DE3822981C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Hohlleiter-Polarisationsweiche nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie sie aus der GB 15 91 719 bekannt ist, ergänzt um einen H-Krümmer oder -Winkel. Durch diesen wird gewährleistet, daß die beiden nunmehr getrennten Wellen mit jeweils um 90° versetzt liegenden Polarisationsebenen einem vertikalen und dazu versetzt liegenden querverlaufenden Rechteckschlitz, an denen beispielsweise ein nachfolgender Mikrowellenkonverter angeschlossen werden kann, an einer gemeinsamen Anschlußebene anliegen.

Eine andere Hohlleiter-Polarisationsweiche zur Trennung von ortho­ gonal linear polarisierten elektromagnetischen Wellen ist aus der DE-OS 26 51 935 bekannt geworden. Sie besteht aus einem eingangsseitigen Hohlleiterabschnitt quadra­ tischen Querschnitts, in dem bevorzugt H₁₀- sowie H₀₁-Wellen geführt werden sollen, die bezüglich ihrer Feldstärkevektoren linear und orthogonal zueinander polarisiert sind. Um beide Polarisationen voneinander trennen zu können, sind in zwei einander gegenüberliegenden Wänden des Hohlleiterabschnittes rechteckige Koppelfenster eingelassen, von denen jeweils ein Hohlleiterarm abzweigt. Beide abzweigenden Arme werden dann wieder durch Zwischenschaltungen von Krümmern in einer ge­ meinsamen Breitbandverzweigung vereinigt.

Eine demgegenüber etwas kompaktere Hohlleiter-Polarisations­ weiche ist auch aus der DE-33 45 689 A 1 bekannt geworden, bei der die seitlichen Hohlleiterarme jeweils von dem Hohl­ leiterabschnitt unter einem spitzen Winkel abzweigen und nach Einschaltung eines E-Ebenen-Krümmern zu der durch die Längsachse des Hohlleiterabschnittes gegebenen Hauptrichtung in etwa parallel geführt sind und nach Einschaltung eines weiteren, S-förmigen E-Ebenen-Krümmers in der Breitbandver­ zweigung zusammenlaufen.

Derartige Hochpräzisionsteile sind aber nur äußerst teuer her­ stellbar. Dazu ist es in einem Falle möglich, eine Polarisations­ weiche aus zwei Vollstücken zu fräsen, die längs ihrer Symmetrieebene zusammenfügbar sind. Dazu wird ein ent­ sprechender Gußkörper in der durch den Krümmer und den zuführenden Hohlleiterabschnitt gebildeten gemeinsamen Mittel­ ebene getrennt und in beiden Hälften der zuführende, beide Polarisationen führende Hohlleiterabschnitt sowie die beiden davon wegführenden Hohlleiterzweige für die Weiterführung der unterschiedlich polarisierten elektromagnetischen Wellen ein­ schließlich eines Kurzschlußstückes und eines auf der gegen­ überliegenden Seite einzubringenden Kopplungsfensters einge­ dreht.

Aufgrund der spezifischen Geometrie aber ist die Herstellung allein im Gußverfahren aus beispielsweise zwei oder mehr Tei­ len nicht möglich, weshalb nur die obenstehend genannten aufwendigen Herstellungsverfahren durchführbar sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die Hohlleiter-Polarisationsweiche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß ihre Herstellung ohne die kostenintensiven Dreh- und Fräsarbeiten möglich wird.

Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.

Damit wird die Möglichkeit geschaffen, die Hohlleiter-Polarisationsweiche aus zwei Gußteilen zusammenzufügen. Die Gußformteile können dabei beispielsweise aus Zink, Messing oder beispielsweise auch aus einem Aludruckguß hergestellt sein.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die beiden Bauteile der Polarisations­ weiche sind nicht in der durch den Krümmer und den zuführenden Hohlleiterabschnitt gemein­ sam gebildeten Ebene, sondern längs einer quer dazu verlau­ fenden Schnittebene getrennt sind. Diese Schnittebene kann nunmehr im Bereich des quer zur Längserstreckung des in Ausbreitrichtung liegenden Koppelfensters so an­ geordnet werden, daß die Schnittebene vom Prinzip her durch den Krümmer bzw. Winkel im H-Krümmer bzw. -Winkel und/oder durch das unterhalb des Koppelfen­ sters angeordnete Kurzschlußstück hindurchführt. Eine Her­ stellung mittels Druckgußteilen ist dann immer noch möglich, wenn der jeweils über die Schnittebene überstehende Abschnitt des Krümmers oder Winkelstückes je­ weils zu dem eingangsseitigen Hohlleiterabschnitt und ein mögliches über die Schnittebene überstehendes Kurzschlußstück im Hohlleiterabschnitt gleichwohl zu dem ausgangsseitigen Bauteil gehörend ausgebildet ist. Mit anderen Worten kann so mit gegebenenfalls sogar leicht verjüngend ausgebildeten Wän­ den - wie sie bei Druckgußteilen typisch sind - eine Hohllei­ ter-Polarisationsweiche problemlos aus zwei so gebildeten Körperteilen zusammengefügt werden, wobei die entsprechend vorstehend genannten Teile (Ende des Krümmer- bzw. Winkel­ stückes und/oder eine Teillänge des Kurzschlußstückes) jeweils in eine entsprechende Ausnehmung in dem anderen Körperteil eingreifen. Durch diese Art der Trennung wird vermieden, daß Werk­ zeugteile, Formen und Stempel nicht unter Berührung gegenläufig bewegt werden müssen, was zu einer schnellen Beeinträchtigung und Zerstörung führen würde.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung dar­ gestellt. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 die aus zwei Teilen zusammengesetzte Hohlleiter- Polarisationsweiche im vertikalen Längsschnitt quer zur Trennungsebene, wobei die beiden Teile in leichtem Abstand zueinander vor dem endgültigen Zusammenfügen gezeigt sind;

Fig. 2 eine rückwärtige Ansicht auf das erste Bauteil der Hohlleiter-Polarisationsweiche mit dem qua­ dratischen Hohlleiterabschnitt;

Fig. 3 eine rückwärtige Stirnansicht auf das erste Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit etwas versetzt liegender Schnittebene zu den Fig. 1 bis 3;

Fig. 5 eine weitere Abwandlung zu Fig. 4;

Fig. 6a und 6b zwei weitere auszugsweise dargestellte Abwandlungen mit unterschiedlichem Ver­ lauf der Trennungsebenen.

Nachfolgend wird auf das erste Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 4 Bezug genommen. In Fig. 1 bis 4 ist eine Polarisationsweiche 1, bestehend aus den Bauteilen 1′ und 1′′, gezeigt.

Ein erster in Frontansicht quadratischer Hohlleiterabschnitt 3 steht in Verbindung mit einem Hohlleitertor 5. Über einen hier anschließbaren Hohlleiter, beispielsweise einen im Quer­ schnitt quadratisch oder runden Hohlleiter kann z.B. ein H₁₀- und H₀₁- bzw. zwei H₁₁-Wellen übertragen werden, also zwei Wellen, deren Polarisationsebenen in Ausbreitrichtung um 90° versetzt zueinander liegen.

Im Inneren der Bauteile ist eine untenliegende quer zur Aus­ breitrichtung 7 verlaufende Kurzschluß-Stufe oder -Brücke 9 angeordnet. Dahinter ist der weiterverlaufende erste Hohlleiter­ zweig 11 bei gleichbleibender Breite des Hohlleiters in der Höhe verringert, d.h. in der Regel halbiert, so daß hier nur noch die vertikal polarisierte elektromagnetische Welle, d. h. eine H₁₀-Welle weiter übertragen wird. Die untere Kurzschluß­ stufe 9 und eine obere, die Querschnittshöhe ver­ ringernde Brücke 10 sind in Fig. 2 strichliert gezeigt. Mittig oberhalb der Kurzschlußstufe 9 erstreckt sich in Längs­ richtung eine rechteckförmige Koppelöffnung bzw. ein Koppel­ fenster 13. Von da geht der zweite Hohlleiterzweig 15 aus, der über einen Krümmer oder einen Winkel, im gezeigten Aus­ führungsbeispiel einen Winkel 17, zu einem Polarisationstor 21, welches oberhalb des mit dem ersten Hohlleiterzweig 11 in Verbindung stehenden ersten Polarisationstores 19 liegt.

Bei dem Winkel 17 handelt es sich im Prinzip um einen H- Krümmer.

Das erste und zweite Bauteil 1′ bzw. 1′′ ist durch die zwi­ schen den Bauteilen hindurch verlaufende und im Ausführungs­ beispiel strichliert gezeichnete Schnittebene 23 getrennt.

Allerdings könnten die beiden Bauteile im Druckgußverfahren dann nicht hergestellt werden, wenn nicht eine im folgenden noch genauer erörterte Ausnahme oder Abweichung von der theoretisch festgelegten Schnittebene 23 vorgesehen wird.

Dazu ist in dem in Fig. 1 dargestellten linken Bauteil 1′ ein zum Krümmer oder Winkel 17 gehörender Vorsprung 25 ge­ zeigt, der über die eigentliche Schnittebene 23 hinüberragt und gleichwohl Teil des ersten, d.h. in Fig. 1 linken Bauteiles 1′ der Polarisationsweiche ist. In diesem Bereich weist das zweite Bauteil 1′′ eine entsprechende Ausnehmung 27 auf, in die der noch verbleibende und Teil des Winkels 17 bildende Vorsprung 25 bei zusammengefügten Bauteilen ein­ greift.

Durch diese Ausbildung können das erste wie auch das zweite Bauteil 1′ bzw. 1′′ im Druckguß­ verfahren mit leicht zu den Ausgängen hin konisch verjüngenden Wänden hin ausgebildet werden. Dadurch ist es nämlich mög­ lich, im Druckgußverfahren die hierfür benötigten Formen und Stempel ohne gegenseitige Berührung und Reibung auseinander zu fahren, um die so hergestellten Bauteile freizulegen. Als problematisch erweist sich ja bereits hier das Verziehen dann, wenn einzelne Wände unmittelbar in Zugrichtung von Form und Stempel verlaufen würden, weshalb in Auszieh­ richtung zumindest sich leicht erweiternde Wandabschnitte gewünscht werden.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine im Prinzip ähnliche Hohlleiter-Polarisations­ weiche, die lediglich in vertikaler Längsschnittdarstellung gezeigt ist.

Allerdings ist in diesem Ausführungsbeispiel die grundsätz­ liche Schnittebene 23 so angeordnet, daß sie den oberen Win­ kel 17 und im Falle eines hier vorgesehenen Krümmers auch den Krümmer selbst nicht schneidet. In diesem Falle ist ein entsprechender Vorsprung 25′ im Bereich der Kurzschlußstufe 9 ausgebildet. Mit anderen Worten ist der zur Kurzschlußstufe 9 gehörende Vorsprung 25′ zu dem in Fig. 5 gezeigten linken ersten Bauteil 1′ gehörend ausgebildet, obgleich er in zusammen­ gefügter Lage über die Schnittebene 23 hinaus in das zweite Bauteil 1′′ ragt.

In analoger Anwendung zum Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 3 könnte bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 die Schnittebene 23 beispielsweise exakt am Beginn der Kurzschlußstufe 9 hindurch angeordnet werden, so daß in diesem Falle wiederum nur der Vorsprung 25 als auslaufender Teil des Winkels bzw. des Krümmers 17 über die Schnittebene 23 überstehend zum ersten Bauteil 1′ gehörend ausgebildet werden müßte.

Anhand von Fig. 5 soll nun der Vollständigkeit halber bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 erläutert werden, daß auch eine Anordnung der Schnittebene in einer Mittellage zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4 bzw. nach Fig. 5 so angeordnet werden könnte, daß sowohl der obere als auch der untere Vorsprung 25 bzw. 25′ jeweils zum gegenüber­ liegenden Bauteil 1′ bzw. 1′′ gehörend ausgebildet ist und wechselweise beim Zusammenfügen über die eigentliche gedachte theoretische Schnittebene 23 hinaus in das andere Bauteil hineinragen.

Nur der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel die hinter den Vor­ sprüngen verlaufende Hinterschneidung 29 bzw. 29′ nicht un­ mittelbar rechtwinklig zur Schnittebene 23 zurückverlaufen müs­ sen, sondern genauso auch in einem spitzen Winkel zur Schnitt­ ebene 23 verlaufen können, wie dies strichliert in Fig. 6a bzw. Fig. 6b mit den Bezugszeichen 31 bzw. 31′ angedeutet ist.

Schließlich könnten die auslaufenden Trennungsflächen zur Schnittebene 23 auch versetzt so verlaufen, daß jeweils vom Vorsprung 25 bzw. 25′ der weitere Verlauf der Trennungsebene zwischen den beiden Bauteilen 1′ und 1′′ nicht zur eigentli­ chen theoretischen Schnittebene 23 zurückgeführt, sondern parallel zu dieser nach außen verläuft, wie dies in Fig. 6a bzw. Fig. 6b anhand der Bezugszeichen 33 und 33′ strichliert eingezeichnet ist.

Wie anhand der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 1 bis 3 nicht näher erläutert worden ist, werden die beiden Bau­ teile 1′ und 1′′ über zu den eigentlichen Hohlleitern versetzt liegenden Vorsprüngen 37 zentriert, die in entsprechende Sack­ löcher 39 am jeweils anderen Bauteil eingreifen. Ferner sind weitere Öffnungen oder Bohrungen vorgesehen, über die Zylin­ derschrauben eingeführt und durch Aufdrehen von Muttern festgeschraubt werden können.

Wie besonders aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind im unmittelbaren Schnittebenen-Bereich 23, d.h. im eigentlichen Kontaktbereich zwischen den Bauteilen 1′ und 1′′ sowohl die gegenüberliegen­ den Abschnitte des Hohlleiters 3 als auch der unterteilten Hohlleiterzweige 11 bzw. 15 als gegenüber den verbleibenden Sei­ tenflächenbereichen leicht erhabende Kontaktflächenbereiche 41 ausgebildet. Auch wenn beispielsweise die einzelnen Hohllei­ ter-Leitungsabschnitte mit exakt sitzenden Einrichtungen zur Erzielung eines Paßsitzes versehen sind und dabei die beiden Hohlleiter-Bauteile mit solcher Genauigkeit und Toleranz als Druckguß- bzw. Fließpreßteile herstellbar sind, daß u. U. ein Nacharbeiten der eigentlichen Kontaktflächenbereiche 41 nicht notwendig ist, so kann dies an diesen Stellen gleich­ wohl problemlos durchgeführt werden, da die eigentlichen Kontaktflächenbereiche 41 etwas überstehen. Aber trotz evtl. hier notwendiger Nacharbeiten sind die Herstellungskosten gegenüber dem Stand der Technik bei weitem niedriger, da die Hohlleiterabschnitte ansonsten nicht ausgearbeitet werden müssen. Eventuell notwendige Nacharbeiten fallen nur gering ins Gewicht.

Claims (9)

1. Hohlleiter-Polarisationsweiche mit einem von einem Hohlleiter­ tor (5) ausgehenden Hohlleiterabschnitt (3) zum Übertragen zwei­ er linear polarisierter Wellen mit senkrecht zueinander lie­ genden Polarisationsebenen, einem weiteren in Verlängerung des Hohlleiterabschnittes (3) liegenden ersten Hohlleiterzweig (11), der mit einer Kurzschlußstufe (9) beginnt und so zum Übertragen von Wellen der einen Polarisationsrichtung geeignet ist und an einem ersten Polarisationstor (19) endet, und mit einem zweiten Hohlleiter­ zweig (15), der am Übergang vom Hohlleiterabschnitt (3) zum ersten Hohlleiterzweig (11) an einem in einer Seitenwand ge­ genüberliegend zur Kurzschlußstufe (9) eingebrachten rechteckför­ migen und in Ausbreitungsrichtung verlaufenden Koppelfenster (13) beginnt und der über einen H-Krümmer oder -Winkel (17) zu einem zweiten Polarisationstor (21) führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleiter-Polarisationsweiche aus zwei Bauteilen in Form von Gußteilen (1′, 1′′) besteht und durch eine senkrecht zum Koppelfen­ ster (13) und zur Ausbreitrichtung (7) verlaufenden Schnitt­ ebene (23) in das erste und zweite Bauteil (1′, 1′′) geteilt ist, die derart modifiziert, daß das eine und/oder das andere Bauteil (1′, 1′′) zumindest einen Vorsprung (25, 25′) derart umfaßt, daß ein bezüglich der Schnittebene (23) auf Seiten des das erste und zweite Polarisationstor (19, 21) umfassenden zweiten Bauteiles (1′′) verbleibender Krümmer- oder Winkelabschnitt (25) als über die Schnittebene (23) über­ stehender und zum ersten Bauteil (1′) gehörend und/oder ein bezüglich der Schnittebene (23) auf Seiten des das Hohl­ leitertor (5) umfassenden ersten Bauteiles (1′) liegende Kurz­ schlußstufe (9, 25′) als in entgegengesetzter Richtung über die Schnittebene (23) überstehender und zum zweiten Bauteil (1′′) gehörend ausgebildet ist.

2. Hohlleiter-Polarisationsweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (25, 25′) in Querschnittsdarstellung quer zur Schnittebene (23) über einen Kurvenabschnitt von seiner maximalen Erhe­ bung mit einer rechtwinkeligen Hinterschneidung (29, 29′) senkrecht zur Schnittebene (23) zurückgeführt ist.

3. Hohlleiter-Polarisationsweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittebene (23) von dem Vorsprung (25, 25′) mit spitzem Winkel (31, 31′) auf die Schnittebene (23) zurückgeführt ist.

4. Hohlleiter-Polarisationsweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittfläche (23) von dem Vorsprung (25, 25′) parallel (33, 33′) zur Schnittebene (23) nach außen hin verläuft.

5. Hohlleiter-Polarisationsweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der überstehende Vor­ sprung (25, 25′) abgerundet ist.

6. Hohlleiter-Polarisationsweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (25, 25′) in eine entsprechende Ausnehmung (27) am anderen Bauteil (1′′, 1′) eingreift.

7. Hohlleiter-Polarisationsweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bauteile (1′, 1′′) im unmittelbaren Bereich um die von der Schnittebene (23) durchtrennten Hohlleiter-Abschnitte (3, 11, 15) mit einem gegenüber der verbleibenden Seitenfläche der Bauteile (1′, 1′′) erhabenen Kontaktflächenbereich (41) versehen sind.

8. Hohlleiter-Polarisationsweiche nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erhabene Kontaktflächenbereich nach­ gearbeitet ist.

9. Hohlleiter-Polarisationsweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbreitrichtungen der am ersten und zweiten Polarisationstor (19, 21) anstehenden Wellen parallel verlaufen.