DE7730798U1

DE7730798U1 - MICROWAVE ANTENNA

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Publication number: DE7730798U1
Application number: DE19777730798
Authority: DE
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 1977-10-05
Filing date: 1977-10-05
Publication date: 1980-09-04

Description

PatentanwältePatent attorneys

Dipl -Ing. Dipl -Chem DIpI -IngDipl -Ing. Dipl -Chem DIpI -Ing

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. LeiserE. Prince - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsborgerstrasso 19Ernsborgerstrasso 19

8 München 608 Munich 60

G 77 30 798.3 13. Juni 1980 G 77 30 798.3 June 13, 1980

Endress u. Hauser GmbH u. Co.Endress and Hauser GmbH and Co.

Unser Zeichen: E 914xOur reference: E 914x

MikrowellenantenneMicrowave antenna

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrowellenantenne mit einem sich exponentiell erweiternden Hornstrahler, dessen Eintrittsöffnung einen Rechteckquerschnitt hat. The invention relates to a microwave antenna with a exponentially expanding horn antenna whose inlet opening has a rectangular cross-section.

Auf bestimmten Anwendungsgebieten bestehen Probleme hinsichtlich der Befestigung und räumlichen Unterbringung solcher Mikrowellenantennen. Dies gilt beispielsweise dann, wenn die Mikrowellenantenne als Meßfühler für die Füllstandmessung an einem Behälter montiert werden soll. In diesem Fall muß die Hornmündung an der Behälterwand gegenüber einer darin angebrachten Öffnung befestigt werden. Dies geschieht gewöhnlich mittels eines Flansches oder eines Einschraubstücks. Diese Art der Befestigung ist jedoch im allgemeinen nur dann möglich, wenn die Hornmündung einen runden Austrittsquerschnitt hat.In certain areas of application, there are problems with fastening and spatial accommodation such microwave antennas. This applies, for example, when the microwave antenna is used as a sensor for level measurement is to be mounted on a container. In this case the horn mouth must be on the opposite side of the container wall an opening made therein. This is usually done by means of a flange or a screw-in piece. However, this type of attachment is generally only possible if the mouth of the horn has a round exit cross-section.

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Wegen des oft beschränkten verfügbaren Raums wird ferner eine möglichst kurze Baulänge der Mikrowellenantenne gefordert. Zu diesem Zweck ist es bekannt, unmittelbar am Horneingang einen Mikrowellenoszillator, beispielsweise einen Gunndioden-Oszillator, anzuordnen, der direkt mit dem fj Hornstrahler gekoppelt ist. Da derartige Oszillatoren gewöhn| lieh einen aus einem Rechteck-Hohlleiter gebildeten Reso- | nator aufweisen, erfordert diese Bauweise den Anschluß eines Hornstrahler mit Rechteckquerschnitt, der jedoch, wie zuvor erläutert, für die Befestigung mittels Flansch oder Einschraubstück schlecht geeignet ist.Because of the often limited space available, the shortest possible length of the microwave antenna is also required. For this purpose it is known to use a microwave oscillator, for example, directly at the horn entrance a Gunn diode oscillator, to be arranged, which is directly connected to the fj Horn antenna is coupled. Since such oscillators usually | borrowed a Reso- | formed from a rectangular waveguide nator, this construction requires the connection of a horn antenna with a rectangular cross-section, which, however, as previously explained, is poorly suited for fastening by means of a flange or screw-in piece.

Es sind zwar Übergangsstücke bekannt, die einen Übergang von einem Rechteckhohlleiter zu einem runden Hornstrahlerquerschnitt ergeben, doch müssen solche Übergangsstücke eine Länge von einer bis zwei Wellenlängen haben, um eine reflexionsfreie Anpassung zu gewährleistpn. Die Verwendung eines solchen Übergangsstücks würde also die Baulänge wieder beträchtlich vergrößern.Although transition pieces are known that have a transition result from a rectangular waveguide to a round horn antenna cross-section, but such transition pieces must have a length of one to two wavelengths in order to ensure a reflection-free adaptation. The usage such a transition piece would again increase the overall length considerably.

Venn die Mirkowellenantenne für eine Mikrowellenschranke verwendet wird, beispielsweise für Zählzwecke, n?uß sie frei aufstellbar sein. Damit die gleiche Mikrowellenantenne vielseitig verwendbar ist, ist es daher erwünscht, sie so auszubilden, daß sie außer für die Planschbefestigung auch für eine freie Aufstellung geeignet ist.If the microwave antenna is used for a microwave barrier, for example for counting purposes, it must be used be freely set up. So that the same microwave antenna can be used in many ways, it is therefore desirable to train it so that it is not only suitable for paddling, but also for free installation.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Mikrowellen- ^E antenne mit einem sich exponentiell erweiternden Hornstrahler/: die bei sehr kurzer Baulänge den unmittelbaren Anschluß eines Mikrowellenoszillators mit rechteckigem Austrittsquerschnitt erlaubt und sowohl für die Planschbefestigung als auch für die freie Aufstellung geeignet ist.The object of the invention is to create a microwave ^E antenna with an exponentially expanding horn /: which allows the direct connection of a microwave oscillator with a rectangular outlet cross-section with a very short overall length and is suitable for both paddling and free-standing installation.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Hornstrahler im wesentlichen einen sich exponentiell erweiternden Kreisquerschnitt hat, und daß lediglich in einem Übergangsbereich von der Eintrittsöffnung bis zu der Stelle, an welcher der sich durch die exponentiell Erweiterung ergebende Kreisquerschnitt den Rechteckquerschnitt umschreibt, jeder Querschnitt des Hornstrahlers den Umrissen des Kreisquerschnitts folgt, soweit dieser außerhalb des Rechteckquerschnitts liegt, und den Umrissen des Rechteckquerschnitts folgt, soweit dieser außerhalb des Kreisquerschnitts liegt.According to the invention, this object is achieved in that the horn antenna is essentially exponential widening circular cross-section, and that only in a transition area from the inlet opening up to the point at which the exponential Extension resulting circular cross-section circumscribes the rectangular cross-section, each cross-section of the horn antenna follows the outlines of the circular cross-section, insofar as it lies outside the rectangular cross-section, and the outlines of the rectangular cross-section follows, insofar as it lies outside the circular cross-section.

Bei der Mikrowellenantenne nach der Erfindung erfolgt der Übergang vom Rechteckquerschnitt zum runden Querschnitt innerhalb des HornBtrahlers selbst, also innerhalb der Baulänge eines vergleichbaren Hornstrahlers mit gleichbleibender Querschnittsform. Es wurde festgestellt, daß die angegebene allmähliche Änderung der Querschnittsform eine reflexionsfreie Anpassung ergibt, die nicht zur Entstehung störender Wellenformen führt. Auf diese Weise ist es möglich, an f einen Hornstrahler mit rundem Austrittsquerschnitt un-In the microwave antenna according to the invention, the transition from the rectangular cross-section to the round cross-section takes place within the horn radiator itself, that is to say within the overall length of a comparable horn radiator with a constant cross-sectional shape. It has been found that the indicated gradual change in the cross-sectional shape results in a reflection-free adaptation that does not lead to the creation of interfering waveforms. In this way it is possible to f un- a horn with a round outlet cross section

mittelbar einen Mikrowellenoszillator anzukoppeln der einen rechteckigen Eintrittsquerschnitt erfordert. Dadurch läßt sich eine Mikrowellenantenne mit angebautem Oszillator realisieren, die bei sehr kurzem Aufbau eine gute Bündelung ergibt.to indirectly couple a microwave oscillator which requires a rectangular inlet cross-section. Through this a microwave antenna with a built-in oscillator can be implemented, which is a good one with a very short structure Bundling results.

Ferner läßt sich die angegebene Form des Hornstrahlers auch gießtechnisch einfach realisieren, so daß die ganze Mikrowellenantenne als einstückiges Gußteil hergestellt werden kann.Furthermore, the specified shape of the horn antenna can also be easily realized in terms of casting technology, so that the entire microwave antenna can be manufactured as a one-piece casting.

Vorzugsweise ist an die Eintrittsseite des Hornstrahlers eine Kammer für die Aufnahme eines Mikrowellenoszillators angeformt.A chamber for receiving a microwave oscillator is preferably located on the entry side of the horn antenna molded.

Infolge des runden Austrittsquerschnitts kann die Mikrowellenantenne an einer Wand so montiert werden, daß die Hornmündung an de? Wand anliegt. Zu diesem Zweck istDue to the round exit cross-section, the microwave antenna be mounted on a wall so that the mouth of the horn at de? Wall. To that end is

vorzugsweise an der Hornmündung ein Randflansch angeformt; die Befestigung des Hornstrahler sn einer vor der Hornmündung liegenden Wand geschieht dann durch einen am Randflansch angreifenden Klemmring. preferably an edge flange at the mouth of the horn molded; the attachment of the horn antenna sn a wall lying in front of the mouth of the horn is then done by a clamping ring engaging the edge flange.

Andererseits ist es möglich, die gleiche Mikrowellenante einschließlich des angebauten Mikrowellenoszillators auc freistehend 7,\x montieren; zu diesem Zweck ist vorzugswei en der für die Aufnahme des Mikrowellenoszillators angeformten Kammer ein Fuß angebracht.On the other hand, it is possible to mount the same microwave edge including the built-on microwave oscillator in a freestanding 7, \ x; For this purpose, a foot is preferably attached to the chamber molded on to accommodate the microwave oscillator.

In manchen Anwendungsfällen wird ein Hornstrahler mit gr rera Gewinn benötigt, beispielsweise im Falle der Füllsta messung dann, wenn die Ansatzbildung ein Problem darstel Bei der beschriebenen Ausbildung der Mikrowellenantenne kann dies leicht durch einen am Randflansch befestigbaren Verlängerungstrichter erreicht werden.In some applications, a horn antenna with greater profit is required, for example in the case of the filler measurement when the build-up is a problem. In the described design of the microwave antenna this can easily be done by attaching one to the edge flange Extension funnel can be achieved.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindunr ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:Further features and advantages of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment based on the drawing. In the drawing show:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch die Mikrowellenantenne nach der Erfindung, wobei der Schnitt ir der Ebene I-I von Fig. 2 liegt,Fig. 1 is an axial longitudinal section through the microwave antenna according to the invention, the section ir the plane I-I of Fig. 2 lies,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Antenne von Fig. 1, die in der unteren Hälfte in der Ebene II-II von Fig. 1 geschnitten ist,FIG. 2 is a side view of the antenna of FIG. 1 shown in FIG the lower half in the plane II-II of Fig. 1 is cut,

Fig. 3 eine Stirnansicht der Antenne von Fig. 1 und 2,Fig. 3 is an end view of the antenna of Figs. 1 and 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Hornstrahler in der Ebene E-F von Fig. 1 und 2,4 shows a cross section through the horn antenna in the plane E-F of FIGS. 1 and 2,

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Hornstrahler in der Ebene G-H von Pig. 1 und 2,FIG. 5 shows a cross section through the horn antenna in FIG Level G-H from Pig. 1 and 2,

Fig. 6 einen Querschnitt durch den Hornstrahler in der Ebene K-L von Fig. 1 und 2,6 shows a cross section through the horn antenna in the plane K-L of FIGS. 1 and 2,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Antenne mit Barstellung einer Flanschbefestigung und7 shows a side view of the antenna with bar position a flange mounting and

Fig. 8 die Antenne mit einem am Hornstrahler angebrachten Verlängerungstrichter.8 shows the antenna with one attached to the horn antenna Extension funnel.

Die in Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellte Mikrowellenantenne 1 ist ein einstückiges GuS- oder Formteil, äesser Hauptteil ein sich exponentiell erweiternder Hornstrahler 2 ist, an dessen Eintrittsseite eine kreisrunde, an der Rückseite offene Kammer 3 und an dessen Austrittsseite ein gleichfalls kreisrunder Randflansch 4 angeformt ist. Vier im rechten Winkel zueinander angeordnete Längsstege 5 erstrecken sich von der radialen Abschlußwand 6 der Kammer 3 in axialer Richtung entlang der Außenseite des Hornstrahlers 2; diese Längsstege dienen zur Versteifung des Hornstrahlers. The microwave antenna 1 shown in Fig. 1 and 2 of the drawing is a one-piece cast or molded part, eater The main part is an exponentially expanding horn antenna 2, on the entry side of which a circular one on the rear side open chamber 3 and on the exit side of which an equally circular edge flange 4 is formed. Four Longitudinal webs 5 arranged at right angles to one another extend from the radial end wall 6 of the chamber 3 in the axial direction along the outside of the horn antenna 2; these longitudinal webs serve to stiffen the horn antenna.

Der eigentliche Hornstrahler 2 erstreckt sich von einer Eintrittsebene A-B, die mit der Außenfläche der Abschlußwand 6 der Kammer 3 zusammenfällt, bis zu einer Austrittsebene C-D (Fig. 2). Die in der Austrittsebene C-D liegende Mündung 7 des Hornstrahlers hat einen kreisrunden Querschnitt Q., wie Fig. 3 erkennen läßt; dagegen hat die in der Eintrittsebene A-B liegende Eintrittsöffnung 8 des Hornstrahlers 2, die durch eine Durchbrechung in der Abschlußwand 6 gebildet ist, einen Rechteckquerschnitt R, der gleichfalls in der Stirnansicht von Fig. 3 zu erkennen ist.The actual horn antenna 2 extends from an entry plane A-B, which coincides with the outer surface of the end wall 6 of the chamber 3, up to an exit plane C-D (Fig. 2). The mouth 7 of the horn antenna located in the exit plane C-D has a circular cross-section Q., like Fig. 3 shows; on the other hand, the entrance opening 8 of the horn antenna 2, which is located in the entrance plane A-B, has the is formed by an opening in the end wall 6, a rectangular cross-section R, which can also be seen in the front view of FIG.

·. ί·. ί

Wenn hier und in der folgenden Beschreibung vom "Querschnitt" des Hornstrahlers die Rede ist, so ist damit stets der senkrecht zur Hornachse stehende, von den ι Hornwänden "begrenzte Querschnitt des freien Innenraums j geraeint. ι If the horn is here and in the following description of the "cross-section" are mentioned, thus always perpendicular to the horn axis of the free interior of the walls ι Horn "limited cross-section is straighter one j. Ι

Man kann somit in der Längsrichtung des Hornstrahlers j zwei unterschiedliche Bereiche definieren, die vonein- | ander durch eine Ebene M-N getrennt sind:One can thus in the longitudinal direction of the horn j define two different areas that go from one | others are separated by a plane M-N:

- In dem Bereich zwischen der Ebene M-Ii und der Austritts- i - In the area between the plane M-Ii and the exit i

ebene G-D hat der Hornstrahler an allen Stellen einen ) kreisrunden Querschnitt Q, dessen Durchmesser nach einer Exponentialfunktion bis zum Austrittsquerschnitt Q. zunimmt;level G-D the horn antenna has a) circular cross-section Q, the diameter of which increases according to an exponential function up to the exit cross-section Q.;

- in dem Bereich zwischen der Eintrittsebene A-B und der Ebene M-N findet ein allmählicher Übergang von dem Rechteckquerschnitt R der Eintrittsöffnung zu dem kreisrunden Querschnitt Q statt.- In the area between the entrance plane A-B and the plane M-N there is a gradual transition from the rectangular cross-section R of the inlet opening to the circular cross section Q instead.

I Die Ebene M-N liegt an der Stelle, an welcher der kreis- ; runde Querschnitt Q den Rechteckquersohnitt R gerade umschreibt . I The level MN is at the point at which the circular; round cross-section Q just circumscribes the rectangular cross-section R.

Würde man den kreisrunden Querschnitt Q gleichmäßig mit exponentieller Verjüngung bis zur Eintrittsebene A-B verlängern, so bestünde dort der in Fig. 3 angedeutete Kreisquersohnitt Q_E, der gerade in den Reohteckquerschnitt R eingeschrieben wäre und die beiden Breitseiten des Reohteckquerschnitts jeweils in deren Mitte tangieren würden.If the circular cross-section Q were to be lengthened evenly with exponential tapering to the entry plane AB, there would be the circular cross-section Q _E indicated in Fig. 3, which would just be written into the Reohteck cross-section R and the two broad sides of the Reohteck cross-section would be tangent in their middle.

Im Übergangsbereich zwischen den Ebenen A-B und M-N folgt jeder Querschnitt des Hornstrahlers den Umrissen des durch die exponentiell Erweiterung an dieser Stelle bestehenden Kreisquerschnitts Q, soweit dieser außerhalb des Rechteckquerschnitts R liegt, während er den Umrissen des Reohtockquerschnibts R folgt, soweit dieser außerhalb desIn the transition area between planes A-B and M-N, each cross section of the horn follows the outlines of the through the exponential expansion of the existing circular cross-section Q at this point, insofar as it is outside the rectangular cross-section R lies as it transverses the outline of the Reohtock R follows if it is outside of the

Kreisquerschnitts Q liegt. Der Gesamtquerschnitt entspricht somit an jeder Stelle des Übergangsbereichs der Vereinigung des Rechteckquerschnitts R und des Kreisquerschnitts Q.Circular cross-section Q lies. The total cross-section thus corresponds to the union at every point of the transition area of the rectangular cross-section R and the circular cross-section Q.

Die Form des Hornstrahlers 2 in diesenr Übergangsbereich gleicht somit, ausgehend von der Eintrittsöffnung 8, zunächst weitgehend der Form eines Rechteokhohlleiters, dessen Breitseiten 9 eine sich zur Mündung 7 hin keilförmig erweiternde, nach außen gewölbte Rundung 10 aufweisen, während die Schmalseiten 11 über den größten Teil der Länge des Übergangsbereichs ihre ebene Form beibehalten und erst kurz vor der Ebene M-N über nach außen gewölbte Rundungen 12 in den runden Querschnitt Q des Hornstrahlers 2 einmünden.The shape of the horn antenna 2 in this transition area thus, starting from the inlet opening 8, initially largely resembles the shape of a rectangular waveguide, its Broad sides 9 have a wedge-shaped widening towards the mouth 7, outwardly curved rounding 10, while the Narrow sides 11 retain their flat shape over most of the length of the transition area and only shortly before of the plane M-N open into the round cross-section Q of the horn antenna 2 via outwardly curved curves 12.

Man erkennt in der Schnittansicht von Fig. 4, die in der Ebene E-F von Fig. 2 liegt, die noch vollständig bestehenden Schmalseiten 11 des Rechteckquersohnitts R, die noch bestehenden ebenen Abschnitte der Breitseiten 9 und die kreisrunden Auswölbungen 10, die den außerhalb des Rechteckquerschnitts R liegenden Abschnitten des K^eisquer-Schnitts Q an den beiden Breitseiten 9 entsprechen. InIn the sectional view of FIG. 4, which lies in the plane E-F of FIG. 2, the still completely existing ones can be seen Narrow sides 11 of the rectangle Quersohnitts R, which are still existing flat sections of the broad sides 9 and the circular bulges 10, the outside of the rectangular cross-section R lying sections of the ice cross-section Q on the two broad sides 9 correspond. In

der Sohnittansicht von Fig. 5, die in der Ebene G-H liegt,the sectional view of Fig. 5, which lies in the plane G-H,

sind die Breitseiten 9 fast vollständig in die Auswöl-the broadsides 9 are almost completely in the bulge

j bungen 10 aufgegangen, und der kreisrunde Querschnitt Qj exercises 10 opened, and the circular cross-section Q

schneidet auch die Schmalseiten 11.An den Schmalseitenalso cuts the narrow sides 11

bestehen somit gleichfalls nach außen gerichtete kreisrunde Auswölbungen 12, die schließlich in der Ebene M-N gemeinsam mit den Auswölbungen 10 ir einen geschlossenen Kreisquerschnitt übersehen.there are thus also outwardly directed circular ones Bulges 12, which finally in the plane M-N together with the bulges 10 ir a closed circular cross-section overlook.

In der Schnittansicht von Fig. 6, die in der Ebene K-L liegt, hat der Hornstrahler vollständig den kreisrundenIn the sectional view of FIG. 6, which lies in the plane K-L, the horn antenna is completely circular

., Querschnitt Q angenommen, der nunmehr größer als der Reoht-., Cross-section Q assumed, which is now larger than the Reoht-

eckquerschnitt R ist.corner cross section R is.

Die beschriebene Ausbildung des Hornstrahlers ermöglicht innerhalb der Baulänge eines normalen Hornstrahlers einenThe described design of the horn antenna enables within the length of a normal horn antenna

Übergang von einem Rechteckquerschnitt zu einem Kreisquerschnitt, der eine reflexionsfreie Anpassung ergibt und nicht zur Entstehung unerwünschter Wellenformen führt. Es kann dadurch mit sehr kurzem Aufbau eine runds Apertur mit großer Bündelung erzielt werden. Ferner ist diese Form des Horcstrahlers auch leicht durch Gießen herzustellen. Transition from a rectangular cross-section to a circular cross-section, which results in a reflection-free adaptation and does not lead to the creation of undesired waveforms. As a result, it can have a round aperture with a very short structure can be achieved with great concentration. Furthermore, this shape of the horn is also easy to manufacture by casting.

In der Kammer 3 kann ein Mikrowellen-Oszillator mit Rechteck-Resonatorbohlraum untergebracht werden, aer dann über die rechteckige Eintrittsöffnung 8 direkt mit dea Hornstrahler 2 gekoppelt ist. Die zugehörige Elektronik kann in einem Gehäuse 13 untergebracht werden, das an der offenen Rückseite der Kammer 3 befestigt wird, wie in Fig. 7 angedeutet ist.In the chamber 3 can be a microwave oscillator with a rectangular resonator cavity be accommodated, aer then via the rectangular inlet opening 8 directly with the horn antenna 2 is coupled. The associated electronics can be accommodated in a housing 13 on the open rear the chamber 3 is attached, as indicated in FIG.

Au der Kammer 3 kann ein Fuß 14 angebracht sein, mit dem die ganze Mikrowellenantenne einschließlich des in der Kammer 3 untergebrachten Mikrowellen-Oszillators auf einem Sockel befestigt werden kann. Diese Befestigungsart ist besonders dann günstig, wenn die Mikrowellenantenne als Bestandteil einer Mikrowellenschranke freistehend aufgestellt werden soll.A foot 14 can be attached to the chamber 3, with which the whole microwave antenna including the microwave oscillator housed in the chamber 3 on one Base can be attached. This type of fastening is particularly advantageous when the microwave antenna is used as a Part of a microwave barrier is to be set up free-standing.

In anderen Anwendungsfällen, beispielsweise für die Füllstandmessung in Behältern, ist es erforderlich, die Mikrowellenantenne so anzubringen, daß die Mündung des Hornstrahlexs einer Öffnung in einer Wand gegenüberliegt. In Fig. ist dargestellt, wie die Befestigung der zuvor beschriebenen Mikrowellenantenne in diesem Fall erfolgen kann. Diese Figur zeigt die Wand 15 eines Behälters, in der eine Öffnung 16 angebracht ist. An der Außenfläche der Wand 15, die eben oder gekrümmt sein kann, ist ein zylindrischer Befeatigürißsstutzen 17 rings um die Öffnung angeschweißt. Am Be font ifcun^nn tutp.cn 17 ist ein radialIn other applications, for example for level measurement in containers, it is necessary to attach the microwave antenna so that the mouth of the horn beam facing an opening in a wall. In Fig. It is shown how the attachment of the previously described Microwave antenna can be done in this case. This figure shows the wall 15 of a container in which an opening 16 is attached. On the outer surface of the wall 15, which can be flat or curved, is a cylindrical one Befeatigürißsstutzen 17 around the opening welded on. At Be font ifcun ^ nn tutp.cn 17 is a radial

abstehender Plansoll 18 angeformt, in dem mehrere um den Umfang verteilte Bohrungen 19 angebracht sind. Die der Wand 15 abgewandte Stirnfläche 20 des Befestigungsstutzens 17 ist eben und hat einen Außendurohmesser, der mindestens gleich dem Außendurchmesser des Randflansches 4 ist. Am Umfang des Randflansohes 4 ist ein axial nach vorn ragender Umfangsrand 21 angeformt, der eine vor der Hornmündung liegende flaohe kreisrunde Ausnehmung 22 umgibt. Die Mikrowellenantenne wird mit der Stirnfläche des Umfangsrandes 21 an die Stirnfläche 20 des Befestigungsstutzens 17 angesetzt. Die Befestigung erfolgt mit Hilfe eines an der Rückseite des Ringflansches 4 anliegenden Klemmrings 23, der mittels Schraubenbolzen 24, die durch Bohrungen 25 im Klemmring 23 und durch die Bohrungen 19 im Plansch 18 gesteckt sind, und darauf aufgeschraubter Muttern 26 gegen öen Plansch 18 gezogen wird und dadurch den Umfangsrand 21 gegen die Stirnfläche 20 preßt.protruding plan target 18 formed in which several around bores 19 distributed around the circumference are attached. The end face 20 of the fastening stub 17 facing away from the wall 15 is flat and has an outer diameter, which is at least equal to the outer diameter of the edge flange 4. On the circumference of the Randflansohes 4 is a The peripheral edge 21 protrudes axially forwards and has a flat circular recess located in front of the mouth of the horn 22 surrounds. The microwave antenna is attached to the end face 20 with the end face of the peripheral edge 21 of the fastening stub 17 attached. It is fastened with the aid of a on the back of the ring flange 4 adjacent clamping ring 23, which by means of screw bolts 24, which through holes 25 in the clamping ring 23 and are inserted through the bores 19 in the puddle 18, and nuts 26 screwed thereon against the puddle 18 is pulled and thereby presses the peripheral edge 21 against the end face 20.

Palis eine Abdichtung zwischen dem Innenraum des Behälters und der Mikrowellenantenne erforderlich ist, kann in die Ausnehmung 22 ein für die Mikrowellen durchlässiges rundes Fenster 27, beispielsweise eine Scheibe aus Polytetrafluoräthylen, unter Einfügung eines Dichtrings eingesetzt werden. Ein Haltering 29 hält die Scheibe in der Ausnehmung 22 und erzeugt den erforderlichen Anpreßdruck für den Dichtring 28. Der Haltering 29 Ist durch nicht gezeigte Senkkopfschrauben, die in Gewindebohrungen 30 im Randflansch 4 eingeschraubt sind, in der Ausnehmung 22 befestigt.Palis creates a seal between the interior of the container and the microwave antenna is required, a for the microwaves can be in the recess 22 round window 27, for example a disk made of polytetrafluoroethylene, with the insertion of a sealing ring can be used. A retaining ring 29 holds the disc in the recess 22 and generates the required contact pressure for the sealing ring 28. The retaining ring 29 is by countersunk screws, not shown, which are screwed into threaded holes 30 in the edge flange 4, in the Recess 22 attached.

In manchen Fällen wird ein Hornstrahler mit größerem Gewinn benötigt. Für diesen Zweck kann ein Verlängerungstrichter vorgesehen sein (Fig. 8), der gleichfalls einen kreisrunden Querschnitt hat. Der Verlängerungstrichter 31 hat am hinteren Ende einen Flansch 32,der in die Ausnehmung 22 paßt und mit dem Randflansch 4 durnh SchraubenIn some cases a horn antenna with greater gain is needed. An extension funnel can be used for this purpose be provided (Fig. 8), which also has a circular cross-section. The extension funnel 31 has a flange 32 at the rear end which fits into the recess 22 and screws with the edge flange 4

verbunden werden kann, die in die Gewindelöoher 30 (Pig. 3) eingeschraubt werden, die im Randflansoh 4 angebracht sind. Am Austrittsende hat der Verlängerungstriohter 30 einen ringförmigen Umfangsflansch 33, der wiederum, falls erwünsoht, die Befestigung an einer Wand in der in Pig. 7 gezeigten Weise erlaubt. Es ist nioht erforderlioh, daß sich der Vorlängerungetriohter 31 exponentiell erweitert; es genügt eine lineare Erweiterung in Form eines geraden Kreiskogels.that can be connected to the threaded holes 30 (Pig. 3) are screwed into the edge flange 4 are attached. At the exit end, the extension triohter has 30 an annular peripheral flange 33, the again, if desired, attachment to a wall in the in Pig. 7 allowed. It is not necessary that the previous less than 31 move exponentially expanded; a linear extension in the form of a straight circular ball is sufficient.

Falls erwünscht, kann das in Pig. 7 gezeigte Fenster 23 auch zwischen den Randflansoh 4- und den Plans oh 32 des Verlängerungstrichters 31 eingesetzt werden.If desired, this can be done in Pig. 7 window 23 shown between the Randflansoh 4- and the plan oh 32 of the extension funnel 31 can be used.

Claims

Patent AttorneysDipl.-lng.Dipl.-lng.Dipl.-Chem.G. Quieter E. Prince Dr. G. Hauser-Ernsbergerstrasse 198 Munich 60 Endress and Hauser GmbH and Co. Our reference: E 914x Protection claims

1. Microwave antenna with an exponentially expanding Horn antenna whose inlet opening has a rectangular cross-section, characterized in that the horn antenna (2> essentially has an exponentially expanding circular cross-section (Q), and that only in a transition region from the inlet opening (8) to the point at which the circular cross-section (Q) resulting from the exponential expansion describes the rectangular cross-section (R), Each cross-section of the horn antenna (2) follows the outlines of the circular cross-section (Q), insofar as it is outside of the rectangular cross-section (R), and follows the outlines of the rectangular cross-section (R) insofar as it is outside the Circular cross-section (Q).

2. Microwave antenna according to claim 1, characterized in that that on the inlet side of the horn antenna (2) a chamber (3) for receiving a microwave oscillator is molded.

3. Microwave antenna according to claim 2, characterized in that on the chamber (3) a foot (14) for fastening the out Microwave oscillator and horn antenna (2) existing assembly is attached.

Lei / Gl

4. Microwave antenna according to one of claims 1 to 3, characterized in that an edge flange (4) is formed on the horn mouth (7).

5. Microwave antenna according to claim 4, characterized by a clamping ring (23) engaging the edge flange (4) for fastening the horn antenna (2) to a wall (15).

6. Microwave antenna according to claim 4, characterized by an extension funnel (31) which can be fastened to the edge flange (4).

7. Microwave antenna according to one of claims 4 to 6, characterized in that a peripheral edge (21) is formed on the edge flange (4), which has a flat recess [2. and that a window (27) permeable to microwaves is inserted into the flat recess (22).

8. Microwave antenna according to claim 7, characterized in that the window (27) is a disk made of polytetrafluoroethylene is.