WO2001011713A1 - Hohlleiterübergang - Google Patents

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WO2001011713A1
WO2001011713A1 PCT/IB2000/001177 IB0001177W WO0111713A1 WO 2001011713 A1 WO2001011713 A1 WO 2001011713A1 IB 0001177 W IB0001177 W IB 0001177W WO 0111713 A1 WO0111713 A1 WO 0111713A1
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waveguide
gates
section
waveguide transition
cross
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Inventor
Uwe Rosenberg
Martin Schneider
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Marconi Communications Gmbh
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
    • H01P5/082—Transitions between hollow waveguides of different shape, e.g. between a rectangular and a circular waveguide

Definitions

  • the present invention relates to a waveguide transition for the low-reflection transmission of electromagnetic energy between the basic wave type of a rectangular waveguide with a clear cross-section and the basic wave type of an elliptical waveguide, which allows the propagation of the fundamental wave type and of higher wave types, with a longitudinal channel that extends to at least a part of its length permits the propagation of higher wave types and which comprises a plurality of stages of different cross-sections which are successive in the direction of transmission, and mtm mergers opening into the longitudinal channel for coupling to higher wave types of the elliptical waveguide.
  • Such a waveguide transition is known from DE 38 36 545 C2.
  • Such waveguide passages are used for high-frequency transmission links in which e ne high-frequency wave with low attenuation must be transmitted over long distances.
  • Waveguides with a clear cross-section that is, waveguides in which an electromagnetic wave of a given frequency is only of the basic wave type. is suitable for a large number of transmission purposes, since it excludes the excitation of standing waves of higher wave types, which can significantly impair the transmission of a transmission path for certain frequencies.
  • Such clear waveguides in turn have a significantly higher attenuation than waveguides with a correspondingly larger cross section, so that the latter are preferred for low-loss transmission over longer distances.
  • honing conductors also referred to here as transport waveguides
  • transport waveguides usually have an elliptical cross section, since they not only have lower damping than rectangular waveguides, but also have particularly good laying and handling properties, so that entire waveguide trains with curvatures are built up from one part can be.
  • the present invention creates a waveguide transition of the type mentioned at the outset, in which the higher wave types occurring in the m overmodulated waveguide train are effectively coupled. This is the only way to almost completely dampen these higher shaft types. This advantage is achieved by providing elliptical-like steps in the overmodified section of the transition, causing reflections and thus a non-optimal coupling of the higher wave types that occur during a transition from a rectangular to an elliptical cross section, since the wave types are not congruent (we here the known transition) can be avoided.
  • transition to the elliptical cross section of the transport waveguide takes place over several stages, the number of wave types which can be expanded increasing at each stage depending on its cross-sectional dimensions.
  • the waveguide gates that are perpendicular to the axis of the transition are fmden and are closed with absorbers, preferably arranged in one step.
  • the cross-sections of the individual transformation stages are selected so that the short-circuit planes of the wave types, which are oriented towards the waveguide gates, whose large cross-sectional dimension is oriented transversely to the transition axis, are at a distance of not more than 1 / ⁇ of their waveguide wavelength have these gates, and that the short-circuit planes of the wave types, the vertical waveguide gate, the large dimension of which is along the axis of the transition, have a distance of 1/8 to 3/8 of their waveguide wavelength (preferably about ⁇ ) z this gate.
  • the result of such a placement is that the higher wave types of the transport waveguide are effectively coupled.
  • the waveguide transition preferably has two gates elongated perpendicular to its axis, which are spaced apart in the direction of the major axis of the elliptical cross section. Two waveguide channels can be connected to these two gates, each of which is connected to the arms of a T-piece.
  • Such a construction allows a second wave type, independent of the basic wave type, to be coupled to the transport waveguide, by means of which a second signal, decoupled from the signal of the basic wave type, can additionally be transmitted with the transport waveguide.
  • At least one of the gates is adjoined by a chamber which contains a damping material for damping the coupled-in shaft types.
  • the waveguide transition can be produced in a simple manner by milling the longitudinal channel with a tool guided parallel to the longitudinal axis of the waveguide transition. This makes it possible to keep the number of parts of the waveguide transition low and thus avoid sealing problems.
  • the tightness of the waveguide transition is important because waveguide systems are generally operated with a slight overpressure in order to prevent their function from being impaired by the penetration of moisture.
  • the waveguide transition according to the invention can be made entirely from one piece by milling the gates with a tool guided perpendicular to the longitudinal axis of the waveguide transition.
  • the waveguide transition can comprise two pieces which abut one another on a surface which intersects the gates. In this way, the length and number of seals required are kept low and sealing problems are avoided.
  • Figures 1 to 3 show the waveguide transition according to a first embodiment m two side views and a plan view in the axial direction;
  • FIG. 4 shows a plan view in the axial direction of a second embodiment of the waveguide transition.
  • FIG. 1 a first embodiment of the waveguide transition m is shown in a side view.
  • a rectangular waveguide 1 with a clear cross-section (only the basic wave type H10 is capable of spreading) is followed by the transition with three steps 3, 4, 5, the elliptical cross section of which increases from the rectangular waveguide 1.
  • the cross-section of the narrowest step is 3 Sicti is followed by a stage 6, which forms a five-gate junction with three waveguides 10, 11, 12 opening perpendicular to the direction of propagation of the high-frequency wave or to axis 7, as can be seen in particular in the partially plan view of FIG ⁇
  • the gates 10, 11, 12 that are perpendicular to the axis of the transition have a clear cross section for the useful frequency range, that is to say that only the corresponding basic wave type (H10) can be propagated in the waveguide sections 100, 110, 120 that adjoin the gates.
  • the waveguide gates 10, 11 are spaced apart in the direction of the long main axis of the elliptical cross section compared to the sectional plane shown in FIG.
  • the broad sides of these waveguide gates 10,11 are parallel to the small main axis. Therefore, the higher vibration types of the elliptical waveguide, which have wall currents along the area of the gates along the direction of propagation, such as Hs11, Hs21, EC01, Ec11, couple the H " 0 wave type of these waveguide gates 10,11.
  • steps 3, 4, 5 are selected such that short-circuit planes are obtained for each of these wave types, whose distance from the sectional plane of FIG. 2 is less than 1/6 of the waveguide wavelength of the corresponding wave type St.
  • Duron Appropriate choice of the dimensions of stages 3 to 6 can be achieved so that the cut-off wavelengths of individual of these wave types and consequently their farthing levels coincide.Thus it is possible to effectively target the most important of these wave types by optimizing the dimensions of a small number of stages to gates 10, 1 1 to pair.
  • a third gate 12 is arranged on the short main point of the elliptical shape of stage 6, the broad side of this gate extends in the axial direction of the transition.
  • the Hl 0 wave type of this gate couples wave types that induce wall currents transverse to the direction of propagation, such as Hc21, Hs11. In these types of waves it is a prerequisite for effective coupling that the short-circuit plane is at a distance of approximately 1/8 to 3/8, preferably the waveguide wavelength of the corresponding type of shaft from the gate 12.
  • the side gates are in the area of the last transformation stage of transition to the elliptical waveguide. This means that there are few reflections for the higher shaft types that can arise in the transport waveguide, which means that they can be effectively coupled to the corresponding side waveguide gates. This last stage of the transition could also be congruent with the adjoining transport waveguide, so as to avoid even slight reflections at the border to the transport waveguide 2.
  • the gates 10, 11, 12 are each connected to chambers 100, 110, 120 with the same cross-section as the gates. These chambers contain an absorbent material which dampens the electromagnetic energy of the higher wave types coupled into the chambers.
  • FIG. 3 shows the waveguide transition with the adjoining waveguides 1, 2 and the orientation of the gates in a further perspective.
  • a plan view from the direction of the rectangular waveguide 1, the chambers 100, 110 are replaced by rectangular waveguides 101, 111, the cross section of which corresponds to that of the gates 10, 11, and which are joined together at a T-piece 13 to form a uniform conductor 14 ,
  • the waveguides 101, 111 have the same lengths and a clear cross-section, on which only the H10 vibration type can propagate.
  • An electromagnetic wave fed into the connecting gate 14 is divided by the T-branching m into two parts of equal size.
  • the arrangement then results at the locations of the gates 10, 11 opposite wall currents parallel to the axis of the transition, which couple the Ec01 shaft type of the overmodified transport waveguide 2.
  • the Hc11 basic wave type is decoupled because it only has wall currents in the area of the gates 10, 11 perpendicular to the direction of expansion. It is thus possible to specifically excite the wave type Ec01 of the overmodulated waveguide via the waveguide 14 and to tap the excited oscillation again at a correspondingly constructed transition at the other end of the overmodulated waveguide 2.
  • the waveguide 2 can be used for the simultaneous, interaction-free transmission of two night channels, each of which is modulated onto one of the two wave types.
  • the waveguide transition is easily produced by milling.
  • the longitudinal channel can be created, for example, with the aid of a milling head, which is from the side of the largest step 6 a one-piece blank is inserted and successively milled out the individual stages. Then the gates are cut and milled from the sides and the chambers 100, 110, 120 or the waveguide 101, 111 are mounted thereon in an airtight manner.
  • the transition can also be produced from two pieces which border one another on a plane running through the gates 10, 11, 12, for example the plane of the section m in FIG. In this case, it is possible to mill the chambers 10, 11, 12 on one of the two pieces from the solid in each case from said plane and then to connect them airtight.

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Abstract

Ein Hohlleiterübergang zwischen einem Rechteckhohlleiter mit eindeutigem Querschnitt und einem elliptischen Hohlleiter, der die Ausbreitung eines Grundwellentyps und von höheren Wellentypen zuläßt, umfaßt einen Längskanal, der auf wenigstens einem Teil seiner Länge die Ausbreitung von höheren Wellentypen zuläßt und eine Mehrzahl von Stufen unterschiedlichen Querschnitts umfaßt, sowie Hohlleitertore zum Ankoppeln an die höheren Wellentypen des elliptischen Hohlleiters. Diejenigen Stufen des Hohlleiterübergangs, in denen höhere Wellentypen ausbreitungsfähig sind, weisen einen elliptischen Querschnitt auf.

Description

Hohlleiterübergang
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hohllei- terübergang für die reflexionsarme Übertragung von elektromagnetischer Energie zwischen dem Grundwellentyp eines Rechteckhohlleiters mit eindeutigem Querschnitt und dem Grundwellentyp eines elliptischen Hohlleiters, der die Ausbreitung des Grund- wellentyps und von höheren Wellentypen zuläßt, mit einem Längskanal, der auf wenigstens einem Teil seiner Länge die Ausbreitung von höneren Wellentypen zuläßt und der eine Mehrzahl von m Übertragungsrichtung aufeinander folgenden Stufen unter- schiedlichen Querschnitts umfaßt, und m t m den Längskanal einmündenden Hohlle tertoren zum Ankoppeln an höhere Wellentypen des elliptischen Hohlleiters .
Ein solcher Hohlleiterübergang ist aus DE 38 36 545 C2 bekannt. Derartige Hohlleiterüoergänge kommen bei Hochfrequenz-Übertragungsstrecken zum Einsatz, bei denen e ne Hochfrequenzwelle mit geringer Dämpfung über längere Strecken übertragen werden muß.
Hohlleiter mit eindeutigem Querschnitt, das heißt Hohlleiter, bei denen eine elektromagnetische Welle gegebener Frequenz nur m dem Grundwellentyp aus- breitungsfähig ist, werden für eine Vielzahl von Übertragungszwecken bevorzugt, da bei ihnen die Anregung von stehenden Wellen höherer Wellentypen, d e die Transmission einer Übertragungsstrecke für bestimmte Frequenzen empfindlich beeinträchtigen können, ausgeschlossen ist. Derartige eindeutige Hohlleiter weisen aber ihrerseits eine deutlich höhere Dämpfung auf als Hohlleiter mit entsprechend größerem Querschnitt, so daß letztere für eine dämpfungsarme Übertragung auf längeren Strecken bevorzugt werden. Diese Honlleiter, hier auch als Transporthohlleiter bezeichnet, haben meist einen elliptischen Querschnitt, da diese gegenüber Recht- ecknohlleitern nicht nur eine niedrigere Dämpfung aufweisen, sondern auch besonders gute Verlege- und Handhabungseigenschaften haben, so daß ganze Hohl- leiterzüge mit Krümmungen aus einem Teil aufgebaut werden können.
E n Problem bei der Verwendung solcher „übermodierte " Hohlleiter ist, daß an Krümmungen und anderen kleinen Störstellen des Hohlleiterzuges e n kleiner Teil der elektromagnetischen Energie des Grundwellentyps m höhere ausbreitungsfähige Wellentypen konvertiert; die dadurch verursachten stehenden Wellen (Resonanzen) der höheren Wellentypen können die Übertragung empfmdlicn beeinträchtigen. Um eine Übertragung mit hohem Wirkungsgrad zu erreichen, ist es zum einen notwendig, daß der Grundwellentyp des eindeutigen Hohlleiters effektiv an den Grundwellentyp des Transporthohlleiters angekoppelt wird, wobei die Anregung höherer Wellentypen im Übergang selbst nahezu unterounden wird, und daß die unvermeidlicherweise m Transporthohl- leiter angeregten höheren Wellentypen effektiv gedämpft werden, um die Ausbildung von Resonanzen zu verhindern.
Vorteile der Erfindung
Durch die vorliegende Erfindung wird e n Hohlle - terÜbergang der eingangs genannten Art geschaffen, bei dem die m übermodierten Hohlleiterzug auftre- tenden höheren Wellentypen effektiv angekoppelt werden. Nur dadurch ist eine nahezu vollständige Bedämpfung dieser höheren Wellentypen möglich. Dieser Vorteil wird erreicht, indem ellipsenähnliche Stufen im übermodierten Abschnitt des Überganges vorgesehen werden, wodurcn Reflexionen und damit eine nicht optimale Ankopplung der höheren Wellentypen, die bei einem Übergang von einem rechteckigen auf einen elliptiscnen Querschnitt auftreten, da die Wellentypen nicht kongruent sind (w e bei dem bekannten Übergang) , vermieden werden.
Durch diese Maßnahme weisen alle Transformations- stufen im übermodierten Abschnitt ellipsenähnliche Querschnitte auf.
Der Übergang zum elliptischen Querschnitt des Transporthohlleiters vollzieht sich über mehrere Stufen, wobei sich an -jeder Stufe m Abhängigkeit von ihren Querschnittsabmessungen die Zahl der aus- breitungsfähigen Wellentypεn erhöhen kann.
Um eine einfache Herstellbarkeit des Hohllei- terüberganges zu erreichen, sind die Hohlleiterto- re, die sich senkrecht zur Achse des Überganges be- fmden und mit Absorbern abgeschlossen sind, vorzugsweise m einer Stufe angeordnet. Das bedingt, daß die Querschnitte der einzelnen Transformat ons- stufen so gewählt sind, daß die Kurzschlußebenen der Wellentypen, die an die Hohlleitertore , dessen große Querschnittsdimension quer zur Achse des Übergangs orientiert sind, einen Abstand von nicht mhr als 1 /β ihrer Hohlleiterwellenlänge zu diesen Toren aufweisen, und daß die Kurzschlußebenen der Wellentypen, die an das senkrechte Hohlleitertor, dessen große Dimension längs zur Achse des Überganges ist, einen Abstand von 1/8 bis 3/8 ihrer Hohlleiterwellenlänge (vorzugsweise ca. ^) z diesem Tor aufweisen. Eine solche Plazierung hat zur fol- ge, daß die höheren Wellentypen des Transporthohl- leiters effektiv angekoppelt werden.
Vorzugsweise weist der Hohlleiterübergang zwei senkrecht zu seiner Achse langgestreckte Tore auf, die m Richtung der großen Achse des elliptischen Querschnitts beabstandet sind. An diese zwe Tore können zwei Hohlleiterkanäle anschließen, die -jeweils mit Armen eines T-Stücks verbunden sind. Eine solche Konstruktion erlaubt es, m dem Trans- porthohlleiter noch einen zweiten, von dem Grundwellentyp unabhängigen Wellentyp anzukoppeln, mit dem ein zweites Signal entkoppelt zum Signal des Grundwellentyps zusätzlich mit dem Transporthohl- leiter übertragen werden kann.
Wenigstens an eines der Tore schließt eine Kammer an, d e ein dämpfendes Material zum Abdämpfen der eingekoppelten Wellentypen enthält. Der Hohlleiterübergang ist auf einfache Weise herstellbar, indem der Längskanal mit einem parallel zur Längsachse des Hohlleiterubergangs geführten Werkzeug gefräst wird. Dadurch ist es möglich, die Zahl der Teile des Hohlleiterubergangs gering zu halten und so Dichtigkeitsprobleme zu vermeiden. Die Dichtigkeit des Hohlleiterubergangs ist von Bedeutung, we l Hohlleitersysteme im allgemeinen m t einem leichten Überdruck betrieben werden, um eine Beeinträchtigung ihrer Funktion durch Eindringen von Feuchtigkeit zu vermeiden.
Der erfindungsgemäße Hohlleiterübergang kann ganz aus einem Stück gefertigt werden, indem die Tore mit einem senkrecht zur Längsachse des Hohlleiterubergangs geführten Werkzeug gefräst werden. Alternativ ist es auch möglich, daß der Hohlleiterübergang zwe Stücke umfaßt, die an einer Fläche aneinanderstoßen, die die Tore schneidet. Auf diese Weise wird d e Länge und Zahl der erforderlichen Dichtungen gering gehalten und Dichtigkeitsprobleme werden vermieden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfüh- rungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren.
Figuren
Figuren 1 bis 3 zeigen den Hohlleiterübergang gemäß einer ersten Ausgestaltung m zwei Seitenansichten und einer Draufsicht m axialer Richtung; Figur 4 zeigt eine Draufsicht in axialer Richtung auf eine zweite Ausgestaltung des Hohllei- terübergangs .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Hohlleiterubergangs m einer Seitenansicht dargestellt. An einen Rechteckhohlleiter 1 mit eindeutigem Querschnitt (nur der Grundwellentyp H10 ist ausbreitungsfähig) schließt sich der Übergang mit drei Stufen 3,4,5 an, deren elliptische Querschmt- te "jeweils von dem Rechteckhohlleiter 1 fort zunehmen. Der Querschnitt der schmälsten Stufe 3 ist ebenfalls eindeutig. Es schließt sicti eine Stufe 6 an, die eine Fünftorverzweigung mit dre senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Hochfrequenzwelle be- ziehungsweise zur Achse 7 einmündenden Hohllei- tertoren 10,11,12 bildet, wie insbesondere m der teilgesch ittenen Draufsicht von Figur 2 zu erken¬
Die senkrechte zur Achse des Übergangs anschließenden Tore 10,11,12 weisen für den Nutzfrequenzbereich einen eindeutigen Querschnitt auf, das heißt, in den an den Toren anschließenden Hohlleiterab- schnitten 100,110,120 ist nur der entsprechende Grundwellentyp (H10) ausbreitungsfähig. Die Hohl- leitertore 10,11 liegen m Richtung der langen Hauptachse des elliptischen Querschnitts beabstan- det gegenüber m der m Figur 2 dargestellten Schnittebene. Die Breitseiten dieser Hohlleitertore 10,11 sind parallel zur kleinen Hauptachse. Daher koppeln die höheren Schwingungstypen des elliptischen Hohlleiters, welche m dem Bereich der Tore Wandströme längs zur Ausbreitungsπchtung aufwe - sen, wie etwa Hs11 , Hs21, EC01 , Ec11 , den H" 0 Wellentyp dieser Hohlleitertore 10,11 an. Um eine effektive Kopplung dieser Wellentypen zu erreichen, sind die Abmessungen der Stufen 3,4,5 so gewählt, daß sich für diese Wellentypen jeweils Kurzschluße- benen ergeben, deren Abstand von der Schnittebene der Figur 2 kleiner als 1 /6 der Hohlleiterwellenlänge des entsprechenden Wellentyps st. Duron eine geeignete Wahl der Abmessungen der Stufen 3 bis 6 kann erreicht werden, daß die Grenzwellenlängen einzelner dieser Wellentypen und infolgedessen ihre Furzscnlußebenen übereinfallen. So ist es möglich, die wichtigsten dieser Wellentypen durch Optimierung der Abmessungen einer kleinen Zahl von Stufen wirksam an die Tore 10,11 zu koppeln.
Ein drittes Tor 12 ist auf der kurzen Hauptsache der Ellipsenform von Stufe 6 angeordnet, die Breitseite dieses Tores erstreckt sicn m axialer Richtung des Überganges. Der Hl 0 Wellentyp dieses Tores koppelt Wellentypen an, die Wandströme quer zur Ausbreitungsrichtung induzieren, wie Hc21 , Hs11. Bei diesen Wellentypen ist Voraussetzung für eine effektive Kopplung, daß die Kurzschlußebene sich in einem Abstand von etwa 1/8 bis 3/8, vorzugsweise der Hohlleiterwellenlänge des entsprechenden Wellentyps von dem Tor 12 befindet.
In dem Ausfünrungsbeispiel befinden sich die seitlichen Tore im Bereich der letzten Transformations- stufe des Übergangs zum elliptischen Hohlleiter . Damit treten wenig Reflexionen für die höheren Wellentypen auf, die im Transporthohlleiter entstehen können, das heißt, sie können effektiv an die ent - sprechenden seitlichen Hohlleitertore angekoppelt werden. Diese letzte Stufe des Übergangs könnte auch kongruent mit dem daran anschließenden Transporthohlleiter sein, um so auch geringe Reflexionen an der Grenze zum Transporthohlleiter 2 zu vermei- den.
Mit den großen und kleinen Hauptachsen und den Längen der einzelnen elliptischen Stufen sind genügend freie Parameter vorhanden, mit denen die entspre- chenden Kurzschlußebenen der höheren Weilentypen optimal für den Nutzfrequenzbereich positioniert werden können, als auch die sehr gute Anpassung für die Grundwellentypen des rechteckigen Hohlleiters 1 und des Transporthohlleiters 2 erreicht werden kann. Dabei ist es auch möglich, daß das Verhältnis von großer zu kleiner Halbachse für verschiedene Stufen unterschiedlich ist.
An die Tore 10,11,12 schließen jeweils Kammern 100,110,120 mit dem gleichen Querschnitt wie d e Tore an. Diese Kammern enthalten ein absorbierendes Material, das die m die Kammern eingekoppelte elektromagnetische Energie der höheren Wellentypen dämpft .
Figur 3 zeigt m einer weiteren Perspektive den Hohlleiterübergang mit den daran anschließenden Hohlleitern 1,2 sowie die Orientierung der Tore. Bei der m Figur 4 m einer Draufsicht aus der Richtung des Rechteckhohlleiters 1 dargestellten Ausgestaltung sind die Kammern 100,110 durch Rechteckhohlleiter 101,111 ersetzt, deren Querschnitt dem der Tore 10,11 entspricht, und die an einem T- Stück 13 zu einem einheitlichen Leiter 14 zusammengeführt sind. Die Hohlleiter 101,111 haben gleiche Längen und einen eindeutigen Querschnitt, auf dem nur der H10 -Schwingungstyp ausbreitungsfähig ist.
Eine im Anschlußtor 14 eingespeiste elektromagnetische Welle wird durch die T-Verzweigung m zwei gleich große Anteile aufgeteilt . Durch die Anordnung ergeben sich dann an den Orten der Tore 10,11 entgegengesetzte parallel zur Achse des Überganges gericntete Wandströme, die den Ec01 Wellentyp des übermodierten Transporthohlleiters 2 ankoppeln. Der Hc11 Grundwellentyp ist dazu entkoppelt, da er im Bereich der Tore 10,11 nur Wandströme senkrecht zur Ausbreitungsπchtung aufweist. So ist es möglich, über den Wellenleiter 14 den Wellentyp Ec01 des übermodierten Hohlleiters gezielt anzuregen und d e angeregte Schwingung an einem entsprechend aufgebauten Übergang an dem anderen Ende des übermodier- ten Hohlleiters 2 wieder abzugreifen. Auf diese Weise kann der Hohlleiter 2 zur gleichzeitigen, wechselwirkungsfreien Übertragung von zwei Nach- πchtenkanälen genutzt werden, die jeweils einem der beiden Wellentypen aufmoduliert sind.
Der Hohlleiterübergang wird auf einfache Weise durch Fräsen hergestellt. Dabei kann der Längskanal zum Beispiel mit Hilfe eines Fräskopfs erzeugt werden, der von der Seite der größten Stufe 6 her m emem einstückigen Rohling eingeführt wird und sukzessive die einzelnen Stufen ausfräst. Anschließend werden d e Tore jeweils von den Seiten her geschnitten und gefräst und die Kammern 100,110,120 oder die Hohlleiter 101,111, luftdicht daran montiert. Der Übergang kann auch aus zwei Stücken hergestellt werden, die m einer durch die Tore 10,11,12 verlaufenden Ebene, zum Beispiel der Ebene des Schnitts m Figur 2, anemandergrenzen. In dem Fall ist es möglich, die Kammern 10,11,12 an einem der zwe Stücke jeweils von der besagten Ebene her aus dem Vollen zu fräsen und anschließend luftdicht zu verbinden.

Claims

Patentansprüche
1. Hohlleiterübergang für die reflexionsarme Übertragung von elektromagnetischer Energie zwischen dem Grundwellentyp eines Rechteckhohlleiters (1) mit eindeutigem Querschnitt und dem Grundwellentyp eines elliptischen Hohlleiters (2), der die Ausbreitung des Grundwellentyps und von höheren Wellentypen zuläßt, mit einem Längskanal, der auf wenigstens einem Teil seiner Länge die Ausbreitung von höheren Wellentypen zuläßt und eine Mehrzahl von m Übertragungsrichtung aufeinanderfolgenden Stufen (3,4,5,6) unterschiedlichen Querschnitts umfaßt, und mit einmündenden Hohlleitertoren zum Ankoppeln an höhere Wellentypen des elliptischen Hohlleiters (2), dadurch gekennzeichnet, daß dieje- nigen Stufen (4,5,6) , in denen höhere Wellentypen ausbreitungsfähig sind, einen elliptischen Querschnitt aufweisen.
2. Hohlleiterübergang nach Anspruch 1 , dadurch ge- kennzeichnet, daß alle Tore (10,11,12) m den Wänden einer der Stufen (6) angeordnet sind, und daß die Querschnitte der Stufen (3,4,5,6) so gewählt sind, daß Wellentypen, die zu ihrer Ausbreitungs- richtung parallele Wandströme induzieren, eine Kurzschlußebene m einem Abstand von nicht mehr als 1/6 ihrer Hohlleiterwellenlänge von einem sie ankoppelnden Tor (10,11) aufweisen, und daß Wellentypen, die zu ihrer Ausbreitungsπchtung senkrechte Wandströme induzieren, eine Kurzschlußebene m ei- nem Abstand von ca. •§- ihrer Hohlleiterwellenlänge von einem sie ankoppelnden Tor (12) aufweisen.
3. Hohlleiterübergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei senkrecht zur Achse des Hohlleiterubergangs langgestreckte Tore (10,11) aufweist, die m Richtung der großen Halbachse des elliptischen Querschnitts beabstandet sind.
4. Hohlleiterübergang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die zwei Tore (10,11) Hohllei- terkanäle (101,111) anschließen, die jeweils mit Armen eines T-Stücks (13) verbunden sind.
5. Hohlleiterübergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an ein Tor (10,11,12) eine Kammer (100,110,120) anschließt, die ein dämpfendes Material enthält.
6. Hohlleiterübergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Längskanal mit einem parallel zur Längsachse des Hohlleiterubergangs geführten Werkzeug gefräst ist.
7. Hohlleiterübergang nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , daß er einstückig ist, und daß d e Tore (10,11,12) mit einem senkrecht zur Längsachse des Hohlleiterubergangs geführten Werkzeug gefräst sind.
8. Hohlleiterübergang nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , daß er zwei Stücke umfaßt, die an e - ner Fläche aneinanderstoßen, die die Tore schneidet.
9. Hohlleiterübergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleitertore (10,11,12) in die Stufe (6) einmünden, an die der Transporthohlleiter anschließbar ist.
10. Anordnung mit einem Transporthohlleiter und we- nigstens einem Hohlleiterübergang nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Transporthohlleiters mit dem der daran angeschlossenen stufe (6) kongruent ist.
PCT/IB2000/001177 1999-08-10 2000-08-10 Hohlleiterübergang WO2001011713A1 (de)

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DE19937725.1 1999-08-10
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