EP4595157A1 - Wellenleiter - Google Patents

Wellenleiter

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Publication number
EP4595157A1
EP4595157A1 EP23740951.1A EP23740951A EP4595157A1 EP 4595157 A1 EP4595157 A1 EP 4595157A1 EP 23740951 A EP23740951 A EP 23740951A EP 4595157 A1 EP4595157 A1 EP 4595157A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
waveguide
pin
channel
recess
pins
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.)
Pending
Application number
EP23740951.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Istvan THER
Daniel LOPEZ CUENCA
Julio Alberto GONZALEZ MARIN
Johannes Meyer
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4595157A1 publication Critical patent/EP4595157A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H01P1/162—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion absorbing spurious or unwanted modes of propagation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P11/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
    • H01P11/001—Manufacturing waveguides or transmission lines of the waveguide type
    • H01P11/002—Manufacturing hollow waveguides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12—Hollow waveguides

Definitions

  • the present invention relates to a waveguide which consists of two waveguide parts which are joined together.
  • Each waveguide part has a part of at least one waveguide channel (i.e. a part of a waveguide channel or a part of several waveguide channels), in particular an upper or lower half of the at least one waveguide channel.
  • the waveguide parts are, for example, welded, glued, screwed or similar. After the waveguide parts are joined together, they form the at least one waveguide channel. Opposite surfaces of the two waveguide parts are formed parallel.
  • Waveguides are manufactured, for example, by forming two waveguide parts and then joining them together.
  • Each waveguide part has a waveguide body into which a part of at least one waveguide channel is incorporated using methods known per se, such as milling or injection molding.
  • the two waveguide parts are then joined together at their waveguide bodies, thus creating a firm connection.
  • the parts of the at least one waveguide channel are aligned one above the other and combined to form at least one waveguide channel.
  • the joining is carried out, for example, by screwing, gluing, press-fitting, welding or similar.
  • Leakage of electromagnetic waves carried in the waveguide can occur at the joint. This is caused by the interruption of current paths at the surface due to imperfect galvanic contacts. From the publication Montgomery et al.: Principles of Microwave Circuits. Stevenage: I ET, 1987 it is known to in which only small or ideally no currents flow. For example, in a rectangular waveguide, this region is in the middle of the longer side for the fundamental mode. If the waveguide is divided in this region, the symmetry is largely maintained and ideally no leakage occurs, even if there is imperfect galvanic contact between the two waveguide parts, for example due to gluing or press-fit.
  • a gap typically remains between the waveguide bodies.
  • the aligned surfaces of the waveguide bodies run parallel to each other, so that they can be viewed as plates of a plate capacitor.
  • Even the smallest leaks can generate an excitation of a parallel plate mode between the parallel surfaces of the waveguide bodies of the waveguide parts. As long as the amount of energy is small enough, the leakage can be ignored. However, the excitation can lead to a resonance within the gap between the two waveguide bodies of the waveguide parts or between adjacent waveguide channels. Through resonance, the amount of energy in the parallel plate mode can be drastically increased, which leads to a reduction in the mode propagating in the waveguide. As a result, leakage is increased and the performance of the waveguide (or a waveguide antenna using the waveguide) is reduced. The occurrence of the resonances depends on the frequency used and the geometric boundary conditions of the waveguide and the gap between the waveguide parts. This can result in waveguide designs that cannot be used or require welding when assembled. Disclosure of the invention
  • the waveguide has a pin which is formed in the waveguide body of a first waveguide part.
  • the pin protrudes in the direction of the second waveguide part, preferably perpendicular to the surface of the first waveguide part.
  • the pen can have different shapes, e.g. B. cylindrical or columnar as a bolt, conical as a cone, truncated cone, pyramid or truncated pyramid and with a circular, elliptical, square, rectangular, trapezoidal or other polygonal cross section.
  • a recess is provided in the second waveguide part, which accommodates the pin and is preferably formed in the second waveguide part perpendicular to the surface thereof.
  • the recess is adapted to the pin and is preferably designed in the form of the counterpart to the pin, but can also have any other shape.
  • the pin and the recess are arranged coaxially with one another.
  • the pin and the recess are shaped in such a way that when the waveguide parts are joined together, the pin can penetrate into the recess without touching its walls. A gap remains between the pin and the recess and no galvanic contact occurs.
  • the pin, the depression and the gap between them can be interpreted as a short coaxial line when assembled.
  • the pin serves as an inner conductor
  • the waveguide body around the recess serves as an outer conductor
  • the air-filled gap between them serves as a dielectric medium.
  • the pin and recess act as a coaxial choke.
  • the length of the pin corresponds to a quarter of the wavelength (Ao/4) of a signal for which the at least one waveguide channel is designed.
  • the pin and recess coaxial choke acts as a short circuit on the first waveguide part, thereby significantly reducing the propagation of the parallel plate mode.
  • the coaxial throttle has a particularly advantageous effect in the configurations of the waveguide channels described below, but can be applied to any configuration.
  • the waveguide has a bent or kinked waveguide channel that surrounds an area in which a resonance cavity can form in the gap between the two waveguide parts. Resonance forms when a dimension of the resonance cavity corresponds approximately to half the free space wavelength (or a multiple thereof) of the signal propagating through the waveguide channel (I » Ao/2).
  • the pin is preferably arranged in this area of the waveguide body of the first waveguide part which is surrounded by the bent or kinked waveguide channel. Accordingly, the depression is also arranged in the area of the waveguide body of the second waveguide part surrounded by the bent or kinked waveguide channel. This destroys the resonance cavity and significantly reduces the parallel plate mode in the gap between the waveguide bodies.
  • any form of waveguide that surrounds an area in which a resonance cavity can form can be relevant.
  • the following shapes are particularly relevant: A U-shaped waveguide channel, in which the waveguide channel runs parallel on the two legs, a V-shaped waveguide channel or an L-shaped waveguide channel, in which the legs are angled to one another.
  • pins it is also possible for several pins to be formed in the waveguide body of the first waveguide part and several depressions corresponding to the pins to be formed in the waveguide body of the second waveguide part. This allows the parallel plate modes to be suppressed selectively and particularly effectively.
  • one or more pins and one or more depressions can also be formed in the waveguide body of the first waveguide part and, correspondingly, one or more depressions and one or more pins can be formed in the second waveguide part.
  • the multiple pins and multiple depressions are arranged along a straight line.
  • the coaxial chokes then form a “fence” that effectively suppresses the parallel plate mode over a range. If the The straight line along which the plurality of pins and the plurality of recesses are arranged runs parallel to a waveguide channel, the parallel-plate mode formed perpendicular to the parallel-plate mode is suppressed over the length of the waveguide channel.
  • the waveguide has two parallel waveguide channels.
  • a resonance cavity can form in the gap between the two waveguide parts.
  • unwanted energy coupling can occur between the two waveguide channels.
  • Resonance forms when the distance between the two parallel waveguide channels corresponds to approximately half the free space wavelength (or a multiple thereof) of the signal propagating through the waveguide channel (I » Ao/2).
  • the arrangement of the pins and depressions along a straight line described above, so that they form a "fence" is particularly advantageous.
  • the straight line runs parallel to the waveguide channels and is arranged between the waveguide channels.
  • the "fence" made of coaxial chokes is thus formed between the parallel waveguide channels. This destroys the resonance cavity and the parallel plate mode in the gap between the waveguide bodies is significantly reduced. In addition, this prevents energy coupling between the waveguide channels across the gap.
  • the multiple pins are at a distance from one another of at most half the wavelength (d ⁇ Ao/2) of a signal for which the waveguide channel is designed.
  • Figure 1 shows a sectional view of a waveguide assembled from two waveguide parts with a waveguide channel.
  • Figure 2 shows a sectional view of a pin and a recess in the waveguide according to an embodiment of the invention.
  • Figure 3 shows a partially transparent isometric view of an exemplary embodiment of the waveguide according to the invention with a first embodiment of a waveguide channel.
  • Figure 4 shows a partially transparent isometric view of a further exemplary embodiment of the waveguide according to the invention with a second embodiment of a waveguide channel.
  • Figure 1 shows a waveguide 1 which consists of two waveguide parts 11, 12.
  • the first waveguide part 11 has a waveguide body 111 in which a recess 110 is formed, which in this example has a rectangular cross-section and extends in the direction perpendicular to the cross-section through the waveguide body 111.
  • the second waveguide part 12 has a waveguide body 121 in which a recess 120 is formed, which in this example has the same shape as the above-mentioned recess 110 of the first waveguide part 11. Outside the recesses, the waveguide bodies 111, 121 have opposing surfaces 112 and 122 which run parallel to one another. To assemble the waveguide 1, the two waveguide parts
  • the two recesses 110 and 120 together form a waveguide channel 10 designed as a rectangular waveguide, in which electromagnetic signals not shown here can be guided.
  • the recesses 110, 120 are parts of the waveguide channel 10 which, when separated, for example by milling or injection molding, are easily inserted into the waveguide bodies
  • the waveguide 1 according to the invention has a pin 2 which extends vertically from the surface 112 of the waveguide body 111 of the first waveguide part 11 in the direction of the second waveguide part 12 and thereby penetrates the gap 13.
  • the pin 2 has a cylindrical shape in the examples shown here.
  • the pen can be
  • a recess 3 is formed in the waveguide body 121 of the second waveguide 12, which projects into the waveguide body 121 perpendicular to the surface 122 of the waveguide body 121 of the second waveguide part 12 (and, since this surface 122 is parallel to the surface 112 of the first waveguide part 11, also perpendicular to this).
  • the recess 3 also has a cylindrical shape, the diameter of which is larger than the diameter of the pin 2 and the depth of which is larger than the height h of the pin 2 (the distance of the gap 13 can typically be neglected).
  • the pin 2 is aligned as centrally as possible in the recess 3.
  • the recess 3 can also take on other shapes that can also differ from the shape of the pin 2, as long as there is a gap between the pin 2 and the recess
  • Figures 3 and 4 each show embodiments of the waveguide 1 according to the invention with different configurations of the waveguide channel 10.
  • the waveguide channel 10 is U-shaped and has a base section 101 and two leg sections 102, 103 running parallel to one another.
  • the base section 101 and the leg sections 102 and 103 surround a region of the waveguide body 111 on three sides. If the length I of this region of the waveguide body 111 between the leg sections 102, 103, i.e. the distance between the leg sections 102, 103, is close to half the wavelength of the Signal is in the waveguide channel 10 (I>Ao/2), a resonance cavity can form in the gap 13 between the parallel waveguide bodies 111 and 121 in the surrounding area, which increases the leakage of the electromagnetic energy.
  • the waveguide channel can be V-shaped or L-shaped and also surround an area in which a resonance cavity can form.
  • a pin 2 in the waveguide body 111 of the first waveguide part 11 and a recess 3 in the waveguide body 121 of the second waveguide part 12 are provided in the surrounded area, which are separated by a gap 4, not shown here, as shown in relation to Figure 2.
  • the pin 2 and the recess 3 change the geometric boundary conditions so that the parallel plate mode is suppressed and little or no leakage occurs.
  • Figure 4 shows two waveguide channels 10 and 100 that run parallel to each other.
  • the waveguide channels enclose an area of the waveguide body 111 from two opposite sides. If the length I of this area of the waveguide body 111 between the waveguide channels 10, 100, i.e. the distance between the waveguide channels 10, 100 is close to half the wavelength of the signal in one of the waveguide channels 10, 100 (I » Ao/2), a resonance cavity can form in the gap 13 between the parallel waveguide bodies 111 and 121 in the surrounding area, which increases the leakage of the electromagnetic energy.
  • pins (here five) 21 to 25 are provided in the waveguide body 111 of the first waveguide part 11 and correspondingly several depressions (here five) 31 to 35 in the waveguide body 121 of the second waveguide part 12, as shown in relation to Figure 2.
  • the plurality of pins 21 to 25 are arranged along a straight line G which runs parallel to the waveguide channels 10, 100 in the surrounding area.
  • the plurality of pins 21 to 25 are each arranged at the same distance d, which corresponds to half the wavelength of the signal in the
  • Waveguide channels 10, 100 (d Ao/2). Accordingly, the recesses 31 to 35 are also arranged along this straight line G and at the same distance d.
  • the pins 21 to 25 and the recesses 31 to 35 thus form a "fence" along the waveguide channels 10, 100, which suppresses the parallel plate mode and thus no or only minimal leakage occurs.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Waveguides (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wellenleiter (1), der aus zwei Wellenleiterteilen (11, 12) besteht. Jedes Wellenleiterteil (11, 12) weist einen Wellenleiterkörper (111, 121) und einen Teil (110, 120) wenigstens eines Wellenleiterkanals (10) auf, die angeordnet sind, beim Zusammenfügen der beiden Wellenleiterteile (11, 12) den wenigstens einen Wellenleiterkanal (10) zu bilden. Die sich gegenüberliegenden Oberflächen (112, 122) der beiden Wellenleiterteile (11, 12) sind parallel ausgebildet. Im Wellenleiterkörper (111) des ersten Wellenleiterteils (11) ist ein Stift (2) ausgebildet, der in Richtung des zweiten Wellenleiterteils (12) hervorsteht. Im Wellenleiterkörper (121) des zweiten Wellenleiterteils (12) ist eine den Stift (2) aufnehmende Vertiefung (3) ausgebildet. Der Stift (2) und die Vertiefung (3) sind koaxial zueinander angeordnet und der Stift (2) und die Vertiefung (3) berühren sich im zusammengefügten Zustand des Wellenleiters (1) nicht.

Description

Beschreibung
Titel
Wellenleiter
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wellenleiter, der aus zwei Wellenleiterteilen besteht, die zusammengefügt werden. Jedes Wellenleiterteil weist einen Teil wenigstens eines Wellenleiterkanals (also einen Teil eines Wellenleiterkanals oder einen Teil mehrerer Wellenleiterkanäle) auf, insbesondere eine obere bzw. untere Hälfte des wenigstens einen Wellenleiterkanals. Die Wellenleiterteile werden beispielsweise verschweißt, verklebt, verschraubt oder Ähnliches. Nach dem Zusammenfügen der Wellenleiterteile bilden diese den zumindest einen Wellenleiterkanal. Gegenüberliegende Oberflächen der beiden Wellenleiterteile sind parallel ausgebildet.
Stand der Technik
Wellenleiter werden zum Beispiel hergestellt, indem zwei Wellenleiterteile geformt werden und diese dann zusammengefügt werden. Jedes Wellenleiterteil weist einen Wellenleiterkörper auf, in den jeweils ein Teil wenigstens eines Wellenleiterkanals, mittels an sich bekannter Methoden, wie beispielsweise Fräsen oder Spritzgießen, eingearbeitet wird. Die beiden Wellenleiterteile werden dann an ihren Wellenleiterkörpern zusammengefügt und es wird somit eine feste Verbindung hergestellt. Beim Zusammenfügen werden die Teile des wenigstens einen Wellenleiterkanals übereinander ausgerichtet und zu wenigstens einem Wellenleiterkanal kombiniert. Das Zusammenfügen erfolgt beispielsweise durch Schrauben, Kleben, Press-Fit, Schweißen oder Ähnliches.
An der Fügestelle kann eine Leckage von elektromagnetischen Wellen, die im Wellenleiter geführt werden, auftreten. Diese rührt von der Unterbrechung von Strompfaden an der Oberfläche aufgrund von nicht perfekten galvanischen Kontakten her. Aus der Publikation Montgomery et al.: Principles of Microwave Circuits. Stevenage: I ET, 1987 ist bekannt, den Wellenleiter in einer Region zu teilen, in der nur kleine oder idealerweise keine Ströme fließen. Diese Region ist beispielsweise bei einem rechteckigen Wellenleiter für die Grundmode in der Mitte der längeren Seite. Wird der Wellenleiter in dieser Region geteilt, so bleibt die Symmetrie weitgehend erhalten und es entsteht idealerweise keine Leckage, selbst wenn ein nicht perfekter galvanischer Kontakt zwischen den beiden Wellenleiterteilen vorhanden ist, beispielsweise aufgrund von Kleben oder Press- Fit.
Allerdings können auch damit Leckagen nicht gänzlich vermieden werden. Selbst, wenn das Design des Wellenleiters perfekt symmetrisch wäre, was normalerweise aufgrund von Biegungen und Bauteilen, wie z. B. Transistoren, nicht der Fall ist, führen kleine Fehlstellen und Herstellungstoleranzen zu einem leicht asymmetrischen Wellenleiter, was zu einer Leckage wenigstens einer kleinen Energiemenge zwischen den Wellenleiterteilen führt. Allerdings führen kleine Asymmetrien auch zu kleineren Leckagen, sodass, wenn die Asymmetrie nur klein genug ist, je nach Anwendung, die Leckage vernachlässigbar ist.
Zwischen den Wellenleiterkörpern bleibt typischerweise eine Lücke zurück. Die zueinander ausgerichteten Oberfläche der Wellenleiterkörper verlaufen parallel zueinander, sodass diese als Platten eines Plattenkondensators angesehen werden können. Auch kleinste Leckagen können eine Anregung einer Parallelplattenmode zwischen den parallelen Oberflächen der Wellenleiterkörper der Wellenleiterteile generieren. Soweit die Energiemenge gering genug ist, kann die Leckage vernachlässigt werden. Allerdings kann es durch die Anregung zu einer Resonanz innerhalb der Lücke zwischen den beiden Wellenleiterkörpern der Wellenleiterteile oder zwischen benachbarten Wellenleiterkanälen kommen. Durch Resonanz kann die Energiemenge der Parallelplattenmode drastisch erhöht werden, was zu einer Verminderung der in dem Wellenleiter propagierenden Mode führt. Im Ergebnis wird die Leckage erhöht und die Leistung des Wellenleiters (bzw. einer Wellenleiterantenne, welche den Wellenleiter verwendet) reduziert. Das Auftreten der Resonanzen hängt von der verwendeten Frequenz und geometrischen Randbedingungen des Wellenleiters und der Lücke zwischen den Wellenleiterteilen ab. Dies kann dazu führen, dass Designs für Wellenleiter nicht verwendet werden können oder beim Zusammenfügen Schweißen voraussetzen. Offenbarung der Erfindung
Der Wellenleiter weist einen Stift (pin) auf, der im Wellenleiterkörper eines ersten Wellenleiterteils ausgebildet ist. Der Stift steht in Richtung des zweiten Wellenleiterteils, vorzugsweise senkrecht zur Oberfläche des ersten Wellenleiterteils aus diesem hervor. Der Stift kann verschiedene Formen aufweisen, z. B. zylindrisch oder säulenförmig als Bolzen, konisch als Kegel, Kegelstumpf, Pyramide oder Pyramidenstumpf und mit einem kreisförmigen, elliptischen, quadratischen, rechteckigen, trapezförmigen oder sonstigen vieleckförmigen Querschnitt. Im zweiten Wellenleiterteil ist eine Vertiefung vorgesehen, die den Stift aufnimmt und vorzugsweise senkrecht zur Oberfläche des zweiten Wellenleiterteils in diesem ausgebildet ist. Dabei ist die Vertiefung an den Stift angepasst und vorzugsweise in Form des Gegenstücks zum Stift ausgebildet, kann aber auch jede beliebige andere Form aufweisen. Der Stift und die Vertiefung sind koaxial zueinander angeordnet. Zudem sind der Stift und die Vertiefung so ausgeformt, dass der Stift beim Zusammenfügen der Wellenleiterteile in die Vertiefung eindringen kann, ohne deren Wände zu berühren. Zwischen dem Stift und der Vertiefung bleibt also ein Spalt erhalten und es entsteht kein galvanischer Kontakt.
Der Stift, die Vertiefung und der dazwischenliegende Spalt können im zusammengefügten Zustand als kurze Koaxialleitung interpretiert werden. Der Stift dient dabei als Innenleiter, der Wellenleiterkörper um die Vertiefung herum dient als Außenleiter und der mit Luft gefüllte Spalt zwischen diesen dient als dielektrisches Medium. Im Ergebnis werden dadurch die geometrischen Randbedingungen der Parallelplattenmode zwischen den parallelen Oberflächen der Wellenleiterkörper geändert. Der Stift und die Vertiefung wirken als koaxiale Drossel (choke). Durch die Positionierung und Anzahl der Stifte und Vertiefungen können die Resonanzfrequenzen der Wellenleiterkörper kontrolliert werden und im relevanten Frequenzband entfernt werden. Als Resultat wird die Leckage der Energie aus dem Wellenleiter reduziert.
Vorteilhafterweise entspricht die Länge des Stifts einem Viertel der Wellenlänge (Ao/4) eines Signals, für das der wenigstens eine Wellenleiterkanal ausgelegt ist. Dadurch wirkt die koaxiale Drossel aus Stift und Vertiefung als ein Kurzschluss am ersten Wellenleiterteil, wodurch die Ausbreitung der Parallelplattenmode deutlich reduziert wird. Der koaxiale Drossel wirkt sich besonders vorteilhaft bei den nachfolgend beschriebenen Ausgestaltungen der Wellenleiterkanäle aus, kann aber auf beliebige Ausgestaltungen angewendet werden.
In einer Ausgestaltung weist der Wellenleiter einen abgebogenen oder abgeknickten Wellenleiterkanal auf, der einen Bereich umgibt, in dem sich in der Lücke zwischen den beiden Wellenleiterteilen ein Resonanzhohlraum bilden kann. Resonanz bildet sich, wenn eine Dimension des Resonanzhohlraums in etwa der halben Freiraumwellenlänge (oder eines Vielfachen davon) des durch den Wellenleiterkanal propagierenden Signals entspricht (I » Ao/2). Der Stift ist vorzugsweise in diesem vom abgebogenen oder abgeknickten Wellenleiterkanal umgebenen Bereich des Wellenleiterkörpers des ersten Wellenleiterteils angeordnet. Entsprechend ist die Vertiefung ebenfalls im vom abgebogenen oder abgeknickten Wellenleiterkanal umgebenen Bereich des Wellenleiterkörpers des zweiten Wellenleiterteils angeordnet. Hierdurch wird der Resonanzhohlraum zerstört und die Parallelplattenmode in der Lücke zwischen den Wellenleiterkörpern wird deutlich reduziert. Generell kann hierbei jede Form des Wellenleiters, der einen solchen Bereich umgibt, in dem sich ein Resonanzhohlraum bilden kann, relevant sein. Besonders relevant sind folgende Formen: Ein U-förmiger Wellenleiterkanal, bei dem der Wellenleiterkanal an den beiden Schenkeln parallel verläuft, ein V-förmiger Wellenleiterkanal oder ein L-förmiger Wellenleiterkanal, bei denen die Schenkel zueinander angewinkelt sind.
Es können auch mehrere Stifte im Wellenleiterkörper des ersten Wellenleiterteils ausgebildet sein und mehrere mit den Stiften korrespondierende Vertiefungen im Wellenleiterkörper des zweiten Wellenleiterteils ausgebildet sein. Dadurch können die Parallelplattenmoden selektiv und besonders wirksam unterdrückt werden. Gleichermaßen können auch ein oder mehrere Stifte sowie eine oder mehrere Vertiefungen im Wellenleiterkörper des ersten Wellenleiterteils ausgebildet sein und entsprechend eine oder mehrere Vertiefungen und ein oder mehrere Stifte im zweiten Wellenleiterteil ausgebildet sein.
Insbesondere sind die mehreren Stifte und mehreren Vertiefungen entlang einer Geraden angeordnet. Die koaxialen Drosseln bilden dann einen „Zaun“, der die Parallelplattenmode über einen Bereich hinweg wirksam unterdrückt. Wenn die Gerade, entlang der die mehreren Stifte und die mehreren Vertiefungen angeordnet sind, parallel zu einem Wellenleiterkanal verläuft, wird die senkrecht zur Parallelplattenmode ausgebildete Parallelplattenmode über die Länge des Wellenleiterkanals unterdrückt.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der Wellenleiter zwei parallel verlaufende Wellenleiterkanäle auf. Im Bereich des Wellenleiterkörpers zwischen den beiden parallelen Wellenleiterkanälen kann sich in der Lücke zwischen den beiden Wellenleiterteilen ein Resonanzhohlraum bilden. Außerdem kann zwischen den beiden Wellenleiterkanälen zu einer ungewollten Energiekopplung kommen. Resonanz bildet sich, wenn der Abstand der beiden parallelen Wellenleiterkanäle in etwa der halben Freiraumwellenlänge (oder eines Vielfachen davon) des durch den Wellenleiterkanal propagierenden Signals entspricht (I » Ao/2). Für diese Ausgestaltung ist die vorstehend beschriebene Anordnung der Stifte und Vertiefungen entlang einer Geraden, sodass diese einen „Zaun“ bilden, besonders vorteilhaft. Die Gerade verläuft parallel zu den Wellenleiterkanälen und ist zwischen den Wellenleiterkanälen angeordnet. Der „Zaun“ aus koaxialen Drosseln ist somit entlang der parallelen Wellenleiterkanäle zwischen diesen ausgebildet. Hierdurch wird der Resonanzhohlraum zerstört und die Parallelplattenmode in der Lücke zwischen den Wellenleiterkörpern wird deutlich reduziert. Zudem wird dadurch eine Energiekopplung zwischen den Wellenleiterkanälen über die Lücke verhindert.
Um eine undurchdringliche Abgrenzung zu bilden, weisen die mehreren Stifte einen Abstand von höchstens der halben Wellenlänge (d < Ao/2) eines Signals, für das der Wellenleiterkanal ausgelegt ist, zueinander auf.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine Schnittansicht eines aus zwei Wellenleiterteilen zusammengefügten Wellenleiter mit einem Wellenleiterkanal.
Figur 2 zeigt eine Schnittansicht eines Stifts und einer Vertiefung im Wellenleiter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Figur 3 zeigt eine teildurchsichtige isometrische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Wellenleiters mit einer ersten Ausgestaltung eines Wellenleiterkanals.
Figur 4 zeigt eine teildurchsichtige isometrische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Wellenleiters mit einer zweiten Ausgestaltung eines Wellenleiterkanals.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
Figur 1 zeigt einen Wellenleiter 1, der aus zwei Wellenleiterteilen 11, 12 besteht. Das erste Wellenleiterteil 11 weist einen Wellenleiterkörper 111 auf, in dem eine Ausnehmung 110 ausgebildet ist, die in diesem Beispiel einen rechteckigen Querschnitt aufweist und sich in der Richtung senkrecht zum Querschnitt durch den Wellenleiterkörper 111 erstreckt. Gleichermaßen weist das zweite Wellenleiterteil 12 einen Wellenleiterkörper 121 auf, in dem eine Ausnehmung 120 ausgebildet ist, welche in diesem Beispiel die gleiche Form wie die obengenannte Ausnehmung 110 des ersten Wellenleiterteils 11 aufweist. Außerhalb der Ausnehmungen weisen die Wellenleiterkörper 111, 121 einander gegenüberliegende Oberflächen 112 und 122 auf, die parallel zueinander verlaufen. Zur Montage des Wellenleiters 1 werden die beiden Wellenleiterteile
II, 12 an diesen Oberflächen 112 und 122 zusammengefügt. Als Methoden für das Zusammenfügen können neben Schweißen auch Kleben oder Schrauben verwendet werden. Durch das Zusammenfügen ergeben die beiden Ausnehmungen 110 und 120 zusammen einen als rechteckiger Hohlleiter ausgebildeten Wellenleiterkanal 10, in dem hier nicht gezeigte elektromagnetische Signale geführt werden können. D.h. die Ausnehmungen 110, 120 sind Teile des Wellenleiterkanals 10, die im getrennten Zustand, beispielsweise durch Fräsen oder Spritzgießen, leicht in den Wellenleiterkörpern
III, 121 ausgebildet werden können und im zusammengefügten Zustand den Wellenleiterkanal 10 bilden. Durch entsprechend ausgebildete Ausnehmungen 110, 120 können unterschiedliche Formen von Wellenleiterkanälen und auch mehrere Wellenleiterkanäle in demselben Wellenleiter 1 ausgebildet werden. Es wird hierfür auf die Figuren 3 und 4 verwiesen. Beim Zusammenfügen kann eine Lücke 13 zwischen den Oberflächen 112 und 122 entstehen, die in den vorliegenden Figuren überproportional groß dargestellt ist. Da die beiden Oberflächen 112 und 122 parallel zueinander sind, kann es in der Lücke 13 zur Ausbildung einer Parallelplattenmode kommen. Dies führt zu einer Leckage, dargestellt durch die Pfeile 131, von elektromagnetischer Energie der im Wellenleiterkanal 10 geführten Signale, wodurch die Energie des Signals im Wellenleiterkanal 10 abnimmt.
In den weiteren Figuren sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und zu deren Erläuterung wird auf obige Beschreibung verwiesen.
In Figur 2 ist ein Ausschnitt des erfindungsgemäßen Wellenleiters 1 gezeigt, der wie in Figur 1 dargestellt aufgebaut ist. Der erfindungsgemäße Wellenleiter 1 weist einen Stift 2 auf, der sich senkrecht von der Oberfläche 112 des Wellenleiterkörpers 111 des ersten Wellenleiterteils 11 in Richtung des zweiten Wellenleiterteils 12 erstreckt und dabei die Lücke 13 durchdringt. Der Stift 2 weist in den hier gezeigten Beispielen eine zylindrische Form auf. Zudem kann der Stift
2 an seiner Spitze einen Kegel aufweisen (in Figur 2 nicht gezeigt; siehe Figur 3). In anderen, hier nicht gezeigten Ausführungsformen kann der Stift 2 auch andere Formen annehmen, beispielsweise mit einer rechteckigen Grundfläche oder einer anderen runden oder vieleckigen Grundfläche. Koaxial zu diesem Stift 2 ist eine Vertiefung 3 im Wellenleiterkörper 121 des zweiten Wellenleiters 12 ausgebildet, die senkrecht zur Oberfläche 122 des Wellenleiterkörpers 121 des zweiten Wellenleiterteils 12 (und, da diese Oberfläche 122 parallel zur Oberfläche 112 des ersten Wellenleiterteils 11 ist, auch senkrecht zur dieser) in den Wellenleiterkörper 121 hineinragt. Die Vertiefung 3 weist in diesem Beispiel ebenfalls eine zylindrische Form auf, deren Durchmesser größer als der Durchmesser des Stifts 2 ist und deren Tiefe größer als die Höhe h des Stifts 2 ist (der Abstand der Lücke 13 kann typischerweise vernachlässigt werden). Somit bleibt nach dem Zusammenfügen ein Spalt zwischen dem Stift 2 und der Vertiefung 3 und es bildet sich kein galvanischer Kontakt zwischen beiden. Der Stift 2 ist möglichst mittig in der Vertiefung 3 ausgerichtet. Die Vertiefung 3 kann auch andere Formen annehmen, die sich auch von der Form des Stifts 2 unterscheiden können, solange ein Spalt zwischen dem Stift 2 und der Vertiefung
3 besteht. Die Höhe h des Stifts 2 beträgt ein Viertel der Wellenlänge (h = Ao/4) des Signals im Wellenleiterkanal 10, sodass an der Basis des Stifts 2 ein Kurzschluss entsteht. In den Figuren 3 und 4 sind jeweils Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Wellenleiters 1 mit unterschiedlichen Ausgestaltungen des Wellenleiterkanals 10 gezeigt.
In Figur 3 ist der Wellenleiterkanal 10 U-förmig ausgebildet und weist einen Sockelabschnitt 101 und zwei parallel zueinander verlaufende Schenkelabschnitte 102, 103 auf. Der Sockelabschnitt 101 und die Schenkelabschnitte 102 und 103 umgeben von drei Seiten einen Bereich des Wellenleiterkörpers 111. Wenn die Länge I dieses Bereichs des Wellenleiterkörpers 111 zwischen den Schenkelabschnitten 102, 103, also der Abstand zwischen den Schenkelabschnitten 102, 103 nahe an der halben Wellenlänge des Signals im Wellenleiterkanal 10 liegt (I » Ao/2), kann sich in der Lücke 13 zwischen dem parallelen Wellenleiterkörpern 111 und 121 in dem umgebenen Bereich ein Resonanzhohlraum bilden, der die Leckage der elektromagnetischen Energie verstärkt. In anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispielen kann der Wellenleiterkanal V-förmig oder L-förmig ausgebildet sein und ebenfalls einen Bereich umgeben, in dem sich ein Resonanzhohlraum bilden kann. Erfindungsgemäß ist in dem umgebenen Bereich ein Stift 2 im Wellenleiterkörper 111 des ersten Wellenleiterteils 11 und eine Vertiefung 3 im Wellenleiterkörper 121 des zweiten Wellenleiterteils 12 vorgesehen, die durch einen hier nicht gezeigten Spalt 4 getrennt sind, wie in Bezug auf Figur 2 dargestellt. Der Stift 2 und die Vertiefung 3 ändern die geometrischen Randbedingungen, sodass die Parallelplattenmode unterdrückt wird und keine oder nur eine geringe Leckage stattfindet.
In Figur 4 sind zwei Wellenleiterkanäle 10 und 100 dargestellt, die parallel zueinander verlaufen. Die Wellenleiterkanäle umschließen von zwei gegenüberliegenden Seiten einen Bereiche des Wellenleiterkörpers 111. Wenn die Länge I dieses Bereichs des Wellenleiterkörpers 111 zwischen den Wellenleiterkanälen 10, 100, also der Abstand zwischen den Wellenleiterkanälen 10, 100 nahe an der halben Wellenlänge des Signals in einem der Wellenleiterkanäle 10, 100 liegt (I » Ao/2), kann sich in der Lücke 13 zwischen dem parallelen Wellenleiterkörpern 111 und 121 in dem umgebenen Bereich ein Resonanzhohlraum bilden, der die Leckage der elektromagnetischen Energie verstärkt. Erfindungsgemäß sind in dem umgebenen Bereiche mehrere Stifte (hier fünf) 21 bis 25 im Wellenleiterkörper 111 des ersten Wellenleiterteils 11 und entsprechend mehrere Vertiefungen (hier fünf) 31 bis 35 im Wellenleiterkörper 121 des zweiten Wellenleiterteils 12 vorgesehen, wie sie in Bezug auf Figur 2 dargestellt sind. Die mehreren Stifte 21 bis 25 sind entlang einer Geraden G angeordnet, die parallel zu den Wellenleiterkanälen 10, 100 im umgebenen Bereich verläuft. Die mehreren Stifte 21 bis 25 sind jeweils im gleichen Abstand d angeordnet, der der Hälfte der Wellenlänge des Signals in den
Wellenleiterkanälen 10, 100 entspricht (d = Ao/2). Entsprechend sind die Vertiefungen 31 bis 35 ebenfalls entlang dieser Geraden G angeordnet und im gleichen Abstand d angeordnet. Die Stifte 21 bis 25 und die Vertiefungen 31 bis 35 bilden somit einen „Zaun“ entlang der Wellenleiterkanäle 10, 100, welcher die Parallelplattenmode unterdrückt und somit keine oder nur eine geringe Leckage stattfindet.

Claims

Ansprüche
1. Wellenleiter (1), bestehend aus zwei Wellenleiterteilen (11, 12), wobei jedes Wellenleiterteil (11, 12) einen Wellenleiterkörper (111, 121) und einen Teil (110, 120) wenigstens eines Wellenleiterkanals (10) aufweist, die angeordnet sind, beim Zusammenfügen der beiden Wellenleiterteile (11, 12) den wenigstens einen Wellenleiterkanal (10) zu bilden, wobei die sich gegenüberliegenden Oberflächen (112, 122) der beiden Wellenleiterteile (11, 12) parallel ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Wellenleiterkörper (111) des ersten Wellenleiterteils (11) ein Stift (2, 21-25) ausgebildet ist, der in Richtung des zweiten Wellenleiterteils (12) hervorsteht, und dass im Wellenleiterkörper (121) des zweiten Wellenleiterteils (12) eine den Stift (2, 21-25) aufnehmende Vertiefung (3, 31-35) ausgebildet ist, wobei der Stift (2, 21- 25) und die Vertiefung (3, 31-35) koaxial zueinander angeordnet sind und sich der Stift (2, 21-25) und die Vertiefung (3, 31-35) im zusammengefügten Zustand des Wellenleiters (1) nicht berühren.
2. Wellenleiter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (2, 21-25) senkrecht zur Oberfläche (112) des ersten Wellenleiterkörpers (111) aus diesem hervorsteht und dass die Vertiefung (3, 31-35) senkrecht zur Oberfläche (122) des zweiten Wellenleiterkörpers (121) in diesem ausgebildet ist.
3. Wellenleiter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Stifts (2, 21-25) einem Viertel der Wellenlänge eines Signals, für das der wenigstens eine Wellenleiterkanal (10) ausgelegt ist, entspricht.
4. Wellenleiter (1) nach einem der der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wellenleiter einen abgebogenen oder abgeknickten Wellenleiterkanal (101, 102, 103) aufweist, der einen Bereich umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (2) im vom abgebogenen oder abgeknickten Wellenleiterkanal (101, 102, 103) umgebenen Bereich des Wellenleiterkörpers (111) angeordnet ist. Wellenleiter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Wellenleiterkörper (111) des ersten Wellenleiterteils (11) mehrere Stiften (21-25) ausgebildet sind und im Wellenleiterkörper (121) des zweiten Wellenleiterteils (12) mehrere mit den Stiften (21-25) korrespondierende Vertiefungen (31-35) ausgebildet sind. Wellenleiter (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Stifte (21-25) und die mehreren Vertiefungen (31-35) entlang einer Geraden (G) angeordnet sind. Wellenleiter (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerade (G), entlang der die mehreren Stifte (21-25) und die mehreren Vertiefungen (31-35) angeordnet sind, parallel zu einem Wellenleiterkanal (10) verläuft. Wellenleiter (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Wellenleiter (1) zwei parallel verlaufende Wellenleiterkanäle (10, 100) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Stifte (21-25) und die mehreren Vertiefungen (31-35) entlang einer Geraden (G) angeordnet sind, die parallel zu den Wellenleiterkanälen (10, 100) zwischen den Wellenleiterkanälen (10, 100) verläuft. Wellenleiter (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Stifte einen Abstand (d) von höchstens der halben Wellenlänge eines Signals, für das der Wellenleiterkanal (10) ausgelegt ist, zueinander aufweisen.
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JPWO2003005482A1 (ja) * 2001-07-06 2004-10-28 三菱電機株式会社 導波管の製造方法および導波管
JP5600480B2 (ja) * 2010-06-02 2014-10-01 日本電産エレシス株式会社 導波管
US20130188328A1 (en) * 2012-01-25 2013-07-25 Raytheon Company Quasi-electric short wall

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