DE3701048A1

DE3701048A1 - Waveguide twist

Info

Publication number: DE3701048A1
Application number: DE19873701048
Authority: DE
Inventors: Georg Dr Ing Spinner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-01-15
Filing date: 1987-01-15
Publication date: 1988-07-28
Also published as: FR2609842A1

Abstract

A waveguide twist consisting of at least three waveguide sections 1, 2, 3 which can be twisted with respect to one another through identical angles in each case and are connected to one another via choke connections, see S, comprises (in order to achieve a necessarily uniform splitting of the total twist angle between the individual sections) an odd number of n such waveguide sections of which three successive waveguide sections are in each case connected via an equalising drive 9, 10, 11, each even-numbered waveguide section 2 carrying the intermediate gear 9, so that, when the first waveguide section 1 is stationary and the last waveguide section 3 is twisted through an angle alpha , all the waveguide sections 1, 2, 3 are twisted through an angle of alpha /(n-1) with respect to one another. The waveguide sections can be supported in a common, tubular housing 1b which can be integral with one of the waveguide sections and additionally allows the waveguide twist to be constructed to be RF-proof. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohlleitertwist der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.The invention relates to a waveguide in Preamble of claim 1 specified type.

Ein solcher Hohlleitertwist (oder Hohlleiterverdrill stück) wird zur Verbindung von Rechteckhohlleitern benötigt, deren Querachsen nicht miteinander fluchten. Ein Hohlleitertwist der einleitend genannten Gattung ist bekannt aus Meinke/Gundlach "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik", Springer-Verlag, 2. Auflage, S. 401. Allerdings ist dort nicht angegeben, in welcher Weise die Hohlleiterabschnitte mechanisch miteinander verbun den und nach Verdrehung um den gewünschten oder be nötigten Winkel in dieser Stellung gesichert sind. Außerdem entstehen zumindest bei großen Drehwinkeln zwischen den aufeinanderfolgenden Hohlleiterabschnitten Spalte, über die ein Teil der Hochfrequenzenergie nach außen abgestrahlt wird. Diese HF-Strahlung ist uner wünscht und wirkt sich außerdem in einer erhöhten Durchgangsdämpfung des Hohlleitertwists aus.Such a waveguide twist (or waveguide twist piece) is used to connect rectangular waveguides needed, whose transverse axes are not aligned. A waveguide twist of the type mentioned in the introduction is known from Meinke / Gundlach "Taschenbuch der High Frequency Technology ", Springer-Verlag, 2nd edition, p. 401. However, it does not specify how the waveguide sections mechanically bonded together the and after rotation by the desired or be required angles are secured in this position. In addition, at least at large angles of rotation between the successive waveguide sections Column over which part of the radio frequency energy after is radiated outside. This RF radiation is immense desires and also acts in an elevated Through attenuation of the waveguide twist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hohlleitertwist der einleitend angegebenen Art zu schaffen, der sich leichter auf den benötigten Drehwinkel einstellen läßt, ohne daß sich die ein zelnen Hohlleiterabschnitte nach dem Einbau des Hohlleitertwists in den Hohlleiter-Leitungszug unbe absichtigt gegeneinander verdrehen können.The invention is therefore based on the object a waveguide twist of the type specified in the introduction to create the one that is easier on the needed Angle of rotation can be set without the one individual waveguide sections after installing the Waveguide twists in the waveguide cable run unbe can intentionally turn against each other.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merk male gelöst. This object is achieved by the im Characteristics of claim 1 specified Merk times solved.

Durch die vorgeschlagene Getriebeverbindung wird erreicht, daß sich bei Verdrehung des letzten Hohl leiterabschnittes gegenüber dem ersten Hohlleiter abschnitt alle Hohlleiterabschnitte gegeneinander zwangsläufig um jeweils den gleichen Winkel verdrehen und daß sich nach dem Verbinden des ersten und des letzten Hohlleiterabschnittes mit den weiterführenden Hohlleitern die Hohlleiterabschnitte des Hohlleiter twists nicht mehr gegeneinander verdrehen können.Due to the proposed gear connection achieved that when turning the last hollow conductor section opposite the first waveguide section all waveguide sections against each other inevitably turn by the same angle and that after connecting the first and the last waveguide section with the further Waveguides the waveguide sections of the waveguide can no longer twist against each other.

Eine vorteilhafte Ausführungsform dieser Getriebever bindung ist Gegenstand des Anspruches 2.An advantageous embodiment of this gearbox Binding is the subject of claim 2.

Eine HF-dichte und daher dämpfungsarme Weiterbildung des Hohlleitertwists, die sich auch durch hohe mechanische Stabilität auszeichnet, ist im Anspruch 3 angegeben.An RF-tight and therefore low-loss training of the waveguide twist, which is also characterized by high mechanical stability, is in claim 3 specified.

Die Ansprüche 4 und 5 beziehen sich auf Alternativen für eine noch weitere Verbesserung der HF-Dichtheit.Claims 4 and 5 relate to alternatives for a further improvement in RF tightness.

Der Anspruch 6 beschreibt eine Ausführungsform, die zusätzlich gegen das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit sowohl in die einzelnen Getriebe als auch in den Hohlleiterinnenraum geschützt ist.Claim 6 describes an embodiment which additionally against the ingress of dust and Moisture both in the individual gears as well is protected in the waveguide interior.

In der Zeichnung ist ein Hohlleitertwist nach der Erfindung in beispielsweise gewählten Ausführungs formen schematisch vereinfacht dargestellt.In the drawing is a waveguide twist after the Invention in example chosen execution Shown schematically simplified.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 und 2 einen Längsschnitt und eine Stirnansicht einer ersten Ausführungsform in unverdrehter Stellung, Fig. 1 and 2, a longitudinal section and an end view of a first embodiment in untwisted position,

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Aufsicht auf die insgesamt um 90° um ihre Längsachse gedrehte Ausführungsform nach Fig. 1, Fig. 3 is a partially broken plan view of the total of 90 twisted about their longitudinal axis Embodiment ° to FIG. 1,

Fig. 4 eine Stirnansicht der ersten Ausführungsform bei einem Dreh winkel von 45°, Fig. 4 is an end view of the first embodiment at a rotation angle of 45 °,

Fig. 5 einen vereinfachten Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Hohlleitertwists und Fig. 5 shows a simplified longitudinal section through a second embodiment of the waveguide twist and

Fig. 6 eine vereinfachte Aufsicht auf die insgesamt um 90° um ihre Längs achse gedrehte Ausführungsform nach Fig. 5. Fig. 6 is a simplified plan view of the overall by 90 ° about its longitudinal axis rotated embodiment of Fig. 5.

Der in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Hohlleitertwist besteht aus drei Hohlleiterabschnitten 1, 2 und 3. Die Hohlleiterabschnitte 1 und 3 haben Verbindungs flansche, von denen nur der Verbindungsflansch 1 a des ersten Abschnittes 1 zeichnerisch dargestellt ist. Der Hohlleiterabschnitt 1 hat des weiteren ein mit ihm einstückiges, rohrförmiges Gehäuse 1 b, in dessen zy lindrischem Innenraum der Hohlleiterabschnitt 2 und ein Teil des Hohlleiterabschnittes 3 verdrehbar aufgenommen sind. Damit die Hohlleiterabschnitte 1, 2 und 3 axial verschiebungssicher zusammengehalten werden, ist die Stirnöffnung des rohrförmigen Gehäuses 1 b durch einen aufgeschraubten Ring 4 verschlossen, der eine Umfangs schulter 3 a des Hohlleiterabschnittes 3 hintergreift.The waveguide twist shown in FIGS. 1 to 4 consists of three waveguide sections 1 , 2 and 3 . The waveguide sections 1 and 3 have connecting flanges, of which only the connecting flange 1 a of the first section 1 is shown in the drawing. The waveguide section 1 also has a one-piece tubular housing 1 b , in the zy-cylindrical interior of the waveguide section 2 and a part of the waveguide section 3 are rotatably received. So that the waveguide sections 1 , 2 and 3 are held axially against displacement, the end opening of the tubular housing 1 b is closed by a screwed-on ring 4 which engages behind a circumferential shoulder 3 a of the waveguide section 3 .

Der Hohlleiterabschnitt 2 ist unter Zwischenschaltung von zwei Kunststofflagerringen 5 mit L-Profil zwischen den Abschnitten 1 und 3 verdrehbar gehalten. Die durch die Kunststofflagerringe 5 bedingten Ringspalte s setzen sich in ringförmige axiale Einstiche S in den Abschnitten 1 und 3 fort. Die Ringspalte s und die Einstiche S bilden miteinander eine übliche λ/2-Choke verbindung, über die der Abschnitt 1 mit dem Abschnitt 2 und der Abschnitt 2 mit dem Abschnitt 3 nach dem Prinzip der Kurzschlußtransformation elektrisch kontaktiert sind. Ein weiterer, ringförmig umlaufender, radialer Einstich 6 in dem Hohlleiterabschnitt 3 kontaktiert diesen nach dem gleichen Prinzip mit dem rohrförmigen Gehäuse 1 b um die HF-Dichtheit zu verbessern. Das Eindringen von Fremdkörpern und Feuchtigkeit verhindert ein zwischen dem Außenumfang des Abschnittes 3 und der Innenfläche des rohrförmigen Gehäuses 1 b angeordneter O-Ring 7.The waveguide section 2 is rotatably held between sections 1 and 3 with the interposition of two plastic bearing rings 5 with an L-profile. The annular gaps s caused by the plastic bearing rings 5 are continued in annular axial recesses S in sections 1 and 3 . The annular gaps s and the recesses S form a common λ / 2 choke connection with each other, via which the section 1 with the section 2 and the section 2 with the section 3 are electrically contacted according to the principle of short-circuit transformation. Another, annular circumferential, radial recess 6 in the waveguide section 3 contacts the same in accordance with the same principle with the tubular housing 1 b in order to improve the HF tightness. The penetration of foreign matter and moisture prevents b arranged between the outer circumference of the portion 3 and the inner surface of the tubular housing 1. O-ring. 7

Die Hohlleiterabschnitte 1, 2 und 3 sind miteinander über ein Ausgleichgetriebe verbunden. Hierzu trägt der Abschnitt 2 auf seinem Außenumfang auf einem radialen Lagerzapfen 8 ein Ritzel 9, das einerseits mit einem Planradzahnsegment 10 des Hohlleiterabschnittes 1 und andererseits mit einem Planradzahnsegment 11 des Hohlleiterabschnittes 3 kämmt. Wie dargestellt, können die Planradzahnsegmente 10 und 11 entweder als getrennte Teile (Segment 10) ausgebildet oder mit dem betreffenden Hohlleiterabschnitt einstückig sein (Segment 11). Dieses Ausgleichgetriebe bewirkt, daß sich bei Verdrehung des Hohlleiterabschnittes 3 gegen über dem Hohlleiterabschnitt 1 um einen gewünschten Winkel dieser Drehwinkel auf die drei Hohlleiterabschnitte gleichmäßig aufteilt, vergleiche Fig. 4.The waveguide sections 1 , 2 and 3 are connected to one another via a differential gear. For this purpose, the section 2 carries on its outer circumference on a radial bearing pin 8 a pinion 9 which meshes with a face gear segment 10 of the waveguide portion 1 on the one hand and with a face gear segment 11 of the waveguide portion 3 on the other hand. As shown, the face gear tooth segments 10 and 11 can either be designed as separate parts (segment 10 ) or be in one piece with the waveguide section in question (segment 11 ). This differential gear has the effect that when the waveguide section 3 is rotated relative to the waveguide section 1 by a desired angle, this angle of rotation is evenly distributed over the three waveguide sections, see FIG. 4.

Die Fig. 5 und 6 verdeutlichen, daß sich das be schriebene Prinzip grundsätzlich auch auf einen Hohl leitertwist mit mehr als drei Stufen oder Hohlleiter abschnitten anwenden läßt, unter der einzigen Voraus setzung daß die Zahl der Hohlleiterabschnitte ungerade ist. Im Fall der Fig. 5 und 6 ist ein fünf Abschnitte 51 bis 55 umfassender Hohlleitertwist dargestellt. Alle Stufen sind miteinander über gleichartige Aus gleichsgetriebe mit den Zeilen 591, 510 und 511 verbunden sowie über die schon erläuterten Chokeverbindungen s, S elektrisch miteinander kontaktiert. FIGS. 5 and 6 illustrate that the described principle be basically conductor twist also a hollow with more than three stages or waveguide sections can apply, reduction of the single advance that the number of waveguide sections is odd. In the case of FIGS. 5 and 6, a waveguide twist comprising five sections 51 to 55 is shown. All stages are connected to one another by way of similar differential gears with lines 591 , 510 and 511 and electrically contacted to one another via the choke connections s , S already explained.

Die Länge zumindest der zwischen dem ersten und dem letzten Hohlleiterabschnitt liegenden Hohlleiterab schnitte (2 in den Fig. 1 bis 4; 52, 53, 54 in Fig. 5) ist vorzugsweise gleich λ/4.The length of at least the waveguide sections lying between the first and the last waveguide section ( 2 in FIGS. 1 to 4; 52, 53, 54 in FIG. 5) is preferably equal to λ / 4.

Die Stufenzahl des Hohlleitertwists soll deshalb un geradzahlig sein, weil dann die Anzahl der Ring spalte zwischen den Hohlleiterabschnitten geradzahlig ist und sich in diesem Fall die im Abstand von λ/4 aufeinanderfolgenden, von den Ringspalten hervorgerufenen elektrischen Unstetigkeiten gegenseitig kompensieren.The number of stages of the waveguide twist should therefore be an even number, because then the number of ring gaps between the waveguide sections is even and in this case the electrical discontinuities caused by the ring gaps, which are successive at a distance of λ / 4, compensate each other.

Claims

1. waveguide twist from at least three waveguide sections which are rotatable relative to each connected to respectively identical angle and with each other via Chokeverbindungen, characterized in that an odd number of waveguide sections (1, 2, 3) is provided and that in each case three successive waveguide sections (1, 2 , 3 ) are connected via a differential ( 9 , 10, 11 ), each even-numbered waveguide section ( 2 ) carrying the idler gear ( 9 ) so that when the first waveguide section ( 1 ) is stationary and the last waveguide section ( 3 ) is twisted by one Angle α all of the waveguide sections rotate against each other by an angle of.

2. waveguide twist according to claim 1, characterized in that each even-numbered waveguide section ( 2 ) on its outer circumference carries at least one radial bearing ( 8 ) on which a pinion ( 9 ) sits, each with a face gear segment ( 10 , 11 ) each combs the two adjacent waveguide sections ( 1 , 3 ).

3. waveguide twist according to claim 1 or 2, characterized in that the second and all subsequent waveguide sections ( 2 , 3 ) in a one-piece with the first waveguide section ( 1 ) or connected to this, tubular housing ( 1 b ) received and secured are led.

4. waveguide twist according to claim 3, characterized in that the tubular housing ( 1 b ) with the last waveguide section ( 3 ) via a choke connection ( 6 ) is contacted without contact.

5. waveguide twist according to claim 3, characterized in that the tubular housing ( 1 b ) with the last waveguide section ( 3 ) is galvanically contacted.

6. waveguide twist according to one of claims 3 to 5, characterized in that between the tubular housing ( 1 b ) overlapped part of the outer circumference of the last waveguide section ( 3 ) and the inner wall of the tubular housing, a sealing ring ( 7 ) is arranged is.

7. waveguide twist according to one of claims 1 to 6, characterized in that the length of at least the section lying between the first and the last waveguide sections ( 2 in Fig. 1; 52, 53, 54 in Fig. 5) is equal to λ / 4 the waveguide is wavelength.