DE4213539A1

DE4213539A1 - COAXIAL / SEMICONDUCTOR CONVERTER

Info

Publication number: DE4213539A1
Application number: DE19924213539
Authority: DE
Inventors: Nobutaka Inoue
Original assignee: Maspro Denkoh Corp
Current assignee: Maspro Denkoh Corp
Priority date: 1991-04-26
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1992-10-29
Also published as: GB2256534A; JPH04328901A; JP3101930B2; GB9208946D0; GB2256534B; FR2677176A1

Abstract

A circular waveguide (10) is open at one end (11) for the introduction of electromagnetic waves and closed at its other end by a short-circuiting wall (12) and a conducting rod (14) is attached to the short-circuiting wall (12) so that the rod (14) is disposed along the axial line (10a) of the circular waveguide. Two probes (17, 18) to pick up coaxial-mode electric signals from waveguide-mode waves are disposed on a plane perpendicular to the axial line (10a) of the circular waveguide so that the axial lines of the respective probes intersect at right angles on the axial line. When waveguide-mode vertically polarized and horizontally polarized waves come into the circular waveguide, a coaxial-mode electric signal is induced from the vertically polarized wave in one of the probes and another coaxial-mode electric signal is induced from the horizontally polarized wave in the other of the probes. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Koaxial-/Hohlleiter-Umsetzer, bei dem elektromagnetische, vertikal und horizontal polari sierte Wellen des Hohlleitertyps umgesetzt werden in ent sprechende elektrische Koaxialtyp-Signale, und umgekehrt.The invention relates to a coaxial / waveguide converter, with the electromagnetic, vertical and horizontal polar Waves of the waveguide type are converted into ent speaking electrical coaxial type signals, and vice versa.

Ein herkömmlicher Koaxial-/Hohlleiter-Umsetzer hat den in Fig. 11 skizzierten Aufbau. Ein im Querschnitt kreisförmi ger Hohlleiter 10g besitzt an seinem einen Ende eine Öff nung 11g und ist an seinem anderen Ende durch eine Kurz schlußwand 12g verschlossen. Zwei Sonden oder Koppelstifte 17g und 18g sind in dem Hohlleiter 10g in axialen Abständen des Hohlleiters angeordnet, um aus den in den Hohlleiter 11g eingespeisten, vertikal polarisierten und horizontal polarisierten Wellen elektrische Koaxialtyp-Signale zu er halten.A conventional coaxial / waveguide converter has the structure outlined in FIG. 11. A cross-sectionally circular waveguide 10g has an opening 11g at one end and is closed at its other end by a short circuit wall 12g. Two probes or coupling pins 17g and 18g are arranged in the waveguide 10g at axial intervals of the waveguide in order to obtain electrical coaxial type signals from the vertically polarized and horizontally polarized waves fed into the waveguide 11g.

Bei diesem herkömmlichen Koaxial-/Hohlleiter-Umsetzer ist ein Abstand X gleich einem Viertel einer Wellenlänge eines Betriebsfrequenzbandes zwischen der der Vorderseite, d. h. der Öffnung 11g nahen Sonde 17g und der der Rückseite nahen Sonde 18g notwendig. Außerdem ist eine Entfernung Y ent sprechend der Entfernung x notwendig zwischen der Sonde 18g an der Rückseite und der Kurzschlußwand 12g. Damit ent spricht der Abstand zwischen dem Ort der Sonde 17g an der Vorderseite und dem Ort der Kurzschlußwand 12 der halben Wellenlänge, so daß der kreisförmige Hohlleiter 10g eine beträchtliche Längserstreckung aufweist. Dadurch ergibt sich das Problem, daß der Umsetzer groß baut. Wenn der Ab stand zwischen den Sonden, sowie der Abstand zwischen der Sonde an der Rückseite und der Kurzschlußwand zum Zweck der Miniaturisierung des Umsetzers verkleinert werden sollen, ergibt sich ein weiteres Problem, indem die elektrischen Kennwerte verschlechtert werden, beispielsweise die Ein fügungsdämpfung und das Unterscheidungsverhältnis sich kreuzender polarisierter Wellen.In this conventional coaxial / waveguide converter, a distance X equal to a quarter of a wavelength of an operating frequency band is necessary between the probe 17g near the front, ie the opening 11g, and the probe 18g near the rear. In addition, a distance Y corresponding to the distance x is necessary between the probe 18g on the rear and the short-circuit wall 12g. This corresponds to the distance between the location of the probe 17g at the front and the location of the short-circuit wall 12 of half the wavelength, so that the circular waveguide 10g has a considerable longitudinal extent. This gives rise to the problem that the converter is large. If the distance between the probes, as well as the distance between the probe on the back and the short-circuit wall are to be reduced for the purpose of miniaturizing the converter, a further problem arises in that the electrical characteristics are deteriorated, for example the insertion loss and the distinction ratio crossing polarized waves.

Aufgabe der Erfindung ist es, angesichts der dem stand der Technik anhaftenden, oben erläuterten Probleme einen Koax ial-/Hohlleiter-Umsetzer zu schaffen, der miniaturisiert werden und dennoch gute elektrische Eigenschaften beibe halten kann.The object of the invention is, given the state of the Problems inherent in technology, explained above, a coax ial- / waveguide converter to create that miniaturized and still have good electrical properties can hold.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angege bene Erfindung. Erfindungsgemäß wird ein leitender Stab an einer Kurzschlußwand angebracht, und es werden zwei Sonden in einer Ebene senkrecht zur Achse eines kreisförmigen Hohlleiters angeordnet. Wenn in einen kreisförmigen Hohl leiter elektromagnetische, vertikal polarisierte und hori zontal polarisierte Hohlleitertyp-Wellen gelangen, kann je de der beiden Sonden separat jede der Wellen in ein Signal vom Koaxialtyp umsetzen und das Signal abnehmen.This problem is solved by the specified in claim 1 bene invention. According to the invention, a conductive rod is attached a short circuit wall, and there will be two probes in a plane perpendicular to the axis of a circular Waveguide arranged. If in a circular cavity head of electromagnetic, vertically polarized and hori zontally polarized waveguide type waves can ever de the two probes separately each of the waves into a signal convert from coaxial type and take off the signal.

Bei dem erfindungsgemäßen koaxial-/Hohlleiter-Umsetzer ist der leitende Stab an der Kurzschlußwand des kreisförmigen Hohlleiters befestigt und erstreckt sich entlang der axialen Linie des kreisförmigen Hohlleiters. Die beiden Sonden befinden sich in einer senkrecht zu der Achse des kreisför migen Hohlleiters orientierten Ebene, so daß sich die Ach sen der Sonden rechtwinklig auf der Achse des kreisförmigen Hohlleiters schneiden können. Dementsprechend weist die vorliegende Erfindung die Besonderheit auf, daß ein gerin ger Abstand zwischen der Kurzschlußwand und jeder der Son den ausreicht (ein Abstand von etwa 1/6-1/9 einer Wellen länge des Betriebsfrequenzbandes). Dies bedeutet, daß die Entfernung von der Stelle der Sonde zu der Stelle der Kurz schlußwand klein ist und mithin den Vorteil bietet, daß man den Umsetzer miniaturisieren kann.In the coaxial / waveguide converter according to the invention the conductive rod on the short circuit wall of the circular Waveguide attached and extends along the axial Line of the circular waveguide. The two probes are in a perpendicular to the axis of the circular Migen waveguide-oriented level, so that the Ach sen the probes perpendicular to the axis of the circular Can cut waveguide. Accordingly, the present invention the special feature that a gerin distance between the short circuit wall and each of the son sufficient (a distance of about 1 / 6-1 / 9 of a wave length of the operating frequency band). This means that the Distance from the location of the probe to the location of the short end wall is small and therefore offers the advantage that can miniaturize the converter.

Da außerdem der miniaturisierbare Umsetzer den oben erläu terten Aufbau besitzt, kann jede der Sonden oder jeder der Koppelstifte sein elektrisches Signal mit verschiedenen besseren elektrischen Eigenschaften aus jeder der vertikal polarisierten und horizontal polarisierten Wellen vom Hohl leitertyp, die in den kreisförmigen Hohlleiter gelangen, aufnehmen.Since the miniaturizable converter also explains the above tert structure, each of the probes or each Coupling pins with different electrical signals better electrical properties from each of the vertical polarized and horizontally polarized waves from the hollow type of conductor that get into the circular waveguide, record, tape.

Im folgendem werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The following are exemplary embodiments of the invention hand of the drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines umsetzerangepaßten Primärradiators; Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a converter adapted to the primary radiator;

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 is a sectional view taken along line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Bodenansicht des Primärradiators, Fig. 3 is a bottom view of the primary radiator,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Primärradiators von links, Fig. 4 is a side view of the primary radiator from the left;

Fig. 5 eine grafische Darstellung des Verlaufs der Einfü gungsdämpfung, Fig. 5 is a graphical representation of vibration spring of the course of Introductor,

Fig. 6 eine grafische Darstellung des Verlaufs des Unter scheidungsverhältnisses sich kreuzender polarisier ter Wellen; Fig. 6 is a graphical representation of the course of the discrimination ratio of crossed polarizing ter waves;

Fig. 7 eine grafische Darstellung des Verlaufs der Echo dämpfung; Fig. 7 is a graphical representation of the course of the echo attenuation;

Fig. 8 eine Teil-Längsschnittansicht einer weiteren Aus führungsform; Fig. 8 is a partial longitudinal sectional view of another form of imple mentation;

Fig. 9 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausfüh rungsform; Fig. 9 is approximately form a longitudinal sectional view of another exporting;

Fig. 10 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 9 von links, und Fig. 10 is a side view of the embodiment of FIG. 9 from the left, and

Fig. 11 eine schematische, perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Ausführungsform. Fig. 11 is a schematic perspective view of a conventional embodiment.

Im folgendem werden anhand der Zeichnungen Ausführungsfor men der Erfindung erläutert. Ein umsetzerangepaßter Primär radiator in einer Parabolantenne ist in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Der umsetzerangepaßte Pri märradiator 1 besteht aus einem Primärradiator 2, Schal tungsgrundplatten 3 und 4, die an dem Radiator 2 befestigt sind, eine Kappe 5 zum Abdecken einer Öffnung des Primär radiators 2, und einem Deckel 6, der die Schaltungsgrund platten 3 und 4 schützt. Der Primärradiator 2 soll zunächst erläutert werden. Die Bezugszeichen 8 und 9 bezeichnen ei nen Koaxial/Wellenleiter-Umsetzer bzw. ein Horn. Beide Teile sind einstückig in der in den Zeichnungen dargestell ten Weise ausgebildet. Der Koaxial-/Hohlleiter-Umsetzer 8 soll zunächst erläutert werden.In the following Ausführungsfor men of the invention are explained with reference to the drawings. A converter-adapted primary radiator in a parabolic antenna is designated in the drawing with the reference number 1 . The converter-adapted primary radiator 1 consists of a primary radiator 2 , circuit base plates 3 and 4 , which are attached to the radiator 2 , a cap 5 for covering an opening of the primary radiator 2 , and a cover 6 , which protects the circuit base plates 3 and 4 . The primary radiator 2 will first be explained. Reference numerals 8 and 9 denote a coaxial / waveguide converter and a horn, respectively. Both parts are integrally formed in the manner shown in the drawings in the manner shown. The coaxial / waveguide converter 8 will first be explained.

Ein im Querschnitt kreisförmiger Hohlleiter 10 besteht aus einem elektrisch gut leitenden Metall, beispielsweise Alu minium. Der Innendurchmesser D des Hohlleiters 10 ist bei spielsweise auf 15,74 mm eingestellt, also eine Länge, die sich zur zufriedenstellenden Fortpflanzung von Wellen in einem Betriebsfrequenzband von beispielsweise 11,7 . . . 12,2 GHz eignet. A waveguide 10 with a circular cross section consists of an electrically highly conductive metal, for example aluminum. The inner diameter D of the waveguide 10 is set at 15.74 mm, for example, that is to say a length that results in the satisfactory propagation of waves in an operating frequency band of, for example, 11.7. . . 12.2 GHz is suitable.

An einem Ende des kreisförmigen Hohlleiters 10 ist eine Öffnung 11 ausgebildet, das andere Ende des Hohlleiters 10 wird von einer Kurzschlußwand 12 verschlossen, die ein stückig mit dem Hohlleiter 10 ausgebildet ist. Ein aus elektrisch gut leitendem Metall bestehender Stab 14 ist derart an der Kurzschlußwand 12 ausgebildet, daß der Stab 14 sich entlang der axialen Linie 10a des kreisförmigen Wellenleiters 10 erstreckt. Der Stab 14 ist bei der vor liegenden Ausführungsform einstückig mit der Kurzschlußwand 12 ausgebildet, kann jedoch auch separat geformt und dann an der Kurzschlußwand 12 angebracht werden. Der separate leitende Stab 14 kann in beliebiger Weise montiert sein, solange er und die Kurzschlußwand 12 einen Kurzschluß für Wellen in dem Betriebsfrequenzband bilden. Folglich kann der leitende Stab 14 an der Kurzschlußwand 12 entweder direkt oder mit einer dazwischen eingelegten dünnen di elektrischen Folie montiert sein. Der leitende Stab 14 ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein im Querschnitt kreisförmiger Stab, es kann jedoch auch ein elliptischer oder quadratischer Stab sein.At one end of the circular waveguide 10 , an opening 11 is formed, the other end of the waveguide 10 is closed by a short-circuit wall 12 , which is integrally formed with the waveguide 10 . A rod 14 made of electrically good conductive metal is formed on the short-circuit wall 12 in such a way that the rod 14 extends along the axial line 10a of the circular waveguide 10 . The rod 14 is formed in one piece with the short-circuit wall 12 in the lying embodiment, but can also be formed separately and then attached to the short-circuit wall 12 . The separate conductive rod 14 can be mounted in any manner as long as it and the short circuit wall 12 form a short circuit for waves in the operating frequency band. Consequently, the conductive rod 14 can be mounted on the short-circuit wall 12 either directly or with a thin dielectric film interposed therebetween. In the present embodiment, the conductive rod 14 is a rod with a circular cross section, but it can also be an elliptical or square rod.

Gemäß Fig. 2 dienen zwei Sonden oder Koppelstifte 17 und 18 zum Empfangen beispielsweise vertikal polarisierter bzw. horizontal polarisierter Wellen. Jede der Sonden 17 und 18 besteht aus einem elektrisch gut leitenden Material und ist über einen Isolator 11 montiert, der in ein Durchgangsloch 19 eingesetzt ist, welches in der Wand des kreisförmigen Hohlleiters 10 ausgebildet ist. Beide Sonden 17 und 18 lie gen in einer Ebene, die senkrecht auf der Achse 10a des kreisförmigen Wellenleiters 10 steht, wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt. Außerdem liegen die Sonden 17 und 18 der art, daß ihre Achsen sich unter rechten Winkeln auf der Achse 10a des kreisförmigen Hohlleiters 10 schneiden, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Innere Vorsprünge 17a und 18a der Sonden 17 bzw. 18 erstrecken sich in den kreisförmigen Hohl leiter 10 hinein und dienen zum Aufnehmen elektrischer Si gnale aus den Wellen in dem Hohlleiter. Äußere Vorsprünge 17b und 18b erstrecken sich zur Außenseite des Hohlleiters 10 hin und haben die Aufgabe von Verbindern mit den Schal tungsgrundplatten. Verbindungsabschnitte 17c und 18c dienen zum Verbinden der inneren Vorsprünge mit den äußeren Vor sprüngen.Referring to FIG. 2 serve two probes or the coupling pins 17 and 18 for receiving, for example, vertically polarized or horizontally polarized waves. Each of the probes 17 and 18 consists of an electrically highly conductive material and is mounted via an insulator 11 which is inserted into a through hole 19 which is formed in the wall of the circular waveguide 10 . Both probes 17 and 18 lie in a plane that is perpendicular to the axis 10 a of the circular waveguide 10 , as can be seen from FIGS. 1 and 2. In addition, the probes 17 and 18 are such that their axes intersect at right angles on the axis 10 a of the circular waveguide 10 , as can be seen in FIG. 2. Inner projections 17 a and 18 a of the probes 17 and 18 extend into the circular waveguide 10 and serve to receive electrical signals from the waves in the waveguide. Outer projections 17 b and 18 b extend to the outside of the waveguide 10 and have the task of connectors with the scarf processing base plates. Connecting sections 17 c and 18 c are used to connect the inner projections with the outer jumps.

An der äußeren Umfangsfläche des kreisförmigen Hohlleiters 10 ist eine Halterung 22 für die Schaltungsgrundplatten vorgesehen. Die Halterung 22 ist mit einer Flachseite aus gebildet. Diese Flachseite schneidet jede der Polarisa tionsebenen der zwei in den kreisförmigen Hohlleiter 10 eingespeisten Wellen in einem Winkel von 450 Wie aus Fig. 1 deutlich ersichtlich ist, besitzt die Halterung 22 eine ausreichende Länge, um einen Teil der äußeren Umfangsfläche des Horns 9 zu erreichen. Einstückig mit den kreisförmigen Hohlleiter 10 ist eine Deckelhalterung 24 ausgebildet.A holder 22 for the circuit base plates is provided on the outer peripheral surface of the circular waveguide 10 . The bracket 22 is formed with a flat side. This flat side intersects each of the polarization planes of the two waves fed into the circular waveguide 10 at an angle of 450. As can be clearly seen from FIG. 1, the holder 22 has a sufficient length to reach a part of the outer peripheral surface of the horn 9 . A cover holder 24 is formed in one piece with the circular waveguide 10 .

Das Horn 9 dient in an sich bekannter Weise zum Einspeisen und Abstrahlen elektromagnetischer Wellen und ist an seiner inneren Umfangsfläche in an sich bekannter Weise mit mehre ren Abstufungen 25, 26, 27 und 28 versehen. Ein Kappenhal ter 29 des Horns 9 dient zur Anbringung der bereits erwähn ten Kappe 5 an der Halterung.The horn 9 is used in a manner known per se for feeding and emitting electromagnetic waves and is provided on its inner peripheral surface in a manner known per se with a plurality of gradations 25 , 26 , 27 and 28 . A Kappenhal ter 29 of the horn 9 is used to attach the already mentioned th cap 5 on the bracket.

Bei den Schaltkreisgrundplatten 3 und 4 handelt es sich je weils um gedruckte Schaltungsplatten, auf denen verschiede ne elektronische Bauteile 32 und 34 montiert sind, um eine an sich bekannte Umsetzer-Schaltung zu bilden. Die Schalt kreisgrundplatte 3 der beiden Platten 3 und 4 liegt eng an der Schaltkreisgrundplatten-Halterung 22 an. In dieser Lage der Schaltkreisgrundplatte 3 sind die äußeren Vorsprünge 17b und 18b der Sonden 17 bzw. 18 mit Lot an Anschlüssen auf der Schaltkreisgrundplatte 3 verbunden. Andererseits ist die Schaltkreisgrundplatte 4 mit bekannten Halterungs mitteln auf einer (nicht gezeigten) Halterung montiert, die an der äußeren Umfangsfläche des Primärradiators 2 vorgese hen ist.The circuit base plates 3 and 4 are each Weil printed circuit boards on which various ne electronic components 32 and 34 are mounted to form a known converter circuit. The circuit base plate 3 of the two plates 3 and 4 is close to the circuit base bracket 22 . In this position of the circuit base plate 3 , the outer projections 17 b and 18 b of the probes 17 and 18 are connected with solder at connections on the circuit base plate 3 . On the other hand, the circuit base plate 4 is mounted with known holder means on a (not shown) holder which is hen vorgese on the outer peripheral surface of the primary radiator 2 .

Der Deckel 6 ist in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Weise an der Deckelhalterung 24 mittels Befestigungsschrauben 35 befestigt. Auf die Verbindungsflächen 36 des Deckels 6 und der Kappe 5 ist ein Dichtungsmaterial aufgetragen, um das Innere des Deckels wasserdicht zu machen.The cover 6 is fastened in the manner shown in FIGS . 1 and 2 to the cover holder 24 by means of fastening screws 35 . A sealing material is applied to the connecting surfaces 36 of the cover 6 and the cap 5 in order to make the inside of the cover watertight.

Im folgendem soll die Betriebsweise des umsetzerangepaßten Primärradiators 1 erläutert werden. In den Primärradiator 1 gelangen zwei vertikal polarisierte und horizontal polari sierte Wellen von Hohlleitertyp. Diese Wellen werden über das Horn in den kreisförmigen Hohlleiter 10 innerhalb des Koaxial-/Hohlleiter-Umsetzers 8 eingespeist. Dann wird in dem inneren Vorsprung 17a der Sonde 17 aus der vertikal po larisierten Welle dieser Wellen vom Hohlleitertyp ein elek trisches Koaxialtyp-Signal erhalten. Das Signal gelangt üb er den Verbindungsabschnitt 17c zu dem Außenvorsprung 17b. Andererseits wird im Innenvorsprung 18a der Sonde 18 aus der horizontal polarisierten Welle des Hohlleitertyps der beiden Wellen ein weiteres elektrisches Koaxialtyp-Signal erhalten. Das Signal gelangt über den Verbindungsabschnitt 18c zu dem Außenvorsprung 18b. Jedes der die beiden Außenvorsprünge 17b bzw. 18a erreichende Signale wird zu der Schaltkreisgrundplatte 3 geleitet, wo die Frequenzumsetzung und andere Signalverarbeitungen in an sich bekannter Weise stattfinden. Von (nicht gezeigten) Ausgangsanschlüssen des umsetzerangepaßten Primärradiators 1 werden Ausgangssignale abgegriffen. In the following, the mode of operation of the converter-adapted primary radiator 1 will be explained. In the primary radiator 1 get two vertically polarized and horizontally polarized waves of the waveguide type. These waves are fed via the horn into the circular waveguide 10 within the coaxial / waveguide converter 8 . Then, in the inner projection 17 a of the probe 17, an electric coaxial type signal is obtained from the vertically polarized wave of these waveguide type waves. The signal passes over the connecting section 17 c to the outer projection 17 b. On the other hand, a further electrical coaxial type signal is obtained in the inner projection 18 a of the probe 18 from the horizontally polarized wave of the waveguide type of the two waves. The signal passes through the connecting section 18 c to the outer projection 18 b. Each of the signals reaching the two outer projections 17 b and 18 a is routed to the circuit base plate 3 , where the frequency conversion and other signal processing take place in a manner known per se. Output signals (not shown) of the converter-adapted primary radiator 1 are tapped.

Wenn die Koaxialtyp-Signale von dem Koaxial-/Hohlleiter-Um setzer 8 aus den vertikal polarisierten bzw. den horizontal polarisierten Wellen in der oben beschriebenen Weise erhal ten werden, bietet der Umsetzer 8 gemäß der vorliegenden Ausführungsform folgende Vorteile: Der Umsetzer 8 dieser Ausführungsform besitzt den leitenden Stab 14, und außerdem sind die Sonden 17 und 18 in der oben angegebenen Weise an geordnet. Folglich lassen sich die elektrischen Signale mit geringerer Einfügungsdämpfung in den äußeren Vorsprüngen 17b und 17a der Sonden 17 und 18 erhalten. Außerdem kann man das Signal in jedem der Außenvorsprünge 17b und 18b der Sonden 17 und 18 mit einem höheren Unterscheidungsverhält nis von kreuzenden polarisierten Wellen erhalten. Der oben erläuterte Koaxial-/Hohlleiter-Umsetzer kann zu Sende zwecken ausgelegt sein. In diesem Fall werden Koaxialtyp-Signale an die Sonden 17 und 18 gegeben. Diese Signale wer den dann in vertikal polarisierte und horizontal polari sierte Wellen vom Hohlleitertyp umgesetzt. Schließlich wer den die Wellen aus der Öffnung 11 über das Horn 9 in den Raum vor dem Horn abgestrahlt.If the coaxial type signals from the coaxial / waveguide converter 8 are obtained from the vertically polarized or the horizontally polarized waves in the manner described above, the converter 8 according to the present embodiment offers the following advantages: The converter 8 of this embodiment has the conductive rod 14 , and also the probes 17 and 18 are arranged in the manner indicated above. Consequently, the electrical signals can be obtained with lower insertion loss in the outer projections 17 b and 17 a of the probes 17 and 18 . In addition, the signal can be obtained in each of the outer protrusions 17 b and 18 b of the probes 17 and 18 with a higher discrimination ratio of crossing polarized waves. The coaxial / waveguide converter explained above can be designed for transmission purposes. In this case, coaxial type signals are given to the probes 17 and 18 . These signals are then converted into vertically polarized and horizontally polarized waves of the waveguide type. Finally, who radiated the waves from the opening 11 via the horn 9 into the space in front of the horn.

Als nächstes sollen die Abmessungen des leitenden Stabs 14, die Längen der inneren Vorsprünge 17a und 18a der Sonden 17 und 18 und die Einstellung des Abstand zwischen den Vor sprüngen und der Kurzschlußwand 12 diskutiert werden. Zu erst wird die Länge der Innenvorsprünge 17a und 18a der Sonden 17 und 18 auf beispielsweise 1/5 der Freiraum-Wel lenlänge λ einer Welle in dem Betriebsfrequenzband einge stellt. Diese Länge kann auf einen beliebigen Wert zwischen 1/6 und 1/4 der Wellenlänge eingestellt werden, indem ent weder ein größerer oder ein kleinerer Durchmesser der In nenvorsprünge 17a und 18a ausgewählt wird.Next, the dimensions of the conductive rod 14 , the lengths of the inner projections 17 a and 18 a of the probes 17 and 18 and the setting of the distance between the jumps before and the short-circuit wall 12 will be discussed. First, the length of the inner protrusions 17 a and 18 a of the probes 17 and 18 is set to, for example, 1/5 of the free space wave length λ of a wave in the operating frequency band. This length can be set to any value between 1/6 and 1/4 of the wavelength by selecting either a larger or a smaller diameter of the inner projections 17 a and 18 a.

Andererseits wird der Durchmesser d des leitenden Stabs 14 so ausgewählt, daß er beispielsweise 1/4 des Innendurchmes sers des kreisförmigen Hohlleiters 10 entspricht, so daß die Impedanz auf der Seite des kreisförmigen Hohlleiters 10 in guter Übereinstimmung ist mit der Impedanz auf der Seite der Sonden 17 und 18. Dieser Durchmesser d kann entweder kleiner oder größer sein, solange der leitende Stab 14 nicht die Sonden 17 und 18 berührt.On the other hand, the diameter d of the conductive rod 14 is selected to be, for example, 1/4 of the inner diameter of the circular waveguide 10 so that the impedance on the circular waveguide 10 side is in good agreement with the impedance on the probe side 17 and 18 . This diameter d can either be smaller or larger as long as the conductive rod 14 does not touch the probes 17 and 18 .

Nachdem der Durchmesser d des leitenden Stabs 14 in der ob en beschriebenen Weise festgelegt ist, wird der Abstand L1 zwischen den Sonden 17 und 18 und der Kurzschlußwand 12 eingestellt. Wenn der Durchmesser d des leitenden Stabs 14 1/4 des Innendurchmessers des kreisförmigen Hohlleiters 10 ist, wird 1/6 der Wellenlänge λ als Standard für die Länge L1 ausgewählt. Wenn allerdings der Durchmesser d größer ist, kann der Abstand L1 bis zu einem so kleinen Wert wie beispielsweise 1/9 der Wellenlänge λ verringert werden. Wenn andererseits der Durchmesser d kleiner ist, kann man den Abstand L1 bis zu einem Wert der Größe von etwa einem Drittel der Wellenlänge λ heraufsetzen.After the diameter d of the conductive rod 14 is determined in the manner described above, the distance L1 between the probes 17 and 18 and the short-circuit wall 12 is set. When the diameter d of the conductive rod 14 is 1/4 the inner diameter of the circular waveguide 10 , 1/6 of the wavelength λ is selected as the standard for the length L1. However, if the diameter d is larger, the distance L1 can be reduced to a value as small as 1/9 of the wavelength λ. On the other hand, if the diameter d is smaller, the distance L1 can be increased up to a value of the size of about a third of the wavelength λ.

Nachdem der Abstand L1 in der oben beschriebenen Weise ein gestellt ist, wird die Länge L2 des leitenden Stabs 14 ein gestellt. Diese Länge L2 wird derart gewählt, daß der Ab stand L3 zwischen dem Ende des leitenden Stabs 14 an der Seite der Öffnung 11 und dem Schnittpunkt der Achse des leitenden Stabs 14 mit der die Achsen der Sonden 17 und 18 enthaltenden Ebene 1/4 der Wellenlänge λ sein kann. Die Länge L3 wird gleich der Summe der Entfernungen L1 und 1/4 der Wellenlänge λ eingestellt.After the distance L1 is set in the manner described above, the length L2 of the conductive rod 14 is set. This length L2 is chosen such that the L3 was between the end of the conductive rod 14 on the side of the opening 11 and the intersection of the axis of the conductive rod 14 with the plane containing the axes of the probes 17 and 18 1/4 of the wavelength can be λ. The length L3 is set equal to the sum of the distances L1 and 1/4 of the wavelength λ.

In der nachstehenden Tabelle 1 sind sieben definierte Bei spiele mit unterschiedlichen Werten für die oben angespro chenen Abmessungen angegeben, wobei der Verlauf der Einfü gungsdämpfung, der Verlauf des Unterscheidungsverhältnisses kreuzender polarisierte Wellen und der Verlauf der Echo dämpfung in den Fig. 5, 6 bzw. 7 dargestellt sind.In Table 1 below, seven defined examples are given with different values for the above-mentioned dimensions, the course of the insertion loss, the course of the distinction ratio of crossing polarized waves and the course of the echo attenuation in FIGS. 5, 6 and 7 are shown.

Tabelle table

In Fig. 5 beträgt der Normwert für die Einfügungsdämpfung hinsichtlich der Beurteilung annehmbar/nicht-akzeptabel der Produkte beispielsweise 0,4 dB. Die kleineren Einfügungs dämpfungen in den Beispielen 1, 2 und 3 erfüllen den Norm wert. In Fig. 6 beträgt der Normwert für das Unterschei dungsverhältnis kreuzender polarisierter Wellen hinsicht lich der Beurteilung beispielsweise 20 dB, und die größeren Verhältnisse der Beispiele 1, 2, 3 und 5 erfüllen den Norm wert. In Fig. 7 beträgt der Normwert für die Echodämpfung hinsichtlich der Beurteilung beispielsweise 17 dB, wobei die größeren Verluste bei den Beispielen 1, 2 und 3 den Normwert erfüllen.In Fig. 5, the standard value for insertion loss with regard to the assessment of acceptable / unacceptable products is, for example, 0.4 dB. The smaller insertion losses in Examples 1, 2 and 3 meet the standard value. In Fig. 6, the norm value for the distinction ratio of crossing polarized waves in terms of judgment is, for example, 20 dB, and the larger ratios of Examples 1, 2, 3 and 5 meet the norm value. In Fig. 7, the standard value for the echo attenuation with respect to the assessment is 17 dB, for example, the larger losses in Examples 1, 2 and 3 meeting the standard value.

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, d. h. eine Ausführungsform, bei der ein leitender Stab 14e mit einem einstückig angeformten, konischen Anpaßelement 37 versehen ist. Wenn ein Anpaßelement dieses Typs vorgesehen ist, erhöht sich die Wirkung bei der Umsetzung aus dem Hohlleitertyp in den Koaxialtyp beim Empfang von Wellen. Außerdem wird die Wirksamkeit der Wandlung aus dem Koaxial typ in den Hohlleiter-Typ beim Aussenden von Wellen erhöht. Fig. 8 shows another embodiment of the invention, that is, an embodiment in which a conductive rod 14 e is provided with an integrally molded, conical adapter element 37 . If a matching element of this type is provided, the effect in the conversion from the waveguide type to the coaxial type is increased when waves are received. In addition, the effectiveness of the conversion from the coaxial type to the waveguide type when emitting waves is increased.

Teile, die gleichen oder ähnlichen Aufbau haben wie Teile in den früheren Figuren, sind mit entsprechenden Bezugszei chen versehen, denen der Buchstabe "e" hinzugefügt ist. Diese Teile werden nicht nochmal erläutert. (Entsprechende Teile sind in den nachfolgenden Figuren durch den Zusatz des Buchstabens "f" gekennzeichnet und werden ebenfalls nicht nochmal erläutert.)Parts that have the same or similar structure as parts in the previous figures, are with corresponding reference numerals Chen, to which the letter "e" is added. These parts will not be explained again. (Appropriate Parts are in the following figures by the addition of the letter "f" and are also marked not explained again.)

Fig. 9 und 10 zeigen eine Ausführungsform, bei der an die Vorderseite eines Koaxial/-Hohlleiter-Umsetzers 8f ein Um setzer 38 für kreisförmig-linear-polarisierte Wellen ange schlossen ist. Dadurch läßt sich eine kreisförmig polari sierte Welle empfangen. Der Umsetzer 38 enthält einen Hohl leiter 40, der einstückig mit einem kreisförmigen Hohllei ter 10f in einem Umsetzer 8f ausgebildet ist. Im inneren des Hohlleiters 40 ist eine Phasendifferenzplatte 41 vorge sehen. Während die kreisförmig polarisierte Welle durch den Hohlleiter 40 läuft, erscheint eine Phasendifferenz zwi schen jenen Komponenten der kreisförmig polarisierte Wel len, deren Polarisationsebenen senkrecht zu und parallel bezüglich der Phasendifferenzplatte 31 verlaufen. Die Länge der Phasendifferenzplatte 41 (die Länge in axialer Richtung des Wellenleiters 40) wird auf einen Wert eingestellt, der eine Phasendifferenz von 90° macht. Die Phasendifferenz platte 41 ist an ihren beiden Kanten in Schlitze 42 einge setzt, die in der Wand des Hohlleiters 40 ausgebildet sind. Fig. 9 and 10 show an embodiment, f to the front side of a coaxial / -Hohlleiter converter 8 in a closed order setter 38 is for circular-linear-polarized waves. This allows a circular polarized wave to be received. The converter 38 contains a hollow conductor 40 which is integrally formed with a circular Hohllei ter 10 f in a converter 8 f. Inside the waveguide 40 , a phase difference plate 41 is seen easily. While the circularly polarized wave passes through the waveguide 40 , a phase difference appears between those components of the circularly polarized waves whose polarization planes are perpendicular to and parallel with respect to the phase difference plate 31 . The length of the phase difference plate 41 (the length in the axial direction of the waveguide 40 ) is set to a value that makes a phase difference of 90 °. The phase difference plate 41 is inserted at its two edges in slots 42 which are formed in the wall of the waveguide 40 .

In dem so aufgebauten Umsetzer wird eine rechtsdrehend kreisförmig polarisierte Welle, die auf den Umsetzer 38 ge richtet ist, umgesetzt in eine vertikal polarisierte Welle, während die kreisförmig polarisierte Welle durch den Umset zer 38 läuft. Diese Welle tritt in den Koaxial-/Hohlleiter-Umsetzer 8f ein, und von einer Sonde 17f wird ein elektri sches Signal aufgenommen. Andererseits wird eine linksdre hend kreisförmig polarisierte Welle, die in den Umsetzer 38 eintritt, in eine horizontal polarisierte Welle umgesetzt. Diese Welle gelangt in den Umsetzer 8f, und von einer Sonde 18f wird ein elektrisches Signal aufgenommen.In the converter thus constructed, a right-handed circularly polarized wave, which is directed to the converter 38 , is converted into a vertically polarized wave, while the circularly polarized wave passes through the converter 38 . This wave enters the coaxial / waveguide converter 8 f, and an electrical signal is recorded by a probe 17 f. On the other hand, a left-handed circularly polarized wave that enters the converter 38 is converted into a horizontally polarized wave. This wave gets into the converter 8 f, and an electrical signal is picked up by a probe 18 f.

Claims

1. Coaxial / waveguide converter comprising:
a circular waveguide ( 10 ) which is provided at one end with an opening ( 11 ) for feeding electromagnetic waves and is closed at its other end by a short-circuit wall ( 12 ),
two probes ( 17 , 18 ) for receiving electrical coaxial type signals from fed into the waveguide, ver tikal or horizontally polarized waves, and
a conductive rod ( 14 ) which is attached at one end to the short-circuit wall ( 12 ) such that it runs ver along the axial line of the circular waveguide ( 10 ),
the two probes ( 17 , 18 ) lying in a plane perpendicular to the axial line of the circular waveguide, so that the axes of the probes ( 17 , 18 ) intersect at right angles on the axial line of the circular waveguide.

2. A converter according to claim 1, wherein a conical adapter element ( 37 ) is attached to the other end of the conductive rod ( 14 e).

3. A converter according to claim 1 or 2, wherein the circular waveguide ( 10 ) on its outer circumferential surface with a flat holder ( 22 ) for a circuit base plate ( 3 ) is formed, each of the polarization levels of the vertically polarized and horizontally po cuts larized waves at an angle of 45 °.