DE2029450A1 - Phase shift device for devices for transmitting electromagnetic waves - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE OMn₀. HiVKS RUSCHKE Dipl.-lmj.HT'Z AGULARPATENT LAWYERS OMn ₀ . HiVKS RUSCHKE Dipl.-lmj.HT'Z AGULAR

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Emerson Electric Oo., St_e Louis / Missouri (V,St.v.A.)Emerson Electric Oo., St _e Louis / Missouri (V, St.vA)

Phasenverschiebungseinrichtung für Einrichtungen zum Übertragen elektromagnetischer WellenPhase shifting device for devices for transmitting electromagnetic waves

Gegenstand der Erfindung sind Phasenverschiebungsmittel für Einrichtungen zum Übertragen der Energie elektromagnetischer Wellen und im besonderen eine regulierbare Phaaenverschiebungseinrlchtung. The invention relates to phase shifting means for devices for transmitting electromagnetic energy Shafts and in particular an adjustable phase shift device.

Die Phasenverschisbungoeinrichtung nach der Erfindung weisfc auf einen Weilenführer, einen ersten Kon/erter im Wellenführer, der ein®, linear polarisierte elektromagnetische Welle in eine im' wesentlichen kreisförmig polarisierCe.'Vellä -iunWundelb, einen Phasiiiiiaehiebdr mit magnefciuchon Mitteln Ln WeILmfilhryv_} dar eine PhaBenveraohiehung dar kreisförmig polaria Uirt^n ?lfölt& bewirkt^ 3inari -;r-v-j Ltoii Konverter .im W<ilieniuhi⁵3r, d-ar li.-i phaj^ verschobene kreisförmig polarisierte Well a hi .3ma linear pola-. risierte Welle iimwanrb/it, welcher Phdaenüjhiob^i' a.sviach-m dem örstnn. i.uid iVira x^^liir-n "yrx'T-irläv an^eordnst .lat.-The phase shifting device according to the invention points to a wave guide, a first con / erter in the wave guide, which converts a linearly polarized electromagnetic wave into an essentially circularly polarized wave, a phasiiiaehiebdr with magnification means Ln WeILmfilhry v _} PhaBenveraohiehung the circular polaria Ui rt ^ n? Lfölt & causes ^ 3inari-; rvj Ltoii converter .im W <ilieniuhi ⁵ 3r, d-ar li.-i phaj ^ shifted circularly polarized well a hi .3ma linear pola-. rized wave iimwanrb / it, which Phdaenüjhiob ^ i 'a.sviach-m dem örstnn. i.uid iVira x ^^ liir-n "yrx'T-irläv an ^ eordnst .lat.-

Ein weiterer erfindungsgemäßer Phasenschieber für""eine Einrichtung zum Übertragen elektromagnetischer Wellen weist auf einen Wellenführer, magnetische Mittel im Wellenführer und elektromagnetische Mittel, die eine remanente Magnetisierung der magnetischen Mittel bewirken sowie eine Phasenverschiebung der sich durch die magnetischen Mittel fortpflanzenden elektromagnetischen Welle, welche elektromagnetischen Mittel Spulen und weitere magnetische Mittel umfassen» die im Wellenführer nahe an den magnetischen Mitteln angeordnet sind·Another inventive phase shifter for "" a device for transmitting electromagnetic waves has a waveguide, magnetic means in the waveguide and electromagnetic means which cause a remanent magnetization of the magnetic means and a phase shift of the electromagnetic wave propagating through the magnetic means, which electromagnetic means coils and further magnetic means include »which are arranged in the waveguide close to the magnetic means ·

Die Erfindung betrifft ferner eine Reziprokphasenverschiebungseinrichtung für eine Einrichtung zum Übertragen einer elektromagnetischen Welle, die aufweist ein erstes magnetisches Mittel im Wellenführer, das die Polarisationsebene einer dem Wellenführer zugeführten linear polarisierten Welle in einer gegebenen Richtung über einen vorherbestimmten Winkel dreht, ein erstes Zirkularpolarisierungsmittel im Wellenführer, das die lineare Polarisation der Welle in eine Kreispolarisation umwandelt, einen Phasenschieber mit einem zweiten magnetischen Mittel im Wellenführer, und Magnetisierungsmittel zum Magnetisieren des zweiten magnetischen Mittels, wobei eine Phasenverschiebung in der kreispolarisierten Welle erfolgt, ein zweibes Kreispolar ierungsmittel im Wellenführer, das die Kreispolarisation der phasenverschobenen Welle in eine Linearpolarisation umwandelt, und ein drittes magnetisches Mittel im Wellenführer, das die Polarisationsebene der letztgenannten linear polarisierten Welle in der genannten gegebenen Richtung im wesentlichen über den genannten vorherbestimmten Winkel dreht, so dass die Welle im wesentlichen die gleiche Polarisationsebene aufweist wie bei der Zuführung zum Wellenführer. ·The invention also relates to a reciprocal phase shift device for a device for transmitting an electromagnetic wave comprising a first magnetic Means in the waveguide that the plane of polarization of a linearly polarized wave fed to the waveguide in a given direction rotates through a predetermined angle, a first circular polarization means in the waveguide that converts the linear polarization of the wave into a circular polarization, a phase shifter with a second magnetic Means in the waveguide, and magnetizing means for magnetizing the second magnetic means, whereby a phase shift takes place in the circularly polarized wave, a two circular polar ierungsmittel in the wave guide, which the circular polarization converts the phase-shifted wave into a linear polarization, and a third magnetic means in the waveguide, the the plane of polarization of the last-mentioned linearly polarized wave in said given direction essentially over rotates said predetermined angle so that the shaft has substantially the same plane of polarization as when feeding to the wave guide. ·

Steuerbare Ferritphaaena&hie.ber können in verschiedenen Einrichtungen und Anlagen verwendet werden, bei denen die Phase einer radiofrequenten _:Spaniiung in bezug auf die Phase der Spannung an der Spannungaquelle, verändert werden soll» Solche Phasenschieber können,be.nufest ,werden z*.B,. Juri ortsfesten- phasengssteuerfcan Anteiinenanordnung^n, ,S.B., bei ..eine ε Hedaranlaga, um eine. Bewegung des. Strahla, zu bewirken. Die Bewegung des Strahle wird bewirkb durch wahlweises ferändorn der ralafclTeii Phase >lerControllable Ferritphaaena & hie.ber can in various facilities and systems are used in which the phase of a radio _frequency: Spaniiung with respect to the phase of the voltage at the Spannungaquelle to be changed "Such phase shifters can be.nufest be z * .B, . Juri ortsfesten- phasengssteuerfcan share arrangement ^ n,, SB, at ..eine ε Hedaranlaga, around one. Movement of the. Strahla to effect. The movement of the beam is brought about by an optional distancing mandrel of the ralafclTeii phase

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den Antennenelementen zugeführten radiofreqiienten Spannung oder elektromagnetischen Welle.radiofrequency voltage applied to the antenna elements or electromagnetic wave.

Es wurden einstellbare Phasenschieber ohne Verkehrung hergestellt, bei denen Ferritelemente und Magnetisierungsspulen zum Beeinflussen der Magnetisierung des Ferritelementes verwendet werden, um das Ausmaß der relativen Phasenverschiebung der elektromagnetischen Welle zu bestimmen Es ist Jedoch oftmals erwünscht, bei Radaranlagen Rezirpokphasenschieber zu benutzen, da in diesem Falle eine Umschaltung der Antennenanordnung zwischen Sendung und Empfang nicht erforderlich ist.Adjustable phase shifters were made without reversal, in which ferrite elements and magnetizing coils are used to influence the magnetization of the ferrite element in order to determine the extent of the relative phase shift of the However, often it is to determine electromagnetic wave desired to use recirculation phase shifters in radar systems, since in this case it is not necessary to switch the antenna arrangement between transmission and reception.

Da die Hauptwechselwirkung der Mikrowellenenergie und des magnetisierten Ferritmaterials nicht umkehrbar ist, d<,h., die Einwirkung auf die Fortpflanzung der Welle in einer Richtung ist eine andere bei der Fortpflanzung der Welle in der entgegengesetzten Richtung, so dass Schwierigkeiten auftraten bei dem Versuch, befriedigend steuerbare Phasenverschiebungseinrichtungen mit Umkehrung unter Verwendung von Ferritelementen mit veränderbarem Feld für die Steuerung zu schaffen.Since the main interaction of the microwave energy and the magnetized ferrite material is irreversible, d <, i.e., the Effect on the propagation of the wave in one direction is another in the propagation of the wave in the opposite Direction, so that difficulty arose in that Attempt, satisfactorily controllable phase shift devices with inversion using ferrite elements with to create a changeable field for the control.

Einige bekannte Phasenverschiebungseinrichtungen, bei denen gesteuerte Ferritelemente verwendet wurden, wiesen unerwünschte Merkmale auf und zwar, einen komplizierten Aufbau, eine hohe Einsatzverlustmodulation inden Phasenzuständen, verhältnismäßig große und beständige Anforderungen an die Steuerleistung, Unstabilität im Betriebstemperaturbereich und verhältnismäßig große Abmessungen.Some known phase shifting devices in which controlled ferrite elements were used had undesirable features, namely, a complicated structure, a high one Insert loss modulation in the phase states, relatively large and constant demands on the control performance, Instability in the operating temperature range and relatively large dimensions.

Nachstehend wird eine Reziprokphasenverschiebungseinrichtung beschrieben, bei der die Polarisation der Ausgangswelle bei beiden Fortpflanzungsrichtungen die gleiche ist wie bei der Eingangswelle, wobei die Abmessungen und die Einsatzverluste der Phasenverschiebungseinrichtung verhältnismäßig klein sind.A reciprocal phase shifter in which the polarization of the output wave is the same in both directions of propagation as in the Input shaft, the dimensions and operational losses of the phase shifter being relatively small.

Die Phasenverschiebungsmittel sind mit Magnetisierungsmitteln versehen, die in einem Teil eines Wellenführers angeordnet sind» während Spulen und weitere magnetische Mittel außerhalb des Wellenführerteiles angeordnet sind, wobei die Spulen von einen Spannungsimpuls erregt werden und eine Magnetisierung des magnetischen Mittels im Wellenführerteil bewirken, so dassThe phase shifting means are provided with magnetizing means arranged in a part of a waveguide are »while coils and other magnetic means are outside of the waveguide part are arranged, the coils of a voltage pulse are excited and cause a magnetization of the magnetic means in the waveguide part, so that

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ein vorherbestimmtes remanentes Magnetfeld zurückbleibt. Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den beilie- . genden Zeichnungen ist diea predetermined remanent magnetic field remains. The invention will now be described in detail. In the enclosed. The following drawings is the

Fig.1 eine schaubildliche Darstellung der Phasenverschiebungseinrichtung nach der Erfindung, 1 shows a diagrammatic representation of the phase shift device according to the invention,

Pig.2 ein vergrößert gezeichneter Längsschnitt durch die in der J¹Ig. 1 dargestellte Einrichtung,Pig. 2 is an enlarged longitudinal section through the in the J ¹ Ig. 1 device shown,

J?ig-r3 ein Querschnitt durch die Einrichtung nach der linie 3-3 in der !ig.2,J? Ig-r3 a cross-section through the device along line 3-3 in! ig.2,

Pig<>4 ein Querschnitt nach der Linie 4-4 in der Fig.« 2., Pig.5 ein Querschnitt nach der Linie 5-5 in der Fig. 2,,Pig <> 4 a cross-section along the line 4-4 in Fig. 2, Pig.5 a cross section along the line 5-5 in Fig. 2 ,,

Fig.6 ein vergrößert gezeichneter Ausschnitt aus einer Schnittzeichnung nach der Linie 6-6 in der Fig_o2j,6 shows an enlarged detail of a colored cross-sectional view taken along line 6-6 in FIG _o 2j

Fig.7 eine schaubildliche Darstellung eines der Magnetjochglieder der Phasenverschiebungseinrichtung nach der Figoi und die7 shows a diagrammatic representation of one of the magnetic yoke members the phase shift device according to Figoi and the

Fig.8 eine Draufsicht auf die Magnetjochglieder, die bei der Phasenverschiebungseinrichtung nach der Fig.1 während einer Herstellungsstufe verwendet werden«Fig.8 is a plan view of the yoke members in the Phase shift device according to Fig.1 during be used in a manufacturing stage «

Die Figoi zeigt eine Eeziprok-Phasenverschiebungseinrichtung 10, die in einer Anlage zum Übertragen einer elektromagnetischen Welle verwendet wird. An der Einrichtung 10 ist eine Treiber- und Verbindereinheit 11 angebracht, Die Einheit 11 enthält elektrische Verbindungsmittel, und, wenn gewünscht, elektronische Schaltungen zum Steuern der Phasenverschiebungseinrichtung 10. Wie aus der Fig»2 zu ersehen ist, weist die Einrichtung 10 einen langgestreckten Wellenführer 12 mit einem kreisrunden Querschnitt auf, der am linken Ende mit einem Linearpolarisationsmittel 13» mit ein 45^O-Faraday-Rotationsmittel 14 und mit einer girkula^olarisationseijarichtung 16 versehen ist. In der Mitte des Wellenführers 12 ist ein als Ganzes mit 18 bezeichneter Phasenschieber mit veränderbarem Magnetfeld angeordnet. Der Wellenführer weist am rechten Ende auf ein Zirkularpolarisationsmittel 20, ein 45°-Faraday-Rotationemittel 22 und ein Linearpolarisationsmittel 24.The Figoi shows an Eeziprok phase shift device 10 which is used in a system for transmitting an electromagnetic wave. A driver and connector unit 11 is attached to the device 10. The unit 11 contains electrical connection means and, if desired, electronic circuitry for controlling the phase shifter 10. As can be seen from FIG. 2, the device 10 has an elongate waveguide 12, which is provided at the left end with a linear polarizing means 13 "with a 45 ^O Faraday rotation means 14 and with a girkula ^ olarisationseijarichtung 16 with a circular cross-section. In the middle of the waveguide 12, a phase shifter, designated as a whole by 18, with a variable magnetic field is arranged. At the right end, the waveguide has a circular polarization means 20, a 45 ° Faraday rotation means 22 and a linear polarization means 24.

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Der Wellenführer 12 "besteht aus einem Zylinder oder aus einem Rohr 26, das aus Glas oder aus einem anderen geeigneten dielektrischen Material hergestellt ist und an der Außenseite einen Metallbelag trägt, wie in der Pig.6 bei 28 dargestellt, der z.B. aus einer Silberschicht bestehen kann.The wave guide 12 "consists of a cylinder or a tube 26 made of glass or some other suitable dielectric material is made and carries a metal coating on the outside, as shown in Pig. 6 at 28, which can e.g. consist of a layer of silver.

Nach der Darstellung weisen die beiden Faraday-Rotationsmittel 14 und 22 den gleichen Aufbau auf. Das Faraday-Rotationsmittel 14 besteht aus einem zylindrischen Element 30, das aus einem magnetisierbaren Material z.B. aus einem geeigneten Ferritmaterial hergestellt und im Wellenführer 12 angeordnet ist, sowie aus einem das Ferritelement 30 und den Wellenführer umgebenden Permanentmagneten 32. Der Permanentmagnet 32 bewirkt eine Vormagnetisierung des Ferritelementes 30, so dass die Ebene einer sich durch den Wellenführer fortpflanzenden linear polarisierten Welle im wesentlichen um 45° gedreht wird. Ebenso besteht das Faraday-Rotationsmittel 22 ein zylindrisches Element 34, das aus einem magnetisierbaren Material, z.B. aus einem geeigneten Fer.ritmaterial hergestellt und im Wellenführer angeordnet ist, sowie aus einem des Wellenführer und das Ferritelement umgebenden Permanentmagneten 36, der eine Vormagnetisierung des Ferritelementes; 34 bewirkt, so dass die Polarisationsebene einer sich fortpflanzenden Welle um 45° gedreht wird. Beide Ferritelemente werden von Magnetfeldern magnetisiert, die parallel zur Längsachse des Wellenführers 10 verlaufen, und von denen angenommen werden kann, dass sie dieselbe axiale Richtung aufweisen· .As shown, the two have Faraday rotation means 14 and 22 have the same structure. The Faraday rotation means 14 consists of a cylindrical element 30 made of a magnetizable material, for example made of a suitable ferrite material, and arranged in the waveguide 12 is, as well as the ferrite element 30 and the wave guide surrounding permanent magnet 32. The permanent magnet 32 causes a premagnetization of the ferrite element 30, so that the plane a linearly polarized one propagating through the waveguide Shaft is rotated essentially by 45 °. Likewise exists the Faraday rotation means 22 is a cylindrical element 34, that of a magnetizable material, for example a suitable one Fer.ritmaterial produced and arranged in the waveguide is, as well as one of the waveguide and the ferrite element surrounding permanent magnet 36, the pre-magnetization of the ferrite element; 34 causes so that the plane of polarization a propagating wave is rotated 45 °. Both Ferrite elements are magnetized by magnetic fields that are parallel extend to the longitudinal axis of the waveguide 10, and of which it can be assumed that they have the same axial direction .

Die Zirkularpolarisationsmittel 16 und 20 in der Phasenverschiebungseinrichtung wirken wie die an sich bekannten Viertelwellenplatten und weisen nach der Darstellung den gleichen Aufbau auf. Die Polarisationsmittel 16 und 20 weisen die dielektrischen Elemente 38 bezw. 40 auf. Jedes dieser dielektrischen Elemente besteht aus einem keramischen Material mit einer geeigneten Dielektrizitätskonstante» Wie auch aus der Fig· 4 zu ersehen ist, let das Element 38 mit zwei diametral entgegengesetzten Abplattungen 42 versehenj desgleichen ist das Element 40 (J¹Ig.2) ebenfalls mit zwei gleichen Abplattungen 44 versehen. Die Zirkularpolarisationsmittel 16 und 20 sind in bezug aufThe circular polarization means 16 and 20 in the phase shifting device act like the quarter-wave plates known per se and, as shown, have the same structure. The polarization means 16 and 20 have the dielectric elements 38 respectively. 40 on. Each of these dielectric elements consists of a ceramic material with a suitable dielectric constant. As can also be seen from FIG. 4, the element 38 is provided with two diametrically opposed ^{flattened areas 42. The element 40 (J 1} Ig.2) is likewise provided with two identical flattened areas 44 are provided. The circular polarization means 16 and 20 are related to FIG

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einander so ausgerichtet und in Beziehung gesetzt, dass die Abplattungen 42 und 44 in denselben oder in parallelen Ebenen gelegen sind. Die axiale Länge der beiden Elemente ist natürlich so bemessen, dass eine gewünschte linear polarisierte Welle, die in das Polarisationsmittel unter einem Winkel von 45° zur Hauptachse des Polarisationselementes eintritt, in eine zirkularpolarisierte Well© umgewandelt wird,, während eine in den Polarisator eintretende zirkulär polarisierte Welle in eine linear polarisierte Welle umgewandelt wird«aligned and related to each other in such a way that the Flats 42 and 44 are located in the same or in parallel planes. The axial length of the two elements is natural dimensioned so that a desired linearly polarized wave, which enters the polarization means at an angle of 45 ° to the main axis of the polarization element, into a circularly polarized one Well © is converted, while one in the polarizer incoming circularly polarized wave is converted into a linearly polarized wave «

Der auch in der 71g·5 dargestellt© steuerbar© Phasenschie~ ber 18 weist ein langgestrecktes und allgemein kreisrundes Element 46 auf, das aus einem magnetisierbarer. Material, z»B_o aus einem geeigneten ferritmaterial bestellt und im Wellenfütees? 12 zwischen den Zirkularpolarisatoren 16 und 20 angeordnet ist, sowie jswei Spulen 48 «ad 50■„ die den Wellenftihrsr 12 im Bezirk des Ferritelementes 4β umgeben· ferner ist sin Maga©tjoch in Form mehrerer Magnet j ©©!.teile 52 vorgesehen;, g_olo-a,eht allgemein C-förmige Jochgliedei^ die mit ATbstani tos ©iasader .ua den Wellenführer iiena» aageor&aet" sind β 3D±© [email protected] 52 Ibssteilen aus eines geeiga©t©a ®a@a@tisierbarea Material ₉ g_oB_o aus dem gleichen Eerritaaterial_p aias dem das Element 46 besteht«The controllable phase shifter 18 also shown in FIG. 71g · 5 has an elongated and generally circular element 46, which consists of a magnetizable. , For "B _o ordered material from a suitable ferrite material and Wellenfütees? 12 is arranged between the circular polarizers 16 and 20, as well as two coils 48 "ad 50" which surround the shaft guide 12 in the area of the ferrite element 4 "furthermore a magnet yoke is provided in the form of several magnet parts 52; g _o lo-a, eht generally C-shaped yoke members with ATbstani tos © iasader .ua the waveguide iiena "aageor &aet" are β 3D ± © [email protected] 52 Ibs parts from a geeiga © t © a ®a @ a @tisbarenea material ₉ g _o B _o from the same Eerritamaterial _p aias that the element 46 consists «

Wie in der I*igo7 schaufeildlieii dargestellt, weist jedes Jochglied "52 allgemein, die Fora ein©« Sechtaeks auf und an den entgegengesetzten Endea elaen größeren Querschnitt ala an dem in der Mitte gelegenem 2@il_o Die Joehgllefier 52 sind im den Wellenführer herum parallel angeordnet und nehmea in dem Raum zwischen den Enden die Spulen 48 und 50 auf, wobei die Enden der Jochglieder Polstücke bilden, wema die Spulen Strom erhalten«, Bei der Herstellung der PhasenYerschiebungaeinrichtung werden die Glieder 52 von einem Klebeband 53 Ziasammengeiialten* wi© in der Pig.8 dargestellt« Biese Jochglieäer 52 können dana um die Spulen 48 und 50 und um den Wellenführer 12 so henmtgelegt werden, dass das Klebeband 53 sieht selbst überlappt ranä die Joch,-glieder an der Gebrauchsstelle festhält·As shown in the diagram, each yoke member 52 generally has a fora and a larger cross-section at the opposite ends, ala at the central 2 @ il _o arranged in parallel and receive the coils 48 and 50 in the space between the ends, the ends of the yoke members forming pole pieces where the coils receive current The Pig. 8 illustrated "Biese yoke members 52 can then be placed around the coils 48 and 50 and around the wave guide 12 so that the adhesive tape 53 even overlaps and holds the yoke and yoke members at the point of use.

Die Spulen 48 und 5© kimei äaaa-ait Hilf© ä®T !©lter 49» 51 und üe& ferbiniers 11 -an
schlossen werden,,, s®. Ia©g HqThe coils 48 and 5 © kimei äaaa-ait Help © ä®T ! © lter 49 »51 and üe & ferbiniers 11 -an
be closed ,,, s®. Ia © g Hq

der Phasenverschiebung einer sich durch den Wellenführer 12 fortflenzenden Welle bestimmt werden kann, wie später noch ausführlich beschrieben wird. Die Jochglieder 52 und das Ferritelement 46 bilden im wesentlichen geschlossene Magnetflusspfade, so dass bei einer Versorgung der Spulen 48 und 50 im ferritelement 46 ein gewünschtes remanentes leid parallel zu dessen Längsachse erzeugt werden kann. the phase shift of a flowing through the waveguide 12 Wave can be determined, as will be explained in more detail later is described. The yoke members 52 and the ferrite element 46 form essentially closed magnetic flux paths, see above that when the coils 48 and 50 are supplied in the ferrite element 46 a desired remanent suffering can be generated parallel to its longitudinal axis.

Die Linearpolarisatoren 13 und 24 weisen den gleichen Aufbau auf und bestehen aus den dielektrischen Gliedern 56 bezw. 58, z.B. in Form zylindrischer Stücke aus einem geeigneten keramischen Material, sowie aus den dünnen Widerstandsfilmen 60 und 62 (Figo3) aus einem geeigneten Widerstandsmaterial. An den keramischen Gliedern 56 und 58 wird ein geeigneter. Teil herausgeschnitten, und die Widerstandsfilme 60 und 62 werden an der betreffenden Stelle angebracht. Der ausgeschnittene Teil kann dann durch' einen geeigneten Klebstoff ersetzt werden. Die Widerstandsfilme sind so auf einander ausgerichtet und stehen zu einander und mit den anderen Teilen der Einrichtung so in Beziehung sowie mit der Polarisation der sich fortpflanzenden elektromagnetischen Welle, dass sie alle Insrgie absorbieren, die zur gewünschten Polarisation quer-polarisiert ist. Nach der Darstellung sind die Filme 60 und 62 in derselben Ebene gelegen und absorbieren Energie in derselben Polarisationsebene.The linear polarizers 13 and 24 have the same structure and consist of the dielectric members 56 respectively. 58 e.g. in the form of cylindrical pieces made of a suitable ceramic Material, as well as from the thin resistance films 60 and 62 (Figo3) made of a suitable resistance material. To the ceramic members 56 and 58 will be a suitable one. Part cut out, and the resistive films 60 and 62 are attached to the relevant body attached. The cut out part can then replaced by a suitable adhesive. The resistance films are so aligned and related to each other and to the other parts of the facility as well as with the polarization of the propagating electromagnetic Wave that they absorb all insrgy that is transversely polarized to the desired polarization. After As shown, films 60 and 62 are in the same plane and absorb energy in the same plane of polarization.

Die im Glasrohr 26 des Wellenführers 12 befindliche Teile, und zwar die keramischen Elemente 38, 40, 56 und 58, die Ferritelemente 30, 34 und 46 werden in bezug auf einander ordnungsgemäß ausgerichtet und danach zusammengekitte, vorzugsweise vor dem Einsetzen der Elemente in den Wellenführer 12. Die dargestellten Teile sind so auf einander ausgerichtet, dass die Widerstandsfilme 60 und 62 sowie die Abplattungen 42 und 44 in parallelen Ebenen gelegen sind.The parts located in the glass tube 26 of the waveguide 12, namely the ceramic elements 38, 40, 56 and 58, the ferrite elements 30, 34 and 46 are properly aligned with respect to one another and then cemented together, preferably before inserting the elements into the waveguide 12. The parts shown are aligned with one another so that the Resistance films 60 and 62 and the flats 42 and 44 are located in parallel planes.

Wie aus der Fig.2 zu ersehen ist, sind am Glasrohr 26 vier zylindrische Abstandsglieder 61, 63, 65 und 67 angeordnet, die den Ort der anderen äußeren Teile bestimmen und diese zusammengesetzt halten. Das Abstandsglied 65 ist mit einem Schlitz 69 versehen, durch den die Spulenleiter 49 und 51 hindurchgeführt sind. Diese Abstandsglieder können z.B. aus Fiberglas bestehen.As can be seen from FIG. 2, there are four on the glass tube 26 cylindrical spacers 61, 63, 65 and 67 arranged, the determine the location of the other outer parts and put them together keep. The spacer 65 is provided with a slot 69 through which the coil conductors 49 and 51 pass are. These spacers can be made of fiberglass, for example.

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Die Phasenverschiebungseinrichtung wird an der gesamten Außenseite mit Ausnahme an den Enden mit einem Schutzbelag 64, z.B. mit einer Schicht eines geeigneten Isoliermaterials versehen.The phase shifter is on the entire outside with the exception of the ends with a protective covering 64, e.g. with a layer of a suitable insulating material.

Die bisher genannten keramischen Elemente und die Ferritelemente werden so gewählt, dass sie die gleichen Dielektrizitätskonstanten aufweisen. Die magnetisierbaren Elemente 30, 34 und 46 können z.B_o aus einem Perritmaterial hergestellt werden, das Magnesium-Mangan oder andere an sich bekannte Stoffe enthält, z.B. ein Granatmaterial, wie Yttrium-Eisen-Granat.The ceramic elements mentioned so far and the ferrite elements are selected so that they have the same dielectric constants. The magnetizable elements 30, 34 and 46 can, for example _{, be} made of a perite material that contains magnesium-manganese or other substances known per se, for example a garnet material such as yttrium-iron garnet.

Für die Beschreibung der Arbeitsweise der Phasenverschiebungseinrichtung 10 wird angenommen, dass nach der Pig.2 das linke Ende das Eingangsende und das rechte Ende das Ausgangsende ist. Weiterhin wird angenommen, dass die Phasenverschiebungseinrichtung 10 und deren beschriebene Bauteile eine senkrecht polarisierte Wellenenergie fortpflanzen sollen, und dass im Ferritelement 46 ein vorherbestimmtes remanentes Magnetfeld besteht.For the description of the operation of the phase shifter 10 it is assumed that after Pig. 2 the left end is the input end and the right end is the output end is. It is also assumed that the phase shift device 10 and the components described thereof are perpendicular to propagate polarized wave energy, and that in the ferrite element 46 a predetermined remanent magnetic field consists.

Eine senkrecht polarisierte Welle, wie durch den Vektor oder den Pfeil 66 dargestellt, die in das Eingangsende des Wellenführers 12 eintritt, bleibt vom linearen Polarisator 13 im wesentlichen unbeeinflusst, da die Ebene des Widerstandsfilmes 60 waagerecht oder senkrecht zur Ebene der Polarisation der Welle verläuft. Pflanzt sich die Welle durch das axial vormagnetisierte Ferritelement 30 des Faraday-Rotationsmittels 14 fort, so wird die Polarisationsebene der Welle um 45° gedreht, wie durch den Pfeil 68 dargestellt ist. Pflanzt sich die Welle durch den Zirkularpolarisator 16 fort, der als Viertelwellenplatte wirkt, so wird die Welle in eine zirkularpolarisierte Welle mit einer Zirkularpolarisation in einem gegebenen Sinne umgewandelt, wie durch den Pfeil 70 angezeigt wird.A perpendicularly polarized wave, as shown by vector or arrow 66, entering the input end of the Waveguide 12 enters, remains of the linear polarizer 13 essentially unaffected, since the plane of the resistive film 60 is horizontal or perpendicular to the plane of polarization of the wave. Plants the shaft through the axially biased ferrite element 30 of the Faraday rotating means 14 continues, the plane of polarization of the wave is rotated by 45 °, as shown by arrow 68. Plants the Wave propagates through the circular polarizer 16, which is called a quarter-wave plate acts, the wave becomes circularly polarized Wave with circular polarization is converted in a given sense as indicated by arrow 70.

Ist das Ferritelement 46 vormagnetisiert, d.h., es weist ein vorherbestimmtes remanentes Feld auf, und wird der Spule ein Spannungsimpuls mit einer vorherbestimmten Breite zugeführt, so erfährt die zirkulär polarisierte Welle eine relative Phasenverschiebung (0), wenn die Welle sich durch das Ferritelement 46 fortpflanzt. Das phasenverschobene zirkulär polarisierte FeldIf the ferrite element 46 is premagnetized, i.e. it has a predetermined remanent field, and a voltage pulse with a predetermined width is applied to the coil, so the circularly polarized wave experiences a relative phase shift (0) when the wave propagates through the ferrite member 46. The phase shifted circularly polarized field

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ist durch den Pfeil 72 dargestellt.is shown by arrow 72.

Wenn die phasenverschobene Welle (72) durch den zweiten Zirkularpolarisator 20 wandert, so wird sie in eine linear polarisierte Welle umgewandelt, wie durch den Pfeil 74 angedeutet. Die Polarisation der Welle am Ausgangeende des Polarisators 20 ist um 135° gedreht in bezug auf die am Eingang des Wellenführers eintretende Welle (66). Wenn diese Welle durch das magnetisierte Ferritelement 34 des Faraday-Rotationsmittels 22 wandert, so wird die Polarisationsebene um 45° gedreht· Das Paraday-Rotationsmittel 22 bewirkt eine Drehung der Ebene der Welle in demselben Sinne wie das Earaday-Rotationsmittel 14, wie durch den Pfeil 76 angedeutet.When the phase-shifted wave (72) travels through the second circular polarizer 20, it becomes linearly polarized Wave converted as indicated by arrow 74. The polarization of the wave at the exit end of the polarizer 20 is rotated 135 ° with respect to the shaft (66) entering at the entrance of the waveguide. When this wave is magnetized by the Ferrite element 34 of Faraday rotation means 22 migrates, the plane of polarization is rotated by 45 °. The Paraday rotation means 22 causes a rotation of the plane of the shaft in the same sense as the Earaday rotation means 14, as by the arrow 76 indicated.

Die Polarisationsebene der Welle wird daher bei deren Wanderung durch den Wellenführer um 180° gedreht, so dass eine am Eingang des Wellenführers 12 eintretende senkrecht polarisierte Welle den Wellenführer auch senkrecht polarisiert verlässt.The plane of polarization of the wave is therefore rotated by 180 ° as it travels through the wave guide, so that a perpendicularly polarized wave entering at the entrance of the waveguide 12 also leaves the waveguide in a vertically polarized manner.

Der Widerstandsfilm 62 des Linearpolarisators 24 absorbiert quer polarisierte radiofrequente Energie, während andererseits ein Durchlauf in dem gewünschten Sinne mit geringsten Verlusten zugelassen wird·The resistive film 62 of the linear polarizer 24 absorbs transversely polarized radio frequency energy, while on the other hand a run in the desired sense is allowed with the least amount of losses

Nunmehr soll eine senkrecht polarisierte Welle (Pfeil 78) behandelt werden, die sich in der entgegengesetzten Richtung fortpflanzt, d.h., vom rechten zum linken Ende des Wellenführers 10, wie ζ·Β· eine von einem Objekt zurückgeworfene Welle bei einer Radaranlage·Now we shall deal with a vertically polarized wave (arrow 78) which travels in the opposite direction propagates, i.e., from the right to the left end of the waveguide 10, such as ζ · Β · a wave reflected from an object with a radar system

Der Linearpolarieator 24 übt auf die am rechten Ende des Wellenführer« 12 eintretende Welle keinen Einfluss aus, da der Widerstandsfilm 62 in einer waagerechten Ebene gelegen ist. Der Jaraday-Rotator 22 bewirkt eine Drehung der Polarisationsebene der felle um 45°, wie durchdtn Pfeil 80 angedeutet. Der Zirkularpolarieator 20 wandelt die linear polarisierte Welle in •In« zirkulär polarisiert· Well· um, wie durch d en Pfeil 82 angedeutet· Diee· Drehung erfolgt natürlich in umgekehrten Sinne wi· bei der Zirkularpolarisation der euror beschriebenen Welle, dft die erstgenannte felle in der entgegengehet «ten Richtung wandert· The linear polarizer 24 does not exert any influence on the wave entering at the right end of the waveguide 12, since the resistance film 62 is located in a horizontal plane. The Jaraday rotator 22 causes the plane of polarization of the skins to be rotated by 45 °, as indicated by arrow 80. The circular polarizer 20 converts the linearly polarized wave into circularly polarized wave, as indicated by arrow 82. The rotation is of course in the opposite sense to that of the circular polarization of the wave described in the first-named wave walks in the opposite direction

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Bei der fortpflanzung der Welle durch das vormagnetisierte Ferritelement 46 des einstellbaren Phasenschiebers 18 erfolgt eine relative Phasenverschiebung (0), wie durch den Pfeil 84 angedeutet» Hierbei wandelt der Zirkularpolarisator 16 diese zirkulär polarisierte Welle in eine linear polarisierte Welle um, wie durch den Pfeil 86 angedeutet. Per Faraday-Rotator 14 bewirkt dann eine Drehung der Polarisationsebene um 45°» wie durch den Pfeil 88 angedeutet, so dass die Welle bei der Wanderung vom rechten zum linken Ende des Wellenfuhrerabachnittes 12 um 180° phasenverschoben wird· Die Welle weist daher am Ausgangsende dieselbe Polarisationebene auf wie am Eingangsende Der linearpolarisator 60 absorbiert nur sehr wenig von der quer polarisierten Energie, ζ·Β_β kleine Polarisationsabweichuti gen.When the wave propagates through the pre-magnetized ferrite element 46 of the adjustable phase shifter 18, there is a relative phase shift (0), as indicated by the arrow 84 »Here, the circular polarizer 16 converts this circularly polarized wave into a linearly polarized wave, as indicated by the arrow 86 indicated. The Faraday rotator 14 then rotates the plane of polarization by 45 °, as indicated by the arrow 88, so that the wave is phase-shifted by 180 ° as it migrates from the right to the left end of the waveguide section 12. The wave therefore has the same at the output end Polarization plane on as at the input end The linear polarizer 60 absorbs only very little of the transversely polarized energy, ζ · Β _β small polarization deviations.

Die relative Phasenverschiebung von Wellen» die den Wellenführerabschnitt 12 in der entgegengesetzten Richtung durchwandern, ist die gleiche für eine bestimmte Maga@tis±®E"!2ng des Perritelementes 46» Durch geeignete Erregung des? Spulen 48 und 50 kann die remanente Magnetisierung des Iferriteleraentee 46 und die relative Phasenverschiebung der sich fortpflanzenden Energiewelle ohne Schwierigkeiten beeinflusst und bestimmt werden. Dies kann ζ·Β· in der Weise durchgeführt werden, dass einer Spule, ζ·Β_ο der Spule 48, zuerst ein Rechteckwellenimpuls zugeführt wird, um eine Sättigung des ferritelementes su bewirken, wonach der Spule 50 ein Rechteokwellenimpuls zugeführt wird, um den Magnetflusspegel des Elementes 46 auf einen Punkt knapp hinter dem Knick der Magnetisierungskurve des Ferritelementes voreinzueteilen, wonach der Spule 50 ein Rechteckwellenimpuls zugeführt wird, der die gewünschte remanente Magnetisierung festlegt. Auf diese Weise kann der geradlinige IeIl der MagnetisierungBkurve so benutzt werden, dass die Phasenverschiebung ungefähr proportional der Impulsbreite wird· Durch Verändern der Breite des Steuerimpulses kann daher das Ausmafi der Phasenverschiebung der sich durch den Wellenführerabschnixt 12 fortpflanzenden Welle leicht bestimmt werden. Ih einigen fällen kann in der Einheit 11 eine Impuleformungsschaltu&g für die Steuerung oder Regulierung vorgesehen werden.The relative phase shift of waves that travel through the waveguide section 12 in the opposite direction is the same for a certain maga @ tis ± ®E "! 2ng of the perit element 46. By suitable excitation of the coils 48 and 50, the remanent magnetization of the Iferrite element can be reduced 46 and the relative phase shift of the propagating energy wave easily influenced and determined. This can ζ · Β · be carried out in such a way that one coil ζ, · _Β ο the coil 48, first a square wave pulse is applied, of a saturation ferrite element su cause, after which the coil 50 is supplied with a square wave pulse in order to pre-divide the magnetic flux level of the element 46 to a point just behind the bend in the magnetization curve of the ferrite element, after which the coil 50 is supplied with a square wave pulse that determines the desired remanent magnetization Way, the rectilinear line of magnetization B. curve can be used so that the phase shift becomes approximately proportional to the pulse width. In some cases, a pulse shaping circuit can be provided in the unit 11 for control or regulation.

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Da der Pegel des remanenten Magnetflusses im Ferritglied 46 on Steuerimpulsen "bestimmt wird, so wird keine dauernde Steuerleistung benötigt, so dass die Betriebsleistung und die Temperaturen verhältnismäßig niedrig sind. Ist der Pegel der remanenten Magnetisierung des Ferritelementes erst einmal festgesetzt worden, um eine vorherbestimmte Phasenverschiebung zu erhalten, so brauchenden Spulen 48 und 50 nur Steuerimpulse zugeführt zu werden, um den Grad der Phasenverschiebung zu ändern.Since the level of the remanent magnetic flux in the ferrite member 46 on control pulses "is determined, no permanent control power is required, so that the operating power and the temperatures are relatively low Magnetization of the ferrite element is fixed once to obtain a predetermined phase shift, coils 48 and 50 need only be supplied with control pulses to change the degree of phase shift.

Die Faraday-Rotatoren 14 und 22 sowie die Zirkularpolarisatoren 16 und 20 bewirken, dass die das Ferritelement 46 nach entgegengesetzten Richtungen durchwandernden Wellen jeweils im entgegengesetzten Sinne zirkulär polarisiert werden, so dass die eintretenden sowie die austretenden Wellen die gleiche Linearpolarisationsebene aufweisen. Hierdurch werden gleiche Eingangaphasen für beide Fortpflanzungsrichtungen gesichert.The Faraday rotators 14 and 22 and the circular polarizers 16 and 20 have the effect that the ferrite element 46 after opposite directions wandering waves each in opposite senses are circularly polarized, so that the entering and exiting waves have the same plane of linear polarization exhibit. This ensures the same input phases for both directions of propagation.

An den Endendes Wellenführerabschnittes 12 können Impedanzanpassungselemente vorgesehen werden, um eine ordnungsgemäße Ankopplung der Einrichtung an die Übertragungs- und Sendeanlage zu bewirken.At the ends of the waveguide section 12 there can be impedance matching elements be provided to ensure a proper coupling of the device to the transmission and transmission system to effect.

Da die Phasenverschiebungseinrichtung 10 im wesentlichen mit dielektrischen und ferromagnetischen Materialien ausgefüllt ist, so weist sie einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser auf, so dass in einer Antennenanlage beispielsweise eine verhältnismäßig große Anzahl solcher Phasenschieber 10 vorgesehen werden können.Since the phase shifter 10 essentially filled with dielectric and ferromagnetic materials is, it has a relatively small diameter, so that in an antenna system, for example, a relatively large numbers of such phase shifters 10 can be provided.

Aus der obenstehenden Beschreibung geht hervor, dass mit der Erfindung die genannten Ziele erreicht und vorteilhafte Ergebnisse erzielt worden sind.From the above description it can be seen that with the invention achieves the stated objects and produces advantageous results have been achieved.

Beider beschriebenen Phasenverschiebungseinrichtung 10 werden die 45°-Faraday-Rotatoren 14 und 22 in derselben axialen Richtung magnetisiert, und die Ebenen der Abplattungen 42 und der Zirkularpolarisatoren 16 und 20 verlaufen parallel zu einander und zu den Ebenen der Widerstandsfilme 60 und 62, jedoch können auch andere Beziehungen hergestellt werden, wie Sachkundigen bekannt. Z.B. können die Zirkularpolarisatoren 16 und 20 so angeordnet werden, dass die Abplattungen 42 und 44 senkrechtWith the phase shift device 10 described the 45 ° Faraday rotators 14 and 22 are magnetized in the same axial direction, and the planes of the flats 42 and of circular polarizers 16 and 20 run parallel to each other and to the planes of resistive films 60 and 62, however Other relationships can also be established, known as experts. For example, the circular polarizers 16 and 20 be arranged so that the flats 42 and 44 are perpendicular

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zu den Ebenen der Filme 60 und 62 in der Einrichtung 10 verlaufen, ohne die Arbeit der Phasenverschiebungseinrichtung zu beeinflussen«» Werden ferner die 45°-Botatoren in entgegengesetzten Richtungen magnetisiert, und werden die Abplattungen 42 und 44 so angeordnet, dass deren ISbenen senkrecht zu einander verlaufen, so bleibt die Wirkung der Phasenverschiebungseinrichtung immer noch unbeeinflusst.run to the levels of films 60 and 62 in facility 10, without influencing the work of the phase shifter «» Furthermore, the 45 ° botators are in opposite directions Directions magnetized, and the flats 42 and 44 are arranged so that their I-planes run perpendicular to each other, so the effect of the phase shift device still remains unaffected.

Weiterhin braucht in einigen Fällen die Linearpolarisation nicht parallel zur Linearpolarisation am Ausgang zu sein. Wird z.B, die Polarität der Magnetfelder der Faraday-Rotatoren 14 und 22 so verändert, dass diese einander entgegengesetzt sind, und wird die Lage des Widerstandsfilms 62 am Ausgangsende der Einrichtung so verändert, dass der Film 62 senkrecht zur Ebene des Filmes 60 verläuft, so wäre die Einrichtung keine Eeziprokeinrichtungj jedoch bliebe die Differenz der Phasenverschiebung bei einer Fortpflanzung der Welle nach links oder nach rechts konstant. Die Ausgangspolarisation wäre horizontal, während die Eingangspolarisation vertikal wäre. Wird der Vektor des elektrischen Ausgangsfeldes über einen gegebenen Winkel in bezug auf den Vektor des elektrischen Eingangsfeldes gedreht, so beträgt die Phasenverschiebung das Doppelte dieses Winkels. Da die Phasenverschiebungen einander folgen, so würde eine Antennenanlage mit einer Anordnung solcher Phasenverschiebungseinrichtungen beim Senden und beim Empfang gleiche Muster und Strahlrichtungen aufweisen.Furthermore, in some cases the linear polarization need not be parallel to the linear polarization at the output. Will e.g. the polarity of the magnetic fields of the Faraday rotators 14 and 22 are changed to be opposite to each other, and the position of the resistor film 62 at the output end of FIG If the device was changed so that the film 62 is perpendicular to the plane of the film 60, the device would not be a reciprocal device however, the difference in phase shift would remain with a propagation of the wave to the left or to the right constant. The output polarization would be horizontal while the input polarization would be vertical. If the vector of the electrical output field rotated through a given angle with respect to the vector of the electrical input field, so the phase shift is twice this angle. Since the phase shifts follow one another, an antenna system would with an arrangement of such phase shifting devices have the same pattern and beam directions when sending and receiving.

An -der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung können von Sachkundigen im Rahmen des Erfindungsgedankens Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden. Die Erfindung selbst wird daher nur durch die beiliegenden Ansprüche abgegrenzt.On the embodiment of the invention described above Changes, modifications and replacements can be made by experts within the scope of the inventive concept. the The invention itself is therefore only delimited by the appended claims.

PatentansprücheClaims

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Claims (1)

PatentansprücheClaims Phasenverschiebungseinrichtung zum Bestimmen der Phase einer elektromagnetischen Energiewelle in einer Sendeanlage, ZeBo in einem Wellenführer, welche Einrichtung Ferritelemente aufweist, deren Magnetisierung mittels Magnetisierungsspulen bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine zugeftihrte ■ linear polarisierte elektromagnetische Welle von einem Zirkularpolarisator (16) in eine im wesentlichen zirkulär polarisierte Welle umgewandelt wird, welche Welle anfangs durch einen Linearpolarisator (13)» einen Faraday-Rotator (14) und durch eine erste magnetische Einrichtung (30, 32) geleitet wird, dass der Zirkularpolarisator mit einem Phasenschieber (18) verkoppelt ist, der mit einem weiteren Polarisator (20), einem IFaraday-Rotator (22) und mit einem Linearpolarisator (24) verkoppelt ist, welcher Phasenschieber mit einer zweiten magnetischen Einrichtung (46) versehen ist, um eine Phasenverschiebung der zirkulär polarisierten Welle zu bewirken, und dass der Polarisator (20), der Paraday-Rotator (22) und der Linearpolarisator (24) eine dritte magnetische Einrichtung (34» 36) aufweisen, die die phasenverschobene zirkulär polarisierte Welle in eine linear polarisierte Welle umwandelt.Phase shifter for determining the phase an electromagnetic wave of energy in a transmitter, ZeBo in a wave guide, which device ferrite elements whose magnetization is determined by means of magnetizing coils, characterized in that a supplied ■ linearly polarized electromagnetic wave from a circular polarizer (16) into a substantially circular polarized wave is converted, which wave is initially converted by a linear polarizer (13) »a Faraday rotator (14) and is passed through a first magnetic device (30, 32) that the circular polarizer is coupled to a phase shifter (18) which is connected to another Polarizer (20), an IFaraday rotator (22) and with a Linear polarizer (24) is coupled, which phase shifter is provided with a second magnetic device (46) is to phase shift the circularly polarized Wave, and that the polarizer (20), the Paraday rotator (22) and the linear polarizer (24) a third magnetic means (34 »36) which convert the phase-shifted circularly polarized wave into a linear converts polarized wave. 2· Phäsenverschiebungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenschieber (18) mit Spulen (48, 50) versehen ist, mit denen der Grad der Magnetisierung der zweiten magnetischen Einrichtung (46) bestimmt werden kann.2 · phase shifting device according to claim 1, characterized characterized in that the phase shifter (18) is provided with coils (48, 50) with which the degree of magnetization the second magnetic device (46) can be determined. 3· Phasenverschiebungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenschieber (18) mit einem Magnetjoch (52) versehen ist, dass die genannten Spulen (48, 50) zwischen dem Wellenführer (12) und dem Magnetjoch Angeordnet sind und eine vorherbeβtimmte remanente Magnetisierung der »weiten magnetischen Einrichtung bewirken.3 · Phase shifting device according to claim 1 or 2, characterized in that the phase shifter (18) is provided with a magnetic yoke (52), that said coils (48, 50) are arranged between the wave guide (12) and the magnetic yoke and a predetermined one cause remanent magnetization of the »wide magnetic device. 109813/1050109813/1050 -^u" 202P450- ^u "202P450 4. Phasenverschiebungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daes die Zirkularpolarisatoren (16, 20) aus Yiertelwellenplatten bestehen.4. Phase shift device according to one of the claims 1 to 3 »characterized in that the circular polarizers (16, 20) consist of quarter-wave plates. 5· Phasenverschiebungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet? dass Jede der Yiertelwellenplatten (16, 20) ein dielektrisches Element (38_? 40) mit einem unsymmetrischen Querschnitt aufweist.5 · phase shift device according to claim 4, characterized? that each of the Yiertelwellenplatten (16, 20) comprises a dielectric member _(38? 40) with an asymmetrical cross-section. Phasenversohiebungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet» dass jede der ersten und dritten magnetischen Einrichtungen (30»32g 34»36) so vormagnetisiert werden* dass die Polarisationsebene einer sica durch die Einrichtung fortpflanzenden Welle im wesentlichen 45° gedreht wird οPhase shift device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that »each of the first and third magnetic devices (30» 32g 34 »36) are premagnetized in such a way that the plane of polarization of a wave propagating through the device is rotated essentially 45 ° ο 1 bis 6 j,,1 to 6 y ,, und die dritt® magnetisch® linrichtimg ©in and the third® magnetisch® linrichtimg © in tea ibogWo ©in örittestea ibogWo © in örittes tob. des.@3ä ias ©^st® mad das dritte Perriteleaeiit axialtob. des. @ 3ä ias © ^ st® mad the third Perriteleaeiit axial magnetisiartmagnetisiart die zweite p ein zweithe second p one two nach einem der Anaprüche 3 und 7ν äBäurdb. gakonnasichnetp dass das Magnetjoch außerhalb des Welleafülirers (12) im Bezirk d©s zweiten Ferritelementea (46) angeordnet ist₉ imd iass die Spulen (48, 50) den Wellenführer im Bezirk dea aweiten Perritelementes zwischen dem Magnet j och und dem Welleziftiiurer umgeben und aufgrund eines zugeführten Stromimpuls®s im aweiten ferritelement ein vorherbeetimmtes remanentes Magnetfeld erzeugen«according to one of the claims 3 and 7 ν äBäurdb. gakonnasichnetp that the magnet yoke is arranged outside the shaft filler (12) in the area of the second ferrite element (46) ₉ and that the coils (48, 50) surround the shaft guide in the area of the other perit element between the magnet yoke and the shaft encoder and due to a supplied Stromimpuls® in the outer ferrite element generate a predetermined remanent magnetic field « 1 biß 8, daduroh gekennzeichaetp iass der ssyliniriseiie1 bit 8, daduroh marked aetp iass the ssyliniriseiie 10· Phasenverschiebungseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetjoch (52) aus einer Anzahl von !erritelementen (u'ig.8) besteht, die mit Abstand von einander um den Wellenführer (12) herum angeordnet sind ο10 · Phase shift device according to one of the claims 3 to 9, characterized in that the magnetic yoke (52) consists of a number of! erritelements (u'ig.8) which arranged at a distance from one another around the waveguide (12) are ο ο Phasenverschiebungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Spulen zwischen den Ferritelementen und dem Wellenführer (12) angeordnet sind, wobei durch eine Erregung der Spulen ein Magnetfeld erzeugt wird, das durch die erste magnetische Einrichtung (3O) und durch die Ferritelemente verläuft, und das im Ferritglied ein remanentes Magnetfeld erzeugt, das im wesentlichen axial zum Wellenführer verläuft.ο phase shift device according to claim 10, characterized characterized in that said coils are arranged between the ferrite elements and the wave guide (12), wherein an excitation of the coils generates a magnetic field which is generated by the first magnetic device (3O) and runs through the ferrite elements, and that in the ferrite member generates a remanent magnetic field that is essentially axial runs to the wave guide. 12e Phasenverschiebungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der genannten Ferritelemente (30, 34) allgemein C-förmig ausgestaltet ist, wobei die entgegengesetzten Enden Magnetpole bilden.12e phase shift device according to one of the claims 7 to 11, characterized in that each of the said ferrite elements (30, 34) is generally C-shaped, the opposite ends forming magnetic poles. 13· Phasenverschiebungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Wellenführer ein dielektrisches Rohr (26) mit einem Metallbelag an diesen aufweist (28).13 · Phase shift device according to one of the claims 9-12, characterized in that the cylindrical wave guide is a dielectric tube (26) with a metal coating has on these (28). 14. Phasenverschiebungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Zirkularpolarisator ein erstes und ein zweites dielektrisches Glied aufweist, und dass das genannte dielektrische Element (38) zwischen dem ersten und dem zweiten Ferritelement (30, 46) angeordnet ist, und dass das dielektrische Element (40) zwischen dem zweiten und dem dritten Ferritelement (46, 34) angeordnet ist.14. Phase shift device according to one of the claims 1 to 13, characterized in that the first and second circular polarizers are first and second dielectric Member, and that said dielectric element (38) is arranged between the first and second ferrite elements (30, 46), and that the dielectric Element (40) is arranged between the second and the third ferrite element (46, 34). 15· - Phasenverschiebungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, gekennzeichnet durch zwei Permanentmagnete (32,36), die den Wellenführer (12) am ersten (30) bezw. am dritten (34) Ferritelement umgeben und die Ferritelemente in15 · - phase shift device according to one of the claims 7 to 14, characterized by two permanent magnets (32,36), which respectively the wave guide (12) on the first (30). on the third (34) surrounded ferrite element and the ferrite elements in 109813/1050109813/1050 derselben axialen Richtung parallel zur Längsachse des Wellenführers magnetisieren.same axial direction parallel to the longitudinal axis of the waveguide magnetize. 16· Phasenverschiebungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ferritelemente (30, 46, 34) und die dielektrischen Elemente (38, 40) den Wellenführer (12) im wesentlichen ausfüllen.16 · Phase shift device according to one of Claims 7 to 15, characterized in that the ferrite elements (30, 46, 34) and the dielectric elements (38, 40) substantially fill the waveguide (12). 17. Phasenverschiebungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Linearpolarisator (13, 20) je ein dielektrisches Glied (56, 58) mit einer Widerstandsschicht (60) enthält, die in einer zur Polarisationsebene der zugeführten Welle senkrecht verlaufenden Ebene gelegen ist und Energie absorbiert, die quer zur Polarisationsebene polarisiert ist.17. Phase shift device according to one of the claims 1 to 16, characterized in that the first and the second linear polarizer (13, 20) each have a dielectric Member (56, 58) with a resistive layer (60) which is in a to the plane of polarization of the applied wave perpendicular plane is located and absorbs energy that is polarized transversely to the plane of polarization. 18. Phasenverschiebungseinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17» dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrischen Elemente (38, 40) je zwei diametral entgegengesetzte ebene Flächen (42) aufweisen, die parallel zu einander und zur Längsachse des Wellenführers (12) verlaufen und eine Umwandlung der Wellenpolarisation zwischen zirkulär und linear bewirken.18. Phase shift device according to one of claims 14 to 17 »characterized in that the dielectric Elements (38, 40) each have two diametrically opposed planes Have surfaces (42) which run parallel to each other and to the longitudinal axis of the waveguide (12) and a conversion cause the wave polarization between circular and linear. 19. Phasenverschiebungseinrichtung nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen der ebenen Flächen (42) und der Widerstandsschichten (6o) parallel zu einander verlaufen.19. Phase shift device according to claim 17 and 18, characterized in that the planes of the flat surfaces (42) and the resistance layers (6o) parallel to each other get lost. iyi o*Q ο *1 Y\ f*"i rtiyi o * Q ο * 1 Y \ f * "i rt ·γ· QT Πfl · Γ · QT Πfl tragen einer elektromagnetischen Energiewelle mit lenführer, gekennzeichnet durch eine magnetJ^etieXSinrichtung (46) im Wellenführer (12), und durchweine elektromagnetische Einrichtung, die eine rejnarrente Magnetisierung der magnetischen Einrichtueg^und damit eine Phasenverschiebung der elektromagnetischen Energiewelle bewirkt, die sich durch die ma£B€ifische Einrichtung fortpflanzt, welche Elektromag-Carrying an electromagnetic wave of energy with a guide, characterized by a magnetic device (46) in the wave guide (12), and through weine electromagnetic Establishment that a rejunctiv magnetization of the magnetic Einrichtueg ^ and thus a phase shift caused by the electromagnetic energy wave, which is propagated through the ma £ B € ical device, which electromagnetic 8, 8th, .- 17 -.- 17 - E E. * Phasenverschiebungseinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Einrichtung und die magnetischen Glieder aus Ferritelementen bestehen.* Phase shift device according to claim 20, characterized characterized that the magnetic device and the magnetic members are made of ferrite elements. 22, Phasenverschiebungseinrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Einrichtung (46) aus einem langgestreckten Ferritglied besteht, und dass die magnetischen Glieder aus einer Anzahl von Ferritelementen (Fig,8) bestehen, die mit Abstand von einander um den Wellenführer (12) herum angeordnet sind.22, phase shift device according to claim 20, characterized characterized in that the magnetic device (46) consists of an elongated ferrite member, and that the Magnetic members consist of a number of ferrite elements (Fig, 8) spaced from each other around the waveguide (12) are arranged around. 1098 13/10501098 13/1050 1 BERLIN 331 BERLIN 33 •Auguste-Viktorla-StraBe Pat.-Anw. Dr. Ruschjts• Auguste-Viktorla-Strasse Pat. Dr. Rushjts Telefon:Phone: Telegramm-Adresse:Telegram address: Quadratur BerlinQuadrature Berlin Dr.-!ng. HANS RUSCHKE Dipl.-lng. HEINZ AGULARDr .-! Ng. HANS RUSCHKE Dipl.-Ing. HEINZ AGULAR PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS 8MÜNCHEN278MUNICH27 Plonzenauer StraBo 2 Pat.-Anwalt AgularPlonzenauer StraBo 2 patient attorney Agular Telefon:Phone: TELEX: 1 83TELEX: 1 83 Telegramm-Adresse:Telegram address: Quadratur MünchenQuadrature Munich TELEX: 522 767TELEX: 522 767 Emerson Electric Co.
- E 442 - Emerson Electric Co.
- E 442 - Neuer Patentanspruch 20New claim 20 20.) Phasenverschiebungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenschieber (l8) die magnetische Einrichtung (46) reraanent magnetisiert, um eine Phasenverschiebung der sich durch die magnetische Einrichtung hindurch fortpflanzenden elektromagnetischen Welle zu erzeugen, wobei der Phasenschieber die Spulen (48,50) sowie andere magnetische Glieder aufweist, die ausserhalb des Hohlleiters und an die magnetische Einrichtung angrenzend angeordnet sind.20.) Phase shift device according to claim 1, characterized in that the phase shifter (l8) is the magnetic Device (46) reraanent magnetized to a phase shift of the electromagnetic wave propagating through the magnetic device, the Phase shifter the coils (48,50) as well as other magnetic ones Has members which are arranged outside the waveguide and adjacent to the magnetic device. E 442 Dl/G.E 442 Dl / G. 109813/1050109813/1050 L. e e F s e ί f sL. e e F s e ί f s