DE832165C - Elektrische Hohlrohr-Wellenfuehrung - Google Patents
Elektrische Hohlrohr-WellenfuehrungInfo
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- DE832165C DE832165C DEP35336A DEP0035336A DE832165C DE 832165 C DE832165 C DE 832165C DE P35336 A DEP35336 A DE P35336A DE P0035336 A DEP0035336 A DE P0035336A DE 832165 C DE832165 C DE 832165C
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/06—Movable joints, e.g. rotating joints
- H01P1/062—Movable joints, e.g. rotating joints the relative movement being a rotation
- H01P1/066—Movable joints, e.g. rotating joints the relative movement being a rotation with an unlimited angle of rotation
- H01P1/067—Movable joints, e.g. rotating joints the relative movement being a rotation with an unlimited angle of rotation the energy being transmitted in only one line located on the axis of rotation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P7/00—Resonators of the waveguide type
- H01P7/06—Cavity resonators
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
Description
Die !Erfindung betrifft cine Hohl rohr-Wellenführung
für elektromagnetische Energie von sehr hoher Frequenz, bei der zwei benachbarte Teile
relativ zueinander um die Längsachse rotierende Bewegungen ausführen können.
Ks hat sich die Notwendigkeit herausgestellt, Mittel und Wege zu finden, um einen Teil einer
Wellenführung in Beziehung auf einen benachbarten Teil rotieren zu lassen. Zum Beispiel kann
ίο es bei einem Sende- oder Empfangssystem, wo die
gesendete oder empfangene Energie durch eine Wellenführung aufgenommen wird, wünschenswert
sein, mit der Wellenführung einen Reflektor für die gesendete oder empfangene Energie zu verbinden
und die Well-enführung sowie den Reflektor
während der Sendung oder des Empfanges rotieren zu lassen. Bei einer solchen Konstruktion ist es
erwünscht, den Sender und den Empfänger an einem Punkt entfernt von den Sende- oder Empfangsteilen
der Wellenführung und der mit ihnen ao
verbundenen Reflektoren aufzustellen, und infolgedessen erweist es sich als notwendig, Mittel vorzusehen,
welche es ermöglichen, einen Teil der Wellenführung in Beziehung auf einen anderen
Teil rotieren zu lassen. Es hat sich aus verschiedenen Gründen als unzweckmäßig herausgestellt,
die relativ rotierbaren Teile der Wellenführung iji
elektrischem Kontakt miteinander anzubringen, da solche in Kontakt stehenden Teile Anlaß zu Impedanzschwankungen
an ihren Kontaktstellen geben
und sie darüber hinaus infolge der entstehenden Reibung das Eintreten unerwünschter elektrischer
Geräusche verursachen können.
Es ist deshalb das Ziel der vorliegenden Erfindung, für eine relative Rotation zweier Teile einer
Wellenführ,ung Vorkehrungen zu treffen, ohne einen elektrischen Kontakt der beiden Teile eintreten
zu lassen und ohne unerwünschte Impedanzschwankungen und das Entweichen einer wesentliehen
Energiemenge zu verursachen.
Im Sinne der Erfindung ist eine elektrische Wellenführung vorgesehen, bei der die zwei benachbarten
Teile für eine relative rotierende Bewegung übergreifende Oberflächen besitzen, die
nicht in Kontakt miteinander stehen, und die übergreifenden Oberflächen solche Abmessungen haben,
daß sie eine wirksame Kurzschaltung an den benachbarten Enden der Teile der Wellenführung
gewährleisten. Die übergreifenden Oberflächen sind von Luftraum umgeben, und da die beiden Teile
der Wellenführung nicht in Kontakt miteinander stehen, wird unerwünschtes elektrisches Geräusch,
wie es oben erwähnt wurde, nicht hervorgerufen, und, wie dargestellt, wird durch geeignete Wahl
der Abmessungen der übergreifenden Oberflächen eine wirksame Kurzschaltung an benachbarten
Enden der Teile geschaffen, so daß keine wesentliche Impedanzschwanikung an den benachbartem
Enden der Teile hervorgerufen wird und das Entweichen einer wesentlichen Energiemenge unterbunden
wird.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. ι ist ein Längsschnitt durch zwei Teile einer
entsprechend der Erfindung ausgestalteten Wellenführung;
Fig. 2, 3 und 4 sind ähnliche Ansichten anderer Ausführungsformen der Erfindung, und
Fig. 5 ist eine Ansicht eines Sende- und Empfangsapparates mit der in Fig. 1 dargestellten Ausführung.
In Fig. ι der Zeichnung bezeichnet das Bezugiszeionen
6 einen Teil einer Wellenführung, die einen Hohlrohrleiter von kreisförmigem Querschnitt aufweist
und für die Sendung von Wellen, speziell der £01-Art, verwendet werden kann. Bezugszeichen 7
l>ezeichnet einen ähnlichen Teil einer Wellenführung, wobei die benachbarten Enden der beiden
Teile, wie dargestellt, getrennt gehalten und, wie ebenfalls dargestellt, mit Ringflanschen 8 und 9
versehen sind. Die Flansche 8 und 9 stellen die obenerwähnten übergreifenden Oberflächen vor.
Im allgemeinen strebt eine über den Spalt zwischen den benachbarten Enden 6 und 7 gesendete Welle
danach, einen kleinen Teil ihrer Energie durch den Spalt auszustrahlen, und ferner bietet der Spalt
den Längenoberflächenströmungen, die in der Führung entstehen, eine Impedanz. In der Konstruktion
nach Fig. 1 ist, um die Impedanz auf einem Minimum zu halten und um ein wesentliches
Entweichen von Energie durch den Spalt zu unterbinden, der Abstand zwischen den beiden Flanschen
klein und konstant im Gesamtbereich der Flansche, und die Radialtiefe der Flansche ist so gewählt,
daß sie effektiv eine am linde offene Viortelwellenlängenleitung
bildet. Eine Viertelwellenlängenleitung mit offenem Ende wirkt a1>er tatsächlich
wie ein Kurzschluß am entgegengesetzten Ende, und infolgedessen wird in der Ausbildung nach
Fig. ι ein wirksamer Kurzschluß an den benachharten Enden der Teile 6 und 7 gebildet. Wenn
z. B. die Wel'lenführung einen geeigneten Durchmesser
für die Sendung von Energie der im freien Raum gemessenen Wellenlänge von 3,2 cm hat,
kann die gegenseitige Entfernung der Flansche 8 und 9 0,5 mm sein, und die Flansche können annähernd
8 mm Radialtiefe haben. In der dargestellten Konstruktion kann somit ein Teil relativ
zu dem anderen Teil rotieren, und da kein direkter Kontakt zwischen den beiden Stücken stattfindet,
wird das obenerwähnte Auftreten von elektrischen Geräuschen vermieden und überdies wird eine
Minimal'Serienimpedanz in der Führung erhalten.
Fig. 2 der Zeichnung erläutert eine andere Ausführungsform der Erfindung, in der die Flansche 8
und 9 zusammengesetzt sind aus einer ungeraden ganzen Zahl von Viertehvellenlängenteilen und so
gestaltet sind, daß sie eine sog. Labyrinthkonstruktion darstellen. Die Länge der Teile des
Labyrinthes sollte so gewählt werden, daß die Teile X und Y annähernd gleich einer Viertelwellenlänge
der durch die Führung gesendeten Energie sind. Um ferner zu bewirken, daß die Anordnung eine Minimalstörung für die entlang
der Führung gesendeten Wellen hervorruft, und um das Entweichen von Energie auf ein Mindestmaß
zu beschränken, müßten die Teile X einen größeren Abstand als die Teile Y aufweisen, so daß eine
Welle, die zu entweichen strebt, wiederholte Reflexionen erleidet und auf diese Weise wesentlich
geschwächt wird infolge der ungleichen Wellenwiderstände der Teile X und Y.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der die Flansche 8 und 9 wiederum
aus ungeraden ganzzahligen Gliedern von Viertelwellenlängenteilen
zusammengesetzt sind. In dem Beispiel nach Fig. 3 sind die Flansche aus drei Viertelwellenlängenteilen gebildet, und die Entfernung
zwischen den beiden Flanschen ist nicht konstant, da der Flansch 9 mit einem ringförmigen
Vorsprung 10 versehen ist, welcher den Wellenwiderstand
des Mittelteiles verschieden macht von dem der anderen Teile, um so eine wiederholte
Reflexion einer Welle, die zu entweichen sucht, zu verursachen.
Ee ist nicht erforderlich, daß die übergreifenden Oberflächen, die durch die Flansche 8 und 9 gebildet
werden, im allgemeinen in einer Ebene schräg zur Achse der Führung liegen, da die mit
der Erfindung beabsichtigte Wirkung auch erreicht werden kann, wenn die übergreifenden Oberflächen
mit der Achse der Führung konzentrisch sind. Fig. 4 der Zeichnung illustriert eine Konstruktion
dieser letzteren Art, aus der hervorgeht, daß der Teil 6 mit einer Erweiterung 11 von größerem
Durchmesser versehen ist, welche das benachbarte
Ende des Teiles 7 aufnimmt. In diesem Falle ist die Länge des Teiles 11 so gewählt, daß es effektiv
gleich einer Viertelwellenlänge der entlang der Führung gesendeten Energie ist.
Fig. 5 der Zeichnung stellt dar einen Apparat x.um Senden und zum Empfang von Hochfrequenzenergie,
l>ei dem die Erfindung verwendet werden kann. In diesem Apparat ist ein Sendestrahler 12
verwendet, der einen Wellenführungsteil mit einer Xut 13 1>esitzt, durch die Energie gestrahlt wird.
Der Strahler 12 ist angeordnet im Fokus eines parabolischen Reflektors 14, der die Strahlung der
Energie in einer gewünschten Richtung veranlaßt. Der Kmpfangsstrahler 15 weist einen WeMenführungsteil
auf, der mit einer Nut 16 versehen ist, die angeordnet ist im Fokus eines weiteren parabolischen
Reflektors 17. Die von dem Strahler 12 gesendete
Energie wird dorthin geführt durch einen VVellenführungsteil 18, und die durch dien Empfangsstrahler
15 aufgenommene Energie wird von dort zu einem VVellenführungsteil 19 geführt, wobei
die Teile 18 bzw. 19 mit einem Sende- und Empfangsapparat
verbunden sind, der an einem von den Strahlern 12 und 15 entfernten Punkt aufgestellt
»5 ist. Es ist erwünscht, beim Gebrauch des Apparates
nach Fig. 5 die Reflektoren 14 und 17 und die ihnen zugeordneten Strahler relativ zu den Führungsteilen
18 und 19 rotieren zu lassen. Für diesen Zweck ist ein geeigneter Motor 20 vorgesehen, der
so mit den Reflektoren 14 und 17 und den ihnen
zugeordneten Strahlern gekoppelt ist, daß die letzteren relativ zu den Wellenführungsteilen 18
und 19 rotieren. Um die Rotation der die Strahler 12 und 15 bildenden Wellenführungsteile im Verhältnis
zu den feststehenden Wellenführungsteilen 18 und 19 zu ermöglichen, sind die benachbarten
Enden der Teile 18 und 12 und 15 und 19 mit
Flanschen in der in Fig. 1 dargestellten Art versehen, wobei die benachbarten Enden der Wellenführungsteile
in Gehäusen 21 bzw. 22 untergebracht sind, die dazu dienen, die rotierbaren TeMe zu
stützen und auch wasserdichte Buchsen zu bieten. Es ist ein begrüßenswerter Fortschritt, daß es bei
Durchführung der Erfindung möglich ist, eine Rotation der Strahler 12 und 15 zu bewirken,
während das Sende- und Empfangsgerät feststehen und an einer Stelle entfernt von den Strahlern
untergebracht werden kann, und zwar unter Vermeidung der obenerwähnten Nachteile.
Claims (5)
- 50 Patentansprüche:i. Elektrische Hohlrohr-Wellenführung mit zwei l>enachbarten Teilen, die relativ zueinander um die Längsachse rotierende Bewegungen ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile ül^ergreifende Oberflächen aufweisen, die nicht in Kontakt miteinander sind, und die übergreifenden Oberflächen solche Abmessungen besitzen, daß sie eine wirksame Kurzschaltung an den benachbarten Enden der Teile bieten.
- 2. Elektrische Welleroführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die übergreifenden Oberflächen durch die Anbringung ringförmiger Flansche an den benachbarten Enden der Teile erreicht werden, derart, daß die Radialtiefe der Flansche effektiv gJeich einer Viertelwellenlänge der entlang der Führung zu sendenden Energie ist.
- 3. Elektrische Wellenführiung nach Anspruch 2, · dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche aus einer ungeraden ganzen ZaIhI von ViertelweHenlängenteiilen zusammengesetzt und diese Teile so angeordnet sind, daß sie verschiedene Wellenwiderstände haben, die eine wiederholte Reflexion der Energie verursachen, die zu entweichen strebt.
- 4. Elektrische Wellenführung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende eines der Teile innerhalb des benachbarten Endes des anderen Teiles angeordnet ist, derart, daß übergreifende Oberflächen entstehen, deren Länge gleich einer Viertelwellenlänge der entlang der Führung zu sendenden Energie ist.
- 5. Die Anwendung der elektrischen Wellenführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zwischen Sende- und/oder Empfangsgerät und zugehörigem Strahler.Angezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 874 433Hierzu 1 Blatt ZeichnungenO 3234 2.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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GB1234942A GB595352A (en) | 1942-09-01 | Improvements in or relating to electric wave guides |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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- NL NL74814D patent/NL74814C/xx active
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