DE1081520B - Waveguide component - Google Patents

Description

Hohlleiterb auelement Die Erfindung betrifft Hohlleiterbauelemente, die aus einem Hohlleiterabschnitt mit einem Schlitz bestehen, der wenigstens annähernd in Längsrichtung in einer Wandung dieses Hohlleiters verläuft.Waveguide component The invention relates to waveguide components, which consist of a waveguide section with a slot that is at least approximately runs in the longitudinal direction in a wall of this waveguide.

Hohlleiter der obigen Art haben den Nachteil, daß ein Teil der fortgepflanzten elektromagnetischen Energie aus dem Schlitz abgestrahlt wird und auf diese Weise verlorengeht. Ver,schiedene Rohleiterbauelemente sind vorgeschlagen worden, in denen ein Hauptteil aus Ferritmaterial innerhalb eines Hohlleiters mit kreisrundem Querschnitt angeordnet ist, wobei der Ferritlçörper einem magnetischen Feld in einer zur Längsachse des Hohlleiters parallelen Richtung unterworfen ist. Einige solcher Bauelemente, z. B. Dämpfungselemente und Gyratoren, hängen für ihren Betrieb von der Faradayschen Drehung der Polarisationsebene der elektromagnetischen Welle innerhalb des Hohlleiters ab. Dieses magnetische Feld wird gewöhnlich von einer Spule erzeugt, die den Hohlleiter im Bereich des Ferritkörpers umgibt, und die Übertragungseigenschaften des Hohl leiterbauelementes können dadurch geändert werden, daß der von der Spule geführte Strom geändert wird. Falls das Hohlleiterbauelement zwei untersclliedliche Ubertragungsbedingungen periodisch und abwechselnd darstellen soll, so kann dies dadurch geschehen; daß ein geeignetes elektrisches Signal an die Spule geliefert wird. In einigen Anwendungsfällen, beispielsweise in einem Radarsystem zum Zwecke des Umschaltens zwischen Sende- und Empfangszustand des Systems, ist es erwünscht, wenn man zwischen diesen beiden Betriebszuständen sehr schnell itnd häufig wechseln kann, und der an die Spule gelieferte Strom enthält dann eine Komponente verhältnismäßig hoher Frequenz. Da jedoch die Wandung des kreisrunden Hohlleiters wirkungsgemäß eine Kurzschluß windung bildet, in der Leistung nutzlos verbraucht wird, wobei sich diese nachteilige Wirkung der kurzgeschlossenen Windung mit der Frequenz vergrößert, müssen Maßnahmen getroffen werden, um die Leistung herabzusetzen, die sonst zur Erregung der Spule erforderlich sein würde. Ein dafür vorgeschlagener Weg besteht darin, die Dicke der Hohlleiterwandung zu vermindern, so daß deren Widerstand bei der Schaltfrequenz erhöht wird. Jedoch ist eine Grenze hinsichtlich der Größe der Wandstärke des Wellenleiters vorhanden, auf welche man heruntergehen kann, ohne eine Streuung der elektromagnetischen Energie hervorzurufen, die sich durch den Hohlleiter fortpflanzt. Waveguides of the above type have the disadvantage that some of the propagated electromagnetic energy is radiated out of the slot and in this way get lost. Various pipe components have been proposed in which a main part made of ferrite material within a waveguide with a circular cross-section is arranged, wherein the ferrite body a magnetic field in a to the longitudinal axis of the waveguide is subjected to parallel direction. Some of such components, z. B. Damping elements and gyrators depend on the Faraday for their operation Rotation of the plane of polarization of the electromagnetic wave within the waveguide away. This magnetic field is usually generated by a coil that forms the waveguide surrounds in the area of the ferrite body, and the transmission properties of the hollow The conductor component can be changed by the fact that the guided by the coil Current is changed. If the waveguide component has two different transmission conditions should represent periodically and alternately, this can be done thereby; that a suitable electrical signal is supplied to the coil. In some use cases, for example in a radar system for the purpose of switching between transmit and Receiving state of the system, it is desirable to switch between these two operating states can change very quickly and frequently, and contains the current supplied to the coil then a component of relatively high frequency. However, since the wall of the circular Waveguide effectively forms a short-circuit winding, useless in performance is consumed, this adverse effect of the short-circuited turn as the frequency increases, action must be taken to improve performance which would otherwise be required to energize the coil. One for it suggested way is to reduce the thickness of the waveguide wall, so that their resistance is increased at the switching frequency. However, there is a limit in terms of the size of the wall thickness of the waveguide available on which one can go down without causing a scattering of the electromagnetic energy, which propagates through the waveguide.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Hohlleiterbauelementes der obigen Art, bei dem die vorgenannten Nachteile beseitigt sind und kein merklicher Teil der elektromagnetischen Energie über einen breiten Wellenlängenbereich in dem Hohlleiter durch den Schlitz hindurch verlorengeht. The object of the invention is to create an improved waveguide component of the above kind in which the aforementioned disadvantages are eliminated and not a noticeable one Part of the electromagnetic energy over a wide range of wavelengths in to the Waveguide is lost through the slot.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Schlitz in der Hohlleiterwandung so angeordnet und bemessen ist, daß durch den Schlitz Energie verlorengehen würde, falls keine Maßnahme zur Verhinderung eines solchen Verlustes getroffen wäre, wenn sich eine elektromagnetïsche Welle entlang dem Hohlleiter ausbreitet, und daß eine leitende Fläche so angeordnet ist, daß sie außerhalb des Hohlleiters und angrenzend an den Schlitz liegt, so daß diese Fläche und die Hohlleiterwandung zusammen eine Übertragungsleitung bilden, wobei der Abstand der Fläche von der Hohlleiterwandung so klein bemessen und die dielektrischen Stoffe im Hohlleiter und in der Übertragungsleitung derart gewählt sind, daß bei der Frequenz einer sich entlang dem Hohlleiter ausbreitenden elektromagnetischen Welle die Eigenwellenlänge einer Welle in der Übertragungsleitung größer als die Eigenwellenlänge in dem Hohlleiter ist, derart, daß die tXbertragungsleitung- einer aperiodisch abklingenden oder räumlich gedämpften Schwingungsform erregt wird. This is achieved according to the invention in that the slot in the Waveguide wall is arranged and dimensioned so that energy through the slot would be lost if no action is taken to prevent such loss would be hit if an electromagnetic wave propagates along the waveguide, and that a conductive surface is arranged to be outside the waveguide and is adjacent to the slot so that this surface and the waveguide wall together form a transmission line, the distance between the surface and the waveguide wall sized so small and the dielectric materials in the waveguide and in the transmission line are chosen such that at the frequency one propagates along the waveguide electromagnetic wave is the natural wavelength of a wave in the transmission line is greater than the natural wavelength in the waveguide, such that the transmission line an aperiodically decaying or spatially damped waveform is excited.

Die Wirkungsweise eines Hohlieiterbauelemeiites nach der Erfindung wird nun an Hand der schematischen Fig. 1 der Zeichnung erörtert, die einen Qierschnitt eines Hohlleiterabschnitts zeigt, der sehr lang sein kann. Der Hohlleiterabschnitt 1 hat gleichmäßigen Kreisquerschnitt über seine Gesamtlänge und ist mit einem homogenen verlustlosen Material gefüllt, wobei die Brechungszahl dieses Materials gegenüber elektromagnetischen Wellen N, ist. Ein Schlitz 2 ist in der Wandung 3 des Hohlleiterabschnitts 1 in einer parallelen Richtung zu der Längsachse des Hohlleiters vorgesehen, wobei auch dieser Schlitz sehr lang sein kann, während außerhalb des Hohlleiterabschnitts l und angrenzend an den Schlitz 2 über dessen Gesamtlänge ein bogenförmiges Metallelement 4 vorgesehen ist. Dieses Metallelement 4 liegt gleichmäßig auf jeder Seite des Schlitzes 2, und die benachbarten Oberflächen 5 und 6 der Hohlleiterwandung 3 und des Elementes 4 sind in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnet. Das Material in dem Raum 7 zwischen dem Element 4 und der Hohlleiterwandung 3 hat die Brechungszahl N2. The mode of operation of a Hohlieiterbauelemeiites according to the invention will now be discussed with reference to the schematic Fig. 1 of the drawing, which shows a cross section shows a waveguide section that is very long can be. The waveguide section 1 has a uniform circular cross-section over its entire length and is homogeneous Lossless material filled, with the refractive index of this material compared electromagnetic waves N, is. A slot 2 is in the wall 3 of the waveguide section 1 provided in a direction parallel to the longitudinal axis of the waveguide, wherein this slot can also be very long, while outside the waveguide section l and adjacent to the slot 2 over its entire length an arcuate metal element 4 is provided. This metal element 4 lies evenly on each side of the slot 2, and the adjacent surfaces 5 and 6 of the waveguide wall 3 and the element 4 are evenly spaced from each other. The material in the room 7 between the element 4 and the waveguide wall 3 has the refractive index N2.

Wenn sich nun eine elektromagnetische Welle, die zirkulär in der dominierenden Hl,-Schwingungsform polarisiert ist, längs des Hohlleiterabschnitts 1 ausbreitet, ist es zweckmäßig, eine solche Welle so zu betrachten, als ob sie aus zwei linear- oder flächenpolarisierten Wellen aufgebaut ist, die zeitlich und räumlich um 900 verschoben sind, wobei eine dieser Komponentenwellen in der Ebene des Schlitzes 2, d. h. parallel zu dem Pfeil 8, linear polarisiert ist, während die andere Komponente in einer zu der Schlitzebene senkrechten Ebene, d. h. parallel zu dem Pfeil 9, polarisiert ist. Von diesen beiden Komponenten ist nur die Komponente, die in der zu dem Pfeil 9 parallelen Ebene polarisiert ist, durch den Schlitz 2 an die Parallelpi atten-Übertragungsleitung gekoppelt, die von dem Element 4 und der Hohlleiterwandung 3 gebildet ist. Die Amplitude dieser Kopplung ändert sich sinusförmig entlang dem Schlitz, und das Erregungsdiagramm in der Übertragungsleitung bewegt sich in paralleler Richtung zu der Längsachse des Hohlleiterabschnitts, d. h. rechtwinklig zu der Ebene der Fig. 1, mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle in dem Hohlleiterabschnitt 1. If there is an electromagnetic wave that is circular in the dominant Hl, waveform is polarized, along the waveguide section 1, it is convenient to view such a wave as if it were is made up of two linear or surface polarized waves that are temporally and are spatially shifted by 900, with one of these component waves in the plane of the slot 2, d. H. parallel to the arrow 8, is linearly polarized, while the other component in a plane perpendicular to the plane of the slot, d. H. parallel to the arrow 9, is polarized. Of these two components, only the component is which is polarized in the plane parallel to the arrow 9, through the slot 2 coupled to the parallelepiped transmission line leading from element 4 and the waveguide wall 3 is formed. The amplitude of this coupling changes sinusoidal along the slot, and the excitation diagram in the transmission line moves in a direction parallel to the longitudinal axis of the waveguide section, i.e. H. perpendicular to the plane of Fig. 1, with the speed of propagation of the Wave in the waveguide section 1.

Das wandernde Erregungsdiagramm in der von dem Element 4 und der Hohlleiterwandung 3 gebildeten Übertragungsleitung kann als die Resultierende der beiden Diagramme der stehenden Wellen betrachtet werden, die gleiche Amplitude und einen Abstand von einer Viertelwellenlänge zueinander haben und um 900 phasenverschoben sind. Da jedoch die Faktoren, welche die Ausbreitung in dieser Übertragungsleitung beeinflussen, die sich aus jedem dieser Diagramme der stehenden Wellen ergibt, gleich sind, ist es nur erforderlich, die Ausbreitung zu betrachten, die sich aus einem einzigen stehenden Erregungsdiagramm ergibt. The wandering excitation diagram in that of the element 4 and the Waveguide wall 3 formed transmission line can be used as the resultant of the Both plots of standing waves are considered to have the same amplitude and are a quarter wavelength apart and are 900 out of phase are. However, there are the factors that cause the spread in this transmission line that results from each of these diagrams of the standing waves are the same it is only necessary to consider the spread that results from one single standing excitation diagram.

Da vorausgesetzt wird, daß der Abstand des Elementes 4 und der Hohlleiterwandung3 genügend klein ist, um zu gewährleisten, daß Erregungsmodi, die elektrische Feldkomponenten in zu den Leitern der tfibertragungsleitung parallelen Richtungen einschließen, nicht fortgepflanzt werden können, folgt daraus, daß die allein mögliche, von diesem besonderen stehenden Wellendiagramm erregte Ausbreitung in solcher Schwingungsform erfolgt, daß die elektrischen Feldlinien zwischen den beiden Leitern so verlaufen, daß sie senkrecht zu den Oberflächen 5 und 6 liegen, während die magnetischen Feldlinien orthogonal zu den elektrischen Feldlinien liegen und Schleifen bilden, die in aufeinanderfolgenden Reihen angeordnet sind, wobei jede dieser Reihen parallel zu dem Schlitz 2 in einer zu der Ebene der Fig. 1 senkrechten Richtung verläuft.Since it is assumed that the distance between the element 4 and the waveguide wall3 is sufficiently small to ensure that excitation modes affect the electric field components in directions parallel to the conductors of the transmission line, cannot be propagated, it follows that the only possible, from this special standing wave diagram excited propagation in such form of oscillation takes place so that the electric field lines between the two conductors run in such a way, that they are perpendicular to the surfaces 5 and 6, while the magnetic field lines lie orthogonal to the electric field lines and form loops in successive Rows are arranged, each of these rows parallel to the slot 2 in one direction perpendicular to the plane of FIG. 1.

Die Übertragungsleitung ist (wie im folgenden beschrieben ist) so angeordnet, daß, falls sie eine Welle in der im letzten Absatz erörterten Schwingungsform fortpflanzen soll, die Wellenlänge dieser Welle in der Übertragungsleitung größer sein würde als die Wellenlänge der erregenden Welle in dem Hohlleiter 1. The transmission line is (as described below) like this arranged that if it is a wave in the waveform discussed in the previous paragraph to propagate, the wavelength of this wave in the transmission line is longer would be than the wavelength of the exciting wave in the waveguide 1.

Dies ist naturgemäß nicht möglich mit dem Ergebnis, daß die Übertragungsleitung nicht in der erörterten Schwingungsform erregt werden kann, um eine Welle auszubreiten, so daß sie daher in einer aperiodisch abklingenden oder räumlich gedämpften Schwingungsform erregt wird. Somit wird jede in die Übertragungsleitung durch den Schlitz 2 gekoppelte Welle sehr schnell gedämpft und erreicht nicht die offenen Enden 10 und 11 der Leitung. Infolgedessen geht im wesentlichen keine Energie durch den Schlitz 2 verloren.Naturally, this is not possible with the result that the transmission line cannot be excited in the waveform discussed in order to propagate a wave, so that they are therefore in an aperiodically decaying or spatially damped form of oscillation is excited. Thus, each is coupled into the transmission line through slot 2 Wave damped very quickly and does not reach the open ends 10 and 11 of the line. As a result, essentially no energy is lost through the slot 2.

Die von dem Element 4 und der Hohlleiterwandung3 gebildete Ubertragungsleitung wird in einer aperiodisch abklingenden oder räumlich gedämpften Schwingungsform, wie zuvor erwähnt wurde, erregt, falls der folgenden Ungleichung genügt wird: N2 Ag < AoX (l) wobei Ag die in dem Hohlleiter in Längsrichtung gemessene Länge der durch den Hohlleiter 1 fortgepflanzten elektromagnetischen Welle ist und 20 die Länge dieser Welle im freien Raum ist. Mit anderen Worten, Ag muß kleiner sein als die Eigenwellenlänge (Ao)/N2 einer Welle in der Übertragungsleitung, welche dieselbe Frequenz hat wie die Welle in dem Hohlleiter 1. The transmission line formed by the element 4 and the waveguide wall 3 becomes in an aperiodically decaying or spatially damped waveform, as previously mentioned, excited if the following inequality is satisfied: N2 Ag <AoX (l) where Ag is the length measured in the waveguide in the longitudinal direction is the electromagnetic wave propagated through the waveguide 1 and 20 is the length of this wave in free space. In other words, Ag must be smaller as the natural wavelength (Ao) / N2 of a wave in the transmission line, which has the same frequency as the wave in the waveguide 1.

Durch Umformung der Ungleichung (l) kann gezeigt werden, daß die Übertragungsleitung in einer unendlich kleinen oder abklingenden Schwingungsform erregt wird, falls N,2 -N22)(AOl;lc)2 (2) ist, wobei Ae die Sperrwellenlänge für den Hohlleiter 1 in der Hii-Schwingungsform ist. By transforming inequality (1) it can be shown that the Transmission line in an infinitely small or decaying waveform is excited if N, 2 -N22) (AOl; lc) 2 (2), where Ae is the cutoff wavelength for the waveguide 1 is in the Hii waveform.

Obgleich sich die obige Erörterung auf die Annahme stützt, daß der Hohlleiter 1 mit einem homogenen Material der Brechungszahl N1 gefüllt ist, ist die Ungleichung (1) noch gültig, wenn der Hohlleiter 1 teilweise mit einem Körper, wie beispielsweise einem Ferritstab (mit gestrichelter Umrißlinie 12 dargestellt), gefüllt ist, der eine Brechungszahl hat, während der übrige Teil des Hohlleiters mit einem Material gefüllt ist, das eine andere Brechungszahl hat. Although the above discussion is based on the assumption that the Waveguide 1 is filled with a homogeneous material of refractive index N1 the inequality (1) is still valid if the waveguide 1 is partially with a body, such as a ferrite rod (shown with dashed outline 12), is filled, which has a refractive index, while the remaining part of the waveguide is filled with a material that has a different refractive index.

Obgleich außerdem bei der obigen Erörterung angenommen wurde, daß durch den Hohlleiter 1 eine elektromagnetische Welle hindurchgeht, die zirkulär polarisiert ist, ist er gleichermaßen für eine linear polarisierte Welle anwendbar, die eine in Ausbreitungsrichtung kontinuierlich rotierende Polarisationsebene haben kann, da eine linear polarisierte Welle so betrachtet werden kann, als ob sie aus zwei zirkulär polarisierten Wellen gleicher Amplitude und entgegengesetzten Umlaufsinns gebildet ist. Although the above discussion also assumed that through the waveguide 1 passes an electromagnetic wave which is circular is polarized, it is equally applicable to a linearly polarized wave, which have a plane of polarization that rotates continuously in the direction of propagation since a linearly polarized wave can be viewed as if it were from two circularly polarized waves of the same amplitude and opposite directions of rotation is formed.

Eine beispielhafte Konstruktion eines Hohlleiterbauelementes nach der Erfindung wird nun an Hand der Fig. 2 der Zeichnung beschrieben, die eine isometrische Ansicht des Bauteiles zeigt. Um den Aufbau des Bauelementes zu veranschaulichen, ist Fig. 2 teilweise auseinandergezogen und teilweise unter Entfernung äußerer Schichten geschnitten dargestellt. v In Fig. 2 besitzt das Bauelement einen Hohlleiterabschnitt 13 mit kreisrundem Querschnitt, in dem ein Ferritstab gelagert ist, der aus einer Anzahl gleichartiger Hauptteile 14a und zwei gleicher Endteile 14b hergestellt ist, wobei der übrige Teil des Hohlleiters mit Polystyrol gefüllt ist. Tatsächlich wird der Hohlleiterabschnitt 13 dadurch hergestellt, daß die Außenfläche eines Polystyrolrohres 16 mit einem geeigneten chemischen Verfahren versilbert und dann die Silberschicht galvanisiert wird, so daß die Hohlleiterwandung 15 entweder mit Silber oder Kupfer auf eine Stärke von angenähert 0,13 mm aufgebaut wird. An exemplary construction of a waveguide component according to the invention will now be described with reference to Fig. 2 of the drawing, which is an isometric View of the component shows. To illustrate the structure of the component, Fig. 2 is partially exploded and partially with the removal of outer layers shown in section. v In Fig. 2, the component has a Waveguide section 13 with a circular cross-section in which a ferrite rod is mounted is made up of a number of identical main parts 14a and two identical end parts 14b is made, the remaining part of the waveguide being filled with polystyrene is. In fact, the waveguide section 13 is produced in that the outer surface a polystyrene tube 16 with a suitable chemical process silvered and then the silver layer is electroplated, so that the waveguide wall 15 either is built up with silver or copper to a thickness of approximately 0.13 mm.

Die Teile 14a des Ferritstabes haben gleichmäßigen Durchmesser, der etwas kleiner als der Innendurchmesser des Polystyrolrohres 16 ist, während die Endteile 14 b verjüngt sind, um in bekannter Weise die von dem Stab 14 hervorgerufenen Impedanzungleichmäßigkeiten auf ein Minimum zu verringern. Während der Herstellung wird der Stab in die Stellung innerhalb des Rohres 16 gestoßen, und jedes Ende dieses Rohres wird mit einem Formelement aus Polystvrol stopfenartig verschlossen. Wenn der Zusammenbau in dieser Weise erfolgt ist, ist das Ende 18 des Elementes mit dem Ende 19 des Polystyrolrohres 16 bündig. Ein Schlitz 20, der parallel zu der Längsachse 21 des Hohlleiters verläuft, ist in der Hohlleiterwandung vorgesehen und endigt angenähert zusammen mit dem Ferritstab 14. Dieser Schlitz wird während der Herstellung des Hohlleiters dadurch gebildet, daß ein Draht oder Faden (nicht dargestellt) entlang dem Polystyrolrohr 16 während des Versilherungsvorganges angeklebt und dann vor dem Galvanisieren abgestreift wird. In gleicher Weise sind zwei Umfangsschlitze (von denen in Fig.2 nur der Schlitz 22 dargestellt ist) in der Hohlleiterwandung 15 an jedem Ende des Längsschlitzes 20 vorgesehen, so daß der den Ferritstab umschließende Teil der Hohlleiterwandung 15 keine Kurzschlußwindung bildet. Der Umfangsschlitz 22 beispielsweise liegt in der die Kante 23 enthaltenden Ebene. The parts 14a of the ferrite rod have a uniform diameter, the is slightly smaller than the inner diameter of the polystyrene tube 16, while the End portions 14 b are tapered in a known manner to those caused by the rod 14 Reduce impedance irregularities to a minimum. During manufacture the rod is pushed into position within the tube 16, and each end of that The pipe is closed like a plug with a molded element made of polystyrene. if the assembly is done in this way, the end 18 of the element is with the End 19 of the polystyrene tube 16 flush. A slot 20 that is parallel to the longitudinal axis 21 of the waveguide runs, is provided in the waveguide wall and ends approximated together with the ferrite rod 14. This slot is made during manufacture of the waveguide formed by a wire or thread (not shown) along the polystyrene tube 16 glued during the Versilherungsvorganges and then before stripped after electroplating. There are two circumferential slots in the same way (of which only the slot 22 is shown in FIG. 2) in the waveguide wall 15 provided at each end of the longitudinal slot 20, so that the ferrite rod enclosing Part of the waveguide wall 15 does not form a short-circuit turn. The circumferential slot 22, for example, lies in the plane containing the edge 23.

Eine rechteckige Metallplatte25, die bogenförmig gebogen ist, ist iiber dem Längsschlitz 20 angeordnet. A rectangular metal plate 25 bent in an arc shape is Arranged over the longitudinal slot 20.

Der Abstand zwischen den benachbarten Flächen der Platte 24 und der Hohlleiterwandung 15 ist gleichmäßig, und das dadurch in der Übertragungsleitung gebildete Dielektrikum ist in der Hauptsache Luft.The distance between the adjacent surfaces of the plate 24 and the Waveguide wall 15 is uniform, and that in the transmission line formed dielectric is mainly air.

Die Platte 24 ist tatsächlich in Abstand von der Hohlleiterwandung 15 durch dünne Streifen 25 aus einem geeigneten festen dielektrischen Stoff, wie etwa Polyäthylen, angeordnet, wobei diese Streifen den Hohlleiter 15 teilweise umschließen. Es können aber auch in anderer Weise zu diesem Zweck mit Polyäthylenstreifen Schleifen gebildet werden, die den Hohlleiter 13 vollständig umschließen oder um den Hohlleiter in Schraubenlinienform herumgewickelt sind. Die Platte 24 wird an ihrem Platz gegen diese Streifen 25 durch Bänder26 festgehalten, die um die Platte 24 und den Hohlleiter 13 zusammen herumgewickelt sind.The plate 24 is actually at a distance from the waveguide wall 15 by thin strips 25 of a suitable solid dielectric material such as such as polyethylene, arranged, these strips partially enclose the waveguide 15. But it can also be sanded in another way for this purpose with polyethylene strips be formed, which completely enclose the waveguide 13 or around the waveguide are wound around in a helical shape. The plate 24 is held against in place these strips 25 are held in place by tapes 26 which are placed around the plate 24 and the waveguide 13 are wrapped around together.

Das magnetische Polarisationsfeld, in welchem der Ferritstab während der Verwendung des beschriebenen Bauelementes liegt, wird von einer Spule 27 geliefert. Die Spule27 ist zwischen Seitenwänden 28 über der Kombination des Hohlleiters 13 und der Platte 24 gewickelt. Die Spule 27 kann auf einen Spulenkörper (nicht dargestellt) gewickelt werden, der sich iiber der vorgenannten Anordnung befindet. The magnetic polarization field in which the ferrite rod during the use of the component described is supplied by a coil 27. The coil 27 is between side walls 28 above the combination of the waveguide 13 and the plate 24 wound. The coil 27 can be placed on a coil former (not shown) which is located above the aforementioned arrangement.

Metallische Kopplungsflansche 29 sind an jedem Ende des Hohlleiterabschnitts 13 vorgesehen und mit der Hohlleiterwandung 15 elektrisch verbunden. Metallic coupling flanges 29 are at each end of the waveguide section 13 is provided and electrically connected to the waveguide wall 15.

Beispielsweise Abmessungen des Hohlleiterbauelementes und die zugehörigen Parameter der Materialien sind folgende: Innendurchmesser des Hohlleiters 13 13,5 mm Durchmesser des Ferritstabes ..... 6,4 mm Länge des Ferritstabes (unter Vernachlässigung der verjüngten Enden) ...... . 76,2 mm Brechungszahl des Polystyrols ..... 1,6 Brechungszahl des Ferritmaterials (bei dem magnetischen Feld Null) 3,1 Länge des Längsschlitzes 20 .. 76,2 mm Länge der Platte 24 ...... .. ....... 76,2 mm Bogenbreite der Platte 24 ......... 20,3 mm Abstand zwischen Platte und Hohlleiterwandung 15 ... . . 0,254 mm Die Länge des Stabes und somit des Schlitzes 20 und der Platte 24 ist natürlich nicht kritisch, soweit es die Erfindung betrifft, und wird so gewählt, daß das Bauelement die gewünschten elektrischen Kennwerte erhält. For example, dimensions of the waveguide component and the associated The parameters of the materials are as follows: Inner diameter of the waveguide 13 13.5 mm diameter of the ferrite rod ..... 6.4 mm length of the ferrite rod (neglecting the tapered ends) ....... 76.2 mm refractive index of polystyrene ..... 1.6 refractive index of the ferrite material (at zero magnetic field) 3.1 length of the longitudinal slot 20 .. 76.2 mm length of the plate 24 ...... .. ....... 76.2 mm arc width of the plate 24 ......... 20.3 mm distance between plate and waveguide wall 15 .... . 0.254 mm The length of the rod and thus the slot 20 and plate 24 is natural not critical as far as the invention is concerned, and is chosen so that the component receives the desired electrical characteristics.

Das Hohlleiterbauelement kann ein Gyrator sein, und in diesem Falle wird die Spule 27 während der Anwendung so erregt, daß eine durch den Hohlleiterabschnitt 13 in einer Richtung hindurchgehende Welle einer Phasenverschiebung von 1800 unterworfen wird, wogegen eine in der entgegengesetzten Richtung hindurch verlaufende Welle keine Phasenverschiebung erfährt. Die Phasenverschiebungen, der durch den Hohlleiterabschnitt 13 in beiden Richtungen hindurchverlaufende Wellen unterworfen sind, können durch Umkehren des Flusses des Erregungsstromes durch die Spule27 geändert werden. Zu diesem Zweck sind Schaltvorrichtungen (nicht dargestellt) in einen Stromkreis mit der Spule 27 geschaltet. The waveguide component can be a gyrator, and in this case the coil 27 is energized during use so that one through the waveguide section 13 unidirectional wave phase shifted by 1800 becomes, whereas a wave running through it in the opposite direction experiences no phase shift. The phase shifts caused by the waveguide section 13 are subjected to waves passing through in both directions, can by Reversing the flow of the excitation current through the coil27 can be changed. to for this purpose switching devices (not shown) are in a circuit with the coil 27 switched.

Es wird bemerkt, daß in dem oben beschriebenen Hohlleiterbauelement die Wellenlänge eine Funktion der Amplitude des von der Spule 27 hervorgerufenen magnetischen Feldes ist und daher die Ungleichung (1) für den größten Wert dieser Wellenlänge über den gewünschten Amplitudenbereich des magnetischen Feldes befriedigt wird. Da sich jedoch die Wellenlänge in dieser Weise ändert, wird bemerkt, daß es nicht möglich sein würde, Abstrahlung aus dem Längsschlitz 20 in der Hohlleiterwandung 15 mittels einer üblichen Resonanzdrosselanordnung zu verhindem. Eine solche Strahlung wird jedoch dadurch verhindert, daß die Übertragungsleitung vorgesehen wird, die von dem Element 24 und der Hohlleiterwandung 15 gebildet ist und in einer unendlich kleinen oder abklingenden Schwingungsform gemäß einem Merkmal der Erfindung erregt wird. It is noted that in the waveguide device described above the wavelength is a function of the amplitude of that produced by the coil 27 magnetic field and therefore the inequality (1) for the largest value of this Satisfied wavelength over the desired amplitude range of the magnetic field will. However, since the wavelength changes in this way, it is noted that it would not be possible, radiation from the longitudinal slot 20 in the waveguide wall 15 by means of a conventional resonance choke arrangement. Such radiation however, is prevented by providing the transmission line which is formed by the element 24 and the waveguide wall 15 and in an infinite small or decaying waveform excited according to a feature of the invention will.

Falls das Bauelement in einem Hohlleitersystem verwendet werden soll, das hauptsächlich aus Hohlleitern mit rechteckigem Querschnitt besteht, kann jeweils ein Längs stück des Hohlleiters zum Übergang von kreisrunden auf rechteckigen Querschnitt mit jedem Ende des Hohlleiterabschnitts 13 verbunden werden. If the component is to be used in a waveguide system, which consists mainly of waveguides with a rectangular cross-section, can each a longitudinal piece of the waveguide for the transition from circular to rectangular cross-section be connected to each end of the waveguide section 13.

Zur Verbesserung der Symmetrie kann es in einigen Fällen zweckmäßig sein, mehr als einen Längsschlitz in der Hohlleiterwandung 15 vorzusehen, und es können beispielsweise vier Schlitze in gleichem Abstand angeordnet werden, wobei jeder dieser Schlitze seine zugeordnete Übertragungsleitung hat, die anordnungsgemäß in unendlich kleiner oder abklingender Schwingungsform erregt wird. To improve the symmetry it can be useful in some cases be to provide more than one longitudinal slot in the waveguide wall 15, and it For example, four slots can be arranged equidistantly, with each of these slots has its associated transmission line, which according to the arrangement in infinitely smaller or decaying waveform is excited.

PATENTANSPROCHE-1. Hohlleiterbauelement, bestehend aus einem Hohlleiterabschnitt mit einem Schlitz, der wenigstens annähernd in Längsrichtung in einer Wandung dieses Hohlleiters verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz in der Hohlleiterwandung so angeordnet und bemessen ist, daß durch den Schlitz Energie verlorengehen würde, falls keine Maßnahme zur Verhinderung eines solchen Verlustes getroffen wäre, wenn sich eine elektromagnetische Welle entlang dem Hohlleiter ausbreitet, und daß eine leitende Fläche so angeordnet ist, daß sie außerhalb des Hohlleiters und angrenzend an den Schlitz liegt, so daß diese Fläche und die Hohlleiterwandung zusammen eine Übertragungsleitung bilden, wobei der Abstand der Fläche von der Hohlleiterwandung so klein bemessen und die dielektrischen Stoffe im Hohlleiter und in der Übertragungsleitung derart gewählt sind, daß bei der Frequenz einer sich entlang dem Hohlleiter ausbreitenden elektromagnetischen Welle die Eigenwellenlänge einer Welle in der Übertragungsleitung größer als die Eigenwellenlänge in dem Hohlleiter ist, derart, daß die Übertragungsleitung in einer aperiodisch abklingenden oder räumlich gedämpften Schwingungsform erregt wird. PATENT APPROACH-1. Waveguide component, consisting of a waveguide section with a slot at least approximately in the longitudinal direction in a wall of this Waveguide runs, characterized in that the slot in the waveguide wall is arranged and dimensioned in such a way that energy would be lost through the slot, if no action is taken to prevent such a loss, if an electromagnetic wave propagates along the waveguide, and that one conductive surface is arranged so that it is outside the waveguide and adjacent lies on the slot, so that this surface and the waveguide wall together one Form transmission line, the distance of the surface from the waveguide wall sized so small and the dielectric materials in the waveguide and in the transmission line are chosen such that at the frequency one propagates along the waveguide electromagnetic wave is the natural wavelength of a wave in the transmission line is greater than the natural wavelength in the waveguide, such that the transmission line excited in an aperiodically decaying or spatially damped waveform will.

Claims (1)

2. Hohlleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiterabschnitt kreisrunden Querschnitt hat. 2. Waveguide component according to claim 1, characterized in that that the waveguide section has a circular cross-section. 3. Hohlleiterbauelement nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen innerhalb des Hohlleiterabschnitts angeordneten Körper aus Ferritmaterial, eine oder mehrere den Hohlleiter umgebende Spulen, um den Ferritkörper einem magnetischen Feld zu unterwerfen, von dem wenigstens eine Komponente in einer zu der Längsachse des Hohlleiters parallelen Richtung liegt, wobei der Längsschlitz angenähert gleichmäßig mit dem Ferritkörper endigt und der Hohlleiterabschnitt so angeordnet ist, daß er keine kurzgeschlossene Windung bildet, die diesen Körper umschließt. 3. Waveguide component according to claim 2, characterized by a arranged within the waveguide section body made of ferrite material, a or several coils surrounding the waveguide, around the ferrite body a magnetic Subject to field, of which at least one component in one to the longitudinal axis of the waveguide lies parallel to the direction, wherein the longitudinal slot is approximately uniform ends with the ferrite body and the waveguide section is arranged so that it does not form a short-circuited turn that encloses this body. 4. Hohlleiterbauelement nach Anspruch3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an jedem Ende des genannten Längsschlitzes ein Umfangsschlitz in der Hohlleiterwandung befindet. 4. waveguide component according to claim3, characterized in that At each end of said longitudinal slot there is a circumferential slot in the waveguide wall is located. 5. Hohlleiterbauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsleitung auf einer Seite des Schlitzes längs der Schlitzlänge liegt; 6. Hohlleiterbauelement nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein gleichmäßiger Abstand zwischen dem genannten Element und der Hohlleiterwandung vorhanden ist. 5. Waveguide component according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the transmission line is longitudinal on one side of the slot the slot length is; 6. Waveguide component according to one of the preceding claims, characterized in that there is an even spacing between said element and the waveguide wall is present. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 446 863. References considered: U.S. Patent No. 2,446 863