DE4425048A1

DE4425048A1 - Directional radio antenna feed system

Info

Publication number: DE4425048A1
Application number: DE19944425048
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Hilse; Eberhard Dr Schuegraf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2014-07-16
Also published as: DE4425048C2

Abstract

The feed system consists of a polarisation branch (A) and a grooved horn emitter (B) that provide two orthogonal linear polarisations. The polarisation branch consists of two half shells (7,8) and a deflection plate (5). Internally the unit has a rectangular section (3) that acts as a waveguide and the top of the deflection plate is positioned a set distance from the surface (4). The grooved horn has a flanged section (12) that fits against the branch unit with a dielectric seal in between.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Richtfunkantennen-Speise system gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a directional antenna feed system according to the preamble of claim 1.

Bekannte Richtfunkantennen für zwei orthogonale Linearpolari sationen enthalten Speisesysteme, die jeweils aus einer Polarisationsweiche und einem Rillenhorn als Primärstrahler bestehen. Aus EP-B-0 284 911 ist eine breitbandige, kompakt in Frästechnik herstellbare Polarisationsweiche mit einem zwei orthogonale Linearpolarisationen führenden Hohlleiter bekannt, von dem über eine erste, symmetrisch mit zwei Teil armen ausgelegte Hohlleitergabel ein erster, an seinem Ende axial zum die beiden orthogonalen Polarisationen führenden Wellenleiter verlaufender Rechteck-Hohlleiterarm abgezweigt ist und von dem in Axialrichtung ein zweiter Hohlleiterarm ausgeht, der mit Rechteckquerschnitt über einen E-Knick seitlich aus dem Raum zwischen den beiden Hohlleitergabel- Teilarmen herausgeführt ist und in dessen Übergangszone zum die beiden orthogonalen Polarisationen führenden Hohlleiter eine über seine gesamte Breitseite reichende Polarisations lenkplatte verankert ist, die etwa halb so dick wie seine Schmalseite ist und ihn somit in dieser Übergangszone in zwei Teilarme unter Berücksichtigung einer genauen Konstanthaltung der Wellenwiderstände aufteilt. Bei derartigen oder ähnlichen Polarisationsweichen in bestehenden Speisesystemen z. B. des 4 GHz- und des 6,4 GHz-Richtfunkfrequenzbereiches ragt die Stirnfläche der Polarisationslenkplatte über den Endquer schnitt des die beiden orthogonalen Linearpolarisationen führenden, mit einem Quadratquerschnitt ausgeführten Hohllei ters der Polarisationsweiche hinaus. Daher ist zwischen der Polarisationsweiche und dem Rillenhornstrahler eigens ein gewöhnlich als Rundhohlleiter ausgeführter Hohlleiterab schnitt mit einer Länge erforderlich, die so bemessen ist, daß sein Anschlußquerschnitt zum Rillenhornstrahler nun über die Stirnfläche der Polarisationslenkplatte hinausragt. Dieser neue Anschlußquerschnitt ermöglicht dann, daß hier eine dielektrische Abdichtfolie zur Abdichtung des Hohllei tersystems gegen die Atmosphäre gasdicht angebracht wird. Außerdem ist dieser zusätzliche Hohlleiterabschnitt mit einem Flansch versehen, der einen so großen äußeren Durchmesser aufweist, daß er zur justierfähigen Befestigung des Speisesy stems in der Antenne geeignet ist.Known directional radio antennas for two orthogonal linear polar stations contain feed systems, each consisting of a Polarization switch and a grooved horn as the primary radiator consist. EP-B-0 284 911 is a broadband, compact Polarization switch with a two orthogonal linear polarizations leading waveguides known, of which on a first, symmetrical with two parts poor designed waveguide fork a first, at its end axially to the two orthogonal polarizations leading Rectangular waveguide arm branched and a second waveguide arm in the axial direction with a rectangular cross-section over an E-bend from the side between the two waveguide fork Partial arms is led out and in its transition zone to the two waveguides carrying orthogonal polarizations a polarization extending over its entire broad side steering plate is anchored which is about half as thick as his Is narrow side and thus in this transition zone in two Partial arms taking into account precise constant maintenance dividing the wave resistances. In such or similar Polarization switches in existing feed systems such. B. of 4 GHz and the 6.4 GHz microwave frequency range protrudes End face of the polarization guide plate over the end cross intersection of the two orthogonal linear polarizations leading Hohllei with a square cross section ters of the polarization switch. Therefore, between the Polarization switch and the grooved horn usually designed as a circular waveguide cut with a length that is dimensioned so that its connection cross-section to the grooved horn now over the end face of the polarization guide plate protrudes. This new connection cross-section then enables that here a dielectric sealing film to seal the hollow wire tersystems gas-tight against the atmosphere. In addition, this additional waveguide section with a Flange provided of such a large outer diameter has that he for adjustable fastening of the Speisesy stems in the antenna is suitable.

Aufgabe der Erfindung ist es, den konstruktiven Aufbau derar tiger bekannter Speisesysteme mit dem Ziel zu vereinfachen, den Herstellungsaufwand zu reduzieren, wobei die elektrischen Eigenschaften der Speisesysteme keinesfalls verschlechtert, wohl aber verbessert werden.The object of the invention is to derar the structural design tiger known food systems with the aim to simplify to reduce the manufacturing costs, the electrical Properties of the feed systems in no way deteriorated, but can be improved.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Richtfunkanten nen-Speisesystem durch die im kennzeichnenden Teil des Pa tentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is done with a generic directional radio operator NEN-feed system by the in the characteristic part of the Pa Features specified 1 solved.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen angegeben.Appropriate developments of the invention are in the sub claims specified.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is described below with reference to a figure illustrated embodiment explained.

Die Figur zeigt in einer Schrägansicht ein Speisesystem nach der Erfindung zur Anwendung bei Richtfunkantennen, die mit zwei orthogonalen Linearpolarisationen arbeiten. Das Speise system besteht aus einer Polarisationsweiche A und einem Rillenhornstrahler B, der den Primärstrahler der Richtfunkan tenne darstellt und rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Die Polarisationsweiche A weist für jede der beiden Linearpolari sationen einen Rechteckhohlleiterarm 1 bzw. 2 auf und ist mit einem zum Rillenhornstrahler B führenden sowie gleichachsig mit diesem verlaufenden Quadrathohlleiterarm 3 versehen, der beide Linearpolarisationen führt. Die Polarisationsweiche A enthält in einer Übergangszone zum Quadrathohlleiterarmbe reich hin eine mit ihrer einen Stirnfläche 4 in Richtung zum Rillenhornstrahler B ragende Polarisationslenkplatte 5. Zwischen dem Rillenhornstrahler B und der Polarisationsweiche A ist eine gas- und wasserdicht anzubringende dielektrische Abdichtfolie 6 vorgesehen.The figure shows an oblique view of a feed system according to the invention for use in directional radio antennas that work with two orthogonal linear polarizations. The feed system consists of a polarization switch A and a grooved horn B, which represents the primary radiator of the directional radio antenna and is rotationally symmetrical. The polarization switch A has a rectangular waveguide arm 1 or 2 for each of the two linear polarizations and is provided with a leading to the grooved horn B and coaxially with this extending square waveguide arm 3 , which leads both linear polarizations. In a transition zone to the square waveguide arm, the polarization switch A contains a polarization guide plate 5 which projects with its one end face 4 in the direction of the grooved horn radiator B. Between the grooved horn B and the polarization switch A, a gas-tight and waterproof dielectric sealing film 6 is provided.

Der Aufbau der Polarisationsweiche A wird später noch im einzelnen beschrieben. Sie besteht aus zwei Halbschalen 7 und 8 sowie aus der Polarisationslenkplatte 5. Die beim Zusammen bau zu verschraubenden Teile der Polarisationsweiche A sind in Frästechnik hergestellt, wobei die vorzugsweise numerische Fräsersteuerung, abgesehen von der Fräsertiefe, in einer einzigen Ebene erfolgt. In der Figur sind die beiden Halb schalen 7 und 8 nur zum Teil dargestellt, damit der Verlauf der Hohlleiterbahnen in ihrem Inneren klarer erkennbar ist.The structure of the polarization switch A will be described in detail later. It consists of two half-shells 7 and 8 and the polarization guide plate 5 . The parts of the polarization switch A to be screwed together are manufactured in milling technology, the preferred numerical milling control, apart from the milling depth, taking place in a single plane. In the figure, the two half-shells 7 and 8 are only partially shown, so that the course of the waveguide tracks can be seen more clearly in their interior.

Der zum Rillenhornstrahler B führende Quadrathohlleiterarm 3 der Polarisationsweiche Ä für die beiden orthogonalen Linear polarisationen hat seinen quadratischen Querschnitt aus fertigungstechnischen Gründen (NC-Frästechnik). Der Qua drathohlleiterarm 3 ist längenmäßig so bemessen, daß er über die Stirnfläche 4 der Polarisationslenkplatte 5 nach Art einer Verlängerung um einen optimierten Abstand hinausragt, und ist ohne Einfügung eines zusätzlichen Zwischenhohlleiter abschnitts unmittelbar an den Rillenhornstrahler B ange flanscht. Praktisch ohne Mehrkosten wird also der Qua drathohlleiterarm 3 über die Stirnfläche 4 der Polarisations lenkplatte 5 hinaus homogen oder im Querschnitt gestuft verlängert. Die Verlängerung wird optimal mit etwa 25 bis 30% der lichten Weite des Quadrathohlleiterarms 3 gewählt. Damit wird gewährleistet, daß die im neuen Endquerschnitt, d. h. an der Schnittstelle zwischen der Polarisationsweiche A und dem Rillenhornstrahler B anzubringende Abdichtfolie 6 außerhalb desjenigen Bereiches liegt, in dem die Stirnfläche 4 der Polarisationslenkplatte 5 starke Konzentrationen und Verzerrungen des E-Feldes bewirkt. Unvermeidbare Bewegungen der möglichst dünnen Abdichtfolie 6, z. B. durch äußere Druck schwankungen (Wind) haben auf die elektrischen Eigenschaften des Speisesystems unerwünschte Einflüsse, die mit der vorher angegebenen Abstandsregel wesentlich abgemildert werden.The square waveguide arm 3 leading to the grooved horn B of the polarization switch Ä for the two orthogonal linear polarizations has its square cross section for manufacturing reasons (NC milling technology). The Qua wire waveguide arm 3 is dimensioned in length so that it protrudes over the end face 4 of the polarization baffle 5 in the manner of an extension by an optimized distance, and is flanged without inserting an additional intermediate waveguide section directly to the grooved horn B. Practically at no additional cost, the quadrant waveguide arm 3 is extended homogeneously or stepped in cross section over the end face 4 of the polarization steering plate 5 . The extension is optimally chosen with about 25 to 30% of the inside width of the square waveguide arm 3 . This ensures that the sealing film 6 to be applied in the new end cross-section, ie at the interface between the polarization switch A and the grooved horn B, lies outside the area in which the end face 4 of the polarization guide plate 5 causes strong concentrations and distortions of the E field. Unavoidable movements of the thinnest possible sealing film 6 , z. B. fluctuations due to external pressure (wind) have undesirable influences on the electrical properties of the feed system, which are substantially mitigated with the previously specified distance rule.

Der Übergang zwischen dem Querschnitt des Quadrathohlleiter arms 3 und dem Querschnitt des Rundhohlleiterhalses 9 des Rillenhornstrahlers B an der Schnittstelle zwischen der Polarisationsweiche A und dem Rillenhornstrahler B wird sprunghaft ausgeführt. Dabei werden die Grenzfrequenzen des Quadrat- und des Rundhohlleiters gleich gemacht, d. h. diese beiden Hohlleiter sind so dimensioniert, daß ihre H₁₀- bzw. H₁₁-Grenzfrequenz gleich ist. Die lichte Weite des Qua drathohlleiterarmes 3 wird zum Zwecke verbesserter Vorausset zung für Breitbandanpassung mit den Abmessungen a der Breit seiten der Rechteckhohlleiterarme 1 und 2 beider Einzelpola risationen in Übereinstimmung gebracht, unter Berücksichti gung der Feinkorrektur wegen abgerundeter Längskanten dieser Rechteckhohlleiterarme 1 und 2.The transition between the cross section of the square waveguide arm 3 and the cross section of the round waveguide neck 9 of the grooved horn B at the interface between the polarization switch A and the grooved horn B is carried out by leaps and bounds. The cut-off frequencies of the square and the round waveguide are made the same, ie these two waveguides are dimensioned so that their H₁₀ or H₁₁ cut-off frequency is the same. The inside diameter of the square waveguide arm 3 is brought into line with the dimensions a of the broad sides of the rectangular waveguide arms 1 and 2 of both individual polarizations for the purpose of improved prerequisite for broadband adaptation, taking into account the fine correction due to rounded longitudinal edges of these rectangular waveguide arms 1 and 2 .

Die Polarisationsweiche A weist zum Rillenhornstrahler B hin einen Flansch 10, 10′ auf. Dieser Polarisationsweichenflansch 10, 10′ ist zwecks Vereinfachung der Fertigung rechteckig belassen und erhält eine bezüglich des Quadrathohlleiterarms 3 zentrierte, im Ausführungsbeispiel kreisrund ausgebildete Vertiefung 11. Der Rillenhornstrahler B weist ebenso einen Flansch 12 auf, der allerdings kreisrund ausgebildet und mit einem konvexen Zentrieransatz 13 versehen ist. In die Vertie fung 11 des Polarisationsweichenflansches 10, 10′ paßt dann der entsprechende Zentrieransatz 13 am Rillenhornflansch 12. Die eben ausgeführte Vertiefung 11 in der Flanschfläche an der Polarisationsweiche A ist mit einer Dichtungsnut 14 zur Aufnahme eines Dichtungsrings 15 versehen. In die Vertiefung 11 wird dann nach Einsetzen des Dichtungsrings 10 vor der endgültigen Verschraubung von Polarisationsweiche A und Rillenhorn B die kreisrund ausgebildete Abdichtfolie 6 einge legt. The polarization switch A has a flange 10 , 10 'to the grooved horn B. This polarizing switch flange 10 , 10 'is left rectangular for the purpose of simplifying production and receives a centered with respect to the square waveguide arm 3 , in the embodiment circular recess 11 . The grooved horn B also has a flange 12 , which, however, is circular and is provided with a convex centering projection 13 . In the Vertie tion 11 of the polarizing switch flange 10 , 10 'then fits the corresponding centering approach 13 on the grooved flange 12th The recess 11 in the flange surface on the polarization switch A, which has just been designed, is provided with a sealing groove 14 for receiving a sealing ring 15 . In the recess 11 , the circular sealing film 6 is then inserted after insertion of the sealing ring 10 before the final screwing of the polarization switch A and grooved horn B.

Der Flansch 12 des Rillenhornstrahlers B weist einen derart bemessenen Außendurchmesser auf, daß er in seinem äußeren Bereich die Funktion der justierbaren Anbringung des Speise systems in der Antenne mit Hilfe von Langlöchern 16 und 17 erfüllt. Das gesamte Speisesystem läßt sich dadurch in der Richtfunkantenne im Drehwinkel justierbar befestigen. Mehrere innen liegende Bohrungen 18 dienen zur Verschraubung des Rillenhornstrahlers B mit der fertig montierten Polarisa tionsweiche A. Der Außendurchmesser des Justierflansches 12 am Rillenhornstrahler B ist kleiner als der Durchmesser der Apertur des Rillenhornstrahlers B. Dieser mit dem Rillenhorn strahler B integrierte Justierflansch 12 bedeutet somit keinen Mehraufwand, da das Ausgangsstück für die Fertigung (Drehen) des Rillenhornstrahlers B zumindest einen dem vorge sehenen Aperturdurchmesser entsprechenden Durchmesser haben muß.The flange 12 of the grooved horn B has an outer diameter such that it fulfills the function of the adjustable attachment of the feed system in the antenna with the help of elongated holes 16 and 17 in its outer region. The entire feed system can thus be fastened in the directional antenna so that it can be adjusted in rotation. Several internal bores 18 serve to screw the grooved horn B to the fully assembled polarization switch A. The outer diameter of the adjusting flange 12 on the grooved radiator B is smaller than the diameter of the aperture of the grooved horn B. This adjusting flange 12 integrated with the grooved horn B therefore means none Additional effort, since the starting piece for the manufacture (turning) of the grooved horn B must have at least one diameter corresponding to the aperture diameter provided.

Zur Kompensation von Restreflexionen sind mehrere Maßnahmen vorteilhaft und zweckmäßig, die im folgenden beschrieben werden. Der Rillenhornstrahler B erhält an der Übergangsstelle zur Polarisationsweiche A eine innen umlaufende Rille 19 oder bei Bedarf einen innen umlaufenden Ring. In vorteilhaf ter Weise können auch im Quadrathohlleiterarm 3 der Polarisa tionsweiche A, vorzugsweise an dessen Ende zum Rillenhorn strahler B hin, eine oder mehr innen umlaufende Rillen oder im Bedarfsfall Blenden von jeweils quadratischer Form vorge sehen sein. Eine ringförmige Blende 20 im Rundhohlleiterhals 9 des Rillenhornstrahlers B wirkt ebenfalls günstig auf die Breitbandanpassung des Speisesystems.To compensate for residual reflections, several measures are advantageous and expedient, which are described below. The grooved horn B is provided at the transition point to the polarization switch A with an inner circumferential groove 19 or, if necessary, an inner circumferential ring. Advantageously ter can also be seen in the square waveguide arm 3 of the polarization switch A, preferably at the end to the Rillenhorn radiator B, one or more internal circumferential grooves or, if necessary, apertures of square shape. An annular aperture 20 in the round hollow conductor neck 9 of the grooved horn B also has a favorable effect on the broadband adaptation of the feed system.

Das komplette Speisesystem nach der Erfindung ist nach Ge sichtspunkten niedrigster Herstellkosten konzipiert. Es besteht aus insgesamt nur noch vier wesentlichen Teilen, nämlich aus dem Rillenhornstrahler B, aus den zwei fast ausschließlich querstromfrei geteilten Polarisationsweichen- Halbschalen 7 und 8 sowie aus der Polarisationslenkplatte 5. The complete feed system according to the invention is designed according to the lowest manufacturing costs. It consists of a total of only four essential parts, namely the grooved horn B, the two polarization switch half-shells 7 and 8 divided almost exclusively without cross current, and the polarization guide plate 5 .

Diese Bestandteile sind mit niedrigstmöglichem Aufwand ver schraubt.These components are ver with the lowest possible effort screws.

Im folgenden werden noch Einzelheiten der Polarisationsweiche A beschrieben, die in wesentlichen Teilen aus EP-B-0 284 911 bekannt ist. Vom Quadrahthohlleiterarm 3 sind in der die Polarisationslenkplatte 5 enthaltenden Übergangszone an sich gegenüberliegenden Stellen unter einem spitzen Winkel zwei eine symmetrische Hohlleitergabel bildende Teilarme 21, 22 abgezweigt, die jeweils über einen ersten E-Knick 23 bzw. 24, jeweils einen Bereich 25 bzw. 26 mit zueinander parallel verlaufender Führung, jeweils einen zweiten E-Knick 27 bzw. 28 und eine Serienverzweigung 29 in den einen, hinsichtlich seiner Längsachse zunächst mit dem Quadrathohlleiterarm 3 fluchtenden Reckeckhohlleiterarm 1 übergeführt sind, der dann über einen rechtwinkligen H-Winkel 30 nach oben zum weiteren Anschließen herausgeführt ist. Vom Quadrathohlleiterarm 3 geht in der die Polarisationslenkplatte 5 enthaltenden Über gangszone zunächst in Axialrichtung der zweite Rechteckhohl leiterarm 2 aus, der dann über einen rechtwinkligen E-Winkel 31 aus dem Raum zwischen den beiden Teilarmen 21, 22 zum weiteren Anschließen ebenfalls nach oben herausgeführt ist. Im zweiten Rechteckhohlleiterarm 2 ist in seiner Übergangs zone zum Quadrathohlleiterarm 3 die mit ihrer einen Stirnflä che 32 über seine gesamte Breitseitenabmessung a reichende und mit der anderen Stirnfläche 4 in Richtung zum Rillenhorn strahler B ragende Polarisationslenkplatte 5 verankert, die etwa halb so dick wie seine Schmalseitenabmessung b ist und ihn somit in dieser Übergangszone gabelartig in zwei symme trische Teilarme unter Berücksichtigung einer genauen Kon stanthaltung der Wellenwiderstände aufteilt. Die Gabelteil arme beider Gabeln münden mit der Hälfte der Schmalseitenab messung b der Rechteckhohlleiterarme 1 und 2 und mit unverän derter Breitseitenabmessung a in den Quadrahthohlleiterarm 1.Details of the polarization switch A, which are known in substantial parts from EP-B-0 284 911, are described below. Two partial arms 21 , 22 forming a symmetrical waveguide fork are branched off from the quadrant waveguide arm 3 in the transition zone containing the polarization guide plate 5 at opposite points at opposite points, each of which has a region 25 or 26 via a first E-bend 23 or 24 , in each case a second e-bend 27 and 28 and a series of branching are converted 29 into one, with respect to its longitudinal axis aligned first with the Quadrathohlleiterarm 3 Reckeckhohlleiterarm 1 with mutually parallel guide, which then has a rectangular H angle 30 upwardly to the further connections is brought out. From the square waveguide arm 3 is in the transition zone containing the polarization baffle 5 transition zone first in the axial direction of the second rectangular hollow ladder arm 2 , which is then also led upwards via a right-angled E-angle 31 from the space between the two partial arms 21 , 22 for further connection. In the second Rechteckhohlleiterarm 2 is in its transition zone to Quadrathohlleiterarm 3, the surface with its one Stirnflä anchored 32 over its entire broad-side dimension a reaching and with the other end face 4 spots in the direction of the corrugated horn B outstanding polarization steering plate 5, which is about half as thick as its narrow-side dimension b is and thus divides it fork-like into two symmetrical arms in this transition zone, taking into account an exact constant of the wave resistances. The fork part arms of both forks open with half the narrow side dimension b of the rectangular waveguide arms 1 and 2 and with unchanged broad side dimension a in the quadrant waveguide arm 1 .

Die Schmalseitenabmessung des zweiten Rechteckhohlleiterarms 2 zwischen dem Ende der Polarisationslenkplatte an der Stirn fläche 32 und dem E-Winkel 31 weist eine oder mehr Abstufun gen 33 auf. Der Abgleich des Seitenversatzes erfolgt durch eine Optimierung des Abstandes bzw. der Abstände zwischen der Stirnfläche 32 der Polarisationslenkplatte 5 und der Ebene der Abstufung bzw. den Ebenen der Abstufungen 33.The narrow side dimension of the second rectangular waveguide arm 2 between the end of the polarization baffle on the end face 32 and the E-angle 31 has one or more gradations 33 . The lateral offset is adjusted by optimizing the distance or the distances between the end face 32 of the polarization guide plate 5 and the level of the gradation or the levels of the gradations 33 .

Der E-Winkel 31 des zweiten Rechteckhohlleiterarms 2 ist mit einem ins Innere dieses Hohlleiterarms gerichteten, über die ganze Breite der äußeren Breitseite verlaufenden 90°-Eckvor sprung der Außenecke versehen. Der Eckvorsprung hat dabei das Profil eines in die Außenecke eingesetzten Winkels, dessen beide Schenkel 34 und 35 etwa gleiche Längen und etwa gleiche Stärken haben.The E-angle 31 of the second rectangular waveguide arm 2 is provided with a 90 ° -Eckvor jump of the outer corner directed into the interior of this waveguide arm and extending over the entire width of the outer broad side. The corner projection has the profile of an angle inserted into the outer corner, the two legs 34 and 35 of which have approximately the same length and approximately the same thickness.

Der H-Winkel 30 des ersten Rechteckhohlleiterarms 1 ist mit einem ins Innere dieses Hohlleiterarms gerichteten, über die ganze Breite der äußeren Schmalseite verlaufenden Eckvor sprung versehen. Dieser Eckvorsprung weist das Profil eines in die Außenecke eingesetzten, über die gesamte äußere Schmalseite reichenden Winkelprofils auf, dessen beide Schen kel 36 und 37 etwa gleiche Längen und etwa gleiche Stärken haben.The H-angle 30 of the first rectangular waveguide arm 1 is provided with a corner directed into the interior of this waveguide arm and extending over the entire width of the outer narrow side. This corner projection has the profile of an inserted in the outer corner, extending over the entire outer narrow side angle profile, the two legs 36 and 37 have approximately the same length and approximately the same strengths.

Jeder der beiden gleichartig geformten Schenkel 34, 35 bzw. 36, 37 des Winkelprofils des E-Winkels 31 bzw. des H-Winkels 30 kann hinsichtlich der Stärken auch zwei- oder mehrstufig ausgebildet werden.Each of the two legs 34 , 35 and 36 , 37 of the angle profile of the E-angle 31 and the H-angle 30 , respectively, of the same shape can also be designed in two or more stages with regard to the strengths.

Ein Rechteckhohlleiter-E-Winkel mit Kompensations-Eckvor sprung ist aus EP-A-0 418 630 und ein Rechteckhohlleiter-H- Winkelstück mit Kompensations-Eckvorsprung aus dem deutschen Gebrauchsmuster 92 02 152 bekannt.A rectangular waveguide E-angle with compensation corner jump is from EP-A-0 418 630 and a rectangular waveguide H Elbow with compensation corner projection from the German Utility model 92 02 152 known.

Die beiden in der Figur wegen des besseren Einblicks in ihr Inneres nur zum Teil dargestellten Halbschalen 7 und 8 der Polarisationsweiche A sind mit Ausnahme der Zugänge zu den beiden Rechteckhohlleiterarmen 1 und 2 spiegelbildlich ausge legt, wobei die Spiegelebene 38 durch die fast querstromfreie Mittelebene der beiden symmetrischen Teilarme 21, 22 des ersten Rechteckhohlleiterarms 1 gebildet wird.The two half-shells 7 and 8 of the polarization switch A, which are only partially shown in the figure because of the better insight into their interior, are mirror images except for the entrances to the two rectangular waveguide arms 1 and 2 , the mirror plane 38 being due to the almost cross-current-free central plane of the two symmetrical partial arms 21 , 22 of the first rectangular waveguide arm 1 is formed.

Claims

1. Richtfunkantennen-Speisesystem für zwei orthogonale Linearpolarisationen, bestehend aus einem rotationssymme trisch ausgebildeten Rillenhornstrahler als Antennenprimär strahler, einer für jede der beiden Linearpolarisationen einen Rechteckhohlleiterarm aufweisenden Polarisationsweiche, die mit einem zum Rillenhornstrahler führenden sowie gleichachsig mit diesem verlaufenden und beide Linearpolari sationen führenden Quadrathohlleiterarm versehen ist und in einer Übergangszone zum Quadrahthohlleiterarm eine mit ihrer einen Stirnfläche in Richtung zum Rillenhornstrahler ragende Polarisationslenkplatte enthält, und einer zwischen dem Rillenhornstrahler und der Polarisationsweiche gas- und wasserdicht angebrachten dielektrischen Abdichtfolie, dadurch gekennzeichnet, daß der Quadrathohlleiterarm (3) der Polarisationsweiche (A) so bemessen ist, daß er über die genannte Stirnfläche (4) der Polarisationslenkplatte (5) nach Art einer Verlängerung um einen optimierten Abstand hinausragt, daß der Quadrathohllei terarm ohne Einfügung eines zusätzlichen Zwischenhohlleiter abschnitts unmittelbar an den Rillenhornstrahler (B) ange flanscht ist, daß der Übergang zwischen Quadrathohlleiter und Rundhohlleiter an der Schnittstelle zwischen der Polarisa tionsweiche (A) und dem Rillenhornstrahler (B) sprunghaft ist, wobei diese beiden Hohlleiter so dimensioniert sind, daß ihre H₁₀- bzw. H₁₁-Grenzfrequenz gleich ist, und daß an der Schnittstelle zwischen der Polarisationsweiche und dem Ril lenhornstrahler die dielektrische Abdichtfolie (6) angebracht ist.1. Directional radio antenna feed system for two orthogonal linear polarizations, consisting of a rotationally symmetrical groove horn radiator as the primary antenna radiator, one for each of the two linear polarizations having a rectangular waveguide arm, which has a leading to the grooved horn radiator and is provided with the same axis and both linear polar armatures and in a transition zone to the quadrant waveguide arm contains a polarization guide plate with one end face projecting towards the grooved horn radiator, and a gas-tight and watertight dielectric sealing foil attached between the grooved horn radiator and the polarization switch, characterized in that the square waveguide arm ( 3 ) of the polarization switch (A) is dimensioned such that it extends over said end face ( 4 ) of the polarization guide plate ( 5 ) in the manner of an extension by an optimized distance d protrudes that the Quadrathohllei terarm is flanged directly to the grooved horn radiator (B) without the insertion of an additional intermediate waveguide section, that the transition between the square waveguide and the circular waveguide at the interface between the polarization switch (A) and the grooved horn radiator (B) is abrupt, wherein these two waveguides are dimensioned so that their H₁₀ or H₁₁ cutoff frequency is the same, and that at the interface between the polarization switch and the Ril lenhorn radiator, the dielectric sealing film ( 6 ) is attached.

2. Richtfunkantennen-Speisesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung des Quadrathohlleiterarms (3) der Pola risationsweiche (A) im Querschnitt homogen ausgebildet ist.2. microwave antenna feed system according to claim 1, characterized in that the extension of the square waveguide arm ( 3 ) of the polarization soft (A) is homogeneous in cross section.

3. Richtfunkantennen-Speisesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung des Quadrathohlleiterarms (3) der Pola risationsweiche (A) im Querschnitt gestuft ausgebildet ist.3. microwave antenna feed system according to claim 1, characterized in that the extension of the square waveguide arm ( 3 ) of the polarization-soft (A) is stepped in cross section.

4. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung des Quadrathohlleiterarms (3) der Pola risationsweiche (A), d. h. der Abstand zwischen der erwähnten Stirnfläche (4) der Polarisationslenkplatte (5) und der Schnittstelle zwischen Quadrathohlleiter und Rundhohlleiter, etwa 25 bis 30% der lichten Weite des Quadrathohlleiterarms beträgt.4. microwave antenna feed system according to one of the preceding claims, characterized in that the extension of the square waveguide arm ( 3 ) of the polarization soft (A), ie the distance between the mentioned end face ( 4 ) of the polarization guide plate ( 5 ) and the interface between the square waveguide and circular waveguide, is about 25 to 30% of the inside width of the square waveguide arm.

5. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite des Quadrathohlleiterarms (3) der Pola risationsweiche (A) mit den Breitseitenabmessungen (a) der Rechteckhohlleiterarme (1, 2) der Polarisationsweiche über einstimmt, wobei eine Feinkorrektur wegen abgerundeter Längs kanten dieser Rechteckhohlleiterarme gegebenenfalls berück sichtigt ist.5. microwave antenna feed system according to one of the preceding claims, characterized in that the clear width of the square waveguide arm ( 3 ) of the polarization switch (A) with the broad side dimensions (a) of the rectangular waveguide arms ( 1 , 2 ) of the polarization switch agrees with, one Fine correction due to rounded longitudinal edges of these rectangular waveguide arms is possibly taken into account.

6. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Flansches (10, 10′) der Polarisa tionsweiche (A) zum Rillenhornstrahler (B) hin eine bezüglich des Quadrathohlleiterarms (3) zentrierte, ebene Vertiefung (11) aufweist, in die ein entsprechender, an der Stirnfläche des Flansches (12) des Rillenhornstrahlers (B) vorgesehener und dort nach außen abstehender Zentrieransatz (13) paßt.6. microwave antenna feed system according to one of the preceding claims, characterized in that the end face of the flange ( 10 , 10 ') of the polarization switch (A) to the grooved horn radiator (B) towards a with respect to the square waveguide arm ( 3 ) centered, flat recess ( 11 ) into which a corresponding centering projection ( 13 ), which is provided on the end face of the flange ( 12 ) of the grooved horn radiator (B) and projects there outwards, fits.

7. Richtfunkantennen-Speisesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (11) in der Stirnfläche des Flansches (10, 10′) der Polarisationsweiche (A) eine kreisrunde Außenform aufweist.7. microwave antenna feed system according to claim 6, characterized in that the recess ( 11 ) in the end face of the flange ( 10 , 10 ') of the polarizing switch (A) has a circular outer shape.

8. Richtfunkantennen-Speisesystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (11) in der Stirnfläche des Flansches (10, 10′) der Polarisationsweiche (A) außen eine Dichtungsnut (14) zur Aufnahme eines Dichtungsrings (15) aufweist, und daß in die Vertiefung die dielektrische Abdichtfolie (6) eingelegt ist, wobei vorher der Dichtungsring in die Dichtungsnut eingesetzt worden ist.8. microwave antenna feed system according to claim 6 or 7, characterized in that the recess ( 11 ) in the end face of the flange ( 10 , 10 ') of the polarizing switch (A) outside has a sealing groove ( 14 ) for receiving a sealing ring ( 15 ) , and that the dielectric sealing film ( 6 ) is inserted into the recess, the sealing ring having previously been inserted into the sealing groove.

9. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (10, 10′) der Polarisationsweiche (A) recht eckförmig ausgebildet ist.9. microwave antenna feed system according to one of claims 6 to 8, characterized in that the flange ( 10 , 10 ') of the polarizing switch (A) is quite angular.

10. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (12) des Rillenhornstrahlers (B) einen so großen Außendurchmesser aufweist, daß sich im äußeren Flanschbereich Langlöcher (16, 17) zur Aufnahme von Befesti gungsschrauben vorsehen lassen, so daß das gesamte Speisesy stem in der Richtfunkantenne im Drehwinkel justierbar befe stigt werden kann.10. microwave antenna feed system according to one of claims 6 to 9, characterized in that the flange ( 12 ) of the grooved horn (B) has such a large outer diameter that elongated holes ( 16 , 17 ) for receiving fastening screws provide supply screws in the outer flange area leave, so that the entire Speisesy stem in the directional radio antenna can be adjusted in the angle of rotation BEFE.

11. Richtfunkantennen-Speisesystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (12) des Rillenhornstrahlers (B) Bohrungen (18) aufweist, die weiter innen als die Langlöcher (16, 17), aber noch außerhalb des Zentrieransatzes (13) liegen und für die Verschraubung des Rillenhornstrahlers (B) mit der Polari sationsweiche (A) vorgesehen sind. 11. Directional radio antenna feed system according to claim 10, characterized in that the flange ( 12 ) of the grooved horn (B) has bores ( 18 ) which are further inside than the elongated holes ( 16 , 17 ), but still outside the centering projection ( 13 ) and for screwing the grooved horn (B) with the polarization switch (A) are provided.

12. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Flansches (12) am Rillenhorn strahler (B) kleiner als der Aperturdurchmesser des Rillen hornstrahlers ist.12. Directional radio antenna feed system according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter of the flange ( 12 ) on the grooved horn radiator (B) is smaller than the aperture diameter of the grooved horn radiator.

13. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen Rundhohlleiterquerschnitt aufweisenden Hals (9) des Rillenhornstrahlers (B) an der Übergangsstelle zur Polarisationsweiche (A) eine innen umlaufende Rille (19) oder bei Bedarf ein innen umlaufender Ring vorgesehen ist.13. Directional radio antenna feed system according to one of the preceding claims, characterized in that in the round waveguide cross-section neck ( 9 ) of the grooved horn (B) at the transition point to the polarization switch (A) an inner circumferential groove ( 19 ) or if necessary an inside circumferential ring is provided.

14. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Quadrahthohlleiterarm (3) der Polarisationsweiche (A), vorzugsweise an dessen Ende zum Rillenhornstrahler (B) hin, eine oder mehrere innen umlaufende Rillen oder im Bedarfsfall Blenden vorgesehen sind.14. Directional radio antenna feed system according to one of the preceding claims, characterized in that in the quadrant waveguide arm ( 3 ) of the polarization switch (A), preferably at the end of the grooved horn radiator (B), one or more internal circumferential grooves or, if necessary, apertures are provided .

15. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen Rundhohlleiterquerschnitt aufweisenden Hals (9) des Rillenhornstrahlers (B) eine ringförmige Blende (20) angebracht ist.15. Directional radio antenna feed system according to one of the preceding claims, characterized in that in the a circular waveguide cross-section neck ( 9 ) of the grooved horn (B) an annular diaphragm ( 20 ) is attached.

16. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der vorherge henden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausführung der Polarisationsweiche (A) derart, daß vom Quadrathohlleiterarm (3) in der die Polarisationslenkplatte (5) enthaltenden Übergangszone an sich gegenüberliegenden Stellen unter einem spitzen Winkel zwei eine symmetrische Hohlleitergabel bildende Teilarme (21, 22) abgezweigt sind, die jeweils über einen ersten E-Knick (23, 24), jeweils einen Bereich (25, 26) mit zueinander parallel verlaufender Führung, jeweils einen zweiten E-Knick (27, 28) und eine Serienverzwei gung (29) in den einen, hinsichtlich seiner Längsachse zu nächst mit dem Quadrathohlleiterarm (3) fluchtenden Rechteck hohlleiterarm (1) übergeführt sind, der dann über einen rechtwinkligen H-Winkel (30) als Zugang zum weiteren An schließen herausgeführt ist, daß vom Quadrathohlleiterarm (3) in der die Polarisationslenkplatte (5) enthaltenden Über gangszone zunächst in Axialrichtung der zweite Rechteckhohl leiterarm (2) ausgeht, der dann über einen rechtwinkligen E- Winkel (31) aus dem Raum zwischen den beiden Teilarmen (21, 22) als Zugang zum weiteren Anschließen herausgeführt ist, daß im zweiten Rechteckhohlleiterarm (2) in seiner Übergangs zone zum Quadrathohlleiterarm (3) die mit ihrer einen, im folgenden vorderen genannten Stirnfläche (32) über seine gesamte Breitseitenabmessung (a) reichende und mit der ande ren, also der hinteren Stirnfläche (4) in Richtung zum Ril lenhornstrahler (B) ragende Polarisationslenkplatte (5) verankert ist, die etwa halb so dick wie seine Schmalseiten abmessung (b) ist und ihn somit in dieser Übergangszone gabelartig in zwei symmetrische Teilarme unter Berücksichti gung einer genauen Konstanthaltung der Wellenwiderstände aufteilt.16. microwave antenna feed system according to one of the preceding claims, characterized by an embodiment of the polarization switch (A) such that the square waveguide arm ( 3 ) in the polarization guide plate ( 5 ) containing transition zone at opposite points at an acute angle two symmetrical waveguide fork branching arms ( 21 , 22 ) are branched off, each via a first E-bend ( 23 , 24 ), in each case an area ( 25 , 26 ) with a guide running parallel to one another, in each case a second E-bend ( 27 , 28 ) and a series branching ( 29 ) in the one, with respect to its longitudinal axis next to the square waveguide arm ( 3 ) aligned rectangular waveguide arm ( 1 ) are transferred, which is then led out via a right-angled H-angle ( 30 ) as an access to further to close, that from the square waveguide arm ( 3 ) in the polarization guide plate ( 5 ) containing transition zone first in Ax ialrichtung the second rectangular hollow conductor arm ( 2 ), which is then led out via a right-angled E-angle ( 31 ) from the space between the two partial arms ( 21 , 22 ) as access for further connection, that in the second rectangular hollow conductor arm ( 2 ) Transition zone to the square waveguide arm ( 3 ) which with its one front face ( 32 ), which follows in the following, extends over its entire broad side dimension (a) and projects with the other, i.e. the rear face ( 4 ) in the direction of the groove horn (B) Polarization guide plate ( 5 ) is anchored, which is about half as thick as its narrow side dimension (b) and thus divides it in this transition zone like a fork into two symmetrical arms, taking into account a precise keeping of the wave resistances.

17. Richtfunkantennen-Speisesystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils eine Gabel bildenden Teilarme mit der Hälfte der Schmalseitenabmessung (b) der Rechteckhohlleiterarme (1, 2) und mit unveränderter Breitseitenabmessung (a) in den Quadrathohlleiterarm (3) münden.17. microwave antenna feed system according to claim 16, characterized in that the respective arms forming a fork with half the narrow side dimension (b) of the rectangular waveguide arms ( 1 , 2 ) and with unchanged broad side dimension (a) open into the square waveguide arm ( 3 ).

18. Richtfunkantennen-Speisesystem nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmalseitenabmessung des zweiten Rechteckhohlleiter arms (2) zwischen dem Polarisationslenkplattenende an der vorderen Stirnfläche (32) und dem E-Winkel (31) eine oder mehrere Abstufungen (33) aufweist, und daß der Abgleich des Seitenversatzes durch eine Optimierung des Abstandes bzw. der Abstände zwischen der vorderen Stirnfläche (32) der Polarisa tionslenkplatte (5) und der Ebene der Abstufung bzw. den Ebenen der Abstufungen erfolgt.18. Directional radio antenna feed system according to claim 16 or 17, characterized in that the narrow side dimension of the second rectangular waveguide arms ( 2 ) between the polarization baffle end on the front end face ( 32 ) and the E-angle ( 31 ) has one or more gradations ( 33 ) , and that the adjustment of the lateral offset by optimizing the distance or the distances between the front end face ( 32 ) of the Polarisa tion steering plate ( 5 ) and the level of the gradation or the levels of the gradations.

19. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der E-Winkel (31) des zweiten Rechteckhohlleiterarms (2) mit einem ins Innere dieses Hohlleiterarms gerichteten, über die ganze Breite der äußeren Breitseite (a) verlaufenden 90°- Eckvorsprung der Außenecke versehen ist.19. microwave antenna feed system according to one of claims 16 to 18, characterized in that the E-angle ( 31 ) of the second rectangular waveguide arm ( 2 ) with an inside the waveguide arm, over the entire width of the outer broad side (a) 90th ° - Corner projection of the outer corner is provided.

20. Richtfunkantennen-Speisesystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Eckvorsprung das Profil eines in die Außenecke einge setzten Winkels aufweist, dessen beide Schenkel (34, 35) etwa gleiche Längen und etwa gleiche Stärken haben.20. Directional radio antenna feed system according to claim 19, characterized in that the corner projection has the profile of an angle set in the outer corner, the two legs ( 34 , 35 ) of approximately the same length and approximately the same thickness.

21. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der H-Winkel (30) des ersten Rechteckhohlleiterarms (1) einen ins Innere dieses Hohlleiterarms gerichteten, über die ganze Breite der äußeren Schmalseite (b) verlaufenden Eckvor sprung aufweist.21. microwave antenna feed system according to one of claims 16 to 20, characterized in that the H-angle ( 30 ) of the first rectangular waveguide arm ( 1 ) directed into the interior of this waveguide arm, over the entire width of the outer narrow side (b) extending Eckvor jump having.

22. Richtfunkantennen-Speisesystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Eckvorsprung das Profil eines in die Außenecke einge setzten, über die gesamte Breite der äußeren Schmalseite reichenden Winkelprofils aufweist, dessen beide Schenkel (36, 37) etwa gleiche Längen und etwa gleiche Stärken haben. 22. Directional radio antenna feed system according to claim 21, characterized in that the corner projection has the profile of an inserted into the outer corner, extending over the entire width of the outer narrow side angle profile, the two legs ( 36 , 37 ) of approximately the same length and approximately the same thickness to have.

23. Richtfunkantennen-Speisesystem nach Anspruch 20 und/oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden gleichartig geformten Schenkel (34, 35 bzw. 36, 37) des jeweiligen Winkelprofils hinsichtlich der Stärke zwei- oder mehrstufig ausgebildet ist.23. microwave antenna feed system according to claim 20 and / or 22, characterized in that each of the two similarly shaped legs ( 34 , 35 and 36 , 37 ) of the respective angle profile is formed in two or more stages with respect to the strength.

24. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsweiche (A) aus der Polarisationslenk platte (5) und zwei Halbschalen (7, 8) besteht, die mit Ausnahme der Zugänge zu den beiden Rechteckhohlleiterarmen (1, 2) spiegelbildlich ausgebildet sind, wobei die Spiegel ebene (38) durch die fast querstromfreie Mittelebene der beiden symmetrischen, eine Gabel ergebenden Teilarme (21, 22) des ersten Rechteckhohlleiterarms (1) gebildet wird.24. Directional radio antenna feed system according to one of claims 16 to 23, characterized in that the polarization switch (A) from the polarization steering plate ( 5 ) and two half-shells ( 7 , 8 ), which, with the exception of the accesses to the two rectangular waveguide arms ( 1 , 2 ) are formed in mirror image, the mirror plane ( 38 ) being formed by the almost cross-current-free central plane of the two symmetrical partial arms ( 21 , 22 ) of the first rectangular waveguide arm ( 1 ) which result in a fork.

25. Richtfunkantennen-Speisesystem nach einem der vorherge henden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Herstellung der Bestandteile (5, 7, 8) der Polarisa tionsweiche (A) in Frästechnik, wobei die vorzugsweise nume rische Fräsersteuerung, abgesehen von der Fräsertiefe, in einer einzigen Ebene erfolgt.25. Directional radio antenna feed system according to one of the preceding claims, characterized by a manufacture of the components ( 5 , 7 , 8 ) of the polarization switch (A) in milling technology, the preferably numerical milling control, apart from the milling depth, in a single plane he follows.