eine solche Anordnung ist z. B. durch die US-PS 41 58 183, Spalte 1 Zeilen 12-46, bekannt geworden. Diese bekannte Anordnung besitzt einen im Querschnitt kreisförmigen Hohlleiterabschnitt und dient insbesondere zur Erzeugung von zirkular polarisierten Wellen, die in dem Hohlleiter weitergeführt werden. Den beiden Koppelstiften, die in zwei voneinander beabstande ten Ebenen angeordnet sind, ist ein gemeinsames Kurz schlußelement zugeordnet, das durch den einseitig kurz geschlossenen Hohlleiterabschnitt gebildet ist.

Bei Verwendung dieser bekannten Anordnung zur Auskopplung von zwei orthogonal linear polarisierten Wellen aus dem Hohlleiter bewirkt der Abstand der Koppelstifte zwar eine gute Entkopplung der beiden Wellen, vergrößert jedoch die Baulänge der Anordnung. Ferner bewirkt der unterschiedliche Abstand zwischen dem Kurzschlußelement einerseits und den beiden in verschiedenen Querebenen liegenden Koppelstiften andererseits eine Schmalbandigkeit im Bereich des von dem Kurzschlußelement weiter entfernt liegenden Koppelstiftes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs ge nannte Anordnung im Hinblick auf eine kurze Baulänge, mini male Durchgangsdämpfung und geringe Polarisationsverkopp lung weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Da er findungsgemäß nunmehr jedem Koppelstift ein eigenes Kurz schlußelement zugeordnet ist, besitzen beide Koppelstifte gleiche und gleich gute Bandbreiten, so daß der obenge nannte Nachteil der Schmalbandigkeit im Bereich des weiter entfernt liegenden Koppelstiftes entfällt. Die genannte Wellenlänge λ _g ist die Wellenlänge der bei Mittenfrequenz im Hohlleiter geführten Welle. Durch die Zuordnung eines eigenen Kurzschlußelementes für jeden Koppelstift wird ferner erreicht, daß beide Koppelstifte ohne die Gefahr einer Verkopplung der Wellen näher beieinander liegen können, so daß die Baulänge verringert werden kann. Um Reflexionen möglichst klein zu halten, ist lediglich ein bestimmter Mindestabstand zwischen dem, in Einfallsrichtung der Wellen gesehen, ersten Kurzschlußelement und dem zweiten Koppelstift vorgesehen. Durch Versuche wurde festgestellt, daß dieser variable Abstand mindestens λ _g/8 betragen sollte.

Wenn gemäß der Erfindung jedem Koppelstift ein eigenes Kurzschlußelement zugeordnet ist und der Abstand zwischen dem Kurzschlußelement und dem Koppelstift jeweils etwa gleich ist λ _g/4, so liegt jeder Koppelstift, gemessen vom jeweils zugehörigen Kurzschlußelement aus, im zugehö rigen ersten Feldmaximum, so daß eine optimale Auskopp lung der Wellen gewährleistet ist.

Bei einer Bauart mit nur einem einzigen gemeinsamen Kurz schlußelement für beide in verschiedenen Ebenen liegenden Koppelstiften läge der erste Koppelstift im ersten Feld maximum und der zweite Koppelstift im zweiten Feldmaximum. Diese Bauart ergäbe bei der im zweiten Feldmaximum liegen den Antenne (³/₄ λ _g-Abstand vom Kurzschlußelement) eine Schmalbandigkeit im Bereich dieser Antenne. Dies liegt daran, daß, in Abhängigkeit von der Frequenz, die Lage des zweiten Maximums stärker variiert als die des ersten Maximums. Somit könnten bei einer derartigen Bauart die Frequenzen, die beiderseits der Mittenfrequenz liegen, von dem im zweiten Maximum des elektrischen Feldes liegen den Koppelstift (Koppelantenne) nicht optimal ausgekoppelt werden. Dieser nachteilige Effekt tritt bei der erfindungs gemäßen Bauart nicht auf. Ferner ist bei der Bauart gemäß der Erfindung kein fester Abstand in der Größe von λ _g/2 zwischen den beiden Koppelstiften erforderlich. Der Ab stand zwischen einem Koppelstift und dem ihm zuge ordneten Kurzschlußelement kann auch kleiner als λ _g/4 sein. Damit könnte man zwar die Baulänge verringern, be nötigt aber zusätzliche Abstimmelemente.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist in den Fig. 1 bis 3 ein Ausfüh rungsbeispiel des Gegenstandes gemäß der Erfindung schema tisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht und

Fig. 2 einen Quer schnitt I-I nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Einzelheit.

Der einen quadratischen Querschnitt aufweisende Hohlleiter ist mit 10 bezeichnet und besitzt an zwei Seitenwandungen 11 und 12 zwei rechtwinklig zueinander angeordnete und rechtwinklig zu den Seitenwandungen 11 und 12 in den Hohl leiter eintauchende Koppelstifte 13, 14. Die Einfallsrich tung für zwei orthogonal linear polarisierte Wellen ist mit 15 bezeichnet. Der Hohlleiter 10 ist am erregerfernen Ende mit einer Kurzschlußplatte 16 abgeschlossen. Gemäß Fig. 1 und 2 liegen die beiden Koppelstifte 13, 14, die als Ankoppelantennen dienen, in verschiedenen Querebenen 17, 18, die einen Abstand 19 voneinander aufweisen. Die Kurzschlußplatte 16 ist dem Koppelstift 13 in der Quer ebene 17 zugeordnet. Mit 20 ist ein weiteres, stabförmi ges Kurzschlußelement bezeichnet, das dem Koppelstift 14 in der Querebene 18 zugeordnet ist. Der Abstand 21 zwischen den Querebenen 17, 18 und dem jeweiligen Kurz schlußelement 16, 20 ist etwa gleich λ _g/4 oder kleiner, wobei g _g die Wellenlänge der bei Mittenfrequenz vom Hohlleiter 10 geführten Welle ist. Beide Koppelstifte 13, 14 liegen jeweils, vom zugehörigen Kurzschlußelement 16, 20 aus gesehen, im ersten Maximum des zugehörigen elektrischen Feldes.

Um möglichst geringe Feldstörungen zu erhalten, ist ein Mindestabstand 22 von etwa λ _g/8 zwischen dem Kurzschluß element 20 und dem Koppelstift 13 erforderlich. Das Kurz schlußelement 20 muß durchlässig, z. B. stabförmig sein, während das Kurzschlußelement 16 am Ende des Hohlleiters 10 als Platte oder stabförmig ausgebildet sein kann. Bei stabförmiger Ausbildung des endseitigen Kurzschlußelementes 16 wird die Gefahr vermindert, daß sich eine Resonanzkammer bildet. Mit 23 und 24 sind die beiden Polarisationsrich tungen bezeichnet.

Fig. 3 zeigt ein einteiliges Kurzschlußelement 20 mit mehreren Stäben 20 a und einem Joch 20 b. Zur einfachen Mon tage kann dieses kammartige Gebilde mit den Stäben 20 a in vorgeformte Öffnungen des Hohlleiters 10 eingeführt und danach an einer Biegelinie 20 c abgebogen werden. Die Öffnungen für die Koppelstifte 13, 14 sind mit 25 und die für das Kurzschlußelement 20 mit 26 bezeichnet.

Claims

1. Hohlleiter-Koppelanordnung mit zwei je einer Polarisations richtung zugeordneten, in voneinander beabstandeten Quer ebenen liegenden Koppelstiften, die von Seitenwandungen aus isoliert geführt und rechtwinklig zueinander angeordnet in den Hohlleiter ragen und in Einfallsrichtung der elektro magnetischen Wellen mit Abstand vor einer Kurzschlußebene angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auskopp lung von zwei orthogonal linear polariserten Wellen aus dem Hohlleiter in einer Querebene zwischen den beiden Querebenen (17, 18) der Koppelstifte (13, 14) ein zusätz liches Kurzschlußelement (20) angeordnet ist, das als solches nur für den davor angeordneten Koppelstift (14) wirksam, für den dahinter angeordneten Koppelstift (13) jedoch unwirksam ist, und daß der Abstand (21) zwischen jeder einen Koppelstift (13, 14) enthaltenden Querebene (17, 18) und dem zugehörigen Kurzschlußelement (16, 20) jeweils etwa λ _g/4 beträgt.

2. Hohlleiter-Koppelanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Abstand (22) der Querebene des zusätzlichen Kurzschlußelementes (20) von der Querebene des Koppelstiftes (13) zwischen den beiden Kurzschluß ebenen mindestens λ _g/8 beträgt.

3. Hohlleiter-Koppelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Kurzschluß element (20) stabförmig und das andere Kurzschlußelement (16) als Platte ausgebildet ist.

4. Hohlleiter-Koppelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kurzschlußelemente (20, 16) stabförmig gestaltet sind.

5. Hohlleiter-Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Kurzschluß element (20) kammartig ausgebildet ist mit einem außer halb des Hohlleiters (10) liegenden gemeinsamen Joch (20 b) und mit in den Hohlleiter (10) ragenden, als Zinken aus gebildeten Stäben (20 a).

6. Hohlleiter-Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter (10) mit vor geformten Öffnungen in den Seitenwandungen (11, 12) zur Aufnahme der Koppelstifte (13, 14) in Öffnungen (25) und des zusätzlichen Kurzschlußelementes (20) in Öffnungen (26) versehen ist.

7. Hohlleiter-Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Kurzschlußele ment (20) in den Öffnungen (26) des Hohlleiters (10) selbsthaltend angeordnet ist.

8. Hohlleiter-Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß als Koppelstifte (13, 14) Innenleiterenden von Koaxialleitungen vorgesehen sind, deren Außenleiter am Hohlleitergehäuse leitend ange schlossen sind.

9. Hohlleiter-Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter (10) einen quadratischen Querschnitt hat.