DEP0027691DA - Übertragungselement zur Übertragung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen - Google Patents

Übertragungselement zur Übertragung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen

Info

Publication number
DEP0027691DA
DEP0027691DA DEP0027691DA DE P0027691D A DEP0027691D A DE P0027691DA DE P0027691D A DEP0027691D A DE P0027691DA
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
dielectric
transmission
magnetic
dielectric constant
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Harold Alden Great Neck N.Y. Wheeler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BAE Systems Aerospace Inc
Original Assignee
Hazeltine Corp
Publication date

Links

Description

W, u
D-1063,1229
azeltine Corporation» Washington D9C0 (Vereinigte Staaten
von Amerika)
Uebertragungselement zur Uebertragung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen
Zur Uebertragung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen wird allgemein eine aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Leitern bestehende Übertragungsleitung verwendet« Eine Abart dieser Übertragungsleitung bildet die sogenannte abgeschirmte Leitung, bei weicher der eine Leiter den anderen
<ϊ\Μ'ί PJArC-
umschliesst, stebeiydie beiden Leiter vorzugsweise konzentrisch angeordnet- sind, Der Abstand zwischen den beiden Leitern wird hierbei durch isolierende Abstandhalter aufrechterhalten» Diese vergrössem jedoch die Kapazität der von ihnen ausgefüllten Teile der Leitung, wodurch der Wellenwiderstand der Leitung an diesen Stellen geändert und damit eine Reflektionsstelle geschaffen wird, Derartige Reflektionsstellen sind um so unangenehmer, je höher die Frequenz der übertragenen Wellenenergie ist, da sich die Ausdehnung der Reflektionsstelle in der Hebertragungsrichtung dann immer mehr der Wellenlänge der übertragenen Wellenenergie nähert. Die Reflektionsstellen rufen in der Leitung stehende Spannung!- und Stromwellen hervor und verringern dadurch die übertragene Wellenenergie.
Zwecks Vermeidung der durch die Abstandhalter bewirkte^-u Änderung des Wellenwiderstandes der Leitung hat man vorgeschlagen sdie Querschnittabmessungen der Leiter entlang der Abstandshalter derart zu ändern, dass der Wellenwiderstand der Leitung trotz der Abstandhalter seinen ursprünglichen Wert beibehält.
Es wurde auch vorgeschlagen, die Länge der Abstandhalter im Verhältnis zur Wellenlänge der übertragenen Wellenenergie so zu bemessen, dass die von den beiden Stirnflächen des Abstandhalters reflektierten Wellenenergien entgegengesetzte Phasen haben und sich gegenseitig aufheben. Beide Vorschläge beschränken aber die Verwendbarkeit der Leitung insofern, als sie nur für eine einzige V/ellenlange benutzt werden kann, wenn stehende Wellen vermieden werden sollen,
Eine andere Vorrichtung zur Uebertragung elektromagnetischer Wellen ist der sogenannte Rohrleiter, Dieser besteht aus einem hohlen Leiter, dessen Innenabmessungen in einem bestimmten Verhältnis zur Wellenlänge der zu übertragenden Wellenenergie stehen. Die in einem solchen Rohrleiter erregte elektromagnetische Welle pflanzt sich innerhalb des Leiters fort und folgt auch seinen etwaigen schwachen Krümmungen, ohne dass Reflektion auftritt . Scharfe Krümmungen des Leiters verzerren jedoch die Wellenstirn und verursachen daher Reflektionen. Aus diesem Grunde musste man bisher scharfe Krümmungen vermeiden, obzwar sie aus räumlichen Gründen oft erwünscht gewesen wären.
Für gewisse Zwecke ist es erwünscht, elektromagnetische Wellen in Form von gebündelten Strahlen auszustrahlen, Zu diesem Zweck werden Reflektoren oder aus dielektrischem Stoff, z.B. Polystyresr bestehende Linsen verwendet, Der Widerstand derartiger Linsen ist jedoch verschieden von demjenigen der der Linse unmittelbar vorangehenden und der auf sie folgenden Fortpflanzungsbahn und infolgedessen ergeben sich An den Linsenflächen unerwünschte Reflektionen» Dies hat nicht nur den Energieverlust zur Folge, den solche Reflektionen verursachen, sondern hat noch die weitere nachteilige Wirkung, dass die
ρ 27 691
Heue Seite
Energie in uaerminschten Richtungen ausgestrahlt wirdg wenn raaa dies nicht durch "besondere Mittel verhindert.
Den Gegenstand öex1 -Erfindung "bildet ein Übertragungselement aus dielektrischen und magnetischen Stoffen zum Einschalten in eine Fort« pflanEungsbahn für hochfrequente elektromagnetische fellen mit -yorbestimmter Orientierung der elektrischen und magnetischen Feldstärke und gor reflexionsfreien Übertragung der Wellen mit einer Geschwindigkeit, die gegenüber dem die angrenzenden Teile der Fortpflanzungsbahn erfüllend eMaedium erhöht ist. Die Erfindung ist gekennzeichnet durch, eine derartige Bemessung und Verteilung derVihm enthaltenen dielektrischen und magnetischen. Stoffe ia Verhältnis zueinander und zu ihren Öielektriaitätskoastanten und Beraaeabilitaten, dass das ferhältnis zwischen der resultierenden Dielektrizitätskonstanten und der resultierenden Permeabilität des ISl ententes für die vorbestimutte Orientierung der Feldstärken gleich dem entsprechenden Verhältnis des angrenzenden Mediums ist.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläuterte Fig. 1 stellt eine- beispielsweise Ausführungsform de« erfindungsgemässen übertragungseleiaentes dar,,fig. 1a zeigt ein vereinfachtes Element derselben Art B Fig. 2 zeigt l&feÄ^tbstandhalter in konzentrischen Leistungen geeignete Ausführmogsforraen des üTbertii8tguögselem@ntes5 Fig. 2a ist ©in Querschnitt der in Fig. 2 dargestellten Anordnung entlang der Linie a - ag di© Fig. 3a - 3d zeigen Querschnitte anderer erfiMuiigsg^aässer Abstandhalter für konzentrische Leistungen, Fige 4 zeigt die Anwendung sä©s erfindungsgeaässen Übeptragungselementes zur Änderung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der elektroiasignetischen Wellen in einer Koaxialleitung s Fig. 5a und Jb zeigen eine ©rfindungsgemäss ausgebildete Linse zur Konzentrierung von elektromagnetischen Seilen in Ansicht von oben und im ?ertikalsehnitts die Fig. 6a und 6b stellen die Oberansicht und den fertikalschnittf eines mit erfindungsgemässen Linsen ausgerüsteten Hohlstrahlers dar, während die Fig. 7& und Tb zur Änderung der
Fortpflanzungsrichtung elektromagnetischer Wellen dienende Übertragungselemente gemass der Erfindung veranschaulichen,,
Das in Fig., 1 dargestellte Uebertragungselement 10 ist als Abstandhalter zwischen den offenen Leitern 11? 12 einer ausgeglichenen Übertragungsleitung angeordnet, wobei es gleichzeitig zur Änderung der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Welle in der Leitung dienen kann. Gegebenenfalls kann das Element 10 auch ausschliesslich zum letztgenannten Zweck verwendet werden,
Zwecks Darlegung der Wirkungsweise des erfindungsgemässen Uebertragungselementes 10 sei angenommen, dass dieses eines einer Anzahl gleicher, entlang der Leitung verteilter Elemente ist, welche eine in Verhältnis zur Länge der Leitung geringe Länge haben, sowie dass der Hohlraum der Leitung ausser den Abstandhaltern nur Luft enthält. Da Luft eine Dielektrizitätsk ons t anti, k = 1 und eine magnetische Durchlässigkeit P- = 1 hat, ist der Wellenwiderstand der luftgefüllten Leitung γμ/k = 1-, Jede Änderung des Wellenwiderstanden an irgend einem Punkt der Leitung verursacht eine Wellenreflektion an diesem Punkta Die magnetische Durchlässigkeit dielektrischer Stoffe ist gleich eins t :;.-ir e Dielektrizitätskonstante ist jedoch grosser als eins, . sodass aus solchem Stoff bestehende Abstandhalter in einer luftgefüllten Uebertragungsleitung eine Änderung des Wellenwiderstandes bewirken und. daher Wellenreflektion verursachen,
Das erfindungsgemässe Uebertragnngseiernent 10 enthält zwar dielektrische Stoffe, jedoch ist das für dieses Element gültige Verhältnis ν p/ktrotzdem gleich eins, Dies wurde dadurch erreicht, dass das Element aus miteinander abwechselnden Schichten dielektrischer; Stoffes 13 und magnetische^- Stoffes 14 zusammengesetzt ist, xvobei die grösste Schichtdicke nur einen geringen
eine magnetische Durchlässigkeit P--, und eine Dielektrizitätskonstante k-j hat, sowie aus einer magnetischen Schicht 14', deren. Dicke§ a~ ist und welche eine magnetische Durchlässigkeit P-9 und eine Dielektrizitätskonstante kp aufweist. Das Element kann natürlich aus einer grösseren Anzahl derartiger Schichten bestehen, jedoch sollen in diesem Fall die Masse a, und ao die Summe der Dicken der beiden Schichten darstellen. Für irgend ein gewünschtes Verhältnis zwischen der magnetischen Durchlässigkeit und der Dielektrizitätskonstanten des Elementes 10' ergibt sich die Dicke a-. der dielektrischen Schicht zu:
2k (R2kp - μ
μ M - Jc1N + \/(μ Μ - k.N)2 - 4k, MN (R2kp - μο) a „ i 1—έ L Λ ύ £i_ (1A)
SMN
Hierin ist
M = kg - 2S1
N - μο - μ,
a2 = 1Jl al
s = Vf
wobei μ' die magnetische Durchlässigkeit und k"'die Dielektrizitätskonstante des ganzen Elementes 10' bedeutet. Die Schichtdicke ao ergibt sich aus der Gleichung a^ = 1 - a-, , Die Gleichungen (1) und (IA) liefern für die Schicht dicket a-, zwei Werte, Falls der Vi'ert von a-, negativ und grosser als eins ist, kann das gewünschte Verhältnis zwischen der magnetischen Durchlässigkeit und der Dielektrizitätskonstanten nicht erreicht werden.
Wenn die Grosse R einen gewissen Wert übersteigt, wird der
Bruchteil der Wellenlänge der übertragenen Wellenenergie ausmacht, Der magnetische Stoff 14 besteht zweckmässig aus im dielektrischen Stoff fein verteilten, voneinander isolierten Eisenteilchen j ζ,B1 Eisenpulver, Die Dielektrizitätskonstante des magnetischen Stoffes 14 ist natürlich infolge der Leitfähigkeit der Eisenteilchen grosser als diejenige des in ihm enthaltenen dielektrischen Stoffes und seine magnetische Durchlässigkeit ist ebenfalls grosser als diejenige des dielektrischen Stoffes 13, während der letztere eine magnetische Durchlässigkeit gleich eins und eine Dielektrizitätskonstante grosser als eins hat, Gemäss der Erfindung werden nun die Mengen des im Element 10 enthaltenen dielektrischen und magnetischen Stoffes im Verhältnis zu ihrer Dielektrizitätskonstante und ihrer magnetischen Durchlässigkeit derart bemessen, dass sich für eine vorbestimmte Art der Wellenfortpflanzung durch das Element eine seiner Dielektrizitätskonstante gleiche magnetische Durchlässigkeit des Elementes ergibt. Die zu der in Fig. 1 dargostellteviSchichtung erforderliche Art der Wellenfortpflanzung ist durch die Pfeile E und H angedeutet. Die Fort» Pflanzungsrichtung der elektromagnetischen Wellen ist parallel zu den Schichten 13 und. 14 und die Art der Fortpflanzung ist derart, dass die magnetischen Kraftlinien H parallel zu den Schichten, aber ttct^pA. zur Fortpflanzungsrichtung stehen,, während die elektrischen Kraftlinien E ssssifet zu den Schichten sind.
Die Bemessung des Verhältnisses zwischen dem dielektrisch"^ und dem magnetischen Stoff wird anhand der Fig, la näher behandelt. Das hier dargestellte Element 10'" besteht aus einer dielektrischen Schicht 13% der:n Dicke a-, ist und welche-.
Wert der Quadratwurzel imaginär, Der grösste Wert von R, welcher eine Verwirklichung der Erfindung gestattet, ist derjenige bei welchem der Viert der Quadratwurzel Null wird. Dieser grösst zulässige Wert von R ergibt sich zu:
2 μ2 M klN μ2
ftmax = 4k^k^N + 4k^M + 2k~ (IB)
Obswar die magnetischen Teilchen desltüa gnetischen Stoffes fiir sich genommen eine grosse magnetische Durchlässigkeit haben, ist die Dielektrizitätskonstante des zusammengesetzten magnetischen Stoffes im allgemeinen noch grosser als seine magnetische Durchlässigkeit und es ist daher vorteilhaft, die dielektrischen Schichten aus einem Stoff verhältnismässig
if"5' kleiner Dielektrizitätskonstanten, z.B. aus Polystyrea
'sir-^jiii'^crnd-'C-tiir'. Kleine Werte des Verhältnisses von IJ- su k können auch erreicht werden, indem die magnetischen Schichten nur mittels sehr kleiner isolierender Ab-
di~
standhalter voneinander getrennt werden, sodass die/elektrischen Schichten zum grössten Teil aus Luft bestehen.
Das erfindungsgemässe Uebertragungselement hat denselben Wellenwiderstand, wie der freie Raum, jedoch erfolgt die Fortpflanzung der elektromagnetischen Wellen in dem Element mit einer kleineren Geschwindigkeit, als im freien Raum, Diese Geschwindigkeitsverminderr.ng kai;n beispielsweise zur künstlichen
Vergrösserung der elektrischen Länge von Uebertragungsleitungen ausgenutzt werden. Von den aus den Gleichungen (1) und (IA) hervorgehenden beiden Vierten von a-, ergibt derjenige, bei welchem die magnetischen Schichten am dicksten werden, die grösste Verminderung der Fortpflanzungsgeschviindigkeit im·· Uebertragungselement, da in diesem Fall sowohl die jfielektrizi-
tätskonstante als auch die magnetische Durchlässigkeit des Übertragungselementes gross ist.
Das erfindungsgemässe Uebertragungselement kann auch als selbstständiger dielektrischer Wellenleiter verwendet werden«
Fig, 2 zeigt verschiedene,, als Abstandhalter in einer konzentrischen Uebertragungsleitung geeignete Formen des erfindungsgemässen Uebertragungselementes. Das übertragungselement 10'" besteht aus miteinander abwechselnden f. konzentrischen,, zylindrischen dielektrischen Schichten 13' und magnetischen Schichten 14', welche den Innenleiter 12' umgeben und. den Raum zwischen diesem und dem Aussenleiter 11' ausfüllen. Das Uebertragungselement kann sich im Falle einer biegsamen Leitung über deren ganzen Länge erstrecken, oder es kann verhältnismässig kurze ,in Abständen angeordnete Abstandhalter nach Art des Abstandhalters 10"'' bilden»
Das Uebertragungselement 10'"' besteht aus einer einzigen dielektrischen Schicht 13''und einer einzigen magnetischen Schicht 14"» In diesem Fall muss der aus den Gleichungen (1) und. (IA) erhaltene Wert der Stärke der beiden Schichten etwas geändert werden, weil das Spannungsgefälle zwischen dem Innenleiter und dem Aussenleiter der konzentrischen Leitung einen exponentialen Verlauf hat.. Zwischen dem in Fig, 2a gezeigten inneren Halbmesser r-, des Aussenleiters 11'j, dem ausseren Halbmesser r~ des Innenleiters und dem mit dem inneren Halbmesser der dielektrische Schicht 13'' gleichen äusseren Halbmesser r? der magnetischen Schicht 14" bestehen dann folgende Zusammenhänger.
log -Λ = a-, log pi (2)
v2 ι r3
log -2 =(1 - ax) log ^ (3)
Der Zweck der dielektrischen Schichten des erfindungsgemässen Uebertragungselementes besteht in der Herabsetzung der Wirkung der verhältnismässig grossen Dielektrizitätskonstante der magnetischen Schichten in der V/eise, dass das erwünschte Verhältnis zwischen der gesamten magnetischen Durchlässigkeit und der gesamten Dielektrizitätskonstante erreicht werden kannr. Dies lässt sich, -wie bereits erwähnt, auch dadurch erzielen, dass die dielektrischen Schichten teilweise durch Luftspalte ersetzt werden. Die Fig, 3a-3d zeigen auf diese Weise ausge«-» bildete Abstandhalter für konzentrische Leitungen. ■
Das in Fig. 3a dargestellte übertragungselement 20 besteht aus einer homogenen Mischung von dielektrischen und magnetischen Stoffen, welche in einem derartigen Verhältnis miteinander gemischt sind, dass sich die grösstmögliche Annäherung an das erwünschte Verhältnis zwischen der magnetischen Durchlässigkeit und der Dielektrizitätskonstanten ergibt. Da die Dielektrizitätskonstante der meisten bekannten magnetischen Stoffe infolge ihrer Leitfähigkeit sehr gross ist, wird die Dielektrizitätskonstante einer homogenen Mischung von magnetischen und dielektrischen Stoffen normalerweise grosser als ihre magnetische Durchlässigkeit» Zwecks Verminderung dieser Dielektrizitätskonstante hat das Element 20 einen.zentralen Nabenteil 21, welcher einen geschlossenen magnetischen Kreis mit verhältnismässig kleinen magnetischen Widerstand um den Innenleiter 22 der Leitung bildet, sowie radiale Arme 23, welche sich vom Nabenteil 21 bis zum Aussenleiter 24 der Leitung ausstrecken. Die radiale Stärke des Nabenteiles 21, sowie die Länge und dor Querschnitt der Arme 23 wird im Verhältnis zu einander und zur magnetischen Durchlässigkeit und der Dilek^trizitätskonstanten der das Element 20 bildenden homogenen
Mischung so bemessen, dass das Verhältnis zwischen der magnetischen Durchlässigkeit und der Dielektrizitätskonstanten des ganzen Elementes gleich eins wird, Die Kapazität zwischen den Leitern 22 und 24 wird zum grossen Teil durch die Dielektrizitätskonstante der radialen Arme 23 bestimmt,. Da der grösste Teil der elektrischen Kraftlinien zwischen den Leitern 22 und 24 einen grossen Luftspalt überbrücken muss, kann das erwähnte Verhältnis zwischen der magnetischen Durchlässigkeit und der Dielektrizitätskonstanten des Elementes 20 lei'cht erreicht v/erden, trotzdem die Dielektrizitätskonstante der das Element bildenden homogenen Mischung grosser als ihre magnetische Durchlässigkeit ist.
Das in Fig, 3b dargestellte übertragungselement 20' ist so ausgebildet, dass jede elektrische Kraftlinie zwischen den Leitern 22 und 24 zumindest einen Luftspalt überbrücken muss» Das Element hat drei konzentrische Teile 25, 26 und 27, welche den Innenleiter 22 umgebende, geschlossene magnetische Kreise darstellen. Diese Kreise sind durch aufeinander senkrecht stehende radiale Arme 23 und 29 miteinander verbunden,, Die radiale Stärke der Teile 2Ö, 29 und 30 wird so gewählt, dass das Verhältnis zwischen der magnetischen Durchlässigkeit und der Dielektrizitätskonstanten des Elementes 20' gleich eins wird.
Das in Fig. 3c dargestellte übertragungselement 20" ist dem übertragungselement 20 gemäss Fig. 3a ähnlich, weist jedoch im Nabenteil 2.1" vorgesehene Bohrungen 30 auf, durch welche der grösste Teil der magnetischen Kraftlinien gezwungen wird, sich in den vom Innenleiter 22 weiter entfernten Teilen des Elementes 20" zu schliessen. Bei der Ausführungsform
gemäss Fig, 3d ist der Nabenteil 21"' des Uebertragungselementes 20'" in gewissem Abstand vom Innenleiter 22 angeordnet, um die Länge des den Innenleiter umgebenden magnetischen Kreises mit kleinem magnetischem Widerstand zu vergrößern»
Auch die in den Fig, 3^-3d dargestellten Elemente können sich entweder über die ganze Länge der Uebertragungsleitung erstrecken, oder können längs der Leitung verteilte kurze Abstandhalter bilden.·
Fig, 4 zeigt ein erfindungsgemässes, zylindrisches Uebertragungs element 35, welches zur künstlichen Vergrösserung der elektrischen Länge einer aus dem Innenleiter 34 und dem Aussenleiter 33 bestehenden konzentrischen Leitung dieii,Das Element besteht aus einer homogenen Mischung von dielektrischem und magnetischem Stoff, Damit das Element keine Änderung des Wellenwiderstandes der Leitung verursacht, muss seine radiale Starke χ folgende Gleichung genügen: μ + i - 2
in welcher
μ die magnetische Durchlässigkeit und k die Diolektrizitätskonstante des Elementes ist. Die Länge des Elementes wird entsprechend der erwünschten Vergrösserung der elektrischen Länge der Uebertragungsleitung gewählt,
Das in Fig, 5a und 5b dargestellte linsenförmige Uebertragungselernent 36 besteht aus miteinander abwechselnden Schichten aus dielektrischem und magnetischem Stoff., P-alls die Linse dünn ist bezw-, eine grosse Brennweite hat-, ergibt eine durch den Pfeil L angedeutete Schichtung parallel zur Schnittebene
der Linse annähernd die gewünschte Linsenwirkung, Die beste Linsenwirkung ergibt sich jedoch, insbesondere bei Linsen mit kurzer Brennweite, bei Verwendung keilförmiger Schichten, wie in Fig, 5b dargestellt. Diejenige Art der Wellenfortpflanzung, für welche die Linse 36 geeignet ist, geben die Pfeile in Fig, 5a und 5b an. Wie ersichtlich, sollen die magnetischen Kraftlinien H parallel zu den Schichten der Linse verlaufen^, während
#4 S-C "^ ' e
die elektrischen Kraftlinien E auf dasss Schichten rrrr^iJL stehen sollen. Der Brechungsexponent η der Linse ergibt sich aus d.er Gleichung:
η = C-T=L= (5)
in welcher C eine Konstante, während k' und μ 'die Dielektrizitätskonstante und die magnetische Durchlässigkeit der Linse bezeichnen,
Das Mengenverhältnis der in der Linse 36 enthaltenen dielektrischen und magnetischen Stoffe ist so bemessen, dass das Verhältnis zwischen der Dielektrizitätskonstanten und der magnetischen Durchlässigkeit der Linse gleich eins ss± und die Linse daher denselben Wellenwiderstand haB#, wie der freie Raum. Infolgedessen wird eine elektromagnetische Welle, welche die Linse in Gestalt eines zylindrischen -Strahles trifft, durch die Linse- in ihrem Brennpunkt P konzentriert, ohne dass Reflektion an der einen oder an der anderen Linsenfläche auftritt. Umgekehrt wird eine aus dem Punkt P ausgehende elektromagnetische Welle durch die Linse in einen zylindrischen Strahl zusammengefasst;, wobei ebenfalls keine Wellenreflektion vorkommt,
Die Fig, 6a und 6b zeigen erfindungsgemässe Uebertragungselernente, welche als in einem Hornstrahler eingebaute Zylinderlinsen ausgebildet sind, Hornstrahler dienen bekanntlich zum
Ausstrahlen eines scharf konzentrierten Wellenstrahles, Der dargestellte Hornstrahler 37 hat rechteckigen Querschnitt und wird durch eine Dipolantenne 39 erregt. In dem von zueinander paralleler.; Wänden begrenzten Teil des Hornstrahlers sind Zylinderlinsen 41, 42 und 43 angeordnet, während der divergierende Teil 3G des Strahlers durch die Zylinderlinse 44 abgeschlossen ist. Die dargestellte Anordnung der Dipolantenne 39 vtez*- sicteri GiLe Erregung derjenigen Wellenart, für welche die dargestellten Linsen geeignet sind. Die magnetischen Kraftlinien H dieser Vveile verlaufen parallel zu den Schichten der Linse, während :.hre elektrischen Kraftlinien E normal zu den Schichten stehen, infolge άβΦ erfindungsgomässen Ausbildung der Linsen kommt keine Wellenreflektion an den Linsenflächen vor und infolgedessen entstehen auch keine stehenden Wellen im Hornstrahler, welche die Strahlungsverluste vergrössern und überdies Strahlungen in unerwünschten Richtungen verursachen würden.
Fig: 7a zeigt die Anwendung von prismenförmig ausgebildeten Uebertragungselementen 46 und 49 zur Änderung der Fortpflanzung,;richtung einer elektromagnetischen Welle in einem Rohrleiter 45« Der Rohrleiter besteht aus drei Teilen 50,. 47 und 4Ö, von welchen die erstgenannten beiden Teile miteinander einen rechten Winkel einschliessen, während der Teil 4$ einen stumpfen Winkel mit dem Teil 47 einschliesst, Bisher konnten derartig geformte Rohrleiter praktisch nicht verwendet werden,
weil sich an suxnen . Biegungsstellen infolge Wellenreflektion ein erheblicher Energieverlust und eine Verzerrung der Wellenstirn ergeben hätte, Die erfindungsgemäss ausgebildeten Prismen 46 und 49 andern die Fortpflanzungsrichtung der Wellen im Rohrleiter ohne jede Reflektion, sodass die Wellen sich in einem derartigen Rohrleiter so fortpflanzen f alsob der
Rohrleiter gerade wären, Die gestrichelte Linie zeigt den Weg der Wellen im Rohrleiter an-.
Falls die magnetischen Kraftlinien H der Welle parallel der Symmetrieebene des Rohrleiters verlaufen, wie in Figa Ja. angedeutet, ist auch die Schichtung der Prismen 46 und 49 parallel zu.· dieser Symmetrieebene, wie dies der Pfeil L andeutet. Falls jedoch die elektrischen Kraftlinien E der Welle parallel zur Symmetrieebene des Rohrleiters verlaufen, wie dies die Fig, 7b zeigt, dann muss die Schichtung der Prismen normal zur Symmetrieebene des Rohrleiters sein, wie dies in Fig, 7b an dem Prisma 46' dargestellt ist. Der Brechungsexponent der Prismen ergibt sich in beiden Fällen ebenfalls aus der Gleichung (5) .

Claims (1)

  1. dielektrischen ra«cl
    tische» Stoffe« mn Siflaehaiten Iw ©1»© Pogitpff^usungebahn für h©eMs»@Qu#i3t® eleldwcnagnetleehe Wellen alt vcvbestlantev
    &©# eielftriaeli®« uaÄ maguetlsoho?! Feldstürlc©-
    Stoffe im
    und d©r
    cl©a Eleia^ntes flip öle vorbestiiwste d»i©«tl©xnir5g der Feld
    let·
    mteh Änspraöh 1« ä&öurcfo
    eiom Φ·11 dl0B«r Stoffes fein forfeftilt« aagnetieebem S.t©ff
    ä@.ss m mm ©in©i» oaeF Bi^x»©i»©n dielektrischen
    und etn©r oi$^ ®οΙο*#ι^ο i?mgtiefcigeia€ö Sehiehten
    let*
    selehnet» dass es aus miteinander abTOefes®iti<le£i dlelektsplaehen
    und
    traKenaeaeeeetst let
    * dass die öSek« Jeder Scfeleht #&« Bpuehtell de? de* i¥©ftt#m dee gevttneehtett Apeqeuetmteereiehee dee entepffoeiietidea VellealSage %®t*
    »ein ©iütgta €ö©t» netoenrea der
    « dass m die
    vorotc&en&ee Ansprüche« eptleoben bet*
    f e
    naeh
    dielektpleetoe AbetHmebalte»
    ©ist
    neenetie«ltea stoffe, la
    au #imöäer «ad ew ifei8®«
    und
    ursä dar geammt^a
    in einer lcoaae«t»i»oben
    Sloaetit einen
    der !«!tang ®^ geriehtete
    x«iter Aneproeh 9e
    triee-bev wä «ignetlealier Stoffe bastelst und «taolfldeet
    den |ttaen2.elte* amp Leitung
    , «cfe·* di· maia-i* 8t«ife·
    teile la V#Äii.ttii
    gMacmlmi äpm βο hmmmn
    EWfsehen am X>ieUktrl«ltlUtek<»8taiito um d«r
    am m^mmMm tmimm

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1766058C3 (de) Mikrowellenantenne mit veränderbarer Form der Richtcharakteristik
DE2139076C2 (de) Polarisationsdrehender Reflektor
DE886769C (de) Brechungseinrichtung fuer elektromagnetische Wellen
DE3325080A1 (de) Rillenhornstrahler
DE2011554A1 (de) Wendelhohlleiter
DE821053C (de) UEbertragungselement zur UEbertragung hochfrequenter, elektromagnetischer Wellen
DEP0027691DA (de) Übertragungselement zur Übertragung hochfrequenter elektromagnetischer Wellen
DE949577C (de) Leitung zur UEbertragung elektromagnetischer Wellen
DE947178C (de) Aus einem kuenstlichen Dielektrikum bestehende Richtantenne
DE935677C (de) Elektrische Wellenfuehrungsanordnung
DE836665C (de) Funkspiegelanordnung
DE1616252B2 (de) Breitband-Rundstrahlantenne für Mikrowellen, bestehend aus einem vertikalen Rundhohlleiter und wenigstens einem Kegelreflektor
DE2525358C3 (de) RUlentrichterstrahler
DE832165C (de) Elektrische Hohlrohr-Wellenfuehrung
DE2327912C2 (de) Kapazitiv gekoppeltes Hohlraumresonatorfilter
DE2826081C3 (de) HF-Dämpfungsglied
DE844319C (de) Dielektrischer Wellenwandler fuer elektrische Mikrowellen
DE710360C (de) Antennenanordnung
DE3326527A1 (de) Rillenhornstrahler
DE816424C (de) Trichterstrahler fuer Sendung und Empfang elektrischer Wellen
DE932251C (de) Elektromagnetische Linse
DE2108152C3 (de) Hochspannungstransformatoranordnung in Isoliermantelbauweise
DE694933C (de) Ultrahochfrequenzleitung
DE2353277C2 (de) Parabolreflektorantenne mit vier Primärstrahlern
DE1953743A1 (de) Antennenanordnung fuer Radar- bzw. Peilzwecke mit Summen-Differenzdiagramm