-
Einrichtung zur Einstellung der Phasenlage einer elektromagnetischen
Schwingung in einem Hohlleiter Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur
Einstellung der Phasenlage einer elektromagnetischen Schwingung in einem Hohlleiter.
-
Es ist bekannt, Hohlleiter zur Fortleitung sehr kurzer elektromagnetischer
Schwingungen, zu verwenden. Der Rohrdurchmesser liegt hierbei in der Größenordnung
der fortgeleiteten Wellen. Das offene Ende derartiger Leiter besitzt eine Richtcharakteristik,
deren Eigenschaften durch eine konische Ausbildung der öffnung verbessert werden
können. Es ist bereits vorgeschlagen worden, Kombinationen solcher Rohrstrahler
zur Erhöhung der Richtschärfe und der Verstärkung zu verwenden,. Um derartige Strahlerkombinationen
mit angeschlossenen Hohlleitern wirkungsvoll einsetzen zu können, ist es notwendig,
die Phasenverhältnisse der einzelnen, Strahler zueinander genau einzustellen.
-
Erfindungsgemäß, erfolgt die Einstellung der Phasen#lage der Schwingung
in derartigen Hohlleitern dadurch, daß! diese bei Anregung von H-Wellen, in ihrer
lichten Weite in Richtung des Vektors der elektrischen Feldstärke geändert werden.
Sehr vorteilhaft ist hierbei die Überführung eines runden Rohres in ein elliptisches
Rohr oder die Drehung eines elliptischen Rohres um seine Achse.
-
Die Eigenschaften, solcher Rohre mit elliptischern Ouerschnitt und
die Wirkungsweise der Erfindung soll an Hand der Abbildungen erklärt werden. Abb.
i zeigt den elliptischen Querschnitt eines Rohres, Abb. 2 die Abhängigkeit der Rohrwellenlänge
vom
Rohrquerschnitt. Die Abb. 3 und 4 zeigen Ausführungen
gemääi der Erfindung.
-
Es ist bekannt, daS die Wellenlänge im Hohlleiter länger als in Luft
ist, wobei die Länge dieser Rohrwelle von dem Verhältnii Durchmesser zu Wellen--
länge abhängig ist. Es ist auch bekannt, daß Hohlleite - r, -die einen elliptischen
Querschnitt besitzen, Rohrwellen fortleiten können, deren Eigenschaften ähnlich
denen der Rundrohre sind. So läßt sich z. B. dieI-I"-WelleineineRohrwellemitelliptischemQuerschnitt
überleiten, wobei je nach der Lage der Ellipse eine 0111- oder eine eHl-Welle
angeregt wird. Die OI'1-Welle entsteht dann, wenn der große Durchmesser der Ellipse
in Richtung des Vektors der elektrischen Feldstärke liegt, während die #Hl-Wjlle
Sich
anregt, wenndergreißeDurchmesserderEllipsesenkrecht dazu angeordnet ist.
Die Änderung der Rohrr wellenlänge als Funktion dieser Rohrquerschnittsform zeigt
Abb. 2, während Abb. i den Rohrquerschnitt selbst darstellt. In Abb. i ist 2 die
Wandung eines elliptischen Hohlleiters', wobei 3 der kleine und 4 der große
Durchmesser der Ellipse ist. Die beiden Durchmesser sind mit d. und
d, bezeichnet. In Abb. ?, ist die Abhängigkeit der Rohr ' wellenlänge
1, von dem Verhältnis- der beiden Ellipsendurchmesser d,
zu d.. dargestellt.
Wenn da s Verhältnis dieser beiden Durchmesser gleich i ist, ist das Hohlrohr kreisförmig,
so daß; die normale H,#Welle angeregt wird. Wird das Rundrohr in eine Ellipse deformiert,
so nimmt die Rohrwellenlänge, wie die Kurve 5 zeigt, mit zunehmendem Verhältnis
di zu d2 ab, während sie mit abnehmendem Durchmesserverhältnis relativ
stark ansteigt. Zur besseren Veranschaulichung der Rohrform ist in Abb.':2 die Querschnittsverformung
durch die Zeichnungen 6 und 7 wiedergegeben, in denen die Pfeile den
Vektor der elektrischen Feldstärke darstellen. Ferner ist, die Größe der Luf twelle
durch die gestrichelt gezeichnete Linie 8 angedeutet. Aus dem Verlauf der
Kurve der Abb.:2 ist zu ersehen, daß mit einer Querschnittsverformung eine relativ.starke
Rohrwellenänderung möglich ist. Die Erfindung liegt nun darin, den Rohrdurchmesser
in-Richtung des elektrischen Vektors! veränderlich zu machen. Die, Erfindung ist
sehr- wirkungsvoll bei allen H-Wellen-Formen, besonders günstig jedoch bei der Hl-Welle,
wenn das Rohr in Richtung des. elektrischen Vektors zu einer Ellipse verformt wird.
-
- Die praktischeAusführung deserfindungsgemäßen Vorschlages
kann hierbei - verschiedenartig sein. Abb. 3 zeigt z. B-. eine Ausführungsform,
bei der ein elastisches Rohr von -rundem Querschnitt zu einem elliptischen Querschnitt
verformbar ist. In Abb- 3
ist 9 die elastisch verformbare Wandung,
i'o ist die Richtung des elektrischen Vektors. Das Rohr wird z. B. durch einen Bolzen
i i, der an seinen Enden zwei Gewindestücke mit zueinander entgegengesetztem Gewindegang
besitzt, in Mutterstücken 12 und 13 veränderlich eingestellt. Dieser Bolzen kann
aus Isoliermaterial oder Metall hergestellt sein. Ein Einfluß auf die Rohrwelle
ist hr beiden Fällen kaum vorhanden, weil der Stab senkrecht zur elektrischen Feldrichtung
läuft. Auf diesem Verbindungsstab ist ein Knopf 14 angeordnet, durch den die Rohrverformung
erfolgt. Wirkungsvoll ist hierbei die Verformung zu einer Ellipse, wie die Abbildung
zeigt, deren größerer Durchmesser in Richtung der elektrischen Feldstärke liegt,
Abb. 4 zeigt eine andere Ausführung der Erfindung, bei der die Rohrwellenlängenänderung
durch ein bewegliches Zwischenstück erzielt wird, das einen elliptischen Querschnitt
besitzt und um seine Achse drehbar gelagert ist. In Abb. 4 ist 15 und 16
ein runder Hohlleiter, in dein das um eine Achse iS drehbare Zwischenstück 17 eingebaut
ist. Dieses Zwischenstück besitzt einen elliptischen Querschnitt und erhält mit
den Rohrzu-und -abführungen' 15 und 16 durch Muffenstücke ig und 2o gute metallische
Verbindung, so daß, Ausstrahlungen an# den überga-ngspunkten der Rohre vermieden
sind. Durch die Drehung dieses Zwischenstückes kann sowohl der größere als auch
der kleinere Durchmesser der Ellipse in die Richtung der elektrischen Feldstärke
E gedreht werden. Die Rohrwellenlänge ändert sich innerhalb dieses Zwischenstückes
bei der Drehung, so daß damit die Phasenlage der Rohrwelle beeinflußt wird.
-
An Stelle des elliptischen Querschnittes läßt sich auch ein Querschnitt
in Rechteckform einsetzen, da das Rechteck als Grenzfall der elliptischen Form angesehen
werden kann. Zu beachten ist bei der Bemessung des elliptiechen Zwischenstückes,
daß der kleine Durchmesser nicht unterhalb einer bestimmten Größe liegen darf, da
dann die Rohrwelle nicht mehr hindurchgeht.