EP0246561A2 - Hohlleiter - Google Patents

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EP0246561A2
EP0246561A2 EP87107005A EP87107005A EP0246561A2 EP 0246561 A2 EP0246561 A2 EP 0246561A2 EP 87107005 A EP87107005 A EP 87107005A EP 87107005 A EP87107005 A EP 87107005A EP 0246561 A2 EP0246561 A2 EP 0246561A2
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EP
European Patent Office
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waveguide
tongue
fin
wave
waveguide section
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP87107005A
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English (en)
French (fr)
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EP0246561A3 (de
Inventor
Johann Prof. Dr.-Ing. Hinken
Frank Henze
Knut Jedamski
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.)
Hans Kolbe and Co
Original Assignee
Hans Kolbe and Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hans Kolbe and Co filed Critical Hans Kolbe and Co
Publication of EP0246561A2 publication Critical patent/EP0246561A2/de
Publication of EP0246561A3 publication Critical patent/EP0246561A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/16—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
    • H01P1/161—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion sustaining two independent orthogonal modes, e.g. orthomode transducer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/165—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation
    • H01P1/17—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation for producing a continuously rotating polarisation, e.g. circular polarisation
    • H01P1/173—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation for producing a continuously rotating polarisation, e.g. circular polarisation using a conductive element

Definitions

  • the invention relates to a waveguide according to the preamble of claim 1.
  • Such trained waveguides are generally known, for. B. in use with a polarizer or polarization converter.
  • a polarizer or polarization converter is a device that converts horizontally or vertically polarized waves into circularly polarized waves or vice versa.
  • Such polarization converters are currently gaining more and more interest in connection with satellite communication.
  • the television programs are supplied to the installed satellites in the form of circularly polarized signals and the satellites also emit these signals in a circularly polarized form.
  • the above-mentioned polarizers or polarization converters are required on the transmitter side on the one hand and on the receiver side on the other hand.
  • the signals to be processed by the polarizers or polarization converters lie within a certain so-called useful frequency band, which for the television signals is, for example, in the range from 11.7 to 12.5 GHz.
  • a large number of channels, each of which differs in frequency, must be able to be transmitted properly within this useful frequency band.
  • the phase difference between the two orthogonal components of the incident wave should remain as constant as possible over the entire useful frequency band, and should be as much as 90 degrees as possible.
  • the phase difference changes with increasing frequency, ie the phase angle between two linearly polarized waves become smaller with increasing frequency.
  • the invention is therefore based on the object of providing a waveguide of the type mentioned at the beginning with a low input reflection, which enables an approximately constant course of the phase difference for a desired phase difference over the largest possible useful bandwidth.
  • a low input reflection and a high cross-polarization decoupling should be made possible over the widest possible bandwidth.
  • This object is achieved in a waveguide of the type mentioned by the characterizing features of claim 1.
  • This excitation of a higher natural wave provided according to the invention changes the phase response of the fundamental wave (H d1 ).
  • a resonance point above the useful frequency band has the effect that the frequency-dependent phase difference curve is now constant or approximately constant in the area of the useful frequency band.
  • the tongue starting from its base on an inner wall of the waveguide, has a central region in the immersion direction with a maximum extension to the base and identical side regions on both sides with continuously falling contours.
  • a tongue designed in this way has a defined area with which it immerses maximally into the interior of the waveguide.
  • the position of the resonance point can be selected.
  • two values of the central area of the tongue, with which the latter dips into the waveguide, are decisive for the exact determination of the resonance point. These values are the maximum extent of the central area in the immersion direction and the maximum extent of the central area in the longitudinal direction of the waveguide.
  • the central region of the tongue is stepped in relation to the side regions and is provided with an edge running parallel to the baseline, that the edges of the continuously falling side regions are curved, and that the side regions of the The tongue is offset at the ends perpendicular to the base line of the tongue. Due to the edges of the side areas that curve to the interior of the waveguide, a low input reflection is achieved with a short overall length. Furthermore, by changing the extent of the central region in the longitudinal direction and immersion depth, an exact adaptation to the desired values can be carried out.
  • the waveguide 10 has a square shape with an edge length 11 and a total length 12.
  • the interior of the waveguide l0 is designated by l3.
  • L protrudes into the interior l3 from the top left corner of a metallic tongue l4, which is attached to its base l5 in the corner of the waveguide l0 and forms an angle of 45 degrees with the adjacent walls.
  • the tongue l4 has a central region l6 and two side regions l7.
  • the central region l6 has an edge l8 running parallel to the base l5, and the two side regions l7 have continuously tapering edges l9.
  • the maximum extension of the central region in the z direction is designated by l.
  • the immersion depth of the tongue 14, which changes in the z direction, is designated by s (z).
  • S max denotes the greatest immersion depth of the tongue l4 in the central region l6.
  • a special embodiment of the tongue is shown and designated l4 ⁇ .
  • This tongue l4 ⁇ differs from that shown in Fig. 2 by pronounced shoulders 20 between the central region l6 ⁇ and the side regions l7 ⁇ and further by outwardly curved edges l9 ⁇ , which fall at right angles to the base l5 ⁇ in the end region of the tongue l4 ⁇ .
  • the embodiment shown in the drawing is a polarization converter for converting circularly polarized signals into horizontally and vertically polarized signals.
  • the figures l to 3 show the basic structure of a polarization converter with a sloping metallic septum (metallic tongue).
  • Incident circularly polarized H10 / H01 waves are converted to linearly polarized waves in the x and y directions, ie in H01 and H10 waves.
  • Fig. 5a shows the course of the experimentally determined lower limit frequency as a function of the extension of the tongue l4, l4 l in the immersion direction.
  • the fundamental wave with its components H d1 and H d2 has a cutoff frequency of around 9.4 GHz, while the higher wave H2 has a cutoff frequency of around 18.8 GHz.
  • the cutoff frequency of the higher wave H2 and the component H d1 of the fundamental wave decreases, while the cutoff frequency of the H d2 wave does not change.
  • the waveguide on which the experimentally determined values are based is indicated schematically in FIG. 5b.
  • the edge length has a value of l5.5 mm.
  • the higher natural wave H2 is excited by a certain dimensioning and immersion depth of the tongue l4, l4 ⁇ , so that a resonance point occurs at the frequency f r above a useful frequency band 2l (see FIG. 6).
  • This resonance point is due to the fact that the higher wave H2 is only capable of spreading in the area and in the vicinity of the maximum immersion depth of the tongue l4, l4 ⁇ and thus there is a resonance caused.
  • 6 shows the course of the phase difference as a function of the frequency. With the letters a, b, c the calculated course of the phase difference is plotted, with no excitation of the higher wave H2 was taken into account.
  • the letters a, b and c are each assigned different values of the length l of the central region l6, l6 ⁇ of the tongue l4, l4 ⁇ which increase with the sequence of letters; the middle area is the area over which the maximum immersion depth of the tongue l4, l4 ⁇ extends in the longitudinal direction of the waveguide l0.
  • s max is z. B. selected so that all curves a, b and c have the same value at 12 GHz.
  • the immersion depth (s) is greater and the length (l) is smaller than with previously known tongues in the waveguide.
  • the course of the calculated and measured return loss a R (reflection loss, adaptation) is also shown as a function of the frequency.
  • the desired values are also shown here in the region of the useful frequency band 2l.

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

Es wird ein Hohlleiter (10) mit einer in den Hohlraum (13) eintauchenden Flosse (14) versehen, deren Profil so gewählt ist, daß eine höhere Eigenwelle angeregt wird, so daß für eine gewünschte Phasendifferenz über eine möglichst große Nutzbandbreite ein annähernd konstanter Verlauf der Phasendifferenz ermöglicht wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohlleiter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches l. Derartig ausgebildete Hohlleiter sind allgemein bekannt, z. B. in Anwendung bei einem Polarisator bzw. Polarisationswandler. Ein Polarisator bzw. Polarisationswandler ist eine Vorrich­tung, die horizontal oder vertikal polarisierte Wellen in zirkular polarisierte Wellen umsetzt oder umgekehrt.
  • Derartige Polarisationswandler gewinnen derzeit immer mehr an Interesse im Zusammenhang mit der Satelliten-­Kommunikation. Beispielsweise werden den installierten Satelliten die Fernsehprogramme in Form von zirkular polarisierten Signalen zugeführt und die Satelliten strahlen diese Signale ebenfalls in zirkular polari­sierter Form ab. Dazu sind auf der Senderseite einer­seits und auf der Empfängerseite andererseits auf der Erde die obengenannten Polarisatoren bzw. Polarisa­tionsumwandler erforderlich.
  • Die von den Polarisatoren bzw. Polarisationswandlern zu verarbeitenden Signale liegen innerhalb eines bestimmten sogenannten Nutzfrequenzbandes, das für die Fernsehsi­gnale beispielsweise im Bereich von ll,7 - l2,5 GHz liegt. Innerhalb dieses Nutzfrequenzbandes muß eine Vielzahl von Kanälen, die sich jeweils durch ihre Fre­quenz unterscheiden, einwandfrei übertragen werden kön­nen. Für die Polarisatoren bzw. Polarisationswandler be­deutet dies, daß die Phasenditferenz zwischen den beiden orthogonalen Komponenten der einfallenden Welle über das gesamte Nutzfrequenzband möglichst konstant bleiben soll, und zwar möglichst 90 Grad betragen soll. Bei den bisher bekannten Bauarten verändert sich jedoch die Phasendifferenz mit wachsender Frequenz, d. h. der Phasenwinkel zwischen zwei linear polarisierten Wellen wird mit wachsender Frequenz kleiner. Dies bedeutet, daß für die Kanäle am Anfang des Nutzfrequenzbandes eine größere Phasendifferenz als für die Kanäle am Ende des Nutzfrequenzbandes vor­liegt. Wenn man voraussetzt, daß die gewünschte Phasen­verschiebung von 90 Grad genau in der Mitte des Nutzfre­quenzbandes liegt, so führt dies zu Qualitätsverschlech­terungen durch Übersprechen bei Frequenzdoppelausnutzung für die Kanäle am Anfang und am Ende des Nutzfrequenz­bandes, was unerwünscht ist.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Hohlleiter der eingangs genannten Art mit einer geringen Eingangsreflektion zu schaffen, der für eine gewünschte Phasendifferenz über eine möglichst große Nutzbandbreite einen annähernd konstanten Verlauf der Phasendifferenz ermöglicht. Insbesondere soll bei Anwendung des Hohllei­ters für einen Polarisator oder einen Polarisationswand­ler eine geringe Eingangsreflektion und eine hohe Kreuz­polarisations-Entkopplung über eine möglichst große Bandbreite ermöglicht werden. Diese Aufgabe wird bei einem Hohlleiter der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches l gelöst. Diese erfindungsgemäß vorgesehene Anregung einer höheren Ei­genwelle verändert den Phasengang der Grundwelle (Hd1). Eine Resonanzstelle oberhalb des Nutzfrequenzbandes bewirkt, daß der frequenzabhängige Phasendifferenz-­Verlauf nunmehr im Bereich des Nutzfrequenzbandes konstant bzw. annähernd konstant ist. Diese Resonanz­stelle kommt dadurch zustande, daß die durch die Zunge ermöglichte und angeregte höhere Welle nur in einem be­stimmten Bereich der Zunge ausbreitungsfähig ist. Wie Ver­suche gezeigt haben, ist diese angeregte höhere Welle im wesentlichen im Bereich der maximalen Eintauchtiefe der Zunge ausbreitungsfähig. Der Phasengang ist der Verlauf der Phasendifferenz, die sich zwischen den beiden orthogonalen Komponenten (dl und d2) der ein­fallenden Welle nach Durchlauf durch den Hohlleiter ergibt. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Zunge, ausgehend von ihrer Basis an einer Innenwandung des Hohlleiters, in Eintauch­richtung einen Mittelbereich mit einer maximalen Erstreckung zur Basis und beiderseits davon iden­tische Seitenbereiche mit kontinuierlich abfallenden Konturen. Eine derartig gestaltete Zunge besitzt einen definierten Bereich, mit dem sie maximal in den Innenraum des Hohlleiters eintaucht. Je nach Ausbildung dieses de­finierten Maximalbereiches kann die Lage der Resonanz­stelle gewählt werden. Wie Versuche gezeigt haben, sind für die genaue Bestimmung des Resonanzpunktes insbe­sondere zwei Werte des Mittelbereiches der Zunge maß­gebend, mit dem diese in den Hohlleiter eintaucht. Bei diesen Werten handelt es sich einmal um die maximale Erstreckung des Mittelbereiches in Eintauchrichtung und zum anderen um die maximale Erstreckung des Mittel­bereiches in Längsrichtung des Hohlleiters.
  • Besonders gute Werte werden nach einer weiteren Ausge­staltung der Erfindung dadurch erreicht, daß der Mittel­bereich der Zunge gegenüber den Seitenbereichen stufig abgesetzt ist und mit einer parallel zur Grundlinie ver­laufenden Kante versehen ist, daß die Kanten der konti­nuierlich abfallenden Seitenbereiche gekrümmt sind, und daß die Seitenbereiche der Zunge an den Enden rechtwink­lig zur Grundlinie der Zunge abgesetzt sind. Durch die zum Innenraum des Hohlleiters gekrümmt verlaufenden Kan­ten der Seitenbereiche wird eine geringe Eingangsrefle­xion bei kurzer Baulänge erreicht. Ferner kann durch Verän­dern der Erstreckung des Mittelbereiches in Längsrichtung und Eintauchtiefe eine genaue Anpassung an die gewünschten Werte erfolgen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • In der Zeichnung ist in Fig. l - 8 ein Ausführungsbei­spiel des Gegenstandes gemäß der Erfindung nebst zugehö­rigen Diagrammen schematisch dargestellt.
    • Fig. l zeigt eine Stirnansicht eines quadratischen Hohl­leiters mit einer eingebrachten metallischen Zunge,
    • Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Hohlleiters gemäß Fig. l,
    • Fig. 3 zeigt eine in einen Hohlleiter einsetzbare Zunge (Septum),
    • Fig. 4 zeigt ein zugehöriges Koordinatensystem,
    • Fig. 5a zeigt in einem Diagramm den Verlauf der durch Versuche ermittelten Grenzfrequenz in Abhängigkeit von der Erstreckung der Zunge in Eintauchrichtung,
    • Fig. 5b zeigt einen der Messung zugrundegelegten quadra­tischen Hohlleiter,
    • Fig. 6 zeigt in einem Diagramm den Verlauf der Phasen­differenz in Abhängigkeit von der Frequenz,
    • Fig. 7 zeigt in einem Diagramm den Verlauf der berechne­ten und gemessenen Isolation in Abhängigkeit von der Frequenz und
    • Fig. 8 zeigt den berechneten und gemessenen Verlauf der Rückflußdämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz.
  • Gemäß Fig. l und 2 besitzt der Hohlleiter l0 eine qua­dratische Form mit einer Kantenlänge ll und einer Ge­samtlänge l2. Mit l3 ist der Innenraum des Hohlleiters l0 bezeichnet. Gemäß Fig. l ragt in den Innenraum l3 von der linken oberen Ecke aus eine metallische Zunge l4, die an ihrer Basis l5 in der Ecke des Hohlleiters l0 be­festigt ist und mit den benachbarten Wänden einen Winkel von 45 Grad einschließt. Die Zunge l4 besitzt einen Mittelbereich l6 und zwei Seitenbereiche l7. Der Mit­telbereich l6 hat eine parallel zur Basis l5 verlau­fende Kante l8, und die beiden Seitenbereiche l7 ha­ben kontinuierlich sich verjüngende Kanten l9. Mit l ist die maximale Erstreckung des Mittelbereiches in z-Richtung bezeichnet. Mit s (z) ist die sich in z-­Richtung ändernde Eintauchtiefe der Zunge l4 bezeich­net. Mit smax ist die größte Eintauchtiefe der Zunge l4 im Mittelbereich l6 bezeichnet.
  • In Fig. 3 ist eine spezielle Ausgestaltung der Zunge dargestellt und mit l4ʹ bezeichnet. Diese Zunge l4ʹ unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten durch ausgeprägte Absätze 20 zwischen dem Mittelbereich l6ʹ und den Seitenbereichen l7ʹ und ferner durch nach außen gekrümmte Kanten l9ʹ, die im Endbereich der Zunge l4ʹ rechtwinklig gegen die Basis l5ʹ abfallen.
  • Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­spiel handelt es sich um einen Polarisationswandler zur Umwandlung von zirkular polarisierten Signalen in hori­zontal und vertikal polarisierte Signale. Die Figuren l bis 3 zeigen den prinzipiellen Aufbau eines Polarisa­tionswandlers mit einem schräg verlaufenden metallischen Septum (metallische Zunge). Einfallende zirkular polari­sierte H₁₀/H₀₁-Wellen werden in in x- und y-Richtung linear polarisierte Wellen umgewandelt, d. h. in H₀₁- und H₁₀-Wellen. Die Hd1-Welle, die eine in d₁-Richtung lineare Kombination der H₁₀- und H₀₁-Welle ist, sollte im Idealfall entlang der Zunge l4 einen Phasenunterschied von = -90 Grad gegenüber der Hd2-Welle erhalten, die in ihrer Phasenkonstante fast nicht gestört ist.
  • Fig. 5a zeigt den Verlauf der experimentell ermittelten unteren Grenzfrequenz in Abhängigkeit von der Erstrek­kung der Zunge l4, l4ʹ in Eintauchrichtung. Bei s = 0 hat die Grundwelle mit ihren Komponenten Hd1 und Hd2 eine Grenzfrequenz von etwa 9,4 GHz, während die höhere Welle H₂ eine Grenzfrequenz von etwa l8,8 GHz aufweist. Mit wachsender Eintauchtiefe der Zunge l4,l4ʹ, d. h. bei wachsendem s, sinkt die Grenzfrequenz der höheren Welle H₂ und der Komponente Hd1 der Grund­welle, während sich die Grenzfrequenz der Hd2-Welle nicht verändert. In Fig. 5b ist schematisch der Hohllei­ter angedeutet, der den experimentell ermittelten Werten zugrunde gelegt wurde. Dabei hat die Kantenlänge einen Wert von l5,5 mm. Mit s ist die Erstreckung der Zunge in Richtung des Innenraumes l3 des Hohlleiters l0 bezeich­net.
  • Die höhere Eigenwelle H₂ wird durch eine bestimmte Bemessung und Eintauchtiefe der Zunge l4,l4ʹ angeregt, so daß oberhalb eines Nutzfrequenzbandes 2l (s. Fig. 6) eine Resonanzstelle bei der Frequenz fr auftritt. Diese Resonanzstelle kommt dadurch zustande, daß die höhere Welle H₂ nur im Bereich und in der näheren Umgebung der maximalen Eintauchtiefe der Zunge l4,l4ʹ ausbreitungsfähig ist und somit dort eine Resonanz verursacht. In Fig. 6 ist der Verlauf der Phasendiffe­renz in Abhängigkeit von der Frequenz aufgetragen. Mit den Buchstaben a, b, c ist der berechnete Verlauf der Phasendifferenz aufgetragen, wobei keine Anregung der höheren Welle H₂ berücksichtigt wurde. Dabei sind den Buchstaben a, b und c jeweils unterschiedliche, mit der Buchstabenfolge wachsende Werte der Länge l des Mittelbereiches l6,l6ʹ der Zunge l4,l4ʹ zugeordnet; der Mittelbereich ist der Bereich, über den sich die maximale Eintauchtiefe der Zunge l4,l4ʹ in Längsrich­tung des Hohlleiters l0 erstreckt. smax ist gemäß Fig. 6 z. B. so gewählt, daß alle Kurven a, b und c bei l2 GHz den gleichen Wert haben. Bei einer bestimm­ten Größe von smax und l, d. h. bei einer bestimmten Eintauchtiefe und bei einer bestimmten Längserstreckung dieser Eintauchtiefe, wird jedoch die höhere Welle H₂ ange­regt, und es bildet sich oberhalb des Nutzfrequenzbandes 2l eine Resonanzstelle fr, so daß sich der Verlauf der Phasen­differenz in dem gemäß der Erfindung gewünschten Sinne verändert und nunmehr bei Berücksichtigung der Anregung den mit den Großbuchstaben A, B und C bezeichneten Verlauf aufweist. Dabei sind den mit A, B und C bezeichneten Kurven wieder verschiedene, in dieser Reihenfolge wach­sende Werte von l zugeordnet. Daraus ist zu erkennen, daß der Verlauf der Phasendifferenz nunmehr in dem Nutz­frequenzband 2l praktisch konstant ist. Damit ergibt sich bei einer konstanten Phasendifferenz von 90 Grad eine hohe Kreuzpolarisations-Entkopplung über eine große Bandbreite. In erster Linie maßgebend für ein derartiges Verhalten ist eine bestimmte Bemessung der maximalen Eintauchtiefe smax und der Länge l des smax-Bereiches in Längserstreckung des Hohlleiters. Dieser konstante Bereich der Phasendifferenz im Verlauf der mit A, B und C bezeichneten Kurven kann innerhalb des Nutz­frequenzbandes 2l nach oben und unten verschoben werden, d. h. für verschiedene Phasenwinkel eingestellt werden.
  • Hinsichtlich der Bemessung kann in erster Näherung ge­sagt werden, daß bei der erfindungsgemäß bemessenen Zunge die Eintauchtiefe (s) größer und die Länge (l) kleiner ge­wählt sind als bei bisher bekannten Zungen im Hohlleiter.
  • In Fig. 7 ist die berechnete und gemessene Entkopplung aK in Abhängigkeit von der Frequenz dargestellt. Im Bereich des Nutzfrequenzbandes 2l zeigen sich die ge­wünschten Verläufe.
  • Gemäß Fig. 8 ist, ebenfalls in Abhängigkeit von der Frequenz, der Verlauf der berechneten und gemessenen Rückflußdämpfung aR (Reflexionsdämpfung, Anpassung) dargestellt. Auch hier zeigen sich im Bereich des Nutzfrequenzbandes 2l die gewünschten Werte.

Claims (10)

1. Hohlleiter (l0) (Hohlleiterabschnitt) mit einer von einer Innenwandung ausgehenden und in den Innenraum eintauch­enden, längsgerichteten, mit Anpassungskonturen (l9, l9ʹ) ausgestatteten Zunge (l4, l4ʹ) (Flosse) zur Beeinflussung der Phasenlage wenigstens einer Welle (Hd1), ins­besondere zur Umwandlung von zirkular polarisierten Wellen in linear polarisierte Wellen oder umgekehrt, wo­bei die in den Innenraum eintauchende Zunge (l4, l4ʹ) (Flosse) auf der Winkelhalbierenden der Polarisations­richtungen der linear polarisierten Wellen liegt, ge­kennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) das Profil (s(z)) der Zunge (l4, l4ʹ) (Flosse) ist so gewählt, daß eine höhere Eigenwelle (H₂) angeregt wird;
b) die Verkopplung, d.h. die Anregung der und Rückumwand­lung von der H₂-Welle, findet in einem (mehreren) Berei­ch(en) auf der Zunge (l4, l4ʹ) (Flosse) statt;
c) in (zwischen) diesen Bereichen wird ein Teil der ein­fallenden Leistung der Grundwelle (Hd1) durch die höhere Eigenwelle (H₂) übertragen;
d) der Frequenzgang der Phasendifferenz der Grundwellen (Hd1, Hd2) wird durch diese Verkopplung beeinflußt.
2. Hohlleiter (l0) (Hohlleiterabschnitt) nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß:
a) eine Resonanz der höheren Eigenwelle im Bereich der Zunge angeregt wird;
b) diese Resonanzfrequenz ober- oder unterhalb des Nutz­frequenzbandes (2l) liegt;
c) der Frequenzgang der Phasendifferenz zwischen den beiden Grundwellen (Hd1, Hd2) durch die Resonanz der höheren Eigenwelle (H₂) so beeinflußt wird, daß re­lative Minima oder Maxima auftreten;
d) die Krümmung, und damit die Bandbreite der Baugruppe nach Anspruch l, des Frequenzganges der Phasendifferenz zwischen den beiden Grundwellen (Hd1, Hd2) in den relativen Minima und Maxima durch die Stärke der An­kopplung der höheren Eigenwelle (H₂) und damit die belastete Güte des Resonators beeinflußbar ist;
e) an diesen relativen Maxima und Minima die Phasen­verschiebung annähernd konstant 90 Grad beträgt.
3. Hohlleiter (l0) (Hohlleiterabschnitt) nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (Flosse) (l4, l4ʹ) in Eintauchrichtung mit sich weitgehend konti­nuierlich ändernden Konturen (l8, l9; l8ʹ, l9ʹ) versehen ist.
4. Hohlleiter (l0) (Hohlleiterabschnitt) nach einem der An­sprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (Flosse) (l4, l4ʹ), ausgehend von ihrer Basis (l5, l5ʹ) an einer Innenwandung des Hohlleiters (l0), in Eintauch­richtung einen Mittelbereich (l6, l6ʹ) mit einer maxi­malen Erstreckung (smax) zur Basis (l5, l5ʹ) und beiderseits davon identische Seitenbereiche (l7, l7ʹ) mit kontinuierlich abfallenden Konturen (l9, l9ʹ) aufweist.
5. Hohlleiter (l0) (Hohlleiterabschnitt) nach einem der An­sprüche l bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittel­bereich (l6ʹ) gegenüber den Seitenbereichen (l7ʹ) durch Stufen (20) abgesetzt und mit einer parallel zur Basis (l5ʹ) verlaufenden Kante (l8ʹ) versehen ist, daß die Kanten (l9ʹ) der kontinuierlich abfallenden Seitenbe­reiche (l7ʹ) zum Innenraum (l3) hin gekrümmt sind, und daß die Seitenbereiche (l7ʹ) der Zunge (l4ʹ) (Flosse) an den Enden rechtwinklig zur Basis (l5ʹ) der Zunge (Flosse) (l4ʹ) abgesetzt sind.
6. Hohlleiter (l0) (Hohlleiterabschnitt) nach einem der An­sprüche l bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (Flosse) (l4) annähernd kreisabschnittförmig ausgebildet ist.
7. Hohlleiter (l0) (Hohlleiterabschnitt) nach einem der An­sprüche l bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (Flosse) (l4, l4ʹ) eine glatte Oberfläche aufweist.
8. Hohlleiter (l0) (Hohlleiterabschnitt) nach einem der An­sprüche l bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohl­leiter (l0) (Hohlleiterabschnitt) quadratischen Quer­schnitt hat und die Zunge (l4, l4ʹ) (Flosse) aus einer Ecke heraus unter 45° in den Innenraum (l3) eintaucht.
9. Hohlleiter (l0) (Hohlleiterabschnitt) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (Flosse) (l4, l4ʹ) im Anschluß an die Basis (l5, l5ʹ) mit einem Ansatz ver­sehen ist und über diesen Ansatz zwischen zwei unter 45° aneinanderstoßenden Wandungsteilen (ll) des Hohl­leiters (l0) eingeklemmt bzw. eingespannt ist.
l0. Hohlleiter (l0) (Hohlleiterabschnitt) nach einem der An­sprüche l bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (l4, l4ʹ) aus einem metallischen und sehr dünnen Werkstoff besteht.
EP87107005A 1986-05-22 1987-05-14 Hohlleiter Withdrawn EP0246561A3 (de)

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EP0246561A3 EP0246561A3 (de) 1988-11-17

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DE (1) DE3617143A1 (de)

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