DE953097C

DE953097C - Synchronisierter Mikrowellen-Generator

Info

Publication number: DE953097C
Application number: DE1954P0011887
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alfred Dolder
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1954-04-21
Filing date: 1954-05-04
Publication date: 1956-11-29
Also published as: CH322836A

Description

Synchronisierter Mikrowellen-Generator Unter dem Namen »Uni-Line« sind Entkopplungseinrichtungen für Mikrowellen bekannt, welche z.'B. gemäß Fig. y gebaut und verwendet werden können. Danach befinden sich in einem Stück eines. Wellenleiters L als Ankopplungsvorrichtungen eine Sonde Dl zur Leistungseinkopplung, welche mit dem Mikrowellensender S verbunden ist, eine Sonde D2 zur Leistungsauskopplung, welche mit der Sendeantenne A verbunden ist, und. eine mit dem Belastungswiderstand W verbundene Sonde D.,, Zwischen den Sonden D1, D3 einerseits und D2 anderseits ist der Ferritkörper F angeordnet, welcher den sogenannten gyromagnetischen Effekt aufweist. Das zur Auslösung dieses Effektes erforderliche polarisierende Magnetfeld wird durch die Wicklung M erzeugt. 'Die Stärke des polarisierenden Magnetfeldes ist dabei unter Berücksichtigung der Dimensionen und der gyromagnetischen Eigenschaften des verwendeten Ferritkörpers so gewählt, daß die Polarisationsrichtung einer an einem Ende des Wellenleiters eingeführten Welle um q.5° gedreht ist, wenn die Welle das andere Ende des Wellenleiters erreicht. Im gezeichneten Beispiel möge die Drehung der Polarisationsrichtung im Sinne des Pfeiles r erfolgen. Es ist ersichtlich, daß die vom Sender S erzeugte Hochfrequenzleistung die Sendeantenne A erreichen kann, daß aber allfällig durch Fehlanpassung der Antenne reflektierte Energie im Widerstand W absorbiert . und dadurch vom Sender ferngehalten wird.
Die erwähnten Betriebsverhältnisse lassen sich übersichtlicher unter Benutzung der in Fig. a gezeigten Symbolik darstellen. Diese Figur zeigt gewissermaßen einen Querschnitt durch den Wellenleiter. Die vollen Pfeile stellen die Polarisationsrichtungen der Wellen auf einer Seite des Ferritkörpers dar, die leeren Pfeile die Polarisationsrichtungen auf dessen anderer Seite. Die Drehung der Polarisationsrichtung einer Welle beim Durchgang durch den Ferritkörper erfolgt wiederum im Sinne des Pfeiles r; der Drehwinkel beträgt wiederum 45 °. Nebst den obenerwähntenEigenschaften ist aus dieser -Figur deutlich ersichtlich, daß der Sender S und der Widerstand W gegenseitig entkoppelt sind, daß also keine Sendeleistung nutzlos absorbiert wird.
Es sind weiterhin Entkopplungseinrichtungen solcher Art bekannt, welche vier Ankopplungsvorrichtungenenthalten, von welchen je zwei auf jeder Seite des Ferritkörpers angeordnet sind. Dabei sind die Polarisationsrichtungen der auf einer Seite des Ferritkörpers angeordneten Ankopplungsvorrichtungen um 45° gegenüber den Polarisationsrichtungen der auf der anderen Seite des Ferritkörpers angeordneten Ankopplungsvorrichtungen verdreht.
Die Erfindung betrifft einen Mikrowellen-Generator, in welchem eine derartige Entkopplungseinrichtung mit vier Ankopplungsvorrichtungen verwendet ist. Diese soll die Zuführung eines Synchronisiersignals an den Mikrowellenoszillator ermöglichen, wobei sowohl der Oszillator gegenüber der Sendeantenne wie auch die Synchronisiersignalquelle gegenüber dem Oszillator entkoppelt sind. Dazu sind erfindungsgemäß die auf der einen Seite des Ferritkörpers angeordneten Ankopplungsmittel mit dem Mikrowellenoszillator bzw. mit dem Belastungswiderstand, die auf der anderen Seite des Ferritkörpers angeordneten Ankopplungsvorrichtungen mit einer Sendeantenne bzw. mit einer Quelle eines Synchronisiersignals verbunden.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, dessen Prinzip aus Fig. 3 hervorgeht, sind die mit dem Oszillator S, der Sendeantenne A und dem - Belastungswiderstand W verbundenen Ankopplungsmittel in gleicher geometrischer Anordnung vorhanden, wie bei -der eingangs beschriebenen Uni-Line. Zusätzlich ist an die vierte Ankopplungsvorrichtung, welche sich auf derselben Seite des Ferritkörpers befindet, wie die -mit der Sendeantenne A verbundene Ankopplungsvörrichtung und deren Polarisationsrichtung gegenüber derjenigen dieser letztgenannten Vorrichtung um 9o° verdreht ist, eine Synchronisiersignalquelle Q angeschlossen. Es ist leicht ersichtlich, daß das Synchronisiersignal wohl zum Oszillator S, nicht aber zur Sendeantenne A oder zum Belastungswiderstand W gelangen kann. Anderseits kann auch keine Hochfrequenzleistung vom Oszillator oder von der Antenne her auf die Synchronisiersignalquelle zurückwirken.
Gemäß einem zweiten-Ausführungsbeispiel, dessen Pxinzip aus Fig. 4 hervorgeht, ist die Richtung A nicht um 45° gegen die Richtung S verdreht, sondern um einen kleineren Winkel von beispielsweise ao°. Die kleinere Drehung kann nun durch einen kürzeren Ferritkörper und daher mit geringeren Leistungsverlusten erfolgen. Zwar ist jetzt die Entkopplung zwischen Oszillator und Sendeantenne insofern nicht mehr vollkommen, als ein Teil der allfällig an der Antenne reflektierten Leistung zum Oszillator zurückgelangen kann. Diese Rückwirkung hätte an sich eine schlechte Frequenzstabilität zur Folge. Da aber im erfindungsgemäßen Mikrowellen-Generator eine Synchronisierung des Oszillators durch ein Synchronisiersignal erfolgt, muß der Vorteil geringerer Verluste im Ferritkörper nicht durch eine schlechtere Frequenzstabilität erkauft werden. Nach wie vor wirken Oszillator und Antenne nicht auf die Synchronisiersignalquelle zurück. Diese Quelle muß jedoch eine etwas größere Steuerleistung als im ersten Ausführungsbeispiel abgeben, da ein Teil davon im Widerstand W absorbiert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Synchronisierter Mikrowellen-Generator, gekennzeichnet durch eine Entkopplungseinrichtung mit einem Wellenleiter, welcher einen gyromagnetische Eigenschaften aufweisenden Ferritkörper enthält und mit vier Ankopplungsvorrichtungen versehen ist, von denen je zwei auf jeder Seite des Ferritkörpers angeordnet sind, wobei die auf der einen Seite des Ferritkörpers angeordneten Ankopplungsmittel mit dem Mikrowellenoszillator bzw. mit einem Belastungswiderstand, die auf der anderen Seite des Ferritkörpers angeordneten Ankopplungsvorrichtungen mit einer Sendeantenne bzw. mit einer Quelle eines Synchronis:iers.ignals verbunden sind. z. Mikrowellen-Generator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsrichtung der auf einer Seite des Ferritkörpers angeordneten Ankopplungsvorrichtungen mit den Polarisationsrichtungen der auf der anderen Seite des Ferritkörpers angeordneten Ankopplungsvorrichtungen Winkel von weniger als 45° bilden. In Betracht gezogene Druckschriften: »The Bell System Technical Journal«, 1953, S. 1170 und 1368.