EP0280151A1 - Mikrowellen-Polarisationsweiche - Google Patents

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EP0280151A1
EP0280151A1 EP88102209A EP88102209A EP0280151A1 EP 0280151 A1 EP0280151 A1 EP 0280151A1 EP 88102209 A EP88102209 A EP 88102209A EP 88102209 A EP88102209 A EP 88102209A EP 0280151 A1 EP0280151 A1 EP 0280151A1
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EP
European Patent Office
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waveguide
fork
rectangular waveguide
rectangular
bends
Prior art date
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Application number
EP88102209A
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English (en)
French (fr)
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EP0280151B1 (de
Inventor
Eberhard Dr.-Ing. Schuegraf
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to AT88102209T priority Critical patent/ATE75559T1/de
Publication of EP0280151A1 publication Critical patent/EP0280151A1/de
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Publication of EP0280151B1 publication Critical patent/EP0280151B1/de
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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

Definitions

  • the invention relates to a microwave polarization switch with a symmetrically constructed, five-armed double branch, which branches a waveguide lying round or square in the longitudinal axis direction into two pairs of diametrically opposed rectangular waveguides, the two pairs each being fed by a symmetrical waveguide fork of which the first consists of a symmetrical, rectangular, parallel series branching consisting of two E-bends directed outwards (rectangular waveguide contra-angle bent over the broadside of the waveguide) and two straight, parallel to each other connected to it via an E-bend and at the other end in the two opposite rectangular waveguides of the one pair of rectangular waveguide arms are formed, and of which the second also has a symmetrical rectangular waveguide series branch consisting of two outwardly directed E-bends and two rectangular waveguide arms connected to one another and connected at the other end via an E-bend and passing at the other end into the two opposite rectangular waveguides of the other pair.
  • Broadband microwave antennas require broadband polarization switches for operation with two polarizations. Large bandwidths can only be achieved with polarization switches in which both polarizations are excited spatially symmetrically in the round or square waveguide.
  • Known broadband polarization switches of this type are known from DE-PS 26 51 935 and from DE-GM 69 24 060. They contain an external waveguide network that extends very far in the transverse direction and therefore strongly shadows in the radiation field of an antenna.
  • the second pair of this switch is fed by a waveguide fork, which is formed by a second rectangular waveguide series branch and two rectangular waveguide arms connected to it, which are straddled over their broad sides.
  • a waveguide fork which is formed by a second rectangular waveguide series branch and two rectangular waveguide arms connected to it, which are straddled over their broad sides.
  • two opposing partial arms, starting from the double branch are connected to the partial arms via one mutually identical switch arm sections, each of one of two identical series branches.
  • Two switch arm sections lying between the opposing partial arms of the double branch and the partial arms of the series branches are designed on the one hand as E-set pieces and on the other hand as H-set pieces, the E-set pieces each being designed as rectangular waveguide pieces provided on both sides with a waveguide elbow and on both sides through the waveguide elbow opposite directions are each bent over the waveguide broadside.
  • both E-set pieces are oriented obliquely to the longitudinal axis of the arrangement and run parallel to one another.
  • the H-offset pieces are designed as rectangular waveguide pieces provided on both sides with a waveguide bend and through the waveguide bends on both sides in opposite directions over the hollow narrow conductor side kinked.
  • One of the E-set pieces is accommodated between the H-set pieces, such that the series branches connected to the E-set pieces and the H-set pieces run without penetration with regard to their partial arms.
  • the object of the invention is to design a polarization switch which is to be arranged in the radiation field of a microwave antenna so that it offers the smallest possible shading area in the radiation field, i.e. the dimensions of the polarization switch transverse to its longitudinal axis should be as small as possible.
  • the polarizing switch according to the invention is required to have a large bandwidth and a short overall length and, owing to its favorable construction, can be efficiently produced in series production.
  • this object is achieved in that the series branching of the second waveguide fork is arranged outside the first waveguide fork next to the outer broad side wall of one rectangular waveguide arm of the first waveguide fork, that the two rectangular waveguide arms of the second Each waveguide fork has an H-bend (rectangular waveguide contra-angle bent over the narrow waveguide side), runs parallel with respect to the waveguide fork symmetry plane and merges directly into the two opposite rectangular waveguides of the assigned pair in the double branch, and that the clear width between the inner broad side walls of the two opposite rectangular waveguide arms the second waveguide fork is dimensioned at least somewhat larger than the broad side dimension of the two rectangular waveguide arms of the first waveguide fork, so that the respective over d
  • the H and E bend for the series branching of the second waveguide fork guided rectangular waveguide arms comprise a rectangular waveguide arm and a partial arm of the first waveguide fork leading to this from the series branching.
  • the two figures show a symmetrical, five-armed double branch 1, which in FIG. 1 has a round waveguide 2 running in the axial direction, which in principle can also have a square cross section, in two pairs of rectangular waveguides 3 and 4 and 5, respectively, lying opposite one another and 6 branches.
  • the first pair 3, 4 is fed by a first, in itself symmetrical waveguide fork 7 (dashed lines with shorter lines), which is formed from a first rectangular waveguide series branch 8 and two straight rectangular waveguide arms 9 and 10 connected to it.
  • both forks 7 and 11 each contain a symmetrical rectangular waveguide series branch 8 or 12, which can be identical in construction.
  • a and a T are the width dimensions of the broad side walls and b and b T the width dimensions of the narrow side walls of the waveguide in question.
  • the one for broadband adaptation of the series branches 8 and 12 optimal bevel height y E opt can be found in the European patent application 019 6065.
  • the bevel plane is perpendicular to the bisector Wh E of each E-bend 22.
  • the series branches 8 and 12 are followed by an E-bend 23, 23 ⁇ in each arm 18, 19 and 20, 21, which has the same bend angle ⁇ in the opposite bend direction and the same bevel height y E opt as that each previous E-bend 22 of the series branches 8 and 12.
  • the distance l K of these successive E-bends 22 and 23 is selected so that the parallel rectangular waveguide arms 9, 10 and 14, 15 between their inside broad side walls the clear Have width W that is at least somewhat larger than the broad side a T of the rectangular waveguide arms 9, 10 or 14, 15. Therefore, the two waveguide forks 7 and 11 fit into each other without penetration.
  • the two H-bends 13 and (hidden) 13 ⁇ of the angled waveguide fork 11 have a bend angle of 90 ° in the figures as an example and are dimensioned for optimal broadband adaptation, as is known from DE-PS 28 56 733.
  • These H-bends 13, 13 ⁇ are thus with a reinforced bevel 24 on their outer corner and, as a counter-compensation to this, with a capacitance on the bisector Wh H, are substantially less broad-band reflection than conventional H-bends.
  • This capacity is formed by a metal cylinder 25 with its axis perpendicular to the bisecting angle Wh H.
  • This E-kink 26 is a component of the double branch 1, which is present in the same way in all four arms of the double branch 1.
  • the length l E11 of the rectangular waveguide arms 9 and 10 of the straight waveguide fork 7 can be selected such that the two passageways of the polarization switch are of equal electrical length at a predetermined frequency are.
  • a division plane T-T ⁇ is the cross-flow-free central plane of the first waveguide fork 7.
  • the polarization crossover shown in the figures is particularly suitable for connecting a crossover network directly to its polarization-selective accesses to the rectangular waveguides 16 and 17.
  • the connection between the two accesses to the rectangular waveguides 16 and 17 of the polarization crossover and the two crossovers according to the invention can also be established by two long lines, e.g. are designed as overmoded rectangular waveguides provided with corresponding transitions and are suitable by all conceivable measures to expand their transmission frequency range, each more than one microwave radio frequency range of the same polarization from the location of the crossovers, e.g. at the foot of an antenna tower, with low attenuation, reflection and delay distortion to the polarization switch located directly on the antenna on the tower and back.

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine breitbandige, kompakte Polarisationsweiche mit symmetrischer fünfarmiger Doppelverzweigung (1) zur Verzweigung eines runden oder quadratischen Hohlleiters (2) in zwei Paare von einander jeweils gegenüberliegenden Rechteckhohlleitern (3,4,5,6). Das erste Paar (3,4) wird aus einer in sich symmetrischen Hohlleitergabel (7) gespeist, die von einer ersten Rechteckhohlleiterserienverzweigung (8) und zwei daran über E-Knicke (22,23) angeschlossenen, geraden Rechteckhohlleiterarmen (9,10) gebildet wird. Das zweite Paar wird ebenfalls aus einer in sich symmetrischen Hohlleitergabel (11) gespeist, die aus einer zweiten Rechteckhohlleiterserienverzweigung (12) und zwei daran über E-Knicke (22,23) angeschlossenen, über ihre Schmalseite mit je einem H-Knick (13) abgewinkelten Rechteckhohlleiterarmen (14,15) aufgebaut ist. Die Polarisationsweiche nach der Erfindung läßt sich insbesondere bei der Speisung von Parabol- und Muschelantennen verwenden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrowellen-Polarisations­weiche mit einer symmetrisch aufgebauten, fünfarmigen Doppel­verzweigung, die einen in Längsachsrichtung liegenden Hohlleiter runden oder quadratischen Querschnitts in zwei Paare von jeweils einander diametral gegenüberliegenden Rechteckhohlleitern aufzweigt, wobei die beiden Paare jeweils von einer in sich symmetrischen Hohlleitergabel gespeist werden, von denen die erste aus einer symmetrischen, aus zwei nach außen gerichteten E-Knicken (über die Hohlleiterbreitseite geknicktes Rechteck­hohlleiter-Winkelstück) bestehenden Rechteckhohlleiterserienver­zweigung und zwei daran jeweils über einen E-Knick angeschlos­senen, geraden, parallel zueinander verlaufenden und am anderen Ende in die beiden gegenüberliegenden Rechteckhohlleiter des einen Paares übergehenden Rechteckhohlleiterarmen gebildet wird,
    und von denen die zweite ebenfalls eine symmetrische, aus zwei nach außen gerichteten E-Knicken bestehende Rechteckhohlleiter­serienverzweigung und zwei jeweils über einen E-Knick daran angeschlossene, am anderen Ende in die beiden gegenüberliegenden Rechteckhohlleiter des anderen Paares übergehende, parallel zueinander verlaufende Rechteckhohlleiterarme aufweist.
  • Breitbandige Mikrowellenantennen erfordern für den Betrieb mit zwei Polarisationen entsprechend breitbandige Polarisations­weichen. Große Bandbreiten werden nur mit Polarisations­weichen erreicht, bei denen beide Polarisationen im Rund- oder Quadrathohlleiter räumlich symmetrisch angeregt werden. Bekannte breitbandige Polarisationsweichen dieser Art sind aus der DE-PS 26 51 935 und aus dem DE-GM 69 24 060 bekannt. Sie enthalten ein äußeres Hohlleiternetzwerk, das in Querrichtung sehr weit auslädt und daher im Strahlungsfeld einer Antenne stark ab­schattet.
  • Andere breitbandige Polarisationsweichen sind aus der DE-PS 28 42 576 und der europäischen Patentanmeldung 019 6065 bekannt,
    bei denen jedoch hinsichtlich der Kleinheit der Abschattungs­flächen, der Kürze der Baulänge und der Möglichkeit einer rationellen Serienfertigung noch keine optimale Lösung gegeben ist. Diese beiden bekannten Polarisationsweichen enthalten jeweils eine in sich symmetrische fünfarmige Doppelverzweigung,
    welche einen in Achsrichtung verlaufenden, runden oder quadrati­schen Hohlleiter in zwei Paare von einander jeweils gegenüber­liegenden Rechteckhohlleitern verzweigt. Bei der Polarisations­weiche nach der europäischen Patentanmeldung 019 6065 wird dabei das erste Paar von einer in sich symmetrischen Hohl­leitergabel gespeist, die von einer ersten Rechteckhohlleiter­serienverzweigung und zwei daran angeschlossenen, geraden Rechteckhohlleiterarmen gebildet wird. Das zweite Paar wird bei dieser Weiche von einer Hohlleitergabel gespeist, die von einer zweiten Rechteckhohlleiterserienverzweigung und zwei daran angeschlossenen Rechteckhohlleiterarmen gebildet wird, die über ihre Breitseiten gegrätscht sind. Bei der Polarisationsweiche nach der DE-PS 28 42 576 sind jeweils zwei gegenüberliegende, von der Doppelverzweigung ausgehende Teilarme über untereinander gleiche Weichenarmabschnitte mit den Teilarmen jeweils einer von zwei gleichartig ausgebildeten Serienverzweigungen verbunden. Dabei sind jeweils zwei zwischen den gegenüberliegenden Teilarmen der Doppelverzweigung und den Teilarmen der Serien­verzweigungen liegende Weichenarmabschnitte einerseits als E-Versatzstücke und andererseits als H-Versatzstücke ausgeführt, wobei die E-Versatzstücke jeweils als beidseitig mit einem Hohlleiterkrümmer versehene Rechteckhohlleiterstücke ausgebildet und durch die Hohlleiterkrümmer beidseitig in entgegengesetzten Richtungen jeweils über die Hohlleiterbreitseite geknickt sind. Beide E-Versatzstücke sind hinsichtlich ihrer schmalen Seiten schräg zur Längsachse der Anordnung ausgerichtet und verlaufen dabei parallel zueinander. Die H-Versatzstücke sind als beidseitig mit einem Hohlleiterkrümmer versehene Rechteckhohl­leiterstücke ausgebildet und durch die Hohlleiterkrümmer beid­seitig in entgegengesetzten Richtungen jeweils über die Hohl­ leiterschmalseite geknickt. Dabei ist eines der E-Versatz­stücke zwischen den H-Versatzstücken aufgenommen, derart, daß die mit den E-Versatzstücken und den H-Versatzstücken verbundenen Serienverzweigungen hinsichtlich ihrer Teilarme durchdringungsfrei verlaufen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Polarisationsweiche, die im Strahlungsfeld einer Mikrowellenantenne angeordnet werden soll, so auszubilden, daß sie im Strahlungsfeld eine möglichst kleine Abschattungsfläche bietet, d.h. die Abmessungen der Polari­sationsweiche quer zu ihrer Längsachse sollen möglichst klein sein. Darüber hinaus wird von der Polarisationsweiche nach der Erfindung verlangt, daß sie eine große Bandbreite sowie eine kurze Baulänge aufweist und sich aufgrund ihres günstigen Aufbaus rationell in einer Serienfertigung herstellen läßt.
  • Gemäß der Erfindung, die sich auf eine Polarisationsweiche der eingangs genannten Art bezieht, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Serienverzweigung der zweiten Hohlleitergabel außerhalb der ersten Hohlleitergabel neben der äußeren Breitseitenwand des einen Rechteckhohlleiterarms der ersten Hohlleitergabel angeordnet ist, daß die beiden Rechteckhohlleiter­arme der zweiten Hohlleitergabel jeweils einen H-Knick (über die Hohlleiterschmalseite geknicktes Rechteckhohlleiter-Winkelstück) aufweisen, bezüglich der Hohlleitergabelsymmetrieebene parallel verlaufen und unmittelbar in die beiden gegenüberliegenden Rechteckhohlleiter des zugeordneten Paares in der Doppelver­zweigung übergehen, und daß die lichte Weite zwischen den innen­liegenden Breitseitenwänden der beiden gegenüberliegenden Rechteckhohlleiterarme der zweiten Hohlleitergabel zumindest etwas größer bemessen ist als die Breitseitenabmessung der beiden Rechteckhohlleiterarme der ersten Hohlleitergabel, so daß die jeweils über den H- und E-Knick zur Serienverzweigung der zweiten Hohlleitergabel geführten Rechteckhohlleiterarme den einen Rechteckhohlleiterarm und einen zu diesem von der Serienverzweigung führenden Teilarm der ersten Hohlleitergabel umfassen.
  • Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen sowie Weiter­bildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungs­beispiels wird im folgenden die Erfindung näher erläutert.
  • Es zeigen in der Zeichnung
    • Fig. 1 eine Polarisationsweiche gemäß der Erfindung in Seitenansicht, und
    • Fig. 2 diese Polarisationsweiche in Draufsicht.
  • Die beiden Figuren zeigen eine in sich symmetrische, fünf­armige Doppelverzweigung 1, die in Fig.1 einen in Achsrichtung verlaufenden, runden Hohlleiter 2, der prinzipiell auch einen quadratischen Querschnitt aufweisen kann, in zwei Paare von jeweils einander gegenüberliegenden Rechteckhohlleitern 3 und 4 bzw. 5 und 6 verzweigt. Das erste Paar 3,4 wird von einer ersten, in sich symmetrischen Hohlleitergabel 7 (gestrichelt umrahmt mit kürzeren Strichen) gespeist, die aus einer ersten Rechteckhohlleiterserienverzweigung 8 und zwei daran angeschlos­senen geraden Rechteckhohlleiterarmen 9 und 10 gebildet wird. Das zweite Paar 5,6 dieser Rechteckhohlleiter wird von einer in sich symmetrischen Hohlleitergabel 11 (gestrichelt umrahmt mit längeren Strichen) gespeist, die aus einer Rechteckhohlleiter­serienverzweigung 12 und zwei daran über je einen E-Knick 23,23ʹ angeschlossenen, über ihre Schmalseite mit je einem H-Knick 13, 13ʹ abgewinkelten Rechteckhohlleiterarmen 14 und 15 besteht. Beide Gabeln 7 und 11 enthalten nach den Figuren 1 und 2 je eine symmetrische Rechteckhohlleiterserienverzweigung 8 bzw. 12, die baugleich sein können. Die beiden Serienverzweigungen 8 und 12 teilen jeweils einen zu verzweigenden Rechteckhohlleiter 16 bzw. 17 mit den Abmessungen von beispielsweise a = 2b wellenwider­standsrichtig in zwei Teilarme 18,19 bzw. 20,21 mit der Dimen­sionierung aT = 4bT und knicken sie mit einem E-Knick jeweils um einen Winkel von α nach rechts und links symmetrisch ausein­ander. a bzw. aT sind dabei die Breitenabmessungen der Breit­seitenwände und b bzw. bT die Breitenabmessungen der Schmal­seitenwände der betreffenden Hohlleiter. Die für Breitband­ anpassung der Serienverzweigungen 8 und 12 optimale Abschrägungshöhe yE opt ist aus der europäischen Patent­anmeldung 019 6065 entnehmbar. Die Abschrägungsebene steht auf der Winkelhalbierenden WhE jedes E-Knicks 22 senkrecht.
  • An die Serienverzweigungen 8 und 12 schließt sich nach den Figuren in jedem Teilarm 18,19 bzw. 20,21 ein E-Knick 23, 23ʹ an, der den gleichen Knickwinkel α in entgegengesetzter Knickrichtung und die gleiche Abschrägungshöhe yE opt hat, wie der jeweils vorhergehende E-Knick 22 der Serienverzweigungen 8 bzw. 12. Der Abstand lK dieser aufeinanderfolgenden E-Knicke 22 und 23 ist so gewählt, daß die parallel zueinander ver­laufenden Rechteckhohlleiterarme 9,10 bzw. 14,15 zwischen ihren innen liegenden Breitseitenwänden die lichte Weite W haben, die zumindest etwas größer ist als die Breitseite aT der Rechteck­hohlleiterarme 9,10 bzw. 14,15. Daher passen die beiden Hohl­leitergabeln 7 und 11 durchdringungsfrei ineinander.
  • Die beiden H-Knicke 13 und (verdeckt) 13ʹ der abgewinkelten Hohlleitergabel 11 haben in den Figuren als Beispiel einen Knickwinkel von 90° und sind für eine optimale Breitband­anpassung, wie sie aus der DE-PS 28 56 733 bekannt ist, dimensioniert. Diese H-Knicke 13, 13ʹ sind somit mit einer verstärkten Abschrägung 24 ihrer Außenecke und als Gegenkompensation dazu mit einer Kapazität auf der Winkel­halbierenden WhH wesentlich breitbandiger reflexionsarm als übliche H-Knicke. Diese Kapazität wird durch einen, mit seiner Achse senkrecht zur Winkelhalbierenden WhH verlaufenden Metallzylinder 25 gebildet.
  • Von Bedeutung ist, daß aufeinanderfolgende Hohlleiterknicke in jeder der beiden Hohlleitergabeln 7 und 11 einen im Hinblick auf die gestellten Anforderungen ausreichenden Abstand von­einander haben müssen. Kriterium dafür ist die aperiodische Dämpfung der Leitungsabschnitte mit den Längen lE11 und lH20 in Figur 1 für den jeweils maßgebenden Störwellentyp (das ist beim E-Knick die E₁₁-Welle, beim H-Knick die H₂₀-Welle) und bei der in dieser Hinsicht kritischen höchsten Betriebsfrequenz. Durch die aperiodische E₁₁-Dämpfung wird bei der geraden Hohl­ leitergabel 7 auch die kleinstmögliche Länge lE11 min der beiden Rechteckhohlleiterarme 9 und 10 bestimmt. Mit dieser Länge lE11 min ist die Interaktion zwischen dem E-Knick 23 der Gabel 7 und dem E-Knick 26 am Eingang der Doppelverzweigung 1 genügend geschwächt. Dieser E-Knick 26 ist ein Bestandteil der Doppelverzweigung 1, der in allen vier Armen der Doppelver­zweigung 1 gleichartig vorhanden ist.
  • Ist die elektrische Weglänge der abgewinkelten Gabel 11 unter anderem durch lH20 und lK festgelegt, dann kann die Länge lE11 der Rechteckhohlleiterarme 9 und 10 der geraden Hohlleitergabel 7 so gewählt werden, daß die beiden Durchgangswege der Polarisationsweiche bei einer vorgegebenen Frequenz elektrisch gleich lang sind. Für eine rationelle Serienfertigung ist es günstig, das Gabelpaar gemäß Fig.2 durch eine Teilungsebene T-Tʹ in zwei spiegelbildlich gleiche Teile zu teilen. Die Ebene T-Tʹ ist die querstromfreie Mittelebene der ersten Hohlleitergabel 7.
  • Wegen ihrer großen Bandbreite (z.B. f max/ f min = 1,7) ist die in den Figuren dargestellte Polarisationsweiche besonders dazu geeignet, daß an ihre polarisationsselektiven Zugänge an den Rechteckhohlleitern 16 und 17 je eine Frequenzweiche direkt angeschlossen wird. Außerdem kann die Verbindung zwischen den beiden Zugängen an den Rechteckhohlleitern 16 und 17 der Polarisationsweiche und den beiden Frequenzweichen nach der Erfindung auch durch zwei lange Leitungen hergestellt werden, die z.B. als mit entsprechenden Übergängen versehene, über­modierte Rechteckhohlleiter ausgebildet sind und die durch alle erdenkbaren Maßnahmen zur Erweiterung ihres Übertragungs­frequenzbereiches dazu geeignet sind, jeweils mehr als einen Richtfunkfrequenzbereich gleicher Polarisation vom Ort der Frequenzweichen, z.B. am Fuße eines Antennenturms, dämpfungs-, reflexions- und laufzeitverzerrungsarm zur unmittelbar an der auf dem Turm befindlichen Antenne angeordneten Polarisations­weiche und zurück zu übertragen.

Claims (14)

1. Mikrowellen-Polarisationsweiche mit einer symmetrisch aufgebauten fünfarmigen Doppelverzweigung, die einen in Längsachsrichtung liegenden Hohlleiter runden oder quadrati­schen Querschnitts in zwei Paare von jeweils einander diame­tral gegenüberliegenden Rechteckhohlleitern aufzweigt, wobei die beiden Paare jeweils von einer in sich symmetrischen Hohl­leitergabel gespeist werden, von denen die erste aus einer symmetrischen, aus zwei nach außen gerichteten E-Knicken (über die Hohlleiterbreitseite geknicktes Rechteckhohlleiter­Winkelstück) bestehenden Rechteckhohlleiterserienverzweigung und zwei daran jeweils über einen E-Knick angeschlossenen, geraden, parallel zueinander verlaufenden und am anderen Ende in die beiden gegenüberliegenden Rechteckhohlleiter des einen Paares übergehenden Rechteckhohlleiterarmen gebildet wird, und von denen die zweite ebenfalls eine symmetrische, aus zwei nach außen gerichteten E-Knicken bestehende Rechteckhohlleiterserien­verzweigung und zwei jeweils über einen E-Knick daran ange­schlossene, am anderen Ende in die beiden gegenüberliegenden Rechteckhohlleiter des anderen Paares übergehende, parallel zueinander verlaufende Rechteckhohlleiterarme aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Serienver­zweigung (12) der zweiten Hohlleitergabel (11) außerhalb der ersten Hohlleitergabel (7) neben der äußeren Breitseitenwand des einen Rechteckhohlleiterarms (10) der ersten Hohlleitergabel angeordnet ist, daß die beiden Rechteckhohlleiterarme (14,15) der zweiten Hohlleitergabel (11) jeweils einen H-Knick (13,13ʹ) (über die Hohlleiterschmalseite geknicktes Rechteckhohlleiter-­Winkelstück) aufweisen, bezüglich der Hohlleitergabelsymmetrie­ebene parallel verlaufen und unmittelbar in die beiden gegenüberliegenden Rechteckhohlleiter (5,6) des zugeordneten Paares in der Doppelverzweigung (1) übergehen, und daß die lichte Weite (W) zwischen den innenliegenden Breitseitenwänden der beiden gegenüberliegenden Rechteckhohlleiterarme (14,15) der zweiten Hohlleitergabel (11) zumindest etwas größer bemessen ist als die Breitseitenabmessung der beiden Rechteckhohlleiterarme (9,10) der ersten Hohlleitergabel (7), so daß die jeweils über den H- und E-Knick (13,23,23ʹ) zur Serienverzweigung (12) der zweiten Hohlleitergabel (11) geführten Rechteckhohlleiterarme (14,15) den einen Rechteckhohlleiterarm (10) und einen zu diesem von der Serienverzweigung (8) führenden Teilarm (19) der ersten Hohlleitergabel (7) umfassen.
2. Polarisationsweiche nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Serienverzweigungen (8,12) wellenwiderstandsrichtig ausgebildet sind, und zwar jeweils mit einem Normalrechteckhohlleiter­profil von a ≈ 2b am äußeren Polarisationsweichenanschluß und mit einem Profil von jeweils aT ≈ 4bT auf seiten der beiden Rechteckhohlleiterarme (9,10 und 14,15), wobei a bzw. aT die Breite der Breitseitenwände und b bzw. bT die Breite der Schmalseitenwände ist.
3. Polarisationsweiche nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die E-Knicke (22,23) an der Außenecke symmetrisch abgeschrägt sind.
4. Polarisationsweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) der E-Knicke (22) in den Serienverzweigungen (8,12) mit dem Winkel der E-Knicke (23,23ʹ) im Übergang zu den daran angeschlossenen parallelen Rechteckhohlleiterarmen (9,10, bzw. 14,15) allerdings in entgegengesetzter Knickrichtung, übereinstimmt.
5. Polarisationsweiche nach den Ansprüchen 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die E-Knicke (22) in den Serienverzweigungen (8,12) und die E-Knicke (23,23ʹ) jeweils im Übergang zu den daran angeschlossenen Rechteck­hohlleiterarmen (9,10 bzw. 14,15) gleiche Abschrägungshöhen (yE opt) aufweisen.
6. Polarisationsweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der zweiten Hohlleitergabel (11) der Abstand (lk) zwischen einem E-Knick (22) in der Serienverzweigung (12) und dem darauf folgenden E-Knick (23,23ʹ) jeweils im Übergang zum daran ange­schlossenen Rechteckhohlleiterarm (14,15) so gewählt ist, daß die parallel verlaufenden Rechteckhohlleiterarme (14,15) die geforderte lichte Weite (W) aufweisen.
7. Polarisationsweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden H-Knicke (13) der zweiten Hohlleitergabel (11) einen Knick­winkel von 90° aufweisen.
8. Polarisationsweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Außenecke der beiden H-Knicke (13,13ʹ) der zweiten Hohlleiter­gabel (11) verstärkt abgeschrägt und als kapazitiv wirkendes Gegenkompensationsmittel zu dieser Abschrägung (24) ein zwischen der Abschrägungsebene und der inneren Knickkante auf der Winkel­halbierenden (WhH) verlaufender Metallzylinder (25) vorgesehen ist.
9. Polarisationsweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die gegen­seitigen Abstände aufeinanderfolgender Hohlleiterknicke in jeder Hohlleitergabel (7,11) mit Rücksicht auf eine zu fordernde aperiodische E₁₁-Störfelddämpfung bei den E-Knicken (22,23,23ʹ) und auf eine zu fordernde aperiodische H₂₀-Störfelddämpfung bei den H-Knicken (13,13ʹ) bei der in dieser Hinsicht kritischen höchsten Betriebsfrequenz ausreichend groß sind.
10. Polarisationsweiche nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß durch die geforderte aperiodische E₁₁-Störfelddämpfung die kleinst­mögliche Länge (lE11) der beiden geraden Rechteckhohllei­terarme (8,9) der ersten Hohlleitergabel (7) bestimmt wird.
11. Polarisationsweiche nach den Ansprüchen 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet, daß nach Fest­legung sowohl der Weglänge (lH20) zwischen der Doppelver­zweigung (1) und den H-Knicken (13,13¬) in der zweiten Hohl­ leitergabel (11) als auch der Weglänge (lK) zwischen den E-Knicken (22) der Serienverzweigung (12) und den E-Knicken (23,23ʹ) in den Übergängen zu den parallel verlaufenden Recht­eckhohlleiterarmen (14,15) der gleichen Hohlleitergabel (11) die Länge der beiden geraden Rechteckhohlleiterarme (8,9) in der ersten Hohlleitergabel (7) so gewählt wird, daß die beiden Durchgangswege der Polarisationsweiche bei einer vorgegebenen Betriebsfrequenz gleich sind.
12. Polarisationsweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung in zwei spiegelbildlich gleichen Teilen, wobei die Spiegelebene durch die querstromfreie Mittelebene (T-Tʹ) der ersten Hohlleitergabel (11) gebildet wird.
13. Polarisationsweiche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß an beide polarisationsselektive Rechteckhohlleiterspeise­zugänge (16,17) je eine Frequenzweiche direkt angeschlossen ist.
14. Polarisationsweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß an beide polarisationsselektiven Rechteckhohlleiterspeisezugänge (16,17) je eine Frequenzweiche über jeweils eine lange Leitung angeschlossen ist, die als mit entsprechenden Übergängen versehene, übermodierte Rechteckhohlleitung ausgebildet ist.
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