DE977826C - Arrangement for distributing the energy coming from a transmission line to several waveguides - Google Patents

Description

Auf dem Gebiet der sehr kurzen Wellen werden häufig Anordnungen benötigt, welche die von einer Übertragungsleitung, insbesondere einem Hohlleiter, kommende Energie ohne übermäßige Verluste auf mehrere Hohlleiter verteilen können. Die Kompliziertheit dieser Anordnungen wächst mit der Zahl der zu speisenden Hohlleiter, vor allem dann, wenn die einzelnen Hohlleiter mit einer bestimmten Phasenbeziehung gespeist werden sollen und die Anordnung in einem verhältnismäßig großen Frequenzbereich arbeiten soll.In the field of very short waves, arrangements are often required, which the one Transmission line, especially a waveguide, allows incoming energy without excessive losses can be distributed over several waveguides. The complexity of these arrangements grows with them the number of waveguides to be fed, especially if the individual waveguides with a certain Phase relationship should be fed and the arrangement in a relatively large Frequency range should work.

In der Antennentechnik ist es bekannt, die mittels einer Parabolantenne aus dem Raum aufgefangene elektromagnetische Energie auf den Eingang mehrerer Hohlleiter zu reflektieren.In antenna technology, it is known that the signals collected from the room by means of a parabolic antenna reflect electromagnetic energy onto the input of several waveguides.

Mit einer solchen Anordnung ist es jedoch nicht ohne weiteres möglich, die über eine Übertragungsleitung ankommende Energie auf mehrere Hohlleiter zu verteilen.With such an arrangement, however, it is not easily possible to transmit via a transmission line distribute incoming energy to several waveguides.

Andererseits sind Dispersionsanordnungen für ao Zentimeter- und Millimeterwellen bekannt, bei denen in den Weg der aus einem Hornstrahler austretenden Wellen prismatische oder linsenförmige dielektrische Teile so angeordnet sind, daß eine frequenzabhängige Aufspaltung der Wellen erfolgt. Durch geeignete Anordnung weiterer HornstrahlerOn the other hand, dispersion arrangements for ao centimeter and millimeter waves are known at those in the path of the waves emerging from a horn antenna are prismatic or lenticular dielectric parts are arranged so that a frequency-dependent splitting of the waves takes place. By suitable arrangement of further horn radiators

109 619/1109 619/1

können dann bestimmte Frequenzbänder aufgefangen werden.certain frequency bands can then be picked up.

Das Ziel der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung einer Anordnung, welche die auf einer S Übertragungsleitung übertragene Energie möglichst vollständig, also mit einem Wirkungsgrad von nahezu hundert Prozent, auf mehrere Hohlleiter in der Weise aufteilt, daß jeder Hohlleiter das volle Frequenzband erhält, wobei bestimmte Phasen- undThe object of the invention is to provide an arrangement which is on a S transmission line transmitted energy as completely as possible, i.e. with an efficiency of Almost one hundred percent, divided into several waveguides in such a way that each waveguide has the full Frequency band is given, with certain phase and

ίο Amplitudenbedingungen leicht zu erfüllen sind und ein Betrieb in einem großen Frequenzbereich möglich ist.ίο amplitude conditions are easy to meet and operation in a wide frequency range is possible.

Dieses Ziel wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß an die Übertragungsleitung eine strahlende Quelle angeschlossen ist, die in der Brennebene einer Reflektoranordnung liegt, die so ausgeführt und angeordnet ist, daß sie die von der Quelle abgestrahlte Energie in Form eines parallelen Bündels auf die vor der ReflektoranordnungThis object is achieved according to the invention in that a radiating to the transmission line Source is connected, which lies in the focal plane of a reflector arrangement, which is carried out and arranged to have the energy radiated from the source in the form of a parallel Bundle on the front of the reflector assembly

ao liegenden Hohlleitermündungen reflektiert.ao lying waveguide mouths reflected.

Wenn die Übertragungsleitung ein Hohlleiter ist, ist vorzugsweise die strahlende Quelle ein an den Hohlleiter angeschlossener Hornstrahler.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht in diesem Fall darin, daß die Reflektoranordnung eine parabolische Käseantenne ist und daß die Hohlleiter vor der Käseantenne parallel zueinander und zu der Achse der Käseantenne so angeordnet sind, daß ihre Mündungen in der gleichen Ebene liegen.If the transmission line is a waveguide, the radiating source is preferably a horn antenna connected to the waveguide.
A preferred embodiment of the invention consists in this case in that the reflector arrangement is a parabolic cheese antenna and that the waveguides in front of the cheese antenna are arranged parallel to one another and to the axis of the cheese antenna so that their mouths are in the same plane.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing. In it shows

Fig. ι ein Prinzipschema einer erfindungsgemäßen Anordnung,Fig. Ι a schematic diagram of an inventive Arrangement,

Fig. 2 eine Oberansicht eines praktischen Ausführungsbeispiels undFig. 2 is a top view of a practical embodiment and

Fig. 3 eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung des Ausführungsbeispiels von Fig. 2.
In Fig. ι ist ein Hohlleiter 10 dargestellt, der von einem nicht gezeigten Generator die Energie empfängt, welche auf mehrere identische und parallel zueinanderliegende Hohlleiter 1, 2, 3, 4, 5 verteilt werden soll. Die Mündung des Hohlleiters 10 liegt in der Brennebene eines parabolischen Reflektors 11. Bekanntlich befindet sich dann die von dem Hohlleiter 10 abgegebene Energie nach der Reflexion in einer Ebene P in Phase, die senkrecht zur Zeichenebene und zu einer Geraden D steht, welche mit der Achse des Reflektors den gleichen Winkel χ wie die Achse des Hohlleiters 10 einschließt. Dies hat zur Folge, daß die Hohlleiter 1 bis 5, deren Mündungen in einer senkrecht zur Achse des Paraboloids liegenden Ebene angeordnet sind, durch Kopplung die von dem Reflektor kommende Energie aufnehmen. Wenn ferner φ_ν φ_ν φ₃, φ₄, φ₅ die Phase der Wellenausbreitung in jedem Hohlleiter sind, giltFIG. 3 shows a perspective, exploded illustration of the exemplary embodiment from FIG. 2.
In Fig. Ι a waveguide 10 is shown, which receives the energy from a generator, not shown, which is to be distributed to several identical and parallel waveguides 1, 2, 3, 4, 5. The mouth of the waveguide 10 lies in the focal plane of a parabolic reflector 11. As is known, the energy emitted by the waveguide 10 is then in phase after the reflection in a plane P which is perpendicular to the plane of the drawing and to a straight line D which is aligned with the axis of the reflector forms the same angle χ as the axis of the waveguide 10. As a result, the waveguides 1 to 5, the mouths of which are arranged in a plane perpendicular to the axis of the paraboloid, absorb the energy coming from the reflector by coupling. Furthermore, if φ _ν φ _ν φ ₃ , φ ₄ , φ _{5 are} the phase of wave propagation in each waveguide, then applies

Ψχ ⁼ 'Ψχ ⁼ '

— Ψ5 - Ψ5

Die Differenz <p₂ — cp_x hangt von dem Winkel α zwischen der Ebene P und der Ebene der Hohlleitermündungen ab. Wenn die Ebene P mit der Mündungsebene zusammenfällt, sind alle Phasen gleich. ·The difference <p ₂ - cp _x depends on the angle α between the plane P and the plane of the waveguide mouths. When the plane P coincides with the plane of the mouth, all phases are the same. ·

In Fig. 2 und 3 ist ein praktisches Ausführungsbeispiel einer derartigen Anordnung dargestellt. In Figs. 2 and 3 a practical embodiment of such an arrangement is shown.

Der Reflektor 11 ist ein parabolischer Zylinder .(Käseantenne). Der Hohlleiter 10 endet in einem Hornstrahler 12, der in der Brennachse der Käseantenne liegt.The reflector 11 is a parabolic cylinder (cheese antenna). The waveguide 10 ends in one Horn antenna 12, which lies in the focal axis of the cheese antenna.

In der Mündungsebene der Käseantenne, die parallel zur Brennebene liegt, befindet sich die Energie in Phase, wobei das Feld E parallel zu den Breitseiten der Mündung liegt. Vor dieser Mündung sind Anpassungszellen 21, 22, 23, 24, 25 angeordnet, die von einem Gestell 30 getragen werden. Diese Zellen sind aus metallischen Wänden gebildet, die senkrecht zu den Breitseiten der Käseantenne und auch senkrecht zu dem elektrischen Feldvektor stehen.In the plane of the mouth of the cheese antenna, which is parallel to the focal plane, the energy is in phase, with the field E lying parallel to the broad sides of the mouth. Adaptation cells 21, 22, 23, 24, 25, which are carried by a frame 30, are arranged in front of this opening. These cells are formed from metallic walls that are perpendicular to the broad sides of the cheese antenna and also perpendicular to the electric field vector.

Die Breitseiten der Hohlleiter 11 bis 15 liegen parallel zu dem elektrischen Feld. Polarisationsdrehglieder 31 bis 35, die von einem Gestell 40 getragen werden, sind zwischen die Anpassungszellen und die Hohlleitermündungen eingefügt, damit dasThe broad sides of the waveguide 11 to 15 are located parallel to the electric field. Polarization rotating members 31 to 35 carried by a frame 40 are inserted between the adaptation cells and the waveguide mouths so that the

elektrische Feld um -γ gedreht und damit senkrecht zu den Breitseiten der Hohlleiter eingestellt wird.electric field rotated by -γ and thus set perpendicular to the broad sides of the waveguide.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht eine Regelung der Bestrahlung des Hintergrundes der 9c Käseantenne durch Einwirkung auf die öffnung des Hornstrahlers.The arrangement described enables the irradiation of the background in FIG. 9c to be regulated Cheese antenna by acting on the opening of the horn antenna.

Ferner können die Phasen der den verschiedenen Hohlleitern zugeführten Wellen, wie bereits oben erwähnt wurde, einem linearen Gesetz folgen 9«Furthermore, the phases of the waves fed to the various waveguides, as already mentioned above was mentioned, follow a linear law 9 «

(9»2 — <Pi ⁼ Ψζ — Ψ-2 · · ·)'(9 »2 - <Pi ⁼ Ψζ - Ψ-2 · · ·) '

was dadurch erreicht werden kann, daß nur der Hornstrahler in der senkrecht zur Achse stehenden Brennebene in bezug auf die Käseantenne ver- io< schoben wird.which can be achieved that only the horn antenna in the perpendicular to the axis Focal plane is shifted with respect to the cheese antenna.

An Stelle eines Hornstrahlers können auch mehrere vorgesehen werden, so daß eine Monopuls-Antenne gebildet wird.Instead of one horn antenna several can be provided, so that a monopulse antenna is formed.

Die beschriebene Anordnung arbeitet einwand- 10, frei in einem großen Frequenzbereich.The arrangement described works perfectly, freely in a large frequency range.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Anordnung zur Verteilung der von einer Übertragungsleitung kommenden Energie auf mehrere Hohlleiter, dadurch gekennzeichnet, daß an die Übertragungsleitung eine strahlende Quelle angeschlossen ist, die in der Brennebene einer Reflektoranordnung liegt, die so ausgeführt und angeordnet ist, daß sie die von der Quelle abgestrahlte Energie in Form eines parallelen Bündels auf die vor der Reflektoranordnung liegenden Hohlleitermündungen reflektiert. 1. Arrangement for distributing the energy coming from a transmission line several waveguides, characterized in that a radiating Source is connected, which lies in the focal plane of a reflector arrangement, which is carried out and arranged to have the energy radiated from the source in the form of a parallel Bundle is reflected on the waveguide mouths located in front of the reflector assembly. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- ia kennzeichnet, daß die Übertragungsleitung ein Hohlleiter ist und daß die strahlende Quelle ein an den Hohlleiter angeschlossener Hornstrahler ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that ia indicates that the transmission line is a waveguide and that the radiating source is a horn antenna connected to the waveguide. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- ia kennzeichnet, daß die Reflektoranordnung eine3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the reflector arrangement has a parabolische Käseantenne ist und daß die Hohlleiter vor der Käseantenne parallel zueinander und zu der Achse der Käseantenne so angeordnet sind, daß ihre Mündungen in der gleichen Ebene liegen.parabolic cheese antenna and that the waveguides in front of the cheese antenna are parallel to each other and are arranged to the axis of the cheese antenna so that their mouths in the same Lie level. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Anpassungsanordnungen und Polarisationsdrehglieder vor jedem der Hohlleiter angeordnet sind.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that adaptation arrangements and Polarization rotating members are arranged in front of each of the waveguides. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 771 621; Samuel Silver, »Microwave Antenna Theory and Design«, New York, 1949, S. 482.References considered: British Patent No. 771,621; Samuel Silver, "Microwave Antenna Theory and Design," New York, 1949, p. 482. Hierzu ι Blatt ZeichnungenFor this purpose ι sheet of drawings 109 619/1 4.71109 619/1 4.71