DE2651935A1

DE2651935A1 - Breitband-polarisations-weiche

Info

Publication number: DE2651935A1
Application number: DE19762651935
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Ing Moerz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1976-11-13
Filing date: 1976-11-13
Publication date: 1978-05-18
Also published as: DE2651935B2; FR2371065A1; DE2651935C3; JPS6013562B2; JPS5362446A; GB1590800A; IT1087480B; FR2371065B1

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH PT-BK/Thn/jo

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Breitband-Polarisations-Weiehe

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Breitband-Polarisations-Weiche zum Trennen von zwei elektromagnetischen Wellen, die orthogonal polarisiert sind und sich in einem doppelt polarisierbaren Hohlleiter ausbreiten, der durch eine Trennstruktur axial in zwei symmetrische Teilhohlleiter getrennt ist, und vor der Trennstruktur an gegenüberliegenden Wänden je ein Koppelfenster hat.

Es ist bereits in der Patentanmeldung P 2$ 17 383 eine Systemweiche vorgeschlagen worden, die aus einer symmetrischen Breitband-Polarisations-Weiche und Frequenzweichen besteht. Kennzeichnend für diese Systemweiche ist, daß eine der beiden Polarisationen eines doppelt polarisierten Hohlleiters mit symmetrisch angeordneten Hohlleiterfen-

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stern ausgekoppelt wird, denen je eine Frequenzweiche zur Trennung von zwei Frequenzbändern nachgeschaltet ist, deren gleich frequente Ausgänge wiederum symmetrisch mit Verzweigungsnetzwerken zusammengefaßt sind.

Diese Weichenanordnung wird den neu gestellten Anforderungen dahingehend nicht gerecht, daß die Polarisations-Weiche allein nicht breitbandig eingesetzt werden kann, weil die Zusammenführung der symmetrischen Ausgänge unter Zwischenschaltung von Frequenzweichen erfolgt. Die heutige Tendenz geht dahin, Polarisations-Weichen zu schaffen, die über mehrere Ubertragungsbänder unverändert verwendet werden können. Dazu bedarf es weiterer Maßnahmen, die diese Aufgabe erfüllen.

Erfindiingsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Koppelfenster in der Ε-Lage quer zum Hohlleiter angeordnet sind, deren Breite halb so groß wie die durch die Hohlleiterabmessung bestimmte Länge ist, daß an die Koppelfenster je ein Rechteckhohlleiter mit etwa den Innenabmessungen der Koppelfenster angeordnet ist, und die- Rechteckhohlleiter nach gleicher Länge in einer Breitband-Hybrid-Verzweigung enden, daß die Trennstruktur nach vorn beidseitig angenähert kreisförmig verjüngt ausgebildet ist und ihre Spitze eine dünne stabförmige Verlängerung trägt und daß jedes Koppelfenster in seiner Länge mit mindestens einem elektrisch

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leitenden, zwischen den Hohlleiterwänden angeordneten Stab versehen ist, wobei die Trennstruktur aus einem Blech besteht.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß sowohl am Ende der Trennstruktur als auch am Ende der Breitband-Hybrid-Verzweigung je eine koaxiale Auskopplung angeordnet ist, wobei wahlweise je eine der beiden koaxialen Auskopplungen mit einer festen oder veränderbaren Kurzschlußlänge versehen ist.

Durch diese Erfindung ist es gelungen, die Bandbreiten einer Weiche bis zum genormten Betriebsband der Anschlußhohlleiter zu vergrößern, daß bei Frequenzwechsel in einem weiten Bereich keine Nachstimmung bzw. ein Auswechseln der Weiche erforderlich ist. Außerdem werden Störwellen durch die zusätzlichen Mittel soweit unterdrückt, daß sie keine Verschlechte rung der übertragenen Nutzwellen mehr bringen können.

Anhand der Zeichnung wird der Erfindungsgedanke noch näher beschrieben. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei in perspektivischer Darstellungsweise und teils geschnitten die Erfindung erläutert wird.

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In der Figur der Zeichnung hat der Hohlleiter Il quadratischen Querschnitt, in dem die beiden orthogonal polarisierten Wellen vom HlO- und HOl-Typ existent sind. Seine Seite hat die Länge a. In dem Hohlleiter H sind zwei Koppelfenster F angeordnet, die in der Ε-Lage quer zum Hohlleiter H eingelassnn sind. Die Breite b der Koppelfenster F ist halb so groß wie die Seite a des quadratischen Hohlleiters H. Die an den Koppelfenstern ausgekoppelte Energie der HlO-WeIIe wird über je einen Rechteckhohlleiter HL weitergeleitet. Ihre beiden Enden 1 und 2 münden in eine Breitband-Hybrid-Verzweigung Hy. Die beiden Hohlleiterlängen HL sind gleich lang und symmetrisch in der Breitband-Verzweigung Hy zusammengeführt. An den Nahtstellen der beiden Hohlleiterenden 1 und 2 wird der Übergang ÜR2 in einen Rechteckhohlleiter ÜR2 weitergeführt.

Die Koppelfenster F sind mit je einem elektrisch leitenden Stab S, die in die Seitenwände des Hohlleiters H leitend eingefügt sind, versehen. Sie sind eine Gegenmaßnahme, um die durch die Vergrößerung des Hohlleiterraumes in Höhe der Koppelfenster F in der Regel entstehenden Resonanzen höherer Schwingungsformen zu unterdrücken.

Das Signal vom HOl-Typ wird durch eine Trennstruktur B in zwei Rechteckhohlleiter gleichen Querschnitts zum Ausgang 5

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geführt. Diese Trennstruktur B besteht aus einem zwischen die oberen und unteren Hohlleiterwände des Rechteckhohlleiters H angeordneten Blech, das, in Ausbreitungsrichtung gesehen, nahe den hinteren Kanten der Koppelfenster F beginnt. Nach vorn ist das Trennblech B Beidseitig angenähert kreisförmig verjüngt ausgebildet und verläuft in eine Spitze, die mit einer stabförmigen Verlängerung St versehen.ist.

Dadurch gelingt es, die· vom Hohlleiter H ankommenden Wellen vom HlO-Typ widerstandsrishtig und refleid-onsarm in die Hohlleiter HL umzulenken.

An der Naht stell© der beiden Hohlleiterendesi 1 und 2, die in einem Trennbleeh auslaufen, ist die koaxiale Auskopplung IC02 angeordnete Am diesem Ausgang können Anteile höherer Wellentypen (HiI₉ Eil) ausgekoppelt werden.

Am Ende des Trennbleehes B ist ebenfalls ein koaxialer Ausgang KOl angeordnet ο Dieser Ausgang ist wie der Koaxialausgang K02 mit der HIi- und Ell-¥elle verkoppelt, sofern diese beiden höheren Wellentypen in dem Hohlleiter H existenzfähig sind. Erfahrungsgemäß ist jedoch die Auskopplung der höheren Wellentypen verhältnismäßig schwach. Eine Verbesserung läßt sich dadurch erzielen, daß man wahlweise einen der beiden Ausgänge KOl oder KO2 mit einem Kurzschluß mit

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fester oder veränderbarer Kurzschlußlänge versieht. Dadurch
wird der jeweils freie Ausgang für ein festes oder ein durchstirnmbares Frequenzband sehr viel besser an die höheren Wellentypen angepaßt.

Die stabförmige Verlängerung St an der Trennstruktur B erlaubt es, einen der beiden Koaxialausgänge KOl oder K02 über ein sehr breites Frequenzband auszuwerten. Für den Fall, daß diese beiden Koaxialausgänge KOl und K02 nicht benötigt werden, sollten sie durch Absorber abgeschlossen werden.

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Claims

Pat ent ansprüch e

1.) Breitband-Polarisations-Weiche zum Trennen von zwei elektromagnetischen Wellen, die orthogonal polarisiert sind und sich in einem doppelt polarisierbaren Hohlleiter ausbreiten, der durch eine Trennstruktur axial in zwei symmetrische Teilhohlleiter getrennt ist und vor der Trennstruktur an gegenüberliegenden Wänden je eine Koppelfenster hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelfenster (F) in der Ε-Lage quer zum Hohlleiter (H) angeordnet sind, deren Breite (b) halb so groß wie die durch die Hohlleiterabmessung bestimmte Länge (a) ist, daß an die Koppelfenster (F) je ein Rechteckhohlleiter (HL) mit etwa den Innenabmessungen der Koppelfenster (F) angeordnet ist, und die Rechteckhohlleiter (HL) nach gleicher Länge in einer Breitband-Hybrid-Verzweigung (Hy) enden, daß die Trennstruktur (B) nach vorn beidseitig angenähert kreisförmig verjüngt ausgebildet ist und ihre Spitze eine dünne stabförmige Verlängerung (St) trägt und daß jedes Koppelfenster (F) in seiner Länge (a) mit mindestens einem elektrisch leitenden, zwischen den Hohlleiterwänden angeordneten Stab (S) versehen ist.

2. Breitband-Polarisations-Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstruktur (B) aus einem Blech besteht.

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3· Breitband-Polarisations-Weiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Trennstruktur (B) eine koaxiale Auskopplung (KOl) angeordnet ist.

4. Breitband-Polarisations-Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Breitband-Hybrid-Verzweigung (Hy) eine koaxiale Auskopplung (K02) angeordnet ist.

5. Breitband-Polarisations-Weiche nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß je eine der beiden koaxialen Auskopplungen (KOl, K02) wahlweise mit einer festen oder veränderbaren Kurzschlußlänge versehen ist.

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