DE3039358A1 - Hohlleiterverbindung - Google Patents

Description

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Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH NE2-UL/We/hä Theodor-Stern-Kai 1 UL 80/68

D-6000 Frankfurt 70

Hohlleiterverbindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Derartige Verbindungsanordnungen zwischen zwei gegeneinander rotierbaren Hohlleitern finden hauptsächlich Anwendung in Antennenzuleitungen, wenn der Sendeteil der Anlage fest und die Antenne drehbar ausgeführt ist. Gebräuchliche Anordnungen für derartige Verbindungen sind Rundhohlleiter-Drehkupplungen in koaxialer Ausführung, wie sie beispielsweise in der DE-AS 26 53 210 beschrieben sind. Zur Kompensation der durch den Luftspalt an der Hohlleiterschnittstelle entstehenden Reflexionen sind besondere Maßnahmen, wie z.B. runde Sacknuten, zu treffen. Die bekannten Drehkupplungen bestehen aus einer Mehrzahl von Drehteilen mit sehr engen Fertigungstoleranzen. Daraus ergeben sich hohe Herstellungskosten und ein im

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allgemeinen sehr aufwendiger mechanischer Aufbau. Letzterer wirkt sich durch hohes Gewicht und großen Raumbedarf der Kupplung wiederum besonders nachteilig bei solchen Anwendungsfällen aus, wo die gesamte Wellenleiteranordnung auf engem Raum aufgebaut werden soll.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verlustarme Verbindung zwischen zwei gegeneinander rotierbaren Hohlleitern beispielsweise im Verlauf einer Zuleitung zu einer rotierenden Antenne anzugeben, die kostengünstig herzustellen ist und sich durch geringes Gewicht und wenig Raumbedarf auszeichnet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Das bei der erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehene Bauteil ist durch seine Form mechanisch äußerst einfach herzustellen. Das als Ausgangsmaterial Verwendung findende Dielektrikum weist im Mikro- und Millimeterwellenbereich eine geringe Absorption auf, so daß bezüglich der Absorptionseigenschaften keine Nachteile gegenüber den bekannten luftgefüllten Drehkupplungen bestehen. Das Bauteil ragt mit seinen Enden in die zu verbindenden Hohlleiter hinein und weist dabei einen Durchmesser auf, der dem Innendurchmesser des Rundhohlleiters entspricht. Durch formschlüssige Verkopplung des dielektrischen Bauteils mit den metallischen Hohlleitern ist das Bauteil auch gegen axiale Verschiebung gesichert. Im Interesse einer möglichst hohen Reflexionsfreiheit beim Übergang vom metallischen luftgefüllten Hohlleiter zum dielektrischen Wellenleiter und umgekehrt sind die Enden des Bauteils konisch getapert. Die gegenseitige Lage der zu verbindenden Hohlleiter in axialer und radialer Richtung kann in bekannter Weise durch eine einfache kugelgelagerte

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Drehverbindung festgelegt werden. Durch diese Verbindung, die keine besonderen elektrischen Eigenschaften oder besonders enge Toleranzen zu erfüllen braucht, ist im wesentlichen der Raumbedarf der erfindungsgemäßen Drehkupplung gegeben.

Vorteilhafterweise wird als dielektrisches Material Teflon (Polytetrafluoräthylen) verwendet, da es eine niedrige Dielektrizitätskonstante (Er «2,1) und geringe Verluste, sowie gute mechanische Eigenschaften hinsichtlich Verschleißfestigkeit und Temperaturkonstanz aufweist.

Dielektrische Materialien in Verwendung mit Wellenhohlleitern werden in der Radartechnik vielfach als Antennen eingesetzt. Durch spezielle Formgebung für das Dielektrikum können mit relativ geringem Aufwand und Platzbedarf insbesondere spezielle Diagrammformen erzeugt werden (DE-PS 18 03 792).

Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung zeichnet sich durch einen sehr einfachen und kompakten Aufbau gegenüber anderen Anordnungen aus. Der Aufwand an metallischen Teilen beschränkt sich auf die zur gegenseitigen axialen und radialen Fixierung der Hohlleiter erforderliche drehbare Verbindung. Dies wirkt sich günstig aus auf das Gewicht der Drehkupplung und auf das von ihr beanspruchte Volumen. Die Anforderungen an die einzelnen Teile hinsichtlich der geforderten Fertigungstoleranzen sind gering. Daraus resultiert die Möglichkeit der kostengünstigen Herstellung derartiger Drehkupplungen.

Die Erfindung sei im folgenden anhand der Abbildung noch veranschaulicht. Die beiden zu verbindenden Rundhohlleiter 1 und 2 sind durch die auf Kugellagern 4- drehbare

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mechanische Vorrichtung 3 in. ihrer gegenseitigen Lage in Achsenrichtung fixiert. Daa dielektrische Bauteil 5 ist durch formschlüssige Verkopplung mit den metallischen Hohlleitern gegen axiale Verschiebung gesichert. Die in die Hohlleiter hineinragenden Enden des Bauteils sind dem Innendurchmesser D der Hohlleiter angepaßt und an ihren Enden konisch verjüngt (getapert). Die Taperlänge 1 beträgt günstigerweise ungefähr das eineinhalbfache der Hohlleiterwellenlänge λ_Η·

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Claims (4)

1. Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH NE2-UL/Ve/hä Theodor-Stern-Kai 1 UL 80/68

   D-6000 Frankfurt 70

   Patentansprüche

   /1.7 Anordnung zur verlustarmen wellenleitenden Verbindung zwischen zwei gegeneinander rotierbaren Rundhohlleitern, gekennzeichnet durch ein rotationssymmetrisches massives dielektrisches Bauteil (5), das in die beiden zu verbindenden Hohlleiter (1, 2) hineinragt, wobei der Durchmesser des Bauteils gleich ist dem Innendurchmesser (D) des Hohlleiters (FIG. 1).
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Bauteils konisch getapert sind.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Material einen kleinen Wert der Dielektrizitätskonstanten aufweist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Teflon als Dielektrikum für das Bauteil.