DE60030232T2

DE60030232T2 - Trennanordnung für polarisierte Wellen

Info

Publication number: DE60030232T2
Application number: DE60030232T
Authority: DE
Inventors: Ryoko Nishinomiya-shi Miyazaki; Makoto Kobe-shi Hirota
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2020-11-22
Also published as: JP3650007B2; JP2001217603A; DE60030232D1; EP1102343B1; US6445260B1; EP1102343A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Trennanordnungen für polarisierte Wellen, und spezieller betrifft sie eine Trennanordnung für polarisierte Wellen zur Verwendung in einem Empfangswandler (einem rauscharmen Frequenzbereichs-Signalwandler, LNB), der Funkwellen von einem Rundfunk- oder Kommunikationssatelliten empfängt.
Beschreibung der hintergrundbildenden Technik
Mikrowellen, wie sie beim Satellitenrundfunk verwendet werden, bestehen normalerweise aus zwei Komponenten. Als typische Mikrowelle verfügt eine zirkular polarisierte Welle über eine in der Uhrzeigerrichtung polarisierte Welle und eine in der Gegenuhrzeigerrichtung polarisierte Welle. Eine linear polarisierte Welle verfügt über eine vertikal polarisierte Welle und eine horizontal polarisierte Welle.
Ein Empfangswandler ist erforderlich, um zwei derartige Komponenten effizient voneinander zu trennen, und für ein derartiges Aufteilen einer Mikrowelle wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen verwendet. Nun wird als Repräsentant für herkömmliche Trennanordnungen für polarisierte Wellen zur Verwendung in Empfangswandlern eine Trennanordnung für polarisierte Wellen zum Aufteilen der Komponenten beschrieben, wie sie in einer zirkular polarisierten Welle enthalten sind.
Gemäß den 24 und 25 ist auf einem Träger 103 ein Paar von Wellenempfangssonden 104a, 104b ausgebildet. An einer Seite des Trägers 103 ist ein Wellenleiter 101 platziert. Innerhalb des Wellenleiters 101 ist eine Wellenleitertrennwand 101a mit gestufter Form ausgebildet, die das Innere des Wellenleiters 101 in zwei Teile unterteilt.
An der anderen Seite des Trägers 103 ist eine Wellenreflexionseinheit 102 platziert. Innerhalb der Wellenreflexionseinheit 102 ist eine Wellenreflexionseinheit-Trennwand 102a ausgebildet, die deren Inneres in zwei Teile unterteilt. An einer Stirnfläche der Wellenreflexionseinheit 102, dem Substrat 103 gegenüberliegend, ist eine Wellenreflexionsfläche 102b ausgebildet.
Auf einer Fläche des Trägers 103, die der Wellenreflexionseinheit 102 zugewandt ist, ist eine geerdete Fläche (ein Muster) 105 entlang Stirnflächen der Wellenreflexionseinheit 102 und ihrer Trennwand 102a in solcher Weise ausgebildet, dass sie miteinander in Kontakt stehen. Auf der anderen Oberfläche des Trägers 103, die dem Wellenleiter 101 zugewandt ist, ist eine andere geerdete Fläche (nicht dargestellt) entlang Stirnflächen des Wellenleiters 101 und seiner Trennwand 101a in solcher Weise ausgebildet, dass sie miteinander in Kontakt stehen.
Die geerdete Fläche 105 für Kontakt mit der Wellenreflexionseinheit 102 sowie die geerdete Fläche für Kontakt mit dem Wellenleiter 101 sind elektrisch über ein Durchgangsloch 106 miteinander verbunden. So werden der Wellenleiter 101 und die Wellenreflexionseinheit 102 über den Träger 103 auf Massepotenzial gehalten.
Das Paar der Wellenempfangssonden 104a, 109b ist auf dem Träger 103 auf seiner der Wellenreflexionseinheit 102 zugewandten Seite ausgebildet. Verbindungsabschnitte der Wellenempfangssonden 104a, 104b sind elektrisch gegen sowohl die geerdete Fläche 105 als auch die Wellenreflexionseinheit 102 und den Wellenleiter 101 isoliert.
Die Wellenleitertrennwand 101a und die Trennwand 102a der Wellenreflexionseinheit wirken so, dass sie das Innere des Wellenleiters 101 bzw. der Wellenreflexionseinheit 102 in zwei Wellenleiterräume unterteilen. Eine innerhalb des Wellenleiters 101 eingeschlossene zirkular polarisierte Welle wird durch die Wellenleitertrennwand 101a aufgeteilt und in zwei jeweilige Wellenleiterräume eingeleitet.
Die herkömmlichen Trennanordnungen für polarisierte Wellen verfügen über Konfigurationen wie die oben beschriebene.
Bei einer derartigen herkömmlichen Trennanordnung für polarisierte Wellen existieren jedoch mehrere denkbare Probleme, wie die Folgenden. Um zu verhindern, dass die Welle innerhalb des Wellenleiters 101 und der Wellenreflexionseinheit 102 nach außen entweicht, oder um Störsignale zu verringern, ist es erforderlich, zu gewährleisten, dass die jeweiligen Stirnflächen der Trennwände 101a, 102a, der Wellenleiter 101 und die Wellenreflexionseinheit 102 mit ihren jeweiligen geerdeten Flächen in Kontakt stehen.
Wenn sicherer Kontakt zwischen der Trennwand 102a, der Wellenreflexionseinheit und der geerdeten Fläche 105 auf dem Träger 103 gewährleistet ist, wird jedoch möglicherweise kein guter Kontakt zwischen der Stirnfläche des Wellenleiters und der entsprechenden geerdeten Fläche erzielt.
Im Ergebnis kann die Welle aus dem Wellenleiter 101 entweichen, oder die Welle kann nicht erfolgreich aufgeteilt werden.
Außerdem kann, da die Wellenreflexionseinheit 102 und der Wellenleiter 101 über den Träger 103 elektrisch miteinander verbunden sind, ein Problem dahingehend auftreten, dass die in den Wellenleiter 101 eingeleitete Welle durch den Träger 103 geschwächt wird, bevor sie die Wellenreflexionsfläche 102b erreicht, was zu einer weiteren Schwächung der Welle führt. Nachfolgend wird eine derartige Verringerung der Stärke der Welle durch Entweichen und/oder Schwächung als "Wellenverlust" bezeichnet.
Die Veröffentlichung "Compact Duplexer-Polarizer with Semicircular Waveguide" von R. Behe et al. in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, IEEE Inc. New York, Vol. 39, Nr. 8, 1. August 1991, S. 1222–1224, XP000230603, ISSN: 0018-926X betrifft einen kompakten Duplexer-Polarisator mit einem kreisförmigen Wellenleiter, der durch eine Metallmembran in zwei identische Teile unterteilt ist.
EP-A-0 928 040 betrifft einen Sender/Empfänger für elektromagnetische Wellen mit einem in drei Teile unterteilten Wellenleiter. Zwischen Teile des Wellenleiters sind Mikrostreifenplatinen angeordnet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung ist darauf ausgerichtet, die denkbaren Probleme, wie sie oben beschrieben sind, zu lösen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Trennanordnung für polarisierte Wellen zu schaffen, die ein Aufteilen einer Funkwelle gewährleistet, während ein Entweichen der Welle unterdrückt wird, um dadurch den Wellenverlust zu verringern.
Eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der Erfindung ist dergestalt, wie es im Anspruch 1 dargelegt ist.
Bei dieser Trennanordnung für polarisierte Wellen ist, im Vergleich zum Fall einer herkömmlichen Trennanordnung für polarisierte Wellen, bei der der Wellenleiter und die Wellenreflexionseinheit auf jeweiligen Seiten des Trägerabschnitts ohne darin enthaltene Öffnung liegen, der durch den Wellenleiter, den Träger und eine Wellenreflexionseinheit gebildete Wellenleiterraum durch die einzelne Trennwand unterteilt, die die auf dem Träger ausgebildete Öffnung durchdringt. Daher ist verhindert, dass die im jeweiligen Wellenleiterraum eingeschlossene Welle von einem Wellenleiterraum zu einem anderen, sowohl im Wellenleiter als auch in der Wellenreflexionseinheit, nahe dem Trägerabschnitt, entweicht. Dies verbessert die Aufteileigenschaften für polarisierte Wellen. Außerdem breitet sich die in den Wellenleiterräumen geführte Welle zur Wellenreflexionsfläche aus, ohne dass sie durch den Trägerabschnitt unterbrochen würde. Dies verringert den Wellenverlust. Ferner steht der Trägerabschnitt nur mit dem rohrförmigen Abschnitt der Wellenreflexionseinheit und des Wellenleiters in Kontakt, so dass sie beide guten Kontakt zum Träger herstellen können. So ist es möglich, zu verhindern, dass die abgetrennte Welle zur Außenseite des Wellenleiters oder des rohrförmigen Abschnitts entweicht, so dass der Wellenverlust gesenkt werden kann.
Vorzugsweise ist der Wellenleiter so positioniert, dass sein Innenumfang den Öffnungsabschnitt umschließt. Die Wellenreflexionseinheit verfügt über den rohrförmigen Abschnitt, der sich auf der anderen Seite des Trägerabschnitts in Bezug auf den Wellenleiter befindet, und über einen Stirnflächenabschnitt, der sich an demjenigen Ende des rohrförmigen Abschnitts befindet, an dem eine Wellenreflexionsfläche ausgebildet ist. Der Trennwandabschnitt steht zumindest mit dem Stirnflächenabschnitt in Kontakt, so dass er elektrisch mit der Wellenreflexionseinheit verbunden ist.
Bei einer derartigen Konfiguration ist für Leitung zwischen dem Trennwandabschnitt und der Wellenreflexionseinheit gesorgt, so dass der Verlust der abgetrennten Welle gelindert ist. Ferner ist es möglich, ein Entweichen der abgetrennten welle aus einem Wellenleiterraum in den anderen zumindest durch einen Spalt zwischen dem Trennwandabschnitt und dem Stirnflächenabschnitt zu vermeiden, so dass die Trenneigenschaften weiter verbessert sind.
Um zu gewährleisten, dass der Trennwandabschnitt und die Wellenreflexionseinheit in gutem Zustand elektrisch angeschlossen sind und verhindert wird, dass die Welle entweicht, wie oben beschrieben, sind die folgenden Konfigurationen wünschenswert.
Der Endabschnitt des Trennwandabschnitts, der der Wellenreflexionsfläche zugewandt ist, verfügt vorzugsweise über konvexe Form, und dieser konvex geformte Endabschnitt steht mit der Wellenreflexionsfläche in Kontakt.
Vorzugsweise ist an der Innenseite des Stirnflächenabschnitts der Wellenreflexionseinheit eine Vertiefung so ausgebildet, dass der Endabschnitt des Trennwandabschnitts, der der Wellenreflexionsfläche zugewandt ist, in diesem Vertiefungsabschnitt aufgenommen wird. Insbesondere ist es wünschenswert, dass der Endabschnitt des Trennwandabschnitts mit Sägezahnverlauf oder einem Wellenverlauf vorliegt und der Vertiefungsabschnitt mit einer entsprechenden Form ausgebildet ist. Dies gewährleistet Kontakt zwischen dem Trennwandabschnitt und der Wellenreflexionseinheit.
Noch vorzugsweise ist der Stirnflächenabschnitt der Wellenreflexionseinheit mit einem Innengewindeabschnitt und einem auf diesem montierten Außengewindeabschnitt versehen, wobei der Außengewindeabschnitt mit dem Trennwandabschnitt in Kontakt steht.
Vorzugsweise ist am Stirnflächenabschnitt ein Schlitzabschnitt ausgebildet, der den Stirnflächenabschnitt durchdringt, und der Endabschnitt des Trennwandabschnitts, der der Wellenreflexionsfläche zugewandt ist, ist in den Schlitzabschnitt eingeführt.
Noch vorzugsweise durchdringt der Endabschnitt des Trennwandabschnitts den Schlitzabschnitt und ist mit der Außenseite des Stirnflächenabschnitts vernietet.
Vorzugsweise ist zwischen dem Endabschnitt des Trennwandabschnitts und dem Schlitzabschnitt ein leitendes Element montiert. Das leitende Element verfügt vorzugsweise über einen elastischen Körper oder einen Kunststoff.
Noch weiter bevorzugt durchdringt der Endabschnitt des Trennwandabschnitts den Schlitzabschnitt und liegt an diesem frei, und ein leitendes Element ist so ausgebildet, dass es den Stirnflächenabschnitt und den freiliegenden Endabschnitt direkt bedeckt. Das leitende Element verfügt vorzugsweise über einen leitenden Film, eine Metallfolie, eine leitende Paste oder einen leitenden Kleber.
Vorzugsweise durchdringt der Endabschnitt des Trennwandabschnitts den Schlitzabschnitt und liegt am Stirnflächenabschnitt frei, und der Stirnflächenabschnitt und der frei liegende Endabschnitt sind verschweißt.
Noch vorzugsweise steht der Trennwandabschnitt mit dem rohrförmigen Abschnitt in Kontakt, und im Abschnitt, in dem der rohrförmige Abschnitt und der Trennwandabschnitt miteinander in Kontakt stehen, ist ein konkaver Abschnitt entweder am rohrförmigen Abschnitt oder am Trennwandabschnitt vorhanden, der entlang der Richtung ausgebildet ist, in der sich der Trennwandabschnitt erstreckt, und am anderen Abschnitt betreffend den rohrförmigen Abschnitt und den Trennwandabschnitt ist ein konvexer Abschnitt vorhanden, der in den konkaven Abschnitt eingesetzt ist.
Vorzugsweise ist zwischen dem Trennwandabschnitt und dem Schlitzabschnitt ein leitender, geerdeter Kappenabschnitt vorhanden, um den Trennwandabschnitt zu bedecken.
In diesem Fall gewährleistet das Anbringen eines solchen geerdeten Kappenabschnitts, dass der Trennwandabschnitt und der Endabschnitt elektrisch miteinander verbunden sind.
Vorzugsweise verfügt der geerdete Kappenabschnitt über einen Seitenabschnitt, der in der Richtung hin ausgebildet ist, in der sich der Trennwandabschnitt erstreckt, und einen eingeschnittenen und umgebogenen Abschnitt, der zur Seite des Schlitzabschnitts oder zur Seite des Trennwandabschnitts umgebogen ist.
In diesem Fall gewährleistet der eingeschnittene und umgebogene Abschnitt ferner die elektrische Leitung zwischen dem Trennwandabschnitt und dem Stirnflächenabschnitt, und er verhindert auch, dass der geerdete Kappenabschnitt abfällt.
Noch ferner verfügt der geerdete Kappenabschnitt über einen Hakenabschnitt, der in engem Kontakt mit der Wellenreflexionsfläche des Stirnflächenabschnitts steht.
In diesem Fall wird, durch den Hakenabschnitt in engem Kontakt mit der Wellenreflexionsfläche, der geerdete Kappenabschnitt an der Wellenreflexionsfläche festgehalten, so dass er zuverlässig im Schlitzabschnitt montiert ist.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Trennanordnung für polarisierte Wellen vor dem Zusammenbau gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie II-II in der 1.
3A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
3B ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 3A.
3C ist eine Seitenansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 3A.
4A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
4B ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 4A.
4C ist eine Seitenansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 4A.
5A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
5B ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie VB-VB in der 5A.
5C ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 5A.
5D ist eine vergrößerte Teilschnittansicht einer Modifizierung der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 5A.
6A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
6B ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 6A.
6C ist eine vertikale Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 6A vor dem Herstellen eines vernieteten Abschnitts.
7A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
7B ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie VIIB-VIIB in der 7A.
7C ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 7A.
8A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.
8B ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie VIIIB-VIIIB in der 8A.
8C ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 8A.
9A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung.
9B ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 9A.
9C ist eine Seitenansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 9A.
10A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung.
10B ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 10A.
10C ist eine Seitenansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 10A.
11A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Modifizierung der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der neunten Ausführungsform.
11B ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 11A.
11C ist eine Seitenansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 11A.
12A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung.
12B ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 12A.
12C ist eine vertikale Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 12A vor der Herstellung eines verschweißten Abschnitts.
13A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung.
13B ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie XIIIB-XIIIB in der 13A.
13C ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 13A.
14A ist eine vertikale Teilschnittansicht einer Modifizierung der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der elften Ausführungsform.
14B ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie XIVB-XIVB in der 14A.
14C ist eine vergrößerte Teilschnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen der 14A.
15 ist eine perspektivische Ansicht einer Parabolantenne, die mit einer Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer zwölften Ausführungsform der Erfindung versehen ist.
16 ist eine Schnittansicht der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der zwölften Ausführungsform.
17A ist eine perspektivische Ansicht einer Erdungskappe zur Verwendung bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der zwölften Ausführungsform.
17B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XVIIB-XVIIB in der 17A.
17C ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen einer Trennwand, wobei die Erdungskappe der zwölften Ausführungsform in einem Schlitz montiert ist.
18A ist eine perspektivische Ansicht einer Erdungskappe zur Verwendung bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer ersten Modifizierung der zwölften Ausführungsform.
18B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XVIIIB-XVIIIB in der 18A.
18C ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen einer Trennwand, wobei die Erdungskappe der ersten Modifizierung in einem Schlitz montiert ist.
19A ist eine perspektivische Ansicht einer Erdungskappe zur Verwendung bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer zweiten Modifizierung der zwölften Ausführungsform.
19B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XIXB-XIXB in der 19A.
19C ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen einer Trennwand, wobei die Erdungskappe der zweiten Modifizierung in einem Schlitz montiert ist.
20A ist eine perspektivische Ansicht einer Erdungskappe zur Verwendung bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer dritten Modifizierung der zwölften Ausführungsform.
20B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XXB-XXB in der 20A.
20C ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen einer Trennwand, wobei die Erdungskappe der dritten Modifizierung in einem Schlitz montiert ist.
21A ist eine perspektivische Ansicht einer Erdungskappe zur Verwendung bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß einer vierten Modifizierung der zwölften Ausführungsform.
21B ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XXIB-XXIB in der 21A.
21C ist eine Schnittansicht zum Veranschaulichen einer Trennwand, wobei die Erdungskappe der vierten Modifizierung in einem Schlitz montiert ist.
22 ist ein Kurvenbild zur Bewertung von Wellenverlusten in der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vierten Modifizierung der zwölften Ausführungsform und bei einer herkömmlichen Trennanordnung für polarisierte Wellen.
23 veranschaulicht, wie der Wellenverlust bei der zwölften Ausführungsform bewertet wird.
24 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Trennanordnung für polarisierte Wellen vor dem Zusammenbau.
25 ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie XXV-XXV in der 24.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen zur Verwendung in einem Wandler zum Empfangen von Mikrowellen gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
Gemäß den 1 und 2 ist in einem Träger 3 ein Öffnungsabschnitt 3a ausgebildet. Am Träger 3 ist auch, an entgegengesetzten Seiten des Öffnungsabschnitts 3, ein Paar von Wellenempfangssonden 4a, 4b ausgebildet. Das Paar von Wellenempfangssonden 4a, 4b ist auf einer Fläche des Trägers 3 ausgebildet, die einer Wellenreflexionseinheit 2 zugewandt ist, wie es später be schrieben wird. Der Träger 3 ist beispielsweise ein Teflonträger oder ein Träger aus glasigem Epoxid.
An einer Seite des Trägers 3 befindet sich. ein Wellenleiter 1, der so angeordnet ist, dass sein eines Ende den Öffnungsabschnitt 3a sowie das Paar von Wellenempfangssonden 4a, 4b umschließt.
Die Wellenreflexionseinheit 2 befindet sich auf der anderen Seite des Trägers 3, und sie ist so angeordnet, dass ein Ende eines rohrförmigen Abschnitts 2b dieser Wellenreflexionseinheit 2 den Öffnungsabschnitt 3a und das Paar von Wellenempfangssonden 4a, 4b umschließt. Am anderen Ende des rohrförmigen Abschnitts 2b ist ein Stirnflächenabschnitt 2c vorhanden. An der Innenseite des Stirnflächenabschnitts 2c, gegenüber dem Paar von Wellenempfangssonden 4a, 4b ist eine Wellenreflexionsfläche 2a angeordnet.
Auf der der Wellenreflexionseinheit 2 zugewandten Fläche des Trägers 3 ist eine Erdungsfläche (für ein Muster) 5 entlang der Stirnfläche des rohrförmigen Abschnitts 2b so ausgebildet, dass sie miteinander in Kontakt stehen. In ähnlicher Weise ist auf der anderen Fläche des Substrats 3, die dem Wellenleiter 1 zugewandt ist, entlang der Stirnfläche dieses Wellenleiters 1, eine Erdungsfläche (nicht dargestellt) ausgebildet. Die Erdungsfläche und die Stirnfläche des Wellenleiters 1 sind so angeordnet, dass sie miteinander in Kontakt stehen.
Die mit dem rohrförmigen Abschnitt 2b der Wellenreflexionseinheit 2 in Kontakt stehende Erdungsfläche 5 sowie die mit dem Wellenleiter 1 in Kontakt stehende Erdungsfläche sind über ein Durchgangsloch elektrisch miteinander verbunden. So werden der Wellenleiter 1 und die Wellenreflexionseinheit 2 beide über den Träger 3 auf einem Massepotenzial gehalten. Verbindungsabschnitte der Wellenempfangssonden 4a, 4b, die auf dem Träger 3 ausgebildet sind, sind elektrisch gegen die Wellenreflexionseinheit 2 und den Wellenleiter 1 isoliert.
Innerhalb des Wellenleiters 1 ist eine stufenförmige Trennwand 1a vorhanden. Die Trennwand 1a erstreckt sich durch den Öffnungsabschnitt 3a, um den Stirnflächenabschnitt 2c zu erreichen. Ein Endabschnitt der Trennwand 1a, der der Wellenreflexionsfläche 2a zugewandt ist, unterteilt diese in zwei Abschnitte. Die Trennwand 1a und der Wellenleiter 1 werden auf integrierte Weise, beispielsweise durch Aluminiumspritzgießen, hergestellt.
Ein durch den Wellenleiter 1, den Träger 3 und den rohrförmigen Abschnitt 2b gebildeter Wellenleiterraum wird durch die Trennwand 1a in zwei Räume unterteilt. Im einen Wellenleiterraum ist die eine des Paars von Wellenempfangssonden 4a, 4b positioniert, und im anderen ist die andere des Paars von Wellenempfangssonden 4a, 4b positioniert.
Nun wird ein Funktionsablauf der oben beschriebenen Trennanordnung für polarisierte Wellen erläutert.
Wenn eine Mikrowelle eine zirkular polarisierte Welle ist, wird diese, wenn sie in den Wellenleiter 1 eingeleitet wird, durch die stufenförmige Trennwand 1a in eine linear polarisierte Welle gewandelt. Da die zirkular polarisierte Welle über eine in der Uhrzeigerrichtung polarisierte Welle und eine in der Gegenuhrzeigerrichtung polarisierte Welle verfügt, enthält die gewandelte, linear polarisierte Welle eine aus der in der Uhrzeigerrichtung polarisierten Welle gewandelte Komponente und eine aus der in der Gegenuhrzeigerrichtung polarisierten Welle gewandelte Komponente.
Von den durch die Trennwand 1a abgetrennten zwei Wellenleiterräumen erfasst der eine (der Wellenleiterraum A) die Komponente der linear polarisierten Welle (Komponente A), die aus der in der Uhrzeigerrichtung polarisierten Welle gewandelt wurde, und der andere (der Wellenleiterraum B) erfasst die Komponente der linear polarisierten Welle (Komponente B), die aus der in der Gegenuhrzeigerrichtung polarisierten Welle gewandelt wurde.
Die so abgetrennte Komponente A läuft durch den Öffnungsabschnitt 3a, um die Wellenreflexionsfläche 2a zu erreichen, wo sie durch diese reflektiert wird und durch die eine des Paars von Wellenempfangssonden 4a, 4b empfangen wird. In ähnlicher Weise wird die Komponente B durch die andere Sonde empfangen.
Die jeweiligen Komponenten A, B der durch das Paar von Wellenempfangssonden 4a, 4b empfangenen linear polarisierten Welle werden in eine vorgegebene Schaltung (nicht dargestellt) des Wandlers eingegeben.
Wie es in den 24 und 25 dargestellt ist, verfügt, unterschiedlich zur herkömmlichen Trennanordnung für polarisierte Wellen, bei der Trennwände 101a, 102a an jeweiligen Seiten eines Trägers 103 vorhanden sind, die oben beschriebene Trennanordnung für polarisierte Wellen über den Träger 3 mit dem Öffnungsabschnitt 3a, wobei sich die Trennwand 1a durch diesen erstreckt, um den Stirnflächenabschnitt 2c zu erreichen. Demgemäß ist der Nachteil des Stands der Technik, dass schlechter Kontakt zwischen jeweiligen Trennwänden und dem Träger zu einem Entweichen der abgetrennten Welle aus dem einen Wellenleiterraum in den anderen führt, verhindert, wodurch die Trenneigenschaften für polarisierte Wellen verbessert sind.
Ferner steht der Träger 3 nur mit dem gegenüberstehenden rohrförmigen Abschnitt 2b der Wellenreflexionseinheit 2 und dem Wellenleiter 1 in Kontakt, und es ist gewährleistet, dass sowohl die Wellenreflexionseinheit 2 als auch der Wellenleiter 1 besseren Kontakt zur Fläche 3 haben. So ist verhindert, dass die Welle zur Außenseite des Wellenleiters 1 oder der Wellenreflexionseinheit 2 dringt.
Noch ferner breiten sich die durch die Trennwand 1a aufgeteilten zwei Komponenten A, B zur Wellenreflexionsfläche 2a aus, ohne dass sie durch den Träger 3 unterbrochen werden. So wird der Wellenverlust gesenkt.
Zweite Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 3A, 3B und 3C beschrieben. Genauer gesagt, liegt ein Endabschnitt 1b der Trennwand 1a, der der Wellenreflexionsfläche 2a zugewandt ist, mit konvexer Form vor, und der verengte Abschnitt steht mit der Wellenreflexionsfläche 2a in Kontakt. Ansonsten ist die Konfiguration der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform identisch mit der der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, weswegen dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
Bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform gewährleistet der Kontakt des konvexen Endabschnitts 1b der Trennanordnung für polarisierte Wellen 1a mit der Wellenreflexionsfläche 2a Lei tung zwischen der Trennwand 1a und der Wellenreflexionseinheit 2. So sind Verluste der abgetrennten Welle verringert, und das Entweichen der Komponenten der linear polarisierten Welle aus einem Wellenleiterraum A oder B zum anderen Wellenleiterraum B oder A ist ebenfalls eingeschränkt. Im Ergebnis sind die Wellentrenneigenschaften für polarisierte Mikrowellen verbessert.
Dritte Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der dritten Ausführungsform beschrieben. Gemäß den 4A, 4B und 4C ist an der Innenseite des Stirnflächenabschnitts 2c der Wellenleiter 2 eine Vertiefung 2d ausgebildet. Diese Vertiefung 2d nimmt den Endabschnitt der Trennwand 1a auf, der der Wellenreflexionsfläche 2a zugewandt ist. Ansonsten ist die Konfiguration der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform identisch mit der der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, weswegen dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt wird. Ansonsten ist die Konfiguration der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform identisch mit der der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, weswegen dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
Bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Endabschnitt der Trennwand 1a in einer Vertiefung 2d aufgenommen, die am Stirnflächenabschnitt 2c ausgebildet ist, um dadurch für Trennung zwischen dem Wellenleiterraum A und dem Wellenleiterraum B zu sorgen. So ist verhindert, dass die Komponenten der gewandelten, linear polarisierten Welle aus dem einen Wellenleiterraum A oder B in den anderen Wellenleiterraum B oder A entweichen. Im Ergebnis sind die Wellentrenneigenschaften für polarisierte Mikrowellen weiter verbessert.
Vierte Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vierten Ausführungsform beschrieben. Gemäß den 5A, 5B und 5C ist eine Vertiefung 2e an der Innenseite des Stirnflächenabschnitts 2c der Wellenreflexionseinheit 2 ausgebildet. Diese Vertiefung 2e nimmt einen Endabschnitt 1c der Trennwand 1a auf, der der Wellenreflexionsfläche 2a zugewandt ist. Der Endabschnitt 1c verfügt über eine unregelmäßige Form mit einem Sägezahnverlauf. Die Vertiefung 2e verfügt über eine unregelmäßige Form mit einem Sägezahnverlauf, der der Form des Endabschnitts 1c entspricht. Ansonsten ist die Konfiguration der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform identisch mit der der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, weswegen dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
Bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform passt die unregelmäßige Form des Sägezahnverlaufs des Endabschnitts 1c der Trennwand 1a zur unregelmäßigen Form des Sägezahnverlaufs der Vertiefung 2e des Stirnflächenabschnitts 2c. So ist Kontakt, und demgemäß Leitung zwischen der Trennwand 1a und der Wellenreflexionseinheit 2 gewährleistet. Dementsprechend ist der Verlust der abgetrennten Welle gesenkt, die Wellenleiterräume A und B sind zuverlässig voneinander getrennt, und dadurch ist das Entweichen von Komponenten der gewandelten, linear polarisierten Welle aus einem Wellenleiterraum A oder B in den anderen verhindert. Im Ergebnis sind die Wellentrenneigenschaften für polarisierte Mikrowellen weiter verbessert.
Es sei darauf hingewiesen, dass, wie es in der 5D dargestellt ist, der Endabschnitt 1c mit unregelmäßiger Form mit Sägezahnverlauf durch einen Endabschnitt 1D mit unregelmäßiger Form mit Wellenverlauf ersetzt werden kann und die Vertiefung 2e entsprechend dem Wellenverlauf geformt werden kann. Auch in einem solchen Fall können dieselben Effekte wie bei einem Sägezahnverlauf erzielt werden.
5. Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der fünften Ausführungsform beschrieben. Gemäß den 6A und 6B ist der Stirnflächenabschnitt 2c der Wellenreflexionseinheit 2 mit einem ihn durchdringenden Schlitz 2g versehen. Der Endabschnitt der Trennwand 1a, der der Wellenreflexionsfläche 2a zugewandt ist, ist in den Schlitz 2g eingesetzt und an der Außenseite des Stirnflächenabschnitts 2c vernietet, so dass ein vernieteter Abschnitt 1e gebildet ist. Ansonsten ist die Konfiguration der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform identisch mit der der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, weswegen dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
Bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Endabschnitt der Trennwand 1a in den Schlitz 2g eingesetzt und an der Außenseite des Stirnflächenabschnitts 2c vernietet, um den vernieteten Abschnitt 1e zu bilden. Daher ist Kontakt zwischen der Trennwand 1a und der Wellenreflexionseinheit 2 gewährleistet, so dass für gute Leitung zwischen diesen gesorgt ist. Entsprechend ist der Verlust der abgetrennten Welle verringert, eine Trennung zwischen den Wellenleiterräumen A und B ist gewährleistet, und ein Entweichen von Komponenten der gewandelten, linear polarisierten Welle aus einem der Wellenleiterräume A oder B in den anderen Wellenleiterraum B oder A ist verhindert. Im Ergebnis sind die Wellentrenneigenschaften für polarisierte Mikrowellen weiter verbessert.
Der vernietete Abschnitt 1e kann leicht dadurch hergestellt werden, dass der Endabschnitt der Trennwand 1a in den Schlitz 2g eingeführt wird und der aus dem Stirnflächenabschnitt 2c vorstehenden Abschnitt vernietet wird, wie es in der 6c dargestellt ist.
6. Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der sechsten Ausführungsform beschrieben. Gemäß den 7A, 7B und 7C ist ein Schlitz 2g ausgebildet, der den Stirnflächenabschnitt 2c der Wellenreflexionseinheit 2 durchdringt. Ein Endabschnitt 1b der Trennwand 1a, der der Wellenreflexionsfläche 2a zugewandt ist, ist in den Schlitz 2g eingeführt und liegt gegenüber dem Stirnflächenabschnitt 2c frei. Außerdem ist im Teil des rohrförmigen Abschnitts 2b der Wellenreflexionseinheit 2, der mit der Trennwand 1a in Kontakt steht, ein Gewindeloch 8 entlang einer Richtung vorhanden, in der sich die Trennwand 1a erstreckt, und in diesem Gewindeloch 8 ist eine Schraube 7 vorhanden. Der Schraubkopf 7a der Schraube 7 steht mit dem Endabschnitt 1b der Trennwand 1a in Kontakt.
Ansonsten ist die Konfiguration der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform identisch mit der der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, weswegen dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
Bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform liegt der Endabschnitt 1b der Trennwand 1a zur Außenseite des Stirnflächenabschnitts 2c der Wellenreflexionseinheit 2 frei, und der Schraubenkopf 7a der an der Wellenreflexionseinheit 2 befestigten Schraube 7 steht mit dem frei liegenden Endabschnitt 1b in Kontakt. So ist die Verbindung zwischen der Trennwand 1a und der Wellenreflexionseinheit gewährleistet, wobei für gute Leitung zwischen ihnen gesorgt ist. Demgemäß ist der Verlust der abgetrennten Welle verringert, die Trennung der Wellenleiterräume A und B ist gewährleistet, und demgemäß ist es verhindert, dass Komponenten der gewandelten, linear polarisierten Welle aus dem Wellenleiterraum A in den Wellenleiterraum B oder umgekehrt entweichen. Im Ergebnis sind die Wellentrenneigenschaften für polarisierte Mikrowellen weiter verbessert.
Außerdem gewährleistet die Verwendung der Schraube Leitung zwischen der Trennwand 1a und der Wellenreflexionseinheit 2, während Messungsvariationen von Teilen oder Variationen bei den Zusammenbauarbeiten verhindert sind.
7. Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der siebten Ausführungsform beschrieben. Gemäß den 8A, 8B und 8C ist eine Vertiefung 2d am Stirnflächenabschnitt 2c der Wellenreflexionseinheit 2 ausgebildet, um den Endabschnitt 1b der Trennwand 1a aufzunehmen, der der Wellenreflexionsfläche 2a zugewandt ist. Der Endabschnitt 1b der Trennwand 1a wird in die Vertiefung 2d eingesetzt. An der Außenseite des Stirnflächenabschnitts 2c der Wellenreflexionseinheit 2 ist ein Gewindeloch 10 ausgebildet, in dem eine Schraube 9 vorhanden ist. Der vordere Teil der Schraube 9 steht mit dem Endabschnitt 1b der Trennwand 1a in Kontakt.
Ansonsten ist die Konfiguration der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform identisch mit der der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, weswegen dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
Bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform steht der vordere Teil der am Stirnflächenabschnitt 2c der Wellenreflexionseinheit 2 angebrachten Schraube 9 mit dem Endabschnitt 1b der Trennwand 1a in Kontakt. So ist Verbindung und demgemäß gute Leistung zwischen der Trennwand 1a und der Wellenreflexionseinheit 2 gewährleistet. Dementsprechend ist der Verlust der abgetrennten Welle verringert, die Wellenleiterräume A und B sind zuverlässiger voneinander getrennt, und dadurch ist das Entweichen von Komponenten der gewandelten, linear polarisierten Welle aus dem Wellenleiterraum A in den Wellenleiterraum B, oder umgekehrt, verhindert. Im Ergebnis sind die Wellentrenneigenschaften für polarisierte Mikrowellen weiter verbessert.
Achte Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der achten Ausführungsform beschrieben. Gemäß den 9A, 9B und 9C ist am Stirnflächenabschnitt 2c der Wellenreflexionseinheit 2 ein Schlitz 2g ausgebildet. In diesen Schlitz 2g ist ein Endabschnitt der Trennwand 1a, der der Wellenreflexionsfläche 2a zugewandt ist, eingesetzt. Zwischen der Trennwand 1a und dem Schlitz 2g ist eine Feder 11 aus einem Metallblech vorhanden. Die Feder 11 verfügt vorzugsweise über eine aus einem Metallblech aus Aluminium, Zinn, Phosphorbronze oder dergleichen hergestellte Plattform.
Ansonsten ist die Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform identisch mit der der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, weswegen dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
Bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Federelement 11 zwischen der Trennwand 1a und dem Schlitz 2g in der Wellenreflexionseinheit 2 vorhanden. So gewährleistet die Nachgiebigkeit des Federelements 11 Kontakt der Trennwand 1a und der Wellenreflexionseinheit 2, um für gute Leitung zwischen diesen zu sorgen. Demgemäß ist der Verlust der abgetrennten Welle verringert, und die Trennung zwischen den Wellenleiterräumen A und B ist weiter gewährleistet, um dadurch das Entweichen von Komponenten der gewandelten, linear polarisierten Welle aus dem einen Wellenleiterraum A oder B in den anderen Wellenleiterraum B oder A zu verhin dern. Im Ergebnis sind die Wellentrenneigenschaften für polarisierte Mikrowellen weiter verbessert.
Außerdem sind, da die Feder leicht montiert/abmontiert wird, Variationen bei den Zusammenbauarbeiten verringert, was dazu beiträgt, die Qualität der Trennanordnung für polarisierte Wellen zu verbessern. Es sei darauf hingewiesen, dass anstelle der oben beschriebenen Blattfeder jedes leitende Element oder Kunststoff mit geeigneter Nachgiebigkeit bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden kann.
Neunte Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der neunten Ausführungsform beschrieben. Gemäß den 10A, 10B und 10C ist an einem Stirnflächenabschnitt 2C der Wellenreflexionseinheit 2 ein Schlitz 2g ausgebildet, um den Endabschnitt 1b der Trennwand 1a aufzunehmen, der der Wellenreflexionsfläche 2a zugewandt ist. Der Endabschnitt 1b der Trennwand 1a ist in diesen Schlitz 2g eingesetzt, und er liegt an der Außenseite des Stirnflächenabschnitts 2c frei. Der freiliegende Endabschnitt 1b der Trennwand 1a und der Stirnflächenabschnitt 2c der Wellenreflexionseinheit 2 um den freiliegenden Endabschnitt 1b herum, sind durchgehend durch einen leitenden Film 12 bedeckt.
Ansonsten ist die Konfiguration der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform identisch mit der der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, weswegen dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
Bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der freiliegende Endabschnitt 1b der Trennwand 1a und der benachbarte Stirnflächenabschnitt 2c der Wellenreflexionseinheit 2 durchgehend durch den leitenden Film 12 bedeckt. So stehen die Trennwand 1a und die Wellenreflexionseinheit 2 über den leitenden Film 12 zuverlässig miteinander in Kontakt, um dadurch gute Leitung zwischen ihnen zu gewährleisten. Demgemäß ist der Verlust der abgetrennten Welle verringert, und die Wellenleiterräume A und B sind zuverlässiger voneinander getrennt, so dass es verhindert ist, dass Komponenten der gewandelten, linear polarisierten Welle aus dem einen Wellenleiterraum A oder B in den anderen Wellenleiterraum B oder A entweichen. Im Ergebnis sind die Wellentrenneigenschaften für polarisierte Mikrowellen weiter verbessert.
Außer dem oben beschriebenen leitenden Film kann beispielsweise eine Metallfolie mit einem auf sie aufgetragenen Kleber dazu verwendet werden, dieselben Effekte zu erzielen.
Ferner kann, wie es in den 11A, 11B und 11C dargestellt ist, anstatt des leitenden Films 12 oder der Metallfolie eine leitende Paste oder ein leitender Kleber 13 aufgetragen werden. Auch in diesem Fall können dieselben Effekte erzielt werden.
Zehnte Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der zehnten Ausführungsform beschrieben. Gemäß den 12A und 12B ist im Stirnflächenabschnitt 2c der Wellenreflexionseinheit 2 ein Schlitz 2g ausgebildet, und der Endabschnitt 1b der Trennwand 1a, der der Wellenreflexionsfläche 2a zugewandt ist, ist in den Schlitz 2g eingesetzt. Der Endabschnitt 1b der Trennwand 1a und der Stirnflächenabschnitt 2c um den freiliegenden Endabschnitt 1b herum, sind durch Ultraschallschweißen oder Laserschweißen verschweißt, so dass ein Schweißabschnitt 14 gebildet ist.
Der Schweißabschnitt 14 wird, wie es in der 12c dargestellt ist, dadurch hergestellt, dass ein Teil des Endabschnitts 1b der Trennwand 1a, der sich durch den Schlitz 2g erstreckt und über den Stirnflächenabschnitt 2c übersteht, mit einem Teil des Stirnflächenabschnitts 2c der Wellenreflexionseinheit 2 um den vorstehenden Teil des Endabschnitts 1b herum verschweißt wird. Hierbei wird Ultraschallschweißen oder Laserschweißen verwendet.
Ansonsten ist die Konfiguration der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform identisch mit der der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, weswegen dieselben Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind und die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt wird.
Bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Schweißabschnitt 14 dadurch hergestellt, dass der Endabschnitt 1b der Trennwand 1a und der Stirnflächenabschnitt 2c der Wellenreflexionseinheit 2 um den vorstehenden Endabschnitt 1b herum verschweißt werden. So werden die Trennwand 1a und die Wellenreflexionseinheit 2 in zuverlässigen Kontakt gebracht, was für gute Leitung zwischen ihnen sorgt. Demgemäß ist der Verlust der abgetrennten Welle verringert, und die Trennung zwischen den Wellenleiterräumen A und B ist gewährleistet, so dass es verhindert ist, dass Komponenten der gewandelten, linear polarisierten Welle aus dem Wellenleiterraum A in den Wellenleiterraum B, oder umgekehrt, entweicht. Im Ergebnis sind die Wellentrenneigenschaften für polarisierte Mikrowellen weiter verbessert.
Elfte Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der elften Ausführungsform beschrieben. Gemäß den 13A, 13B und 13C ist ein konvexer Abschnitt 1f in einem Teil der Trennwand 1a in Kontakt mit dem rohrförmigen Abschnitt 2b der Wellenreflexionseinheit 2 entlang der Richtung ausgebildet, in der sich die Trennwand 1a erstreckt. In ähnlicher Weise ist an der Innenseite des rohrförmigen Abschnitts 2b ein konkaver Abschnitt 2a so ausgebildet, dass der konvexe Abschnitt 1f der Trennwand 1a in den konkaven Abschnitt 2h passt. Am Endabschnitt der Trennwand 1a, der der Wellenreflexionsfläche 2a zugewandt ist, ist jede der Konstruktionen verwendbar, wie sie bei der ersten bis zehnten Ausführungsform beschrieben sind.
Bei der Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der vorliegenden Ausführungsform gewährleistet das Einsetzen des konvexen Abschnitts 1f der Trennwand 1a in den konkaven Abschnitt 2h des rohrförmigen Abschnitts 2b weiter die Trennung zwischen den Wellenleiterräumen A und B. So ist das Entweichen von Komponenten der gewandelten, linear polarisierten Welle aus dem einen Wellenleiterraum A und B in den anderen Wellenleiterraum B oder A zuverlässiger verhindert. Im Ergebnis sind die Wellentrenneigenschaften für polarisierte Mikrowellen noch weiter verbessert.
Obwohl bei dieser Ausführungsform die Trennwand 1a mit dem konvexen Abschnitt 1f versehen ist und der rohrförmige Abschnitt 2b mit dem konkaven Abschnitt 2h versehen ist, ist es auch möglich, die Trennwand 1a mit einem konkaven Abschnitt 1g und den rohrförmigen Abschnitt 2b mit einem konvexen Abschnitt 2j zu versehen, wie es in den 14a, 14b und 14c dargestellt ist. Auch in diesem Fall können dieselben Effekte erzielt werden.
Außerdem sind in jeder der Zeichnungen zum Veranschaulichen der Trennanordnungen für polarisierte Wellen der jeweiligen Ausführungsformen die Innendurchmesser des Wellenleiters 1 und des rohrförmigen Abschnitts 2 im Wesentlichen gleich groß gemacht wie der Öffnungsdurchmesser des Öffnungsabschnitts 3a. Alternativ kann der Öffnungsdurchmesser des Öffnungsabschnitts 3a kleiner als die Innendurchmesser beispielsweise des Wellenleiters 1 und des rohrförmigen Abschnitts 2 sein. Es können dieselben Effekte erzielt werden, solange die Innenumfänge des Wellenleiters und des rohrförmigen Abschnitts 2 den Öffnungsabschnitt 3a erfolgreich umschließen.
Zwölfte Ausführungsform
Nun wird eine Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der zwölften Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Als Erstes wird ein Beispiel einer Parabolantenne beschrieben, die mit der Trennanordnung für polarisierte Wellen versehen ist. Wie es in der 15 dargestellt ist, wird eine von einem Satelliten gesendete Funkwelle durch eine Parabolantenne 21 reflektiert und integriert und von einer Satellitenrundfunkempfang-Wandlereinheit (nachfolgend einfach als "Wandlereinheit" bezeichnet) 22 empfangen, die die Trennanordnung für polarisierte Wellen enthält. Die von der Wandlereinheit 22 empfangene Welle wird über ein Kabel 23 an Hausgeräte (nicht dargestellt) geliefert.
Als Nächstes wird die Wandlereinheit 22 beschrieben. Wie es in den 16 und 17C dargestellt ist, verfügt die Wandlereinheit 22 über ein Chassis mit einem Wellenleiter 24 mit einer in ihm vorhandenen Trennwand 1a sowie eine elektrisch kurzgeschlossene Platte (nachfolgend "Kurzschlussplatte") 2 als Wellenreflexionseinheit mit einer an ihr vorhandenen Wellenreflexionsfläche 2a. Die Trennwand 1a erstreckt sich durch einen an einem Trägerabschnitt 3 vorhandenen Öffnungsabschnitt 3a, um die Kurzschlussplatte 2 zu erreichen. Der Endabschnitt der Trennwand 1a ist in einem in der Kurzschlussplatte 2 ausgebildeten Schlitzabschnitt 2k aufgenommen. Hierbei bezeichnet die Kurzschlussplatte ein Element, das elektrisch mit dem Wellenleiter kurzgeschlossen ist, um die in den Wellenleiter gelangende Funkwelle in der entgegengesetzten Richtung zu reflektieren.
Zwischen dem Endabschnitt der Trennwand 1a und dem Schlitzabschnitt 2k ist eine leitende Erdungskappe 25a, wie es in den 17A und 17B dargestellt ist, montiert. Die Erdungskappe 25a ist so konfiguriert, dass sie den Endabschnitt der Trennwand 1a abdeckt, und ihr in der Richtung, in der sich die Trennwand 1a erstreckt, ausgebildeter Seitenabschnitt ist mit einem eingeschnittenen und umgebogenen Abschnitt 26 versehen, der eingeschnitten und nach außen umgebogen ist.
Wie es in den 17B und 17C dargestellt ist, ist die Breite A der Erdungskappe 25a, mit dem eingeschnittenen und umgebogenen Abschnitt 26, geringfügig größer als die Weite B des Schlitzes 2k eingestellt.
So wird es beim Montieren des Endabschnitts der Trennwand 1a im Schlitz 2k möglich, zu verhindern, dass die Erdungskappe 25a abfällt, während für elektrische Leitung zwischen der Kurzschlussplatte 2 und der Trennwand 1a gesorgt ist.
Im Ergebnis ist der Verlust der abgetrennten Welle verringert, die Wellenleiterräume A und B sind zuverlässiger elektrisch voneinander getrennt, und das Entweichen von Komponenten der gewandelten, linear polarisierten Welle aus dem einen Wellenleiterraum A oder B in den anderen Wellenleiterraum B oder A ist unterdrückt. Demgemäß sind die Wellentrenneigenschaften für polarisierte Mikrowellen weiter verbessert.
Als Nächstes wird eine erste Modifizierung der Erdungskappe beschrieben. Die Erdungskappe 25b gemäß der ersten Modifizierung, wie sie in den 18A und 18B dargestellt ist, verfügt über einen Abschnitt 26, der eingeschnitten und nach innen gebogen ist, genauer gesagt an ihrem Seitenabschnitt, der zur Richtung hin ausgebildet ist, in der sich die Trennwand 1a erstreckt. Die Breite A der Erdungskappe 25b ist geringfügig größer als die Weite B des Schlitzes 2k eingestellt, wie es in den 18B und 18C dargestellt ist.
Durch diese Erdungskappe 25b ist es erneut möglich, wenn der Endabschnitt der Trennwand 1a im Schlitz 2k montiert wird, ein Ablösen der Erdungskappe 25a zu verhindern, während für elektrische Leitung zwischen der Kurzschlussplatte 2 und der Trennwand 1a gesorgt ist, da der eingeschnittene und umgebogene Abschnitt 26 mit der Trennwand 1a in Kontakt steht.
Ferner ist die Effizienz der Zusammenbauarbeiten verbessert, da die Erdungskappe 25b am Endabschnitt der Trennwand 1a montiert wird, bevor sie in den in der Kurzschlussplatte 2 ausgebildeten Schlitz 2k eingeführt wird. Außerdem ist es leicht möglich, die genaue Positionierung der Erdungskappe 25b beim Zusammenbau zu klären.
Als Nächstes wird eine zweite Modifizierung der Erdungskappe beschrieben. Die Erdungskappe 25c gemäß der zweiten Modifizierung, wie sie in den 19A und 19B dargestellt ist, verfügt über einen eingeschnittenen und nach außen gebogenen Abschnitt 26, genauer gesagt, am zugehörigen Seitenabschnitt, der zur Richtung hin ausgebildet ist, in der sich die Trennwand 1a erstreckt. Die Breite A der Erdungskappe 25c einschließlich dem eingeschnittenen und umgebogenen Abschnitt 26 ist geringfügig größer als die Weite B des Schlitzes 2k eingestellt, wie es in den 19B und 19C dargestellt ist.
Bei der Erdungskappe 25c gemäß der zweiten Modifizierung ist es erneut verhindert, dass die Erdungskappe 25c abfällt, wenn der Endabschnitt der Trennwand 1a im Schlitz 2k montiert ist, und es ist für elektrische Leitung zwischen der Kurzschlussplatte 2 und der Trennwand 1a gesorgt, da der eingeschnittene und umgebogene Abschnitt 26 mit der Kurzschlussplatte 2 in Kontakt steht.
Ferner kann, wie bei der Erdungskappe gemäß der ersten Modifizierung, die Erdungskappe 25c am Endabschnitt der Trennwand 1a montiert werden, bevor ein Einsetzen in den in der Kurzschlussplatte 2 ausgebildeten Schlitz 2k erfolgt. Dies verbessert die Effizienz der Zusammenbauarbeiten und vereinfacht die Klärung der genauen Positionierung der Erdungskappe 25c beim Zusammenbau.
Noch ferner kann die Erdungskappe 25c gemäß der zweiten Modifizierung billiger als die Erdungskappe 25a der zunächst beschriebenen zwölften Ausführungsform hergestellt werden, da der eingeschnittene und umgebogene Abschnitt 26 dadurch hergestellt wird, dass der Seitenabschnitt einfach von seinem Ende her eingeschnitten wird.
Als Nächstes wird eine dritte Modifizierung der Erdungskappe beschrieben. Die Erdungskappe 25d gemäß der dritten Modifizierung, wie sie in den 20A und 20B dargestellt ist, verfügt über einen Hakenabschnitt 27, der so ausgebildet ist, dass er flächig in engem Kontakt mit der Wellenreflexionsfläche 2a der Kurzschlussplatte 2 steht. Die Breite A der Erdungskappe 25d ohne den Hakenabschnitt 27 ist geringfügig größer als die Weite B des Schlitzes 2k eingestellt.
Die Erdungskappe 25d wird als Erstes im Schlitz 2k montiert, und dann wird der Endabschnitt der Trennwand 1a in die im Schlitz 2k montierte Erdungskappe 25d eingesetzt. Dabei passen, da die Breite A geringfügig größer als die Weite B gemacht ist, die Trennwand und die Kurzschlussplatte zuverlässig zueinander, wodurch eine Verschiebung zwischen ihnen verhindert ist. Es ist auch für elektrische Leitung zwischen der Kurzschlussplatte 2 und der Trennwand 1a gesorgt.
Außerdem ist, da der Hakenabschnitt 27 der Erdungskappe 25d an der Wellenreflexionsfläche 2a befestigt ist, verhindert, dass sich die Erdungskappe 25d beim oder nach dem Zusammenbau bewegt oder abfällt.
Als Nächstes wird eine vierte Modifizierung der Erdungskappe beschrieben. Die Erdungskappe 25e gemäß der vierten Modifizierung, wie sie in den 21A und 21B dargestellt ist, verfügt über einen Hakenabschnitt 27, der auf solche Weise ausgebildet ist, dass er flächig in engem Kontakt mit der Wellenreflexionsfläche 2A der Kurzschlussplatte 2 steht. Sie verfügt auch, an ihrem Seitenabschnitt, über einen Abschnitt 26, der eingeschnitten und nach innen gebogen ist. Die Breite A der Erdungskappe 25e ohne den Hakenabschnitt 27 ist geringfügig größer als die Weite B des Schlitzes 2k eingestellt.
Zusätzlich zu den durch die Erdungskappe 25d der dritten Modifizierung erzielten Effekten gewährleistet die Erdungskappe 25e der vierten Modifizierung darüber hinaus elektrische Leitung zwischen der Kurzschlussplatte 2 und der Trennwand 1a, da der eingeschnittene und umgebogene Abschnitt 26 vorhanden ist.
Nun wird das Ergebnis einer Bewertung hinsichtlich des Wellenverlustes der mit der Erdungskappe 25e der vierten Modifizierung versehenen Trennanordnung für polarisierte Wellen beschrieben. Der Wellenverlust wurde unter Verwendung eines Netzwerkanalysators 34, wie er in der 23 dargestellt ist, ausgewertet. An der Welleneingangsseite eines Wandlerkörpers 22 wurde ein Wellenleiter 31 angebracht, und über eine Koaxialleitung 32 wurde ein Eingangssig nal in den Wellenleiter 31 gegeben. Durch den Netzwerkanalysator 34 wurde ein Durchlaufsignal erfasst, das durch den Wellenleiter 31 zur Wandlereinheit 22 lief und durch die Wellenempfangssonden 4a, 4b empfangen wurde.
Dann erfolgte eine Vergleichsauswertung der Wellenverluste auf Grundlage der Stärke des durchlaufenden Signals 35 in Bezug auf die Stärke des Eingangssignals 33 in einem vorgegebenen Arbeitsfrequenzband. Beispielsweise wird, wenn die Stärke des Eingangssignals als 1 repräsentiert wird, wenn die Stärke des durchlaufenden Signals 0,5 ist, der Wellenverlust wie folgt bestimmt: 10 log (0,5) = –3 (db).
Die 22 zeigt das Auswertungsergebnis. Wie es in der 22 dargestellt ist, ergab es sich, dass der Wellenverlust durch die Trennanordnung für polarisierte Wellen gemäß der Erfindung (mit • ausgedrückt) im Vergleich zu dem bei einer herkömmlichen Trennanordnung für polarisierte Wellen (•) verringert war.

Claims

Trennanordnung für polarisierte Wellen, mit einem Träger (3); einem Wellenleiter (1), der sich an einer Seite dieses Trägers befindet und über eine interne Trennwand (1a) verfügt, die sich in der Wellenausbreitungsrichtung im Wellenleiter erstreckt; einem Wellenreflexionselement (2), das sich an der anderen Seite des Trägers befindet und über eine Wellenreflexionsfläche (2a) zum Reflektieren von vom Wellenleiter übertragenen Wellen verfügt; und einem ersten und einem zweiten Wellenempfangselement (4a, 4b), die vom Träger gehalten werden, um jeweilige Wellen zu empfangen, die sich in jeweils getrennten Wellenleiterräumen ausbreiten; dadurch gekennzeichnet, dass der Träger über eine Öffnung (3a) verfügt und die Trennwand durch diese Öffnung zur anderen Seite des Trägers vorsteht, wobei sie sich so zur Wellenreflexionsfläche erstreckt, dass sie die Wellenleiterräume trennt, wobei jedes der Wellenempfangselemente innerhalb eines jeweiligen der Wellenleiterräume angeordnet ist.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 1, bei der – der Wellenleiter (1) so platziert ist, dass sein Innenumfang die Öffnung (3a) umgibt; – das Wellenreflexionselement (2) Folgendes aufweist: – einen rohrförmigen Abschnitt (2b), der an einer Position entgegengesetzt zum Wellenleiter (1) an der anderen Seite des Trägers (3) liegt; und – einen Stirnflächenabschnitt (2c), der sich an einem Ende des rohrförmigen Abschnitts (2b) befindet und an dem die Wellenreflexionsfläche (2a) ausgebildet ist; und – die Trennwand (1a) durch Kontaktbildung mit zumindest dem Stirnflächenabschnitt (2c) elektrisch mit dem Wellenreflexionselement (2) verbunden ist.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 2, bei der – der Endabschnitt (1b) der Trennwand (1a), der der Wellenreflexionsfläche (2a) zugewandt ist, von konvexer Form ist; und – dieser Endabschnitt (1b) von konvexer Form mit der Wellenreflexionsfläche (2a) in Kontakt steht.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 2, bei der – an der Innenseite des Stirnflächenabschnitts (2c) eine Vertiefung (2d, 2e) ausgebildet ist; und – der der Wellenreflexionsfläche (2a) zugewandte Endabschnitt der Trennwand (1a) in dieser Vertiefung (2d, 2e) aufgenommen ist.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 9, bei der – der Endabschnitt (1c) der Trennwand (1a) mit entweder einem Sägezahnverlauf oder einem Wellenverlauf ausgebildet ist; und – die Vertiefung (2e) so ausgebildet ist, dass sie der Form des Endabschnitts (1c) entspricht.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 2, mit – einem Innengewindeabschnitt (8), der am Stirnflächenabschnitt (2c) vorhanden ist; und – einem Außengewindeabschnitt (7, 7a), der am Innengewindeabschnitt (8) angebracht ist und mit dem Trennwandabschnitt (1a) in Kontakt steht.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 2, bei der – der Stirnflächenabschnitt (2c) mit einem Schlitz (2g, 2k) versehen ist, der so ausgebildet ist, dass er den Stirnflächenabschnitt (2c) durchdringt; und – der der Wellenreflexionsfläche (2a) zugewandte Endabschnitt (1b) der Trennwand (1a) in den Schlitz (2g, 2k) eingesetzt ist.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 7, bei der der Endabschnitt (1b) der Trennwand (1a) den Schlitz (2g) durchdringt und er an der Außenseite des Stirnflächenabschnitts (2c) vernietet ist.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 7, bei der zwischen dem Endabschnitt der Trennwand (1a) und dem Schlitz (2g) ein leitendes Element (11, 12) angebracht ist.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 9, bei der das leitende Element (11, 12) über einen elastischen Körper (11) und ein Harz (12) verfügt.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 7, bei der – der Endabschnitt der Trennwand (1a) den Schlitz (2g) durchdringt und er außerhalb des Stirnflächenabschnitts (2c) frei liegt; und – ein leitendes Element (13) so ausgebildet ist, dass es den Stirnflächenabschnitt (2c) und den frei liegenden Endabschnitt direkt bedeckt.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 11, bei der das leitende Element (13) über einen leitenden Film, eine Metallfolie, eine leitende Paste und/oder einen leitenden Kleber verfügt.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 7, bei der – der Endabschnitt der Trennwand (1a) den Schlitz (2g) durchdringt und er außerhalb des Stirnflächenabschnitts (2c) frei liegt; und – der Stirnflächenabschnitt (2c) und der frei liegende Endabschnitt verschweißt sind (14).
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 2, bei der – die Trennwand (1a) mit dem rohrförmigen Abschnitt (2b) in Kontakt steht; und – an der Position, an der der rohrförmige Abschnitt (2b) und die Trennwand (1a) miteinander in Kontakt stehen, entweder der rohrförmige Abschnitt (2b) oder die Trennwand (1a) mit einem konkaven Abschnitt (2h, 1g) versehen ist, der entlang der Richtung ausgebildet ist, in der sich die Trennwand (1a) erstreckt, und wobei betreffend den rohrförmigen Abschnitt (2b) und die Trennwand (1a) das andere dieser Elemente mit einem konvexen Abschnitt (1f, 2j) zum Einsetzen in den konkaven Abschnitt versehen ist.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 7, mit einer leitenden Erdungskappe (25a–25e), die so angebracht ist, dass sie den Endabschnitt der Trennwand (1a) bedeckt, wobei sie zwischen diese und den Schlitz (2k) eingefügt ist.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 15, bei der die Erdungskappe (25a–25e) Folgendes aufweist: – einen Seitenabschnitt, der zur Richtung hin ausgebildet ist, in der sich die Trennwand (1a) erstreckt; und – an diesem Seitenabschnitt ein abgeschnittener und umgebogener Abschnitt (26) vorhanden ist, der entweder zum Schlitz (2k) oder zur Trennwand (1a) umgebogen ist.
Trennanordnung für polarisierte Wellen nach Anspruch 15, bei der die Erdungskappe (25a–25e) über einen Hakenabschnitt (27) verfügt, der in engem Kontakt mit der Wellenreflexionsfläche (2a) des Stirnflächenabschnitts (2c) steht.