CH436405A - Waveguide - Google Patents

Waveguide

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CH436405A
CH436405A CH436065A CH436065A CH436405A CH 436405 A CH436405 A CH 436405A CH 436065 A CH436065 A CH 436065A CH 436065 A CH436065 A CH 436065A CH 436405 A CH436405 A CH 436405A
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CH
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waveguide
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CH436065A
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German (de)
Inventor
Gerhard Dipl Ing Schickle
Wolfgang Dipl Ing Krank
Nat Schuettloeffel Erich Dr Sc
Original Assignee
Telefunken Patent
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12Hollow waveguides
    • H01P3/14Hollow waveguides flexible

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  • Waveguides (AREA)

Description

  

  Hohlleiter    Die Erfindung betrifft einen biegsamen     Hohlleiter     zur     Übertragung    einer     insbesondere    linear     pdlarisierten          elektromaignetischen        Welie,    bei dem die beiden aufein  ander     senkrecht        ste'hend'en    Durchmesser !der Quer  schnittsebene     verschiedene    Grössen aufweisen.  



  Zur     Übertragung    von     elektromagnetischen        Wellen          sehr    hoher     Frequenz    ist es     bekannt,        HohEei'ter    mit     ver-          schi'edenen        Querschni'ttsformen        zu    benutzen. Diese     wei-          sen        im        allgemeinen        runden        oder        rechteckförmigen     auf.  



  In jüngster Zeit sind     auch    biegsame     Hohlleiter   <B>be-</B>  kanntgeworden, deren     Querschnitt        ell        liptisch        ausge'bild'et     ist.

   Die Biegsamkeit wird hierbei durch     eine    vorzugs  weise     schraubenförmig        verlaufende        Wellung    im     Hohl-          ieitermantel        bewkkt.    Bei biegsamen     Hohlleitern        bes'teh't     grundsätzlich die Gefahr,

   dass     dulrch        Krümmung    uner  wünschte     Schwingungsformen        en'tste'hen        und        sich    längs       des    Hohlleiters     ausbreiten.        Hierdurch    wird das Betriebs  verhalten des     HohQ@leiters    empfindlich gestört.

   Der be  reits erwähnte,     elliptische        Wellenrohrhohilleiter    weist zwar  diesen Nachteil     nicht    auf, doch hat es sich gezeigt, dass  die     gewählte        Querschnittsform    nicht für     alle    Anwen  dungszwecke     ausreichend    bzw.     optimale    ist. Dies ist dar  auf zurückzuführen, dass man bisher einen Kompromiss  schliessen musste zwischen den     gewünschten        ellektrischen     und mechanischen Eigenschaften.  



  Auch, die seit langem     bekannten        Querschnttsformen     der nicht biegsamen     Hohlleiter    sind, bezogen auf     die     heute vorliegenden     ele'ktrisc'hen    Bedingungen und     me-          chanischen    Anforderungen (Festigkeit,     Herstellung)          nicht    immer     o@timall.     



  Das     Ziel    der Erfindung ist es     deshalb,    einen neuen  biegsamen     Hohlleiter        aufzuzeigen,    bei     welchem        unter          Vermeidung    der     geschilderten        Nachteile    der     be'kann'ten          Hohlleiterformen    die Möglichkeit gegeben     wird,

      diesen  in     elektrischer        Hinsicht        für    eine     bezüglich    des Wellen  typs     eindeutige        Übertragung    von     vorzugsweise    linear       polarisierten        Wellen    in     bezug    auf die relative Frequenz-         bandbrente        und/oder    die Dämpfung     optimal        auszulegen,     ohne dass in mechanischer Hinsicht     Nachteile    auftreten,

    da er     genau    so     einfach    herzustellen ist wie     ein        runder     oder     rechteckArmiger        Hohlleiter.     



       Ausgehend    von einem biegsamen     Hohkeiter    zur       Übertragung        einer        insbesondere        lineare        polarisierten          elektromagne'tisc'hen        Welle,    bei dem die beiden     aufein-          alnder        senkrecht        stehenden        Durchmesser    der     Quer-          sehnittsebene    verschiedene     Grössen    aufweisen,

   wird hier  zu     erfindungsgemäss    vorgeschlagen, dass     der        Hohlleiter-          querschnitt    mindestens     bezügl'ic'h    eines     Durchmessers          un'symmetrisc'h        is't        und    dass die     Berandung        des        Quer-          schnittes    .stetig verläuft.  



  Beim     Rechteckhohlleiter    ist es     bekannt,    dass die rela  tive     Frequenzbandbreite,    die man     übertragen        kann,          durch    das     Verhältnis    der     HohTleiterachsen        bestimmt     wird.

       Diesem        Zusammenhang    ist in der     Fig.    1 schema  tisch     dargestellt,    wobei das     Verhältnis        f,1/f,2    in Abhän  gigkeit des Achs     enverhältnisse's        b/a    aufgetragen     wurde.     Hierbei     bed'eute't:

            f,i    die     Grenzfrequenz    der     ersten    auftretenden     höheren     Wellentype des     entsprechenden        Hohllleiierquerschni!t-          tes    (z.

   B. beim     Rechteckhohlleiter    mit     einem        Seiten-          verhältnis    2 : 1 die     H2O-Wellle),          f,2        d'e        Grenzfrequenz    der     Nutzwelle,     a der grosse     Durchmesser    des     Querschnittes,     b der     kleine        Durchmesser    des     Querschnktes..     



  Die ausgezogene Kurve in der     Fig.    1 gibt den     Zu-          sammenhang    der relativen     Frequenzbandbreite    in<B>Ab-</B>  hängigkeit vom     Durchmesserverhältnis    für den     Recht-          eckhohlllei'ter    wieder.

   Für den     Rundhohkeiter    fällt die       entsprechende    Kurve mit der waagrechten     Achse    zu  sammen, da bei     ihm        gleichzeitig    zwei     zueinander    senk  recht     polarisierte        Wellen        ausbreitungsfähig    sind und laut       Definition    mir eine     Welle        übertragen    werden     soll.     



       Der    Verlauf     der    relativen     Frequenzbandbreite    für       einen    bekannten     Hohlleiter    mit     efptischem        Querschnitt     ist     'n1    der     Fig.    1 durch die     punktierte        Kurve        dargestellt.         Der erfindungsgemässe     Hohlleiter    ist also so auf  gebaut,

   dass sein Querschnitt     mindestens        bezüglich    eines  Durchmessers unsymmetrisch ist und dass die     Bera@n          dung    des Querschnitts stetig verläuft. Die unsymme  trische     Ausbildung    des     Hohlleiterquerschnittes        erfolgt     vorzugsweise in bezug auf den grösseren Durchmesser  als Symmetrieachse.     Wichtig    für die     Berandung    ist, dass  sie stetig verläuft, das     heisst    keine Ecken aufweist.

   So  ist es     beispiellsweise    möglich, dass die     Berandung    im  wesentlichen durch Kreisbogen oder     kreisbogenähnliche     Linien     gebildet    wird. Besonders     vorteilhaft    ist es hier  bei, die     Berandung    so     auszubilden,    dass die     Mittelpunkte     der beiden verschiedenen Kreisbogen bzw.     kreisbogen-          ähnliche        Linien    ausserhalb des     Querschnittes        :

  Liegen.    Die       erwähnten        Teile    der     Berandung    müssen verschieden  sein, um die gewünschte     Unsymmetrie    des     Querschnittes          bezüglich    einer     Achse    zu erreichen.  



  Anhand der Zeichnung werden     Ausführungsbeispiele     der Erfindung     erläutert.     



  In der     Fig.    2 ist ein     Hohlleiter    im Querschnitt dar  gestellt. Seine beiden aufeinander senkrecht stehenden  Durchmesser a und b sind verschieden lang. Bei der  dargestellten     Querschnitsform        liegt    eine     Unsymmetrie     bezüglich des grossen Durchmessers a vor.

   Mit dieser       Hohlleiterquerschnittsfdrm        erreicht    man     eine        erhebliche          Dämpfungsverringerung    bezüglich des     Rechteckquer-          sch!nittes,    und es ist nur ein     Wellentyp    ausbreitungs  fähig.

   Man kann also durch     geeignete        Wähl    der     Krüm-          mungsradien    der einzelnen     Berandiungsteile    die elektri  schen Eigenschaften     bezüglich    der Dämpfung der zu  übertragenden Welle je nach: vorgegebener Bandbreite  in weiten Grenzen ändern. In der     Fig.    l ist das Verhal  ten     eines    solchen     Hohlleiters    durch die     strichpunktierte     Kurve     dargestellt.     



  Ein     gemäss        Fig.    3 aufgebauter     Hohlleiter        wird    zweck  mässig so dimensioniert,     d'ass    folgende Bedingungen  gelten:  
EMI0002.0063     
    wobei       r,    der Radius des     kreisbogen"a!hndich        verl'aufend'en    Tei  les der     Berandung,    die etwa     parallel    zum grossen  Durchmesser     verläuft,          r2    die Radien der     kreisbogenähnlichen        Berandungsteile,

       die symmetrisch zum     klti!nen        Durchmesser    liegen,  d der kleine Durchmesser des     Querschnittes,     D der grosse     Durchmesser    des     Querschnittes     bedeutet.     Anhand    der     Fig.4    wird dies im folgenden       näher        erläutert:

       Der     Querschnitt    ist in der     Fig.    4 stark     ausgezeichnet.     Seine     Berand'ung    setzt sich aus     kreisbogeriähnlichen     Teilstücken zusammen, wobei der     Querschnitt        sel'bs't    im  wesentlichen     durch    den kleinen     Durchmesser    d und den       grossen    Durchmesser D     bestimmt    wird.

   Der Querschnitt  ist     einseitig        abgeflacht,    wobei die     parallel    zum grossen  Durchmesser verlaufende     Abflachung    vorzugsweise  linear     ausgebildet    ist. Auf der     gegenüberliegenden    Seite  wird die     Berandung    durch     einen        kreisbogen        'ahnlichen     Teil gebildet, dessen Radius mit     r1        bezeichnet    ist.

   Die  symmetrisch zu dem kleinen     Durchmesser    d vorhandenen  zwei     kreisbogenähnlichen        Berandungsteile    haben einen       Krümmungsradius,    der     mit        r2        bezeichnet    ist.

   Die erfin  dungsgemässe     Dimensionierung    wurde im     Hinblick    dar-    auf vorgenommen, dass bei Beibehaltung der gewünsch  ten     elektrischen    Eigenschaften ein derartiger     Hohillleiter-          querschnitt    durch     koritinuierliehe    Verformung aus einem       Rundhdhll'eiter        einsfach    herzustellen und     dass    gleichzeitig  der     Quersc'hni'tt    eine     'derartige    Form     aufweist,

      dass ein  solcher     Weienrohrhohlleiter        leicht    biegsam ist. Das er  wähnte     Verh@äl'tnis    von     r2    zu d beträgt vorzugsweise 0,22,  und das Verhältnis von     r1    zu D ungefähr 0,57.  



  Wird der     in    der     Fig.    4 geradlinig     d'argestell'te        abge-          flachte    Teil .der     Bcrandung    durch einen kreisbogenför  migen Verlauf ersetzt, so ist :

  es zweckmässig, den Radius  R dieses Teiles     wesentl'ic'h    grösser zu wählen als den  doppelten Radius des     ri        gegenüberl'iegend'en        Beran-          dungste'iles.    Im     allgemeinen    wird man den Mittelpunkt  des Radius     r,    ausserhalb     der        Querschnittsberand'ung     legen, wie dies beim     Ausführungsbeispiel    der Fall ist.  



  Das Verhältnis     d'/I)    der beiden Durchmesser des  Querschnittes liegt     ungefähr    zwischen 0,3 und 0,9, je  nach     geforderter        Frequenzbandbreite.    Wird der Wert auf       optimale        Dämpfung    gelegt, so muss das Verhältnis mög  lichst nahe bei dem Wert 0,9 liegen.  



  Die     Berandung    des     Hdhlleiiterquerschnittes    kann       auch,    im     wesentlichen    durch     elliptische    oder     eillipsen-          ä        hnliche    Linien     dargestellt    werden oder durch     beliebig          gekrü'mm@te    Linien.  



  Bei einer weiteren Ausführungsform der     Erfindung,     wie sie in der     Fig.    3     d'argestel'lt    ist, wurde der     Hohgleiter-          querschnitt    unsymmetrisch zu     einem    Durchmesser abge  flacht, so<B>da</B>     ss    ein     Teil    der     Berandung    geradlinig verläuft.

    Bei dem in der     Fig.    3 dargestellten Querschnitt ist dieser  geradlinige     Teil',    der     Berandung        parallel    zum grossen  Durchmesser a des     Quemsdhnilttes.    Das     Verhalten    eines       deramtigen    Hohlleiters     bezüglich    der     Übertragungsbreite          wird    durch. die gestrichelte     Kurve    in der     Fig.    1 wieder  gegeben.

   Man     erkennt,        d'ass    dieser Hohlleiter die grösste  relative     Freque'nzbandbreite        ermöglicht.     



       Für    viele Anwendungszwecke (z. B.     bewegliche    Sta  tionen) werden     Hohlleiter    benötigt, die gut biegsam     sind.     Für     :derartige    Aufgaben ist     ein    biegsamer Hohlleiter von  ganz besonderem     Vorteil.    Die gewünschte Biegsamkeit       kann        beispielsweise    dadurch bewirkt werden,     d'ass    der       Ho!hllehermantel    ein Wellenrohr ist,

       welches    vorzugs  weise     längsnahtgeschweisst    ist und eine     schraubenfnien-          förmige        Weihung    aufweist. Ein derartig     ausgebildeter          Honelleiterzug        ist    bezüglich der     Herstellungskosten    we  sentlich     biNffiger    als ein     starrer    Hohlleiter, da er konti  nuierlich in     bel'ieb'iger    Länge     herstellbar    ist.  



  Ferner ergibt sich die     Möglichkeit,    den     Hdhllleiter     auf der     Innenwand    mindestens teilweise     mit        dielektri-     RTI ID="0002.0216" WI="10" HE="3" LX="1149" LY="2035">  sc'hem    Material zu versehen.  



  Bei     einer        Ausführungsform        wird    das     dielektrische          Material    mindestens auf einem der beiden Hohlleiter  wan     dteile        angebracht,    die dem     grossen        Durchmesser          gegenüberliegen.    Das     dielektrische        Material,    das als Be  lastung des     Hohlleiters        wirkt,        ähnlich    wie bei einem so  genannten     Steghohlleiter,

      kann     als    durchgehender Strei  fen     ausgebildet    sein, welcher     parallel    zur Längsachse des       Hohlleiters    verläuft. Ausserdem ist es z. B. möglich,  zwei diametral     gegenüberliegende    Streifen zu verwenden.  



  Gemäss     einer    anderen     Ausführungsart    kann .das     di-          elektrisc'he    Materia' vorzugsweise in periodischen Ab  ständen im     Hohlheiter    angebracht werden.  



  Da     der        Hohlleiter        biegsam        ausgebildet    ist,     wird    die       dielektrische    Belastung so     vorgenommen,    dass keine       nac'hteil'ige    Beeinflussung der Biegsamkeit entsteht, was  man beispielsweise     dadurch    erreichen kann, dass man       ein.    biegsames und     vorzugsweise        aufgeschäumtes    Dielek-           trikum    verwendet.

   Biegsame Hohlleiter sind meist     als          Wellenrohrhohllfeiter        ausgebildet,    so     d'ass    sich die Mög  lichkeit     ergibt,    das     didektrische    Material mindestens  teilweise in die     Wellentäler        eingreifen    zu     lassen.     



  Derartige     Hoh:l'leiter    werden meist dadurch herge  stellt, dass man :ein     einfaches        Meta#llba#nd    zum Rundrohr  umbiegt, verschweisst und     anschliessend    mit der ge  wünschten     Wel!lung    versieht.

   Es empfiehlt sich     deshalb,     das     dielektrische    Material     bereits    auf das flache, der  Herstellung dies späteren     Hohlleiters    dienende Metall  band aufzubringen, so dass man     eine    kontinuierliche Fer  tigung erhält.

       Wird    die     didlektri'sche    Belastung jedoch  erst nach der     Herstellung    des Hohlleiters     angebracht,    so  ist es am     vorteilhaftesten,    das     dielektrisdhe    Material in  Form von einem oder mehreren     parallel    zur     Hohlleiter-          längsachse        verlaufenden        Streifen    auf der     Hdhllei'ter-          innenwand    zu befestigen.  



  Die     Vorteile    eines derart     aufgebauten        Hohlleiters     bestehen     unter    anderem     darin,        d'ass    man     durch.        Ärnde-          rung    der     dielektrischen        Belastung    an den Enden einen       vorteilhaften    Anbau der     erforderlichen        Anschl'ussele-          mente        erreichen    kann.

   Ausserdem     wirkt    ein     derart    bela  steter     Hohlleiter    wie ein sogenannter     Steghdhll'eiter,    das       heisst    man kann seine Abmessungen reduzieren oder  man     erhält    bei     gleichen    Abmessungen eine     grössere     Bandbreite. Durch Wahl     en'tsprec'hender        diele'ktrischer          Materi'a'lien    hat man es in     der    Hand, die     Verluste    auf  ein     Minimum    zu beschränken.

   Ausserdem     kann    zur       Uhterdrückung        un'erwünsc'hter        Wellentypen    an bestimm  ten Stellen des     Hohlleiters    ein diese Wellentypen dämp  fendes     dielektrisches        Mäterial        verwendet    werden.

   Die     di-          elektri'sche        Belastung    :erlaubt ferner bei entsprechender  Wähl von     Form        und/oder        Diesektrizitätskonstante,    den  Querschnitt dies     Hohlleiters    so zu wählen, dass man eine       möglichst    grosse Biegsamkeit     erhält,    da das     Dielektri-          kum        in    gleicher Weise wirkt, wie eine     Abflachung        eines     Hohlleiters mit rundem Querschnitt.

   Je mehr man sich  jedoch dem runden Querschnitt nähert,     umso        grösser    ist  die Biegsamkeit.  



  In den     Fig.    5     bis    7 sind drei     Möglichkeiten    einer       di'elektrischen        Belastung    des     Hdhll'eiters    1     dargestellt.     Bei dem     Ausführungsbeispiel    der     Fig.    5 ist ein     dielektri-          scher        Streifen    4 vorgesehen, der auf der Innenseite des  abgeflachten Teiles der     Hohlleiterwänd        angebracht    ist.

         Ferner    ist es     möglich,    dien     diel'ektrischen    Belag 5 ent  sprechend. der     Fig.    6 so breit     zu    machen,     d'ass    er die  ganze     abgeflac'h'te    Seite des     Hohlleiters    bedeckt.

   In der       Fig.    7 sind zwei     symmetrisch        zur        kleinen        Achse    des  Hohlleiters verlaufende     Beläge    6 und 7     aus        Diel'ektri-          kum    vorgesehen, wobei     der    auf .der     abgeflachten    Seite  des Hohlleiters angebrachte     Belag    dicker     ausgebildet    ist.  



  Die     Hers'te'llung    eines     Hohlleiters,        welcher    einen ge  mäss der     Erfindung        gewählten        Querschnitt        aufweist,     kann in     wirtschaftlicher    Weise so vorgenommen     werden,     dass man ein rundes     längsnahtgeschweisstes        Metallrohr     mit einer entsprechenden     Weflung        versieht    und dann  durch     kontinuierliches        Verformen    in den gewünschten  Querschnitt überführt.  



  Oft liegt bei     Funkanlagen    die Aufgabe vor, einer       Antennenanordnung        gleichzeitig    zwei Wellen unabhän  gig voneinander zuzuführen. Das ist z. B. der     Fall,        wenn     über eine Antenne zwei Polarisationen     übertragen    wer  den     sollen    oder wenn von zwei Antennen die Energie  unabhängig     voneinander    zu zwei Geräteeingänge geführt       werden        sohl.    Es können auch zwei Hohlleiter, die un  symmetrisch zum grossen     Durchmesser    a     abgeflacht    sind,

    mit     ihren    ebenen Wandflächen     achsparaKel    zueinander    angeordnet und     vorzugsweise        durch    eine     dielektri'sche          Ummanltelung    zu einer Einheit     verbunden    werden, so  erhält man     eine        Leitung,    die einfach zu montieren ist,       optimale    Bandbreite ergibt und     gleichzeitig    zwei     Wellen     zu     übertragen        gestattet.     



  In der     Fig.    8 ist dargestellt, wie man aus zwei     un-          symmetrischen        Hohlleitern    1 und 2 eine     Hohfluleiteran-          drd'nung    aufbauen -kann-,     welche        der        gileich,zeiti!gen        über-          tragung    von zwei     eekbromagnetischen        Wellen        dient,

       ohne dass sie sieh gegenseitig     beeinflussen.    Die     beiden          HoNleiter    liegen mit ihren     ebenen        WandTlächen        achs-          parallel        zueinander    und werden     durch    eine sie um  gebende     diel'ektrische    Schutzhülle 3 zu einer     Einheit          zusammengefügt.    Wird die in der     Fig.8        dargestellte          Hohlfeiteranardnüng    aus biegsamen     Wellenrdhrhohl-   

         leitern,    aufgebaut, so erhält     man    eine     leicht        montierbare     und ohne     grossen    Kostenaufwand     herstelll'bare    Leitung  für d'i'e     Übertragung    von zwei     elektromggnetischen    Wel  len,      & ,

      gleichzeitig     aufgrund        dies        gewählten    Querschnit  tes des     Teilhohll'eiters    1     und/oder    2 optimale     Lrber'tra-          gung        bezüglich    der     relativen        Frequenzbandbreite        ergibt,     wobei     sowohl    die relativen     Mittenfrequenzen    der ein  zelnen     Hohlleiter    als auch ihre     relativen        Banidbreiten     verschieden sein können.



  Waveguide The invention relates to a flexible waveguide for the transmission of an in particular linearly pdlarized electromaignetic wave, in which the two mutually perpendicular diameters of the cross-sectional plane have different sizes.



  For the transmission of electromagnetic waves of very high frequency, it is known to use peaks with different cross-sectional shapes. These are generally round or rectangular.



  In recent times, flexible waveguides have also become known, the cross-section of which is elliptical.

   The flexibility is brought about by a preferably helical corrugation in the hollow conductor jacket. With flexible waveguides there is always the risk of

   that undesired forms of oscillation arise due to the curvature and spread along the waveguide. This seriously disrupts the operational behavior of the HohQ @ conductor.

   The already mentioned, elliptical corrugated tubular hollow conductor does not have this disadvantage, but it has been shown that the selected cross-sectional shape is not sufficient or optimal for all applications. This is due to the fact that up to now a compromise had to be made between the desired electrical and mechanical properties.



  Also, the cross-sectional shapes of non-flexible waveguides that have been known for a long time are not always optimal in relation to the electrical conditions and mechanical requirements (strength, manufacture) that exist today.



  The aim of the invention is therefore to show a new flexible waveguide in which, while avoiding the described disadvantages of the known waveguide shapes, the possibility is given

      to optimally design this from an electrical point of view for an unambiguous transmission of preferably linearly polarized waves with regard to the relative frequency band burn and / or the attenuation with regard to the wave type, without disadvantages occurring in mechanical terms,

    because it is just as easy to manufacture as a round or rectangular-arm waveguide.



       Starting from a flexible height for the transmission of a particularly linear polarized electromagnetic wave, in which the two mutually perpendicular diameters of the cross-sectional plane have different sizes,

   It is proposed here according to the invention that the waveguide cross-section is at least unsymmetrical with respect to a diameter and that the edge of the cross-section runs continuously.



  With rectangular waveguides, it is known that the relative frequency bandwidth that can be transmitted is determined by the ratio of the waveguide axes.

       This relationship is shown schematically in FIG. 1, the ratio f, 1 / f, 2 being plotted as a function of the axial ratio b / a. This means:

            f, i is the cut-off frequency of the first occurring higher wave type of the corresponding hollow cross-section (e.g.

   B. in the case of a rectangular waveguide with an aspect ratio of 2: 1 the H2O wave), f, 2 d'e cutoff frequency of the useful wave, a the large diameter of the cross section, b the small diameter of the cross section ..



  The solid curve in FIG. 1 shows the relationship between the relative frequency bandwidth as a function of the diameter ratio for the rectangular hollow conductor.

   For the roundness, the corresponding curve coincides with the horizontal axis, since with it two mutually perpendicularly polarized waves are capable of propagation and, according to the definition, one wave should be transmitted to me.



       The course of the relative frequency bandwidth for a known waveguide with an optical cross-section is shown in FIG. 1 by the dotted curve. The waveguide according to the invention is thus built on

   that its cross-section is asymmetrical with respect to at least one diameter and that the surface of the cross-section is continuous. The asymmetrical formation of the waveguide cross-section is preferably carried out with respect to the larger diameter as the axis of symmetry. It is important for the border that it runs continuously, i.e. that it has no corners.

   For example, it is possible for the border to be formed essentially by circular arcs or lines similar to circular arcs. It is particularly advantageous here to design the border in such a way that the center points of the two different arcs or arcs-like lines outside the cross-section:

  Lie. The mentioned parts of the boundary must be different in order to achieve the desired asymmetry of the cross section with respect to an axis.



  Exemplary embodiments of the invention are explained with the aid of the drawing.



  In Fig. 2, a waveguide is provided in cross section. Its two mutually perpendicular diameters a and b are of different lengths. In the cross-sectional shape shown, there is an asymmetry with regard to the large diameter a.

   With this waveguide cross-section, a considerable reduction in attenuation with respect to the rectangular cross-section is achieved, and only one wave type is capable of propagation.

   By suitably choosing the radii of curvature of the individual boundary parts, the electrical properties with regard to the damping of the wave to be transmitted can be changed within wide limits depending on the given bandwidth. In Fig. L the Behavior th of such a waveguide is shown by the dash-dotted curve.



  A waveguide constructed according to FIG. 3 is appropriately dimensioned so that the following conditions apply:
EMI0002.0063
    where r, the radius of the arcuate part of the border, which runs approximately parallel to the large diameter, r2 the radii of the arcuate border parts,

       which are symmetrical to the small diameter, d means the small diameter of the cross-section, D the large diameter of the cross-section. This is explained in more detail below with reference to FIG.

       The cross-section is clearly marked in FIG. Its border is composed of segments similar to an arc of a circle, the cross section itself being essentially determined by the small diameter d and the large diameter D.

   The cross section is flattened on one side, the flattening running parallel to the large diameter preferably being linear. On the opposite side, the border is formed by a part similar to a circular arc, the radius of which is denoted by r1.

   The two circular-arc-like boundary parts symmetrically to the small diameter d have a radius of curvature which is denoted by r2.

   The dimensioning according to the invention was undertaken with a view to the fact that, while maintaining the desired electrical properties, such a hollow conductor cross-section can be easily produced from a circular hollow conductor by continuous deformation and that at the same time the cross-section has such a shape,

      that such a white tube waveguide is easily flexible. The mentioned ratio of r2 to d is preferably 0.22, and the ratio of r1 to D is approximately 0.57.



  If the flattened part of the rim, shown in a straight line in FIG. 4, is replaced by a circular arc shape, then:

  it is expedient to choose the radius R of this part to be substantially larger than twice the radius of the edge part lying opposite. In general, the center point of the radius r will be placed outside the cross-sectional boundary, as is the case in the exemplary embodiment.



  The ratio d '/ I) of the two diameters of the cross-section is approximately between 0.3 and 0.9, depending on the frequency bandwidth required. If the emphasis is on optimal damping, the ratio must be as close as possible to the value 0.9.



  The boundary of the hollow conductor cross-section can also be represented essentially by elliptical or elliptical-like lines or by arbitrarily curved lines.



  In a further embodiment of the invention, as shown in FIG. 3, the high glider cross-section has been flattened asymmetrically to a diameter, so that part of the boundary runs in a straight line.

    In the cross section shown in FIG. 3, this straight part ', the edge, is parallel to the large diameter a of the Quemsdhnilttes. The behavior of such a waveguide with regard to the transmission width is the dashed curve in FIG. 1 is given again.

   It can be seen that this waveguide enables the greatest relative frequency bandwidth.



       For many purposes (e.g. moving stations), waveguides are required that are easily flexible. For such tasks, a flexible waveguide is of particular advantage. The desired flexibility can be achieved, for example, by the fact that the hollow shell is a corrugated tube,

       which is preferably longitudinally welded and has a helical opening. A honing ladder constructed in this way is considerably cheaper in terms of production costs than a rigid waveguide, since it can be continuously produced in any length.



  Furthermore, there is the possibility of providing the insulating conductor on the inner wall at least partially with dielectric material. RTI ID = "0002.0216" WI = "10" HE = "3" LX = "1149" LY = "2035">.



  In one embodiment, the dielectric material is applied to at least one of the two waveguide wall parts which are opposite the large diameter. The dielectric material that acts as a load on the waveguide, similar to a so-called ridge waveguide,

      can be designed as a continuous Strei fen, which runs parallel to the longitudinal axis of the waveguide. It is also z. B. possible to use two diametrically opposed strips.



  According to another embodiment, the dielectric material can preferably be applied in the hollowness at periodic intervals.



  Since the waveguide is designed to be flexible, the dielectric load is carried out in such a way that there is no adverse influence on the flexibility, which can be achieved, for example, by a. flexible and preferably foamed dielectric used.

   Flexible waveguides are usually designed as corrugated tubular waveguides, so there is the possibility of having the dielectric material at least partially intervene in the wave troughs.



  Such high conductors are usually produced by: bending a simple metal band to form a round tube, welding it and then providing it with the desired corrugation.

   It is therefore advisable to apply the dielectric material to the flat metal strip which will later be used for the manufacture of this waveguide, so that continuous production is obtained.

       However, if the didlectric load is only applied after the waveguide has been manufactured, it is most advantageous to fasten the dielectric material in the form of one or more strips running parallel to the longitudinal axis of the waveguide on the inner wall of the waveguide.



  The advantages of a waveguide constructed in this way are, among other things, that you can get through. Changing the dielectric load at the ends can achieve an advantageous attachment of the required connection elements.

   In addition, a waveguide loaded in this way acts like a so-called Steghdhl'leiter, that is, you can reduce its dimensions or you get a larger bandwidth with the same dimensions. By choosing appropriate dielectric materials, it is up to you to keep the losses to a minimum.

   In addition, to suppress undesired wave types at certain points on the waveguide, a dielectric material that dampens these wave types can be used.

   The dielectric load: with the appropriate choice of shape and / or dielectric constant, also allows the cross-section of the waveguide to be selected in such a way that the greatest possible flexibility is obtained, since the dielectric acts in the same way as a flattening of one Waveguide with a round cross-section.

   However, the closer you get to the round cross-section, the greater the flexibility.



  In FIGS. 5 to 7, three possibilities of a dielectric loading of the insulating conductor 1 are shown. In the embodiment of FIG. 5, a dielectric strip 4 is provided which is attached to the inside of the flattened part of the waveguide walls.

         It is also possible to use the dielectric coating 5 accordingly. of Fig. 6 so wide that it covers the entire flattened side of the waveguide.

   In FIG. 7, two coverings 6 and 7 made of dielectricum, which run symmetrically to the minor axis of the waveguide, are provided, the covering attached to the flattened side of the waveguide being thicker.



  The manufacture of a waveguide which has a cross section selected according to the invention can be carried out in an economical manner by providing a round longitudinally welded metal tube with a corresponding corrugation and then converting it into the desired cross section by continuous deformation.



  The task of radio systems is often to simultaneously feed two waves to an antenna arrangement independently of one another. This is e.g. This is the case, for example, when two polarizations are to be transmitted via one antenna or when the energy from two antennas is fed to two device inputs independently of one another. There can also be two waveguides that are flattened un symmetrically to the large diameter a,

    with their flat wall surfaces arranged axially to one another and preferably connected to a unit by a dielectric sheathing, the result is a line that is easy to assemble, gives an optimal bandwidth and allows two waves to be transmitted at the same time.



  In FIG. 8 it is shown how one can build a hollow conductor twist out of two asymmetrical waveguides 1 and 2, which serves the simultaneous, timely transmission of two eecromagnetic waves,

       without them influencing each other. The two HoN conductors with their flat wall surfaces are axially parallel to one another and are joined together to form a unit by a dielectric protective sheath 3 surrounding them. If the Hohlfeiteranardnüng shown in Figure 8 made of flexible shaft tube hollow

         conductors, so you get an easy to assemble and inexpensive to manufacture line for the transmission of two electromagnetic waves, &,

      at the same time due to this selected cross-section of the partial waveguide 1 and / or 2 results in optimal transmission with respect to the relative frequency bandwidth, both the relative center frequencies of the individual waveguides and their relative banid widths can be different.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Biegsamer Hohlleiter zur übextragung einer insbe- 'sondeTe linear polarisierten elektromagnetischen Welle, bei dem die beiden aufeinander RTI ID="0003.0228" WI="15" HE="3" LX="1651" LY="1234"> senkrecht stehenden Durchmesser der Qtierschnittsebene verschiedene Grö ssen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, PATENT CLAIM Flexible waveguide for the transmission of an in particular linearly polarized electromagnetic wave in which the two mutually perpendicular diameters are RTI ID = "0003.0228" WI = "15" HE = "3" LX = "1651" LY = "1234" the cross-sectional plane have different sizes, characterized in that dass der Hohf- leiterquerschntt mindestens bezüglich eines Durchmes- sers unsymmetrisch ist und dass die Berandung des Querschnittes stetig verläuft. UNTERANSPRüCHE 1. that the hollow conductor cross section is asymmetrical at least with respect to one diameter and that the border of the cross section runs continuously. SUBCLAIMS 1. Hohlleiter nach Patentanspruch, dadurch. gekenn- zeichnet, dass sein Querschnitt bezüglich des grösseren Durchmessers unsymmetrisch ist. Waveguide according to claim, thereby. indicated that its cross section is asymmetrical with respect to the larger diameter. 2. Hohlleiter nach Patentanspruch oder Unteran spruch, 1, dadurch gekennzeichnet, d'ass die Berandung de's Querschnittes im wesentlichen durch Kreisbogen oder kreisbogenähnliche Linien gebildet wird. 2. Waveguide according to claim or sub-claim, 1, characterized in that the boundary de's cross-section is essentially formed by circular arcs or arc-like lines. 3. Hohlleiter nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die Mittelpunkte der beiden verschie denen Kreisbogen ausserhalb der Quers!chni!ttsberandung ,liegen. 4. Hahll1eiter nach Unteranspruch 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass folgende Bedingungen gelten: 3. Waveguide according to dependent claim 2, characterized in that the center points of the two different arc of a circle are outside the transverse edge. 4. Hahll1leiter according to dependent claim 3, characterized in that the following conditions apply: EMI0003.0274 wobei rn der Radius des kreisbogenä'hnlich verlaufenden Tei les der Berandung, die etwa parallel. zum grossen Durchmesser verläuft, r2 die Radien der kreisbogenähnlichen Beraudungs- leäe, die symmetrisch zum kleinen Durchmesser Ziegen, d der kleine Durchmesser des Querschnittes, EMI0003.0274 where rn is the radius of the arc-like part of the boundary, which is approximately parallel. runs to the large diameter, r2 the radii of the circular arc-like range, which is symmetrical to the small diameter goats, d is the small diameter of the cross-section, D der grosse Durchmesser dies Querschnittes bedeutet. 5. Hohlleiter nach Unteranspruch 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass däs Verhältnis EMI0004.0005 ungefähr 0,22 be trägt. 6. Hohlleiter nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass EMI0004.0008 ungefähr 0,57 ist. D means the large diameter of this cross-section. 5. Waveguide according to dependent claim 4, characterized in that the ratio EMI0004.0005 approximately 0.22 be. 6. Waveguide according to dependent claim 4, characterized in that EMI0004.0008 is about 0.57. 7. Hohlleiter nach Unteranspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, dass der abgeflachte Teil der Berandung durch eine kreisbogeriähnliche Linie gebildet wird, für deren Radius R folgende Bedingung gilt: 7. Waveguide according to dependent claim 4, characterized in that the flattened part of the border is formed by a circular arc-like line, for the radius R of which the following condition applies: R>2r1. B. Hohlleiter nach Patentanspruch oder Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berandung im wesentlichen durch elliptische oder ellipseriahnliche Linien dargestellt wird. 9. R> 2r1. B. waveguide according to claim or sub-claim 1, characterized in that the boundary is essentially represented by elliptical or elliptical-like lines. 9. Hohlleiter nach Patentanspruch,, dadurch gekenn zeichnet, d'ass mindestens ein Teil der Berand'ung ge radlinig verläuft. 10. Hohlleiter nach Unteranspruch 9, d'ad'urch ge kennzeichnet, dass der geradlinige Teil der Berandung parallel zum grossen Durchmesser verläuft. 11. Waveguide according to patent claim, characterized in that at least part of the boundary runs in a straight line. 10. Waveguide according to dependent claim 9, d'ad'urch characterized in that the straight part of the boundary runs parallel to the large diameter. 11. Hohlleiter nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass auf die Innenwand des Hohlleiters mindestens teilweise dielektrisches Material angeordnet ist. 12. Hohlleiter nach Unteranspruch 11, dadurch ge- kennzeichnet, dass das dielektrische Material mindestens auf einem der beiden Hähllleiterwandteile angebracht ist, die dem grossen Durchmesser gegenüberliegen. Waveguide according to patent claim, characterized in that at least partially dielectric material is arranged on the inner wall of the waveguide. 12. Waveguide according to dependent claim 11, characterized in that the dielectric material is attached to at least one of the two Hähllleiterwandteile which are opposite the large diameter. 13. Hohlleiter nach Unteranspruch 11, dadurch ge- kennzeichnet, dass das dielektrisdhe Material die Form eines durchgehenden Streifens aufweist und parallel zur Hohllleiterlängsachse verläuft. 14. Hohlleiter nach Unteranspruch 13, dadurch ge kennzeichnet, d'ass zwei diametral gegenüberliegende di- elektrsche Streifen vorhanden sind. 13. Waveguide according to dependent claim 11, characterized in that the dielectric material has the shape of a continuous strip and runs parallel to the longitudinal axis of the waveguide. 14. Waveguide according to dependent claim 13, characterized in that there are two diametrically opposite dielectric strips. 15. Hohlleiter nach Unteranspruch 11, dadurch ge- kennzeichnet, dass das diel'ektrisc!h;e Material in vorzugs weise periodischen Abständen angebracht ist. 15. Waveguide according to dependent claim 11, characterized in that the dielectric material is attached at preferably periodic intervals. 16. Hohilleiter nach Patentanspruch oder Unteran- spruh 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlleiter- mäntel ein Wel!lrohr ist, das vorzugsweise l'ängsnaht- gesc'hweisst ist und sehrauben!finienfärmige Wellung auf weist. 16. Hollow conductor according to claim or sub-spray 1, characterized in that the hollow conductor jacket is a corrugated tube which is preferably longitudinally welded and has very fine, finely shaped corrugations. 17. Hohlleiter nach Unteranspruch 16, dadurch ge- kennzeichnet, dass das dielektrische Material mindestens zum Teil in die Wellentäler des Hoh: 17. Waveguide according to dependent claim 16, characterized in that the dielectric material is at least partly in the wave troughs of the Hoh: lileiterprofüs ein- greift. 18. Hohlleiter nach Unteranspruch 10, dadurch. ge kennzeichnet, dass zwei Hohlleiter mit ihren ebenen Wandflächen achsparallel zueinander angeordnet sind und vorzugsweise durch eine did!lektrische Ummante lung verbunden sind. Head professional intervenes. 18. Waveguide according to dependent claim 10, characterized. denotes that two waveguides are arranged with their flat wall surfaces axially parallel to one another and are preferably connected by a did! lectric sheathing. 19. Hohlleiter nach Unteranspruch 18, dadurch ge- kennzeichnet, dass die beiden Häh'lleter für verschiedene Frequenzbereiche dimensioniert sind. 19. Waveguide according to dependent claim 18, characterized in that the two Häh'lleter are dimensioned for different frequency ranges.
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