EP3664216B1 - Asymmetric waveguide - Google Patents

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EP3664216B1
EP3664216B1 EP18210487.7A EP18210487A EP3664216B1 EP 3664216 B1 EP3664216 B1 EP 3664216B1 EP 18210487 A EP18210487 A EP 18210487A EP 3664216 B1 EP3664216 B1 EP 3664216B1
Authority
EP
European Patent Office
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waveguide
partial section
section
waveguide according
cross
Prior art date
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Active
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EP18210487.7A
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German (de)
French (fr)
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EP3664216C0 (en
EP3664216A1 (en
Inventor
Michael Kilian
Philipp Kohl
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Airbus Defence and Space GmbH
Airbus Defence and Space SAS
Original Assignee
Airbus Defence and Space GmbH
Airbus Defence and Space SAS
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Publication date
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Priority to ES18210487T priority Critical patent/ES2969626T3/en
Priority to EP18210487.7A priority patent/EP3664216B1/en
Priority to PCT/EP2019/083375 priority patent/WO2020114992A1/en
Publication of EP3664216A1 publication Critical patent/EP3664216A1/en
Application granted granted Critical
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Publication of EP3664216B1 publication Critical patent/EP3664216B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/12—Hollow waveguides
    • H01P3/123—Hollow waveguides with a complex or stepped cross-section, e.g. ridged or grooved waveguides

Definitions

  • Examples relate to optimized waveguide shapes for additive manufacturing, and in particular to waveguides.
  • Waveguides are usually round, rectangular or quasi-rectangular in shape. These shapes can be easily realized using conventional manufacturing processes. For additive manufacturing processes such as B. selective laser melting (English: Selective Laser Melting, abbreviation: SLM), these forms are difficult to realize. When producing ordinary shapes using additive manufacturing processes, major manufacturing deviations can arise, e.g. due to overhanging or shallow structures. These greatly reduce the quality of the manufactured waveguide.
  • B. selective laser melting English: Selective Laser Melting, abbreviation: SLM
  • JP 2004 - 048 486 A describes a waveguide consisting of two parts.
  • One of the parts may consist of a plate, while the other part may have a trapezoidal cross-section.
  • US 3,224,004 A describes a slot waveguide with a rectangular base cross section that has a rib-shaped recess.
  • WO 2017 / 149 423 A1 describes the improvement of a chemical deposition process for producing waveguides.
  • WO 2017/2035 698 A1 describes an asymmetrical waveguide manufactured with a 3D printer.
  • Waveguides may need to be optimized to avoid manufacturing variations when using additive manufacturing processes. Nevertheless, it is desirable to form a good quality waveguide.
  • the asymmetrical cross section means that overhangs can be avoided during production. Consequently, the quality of manufacturing is improved.
  • the waveguide may only have a single cross-section.
  • the internal angle of the waveguide can also be greater than 110° (or 120° or 130°).
  • the inside angle of the waveguide can also be smaller than 160° (or 150° or 140°).
  • the internal angle of the waveguide can be essentially 135°.
  • the internal angle of the waveguide can have a value between 132.5° and 137.5°.
  • a further (second) internal angle of the waveguide can have a value between 100° and 170°.
  • the second interior angle of the waveguide may be greater than 110° (or 120° or 130°).
  • the second interior angle of the waveguide may be less than 160° (or 150° or 140°).
  • the second internal angle of the waveguide can be essentially 135°.
  • the second internal angle of the waveguide can have a value between 132.5° and 137.5°.
  • a smallest distance between the first and second portions can be smaller than (0.75 times, 1.0 times, 1.25 times or 1.5 times) a length of the first and/or second straight portion.
  • a largest distance between the first and second portions may be greater than (0.5 times, 0.75 times, 1.0 times or 1.25 times) the length of the first and/or second straight portion.
  • the first sub-area as the top sub-area can prove to be advantageous because This means that sinking can be avoided through the constructive measure of “arching outwards”.
  • the sawtooth can be the shape of a roof.
  • the two straight sections can form the roof, which is curved outwards from the center of the cross section.
  • the measure of “inward curving” can reduce the electromagnetic disadvantages of the structural advantage of a roof or “outward curving”.
  • the first portion can have a radial dimension.
  • the radial dimension can be the bulge.
  • the radial dimension can be understood as an extension in a direction away from the center of the cross section.
  • the ridge can be an elevation in a middle of the second portion.
  • the ridge can have a predetermined width.
  • the ridge may be smaller than 1/4 (or 1/5 or 1/6 or 1/7 or 1/8) of a length of the second portion.
  • the ridge may be larger than 1/12 (or 1/10 or 1/10 or 1/9 or 1/8) of a length of the second portion.
  • a height of the ridge can also be adapted to a dimension of the first subarea.
  • the ridge can be adapted to the radial dimension of the first subregion.
  • the height of the ridge can essentially correspond to the radial dimension of the first subregion.
  • the degree n of the polygon for the first sub-area can correspond to the degree n for the second sub-area.
  • the second sub-area can essentially correspond to the first sub-area. This can mean that the dimensions of the first subarea essentially correspond to the dimensions of the second subarea.
  • the distance between the first and second straight sections can be greater than 2.0 times (or 2.25 times or 2.5 times or 2.75 times or 3.0 times or 3.25 times or 3.5 times or 3.75 times or 4.0 times) the dimension of one of the first and second straight sections.
  • the first and second straight sections can each be larger than 0.5 times (0.75 times or 1.0 times or 1.25 times or 1.5 times or 1.75 times or 2.0 times or 2.25 times or 2.5 times) a smallest distance between the first and second straight sections.
  • the distance between the first and second straight sections may be less than 0.5 times (or 0.4 times or 0.3 times or 0.2 times) a length of one of the two first and second straight sections.
  • the first section can consist of two straight sections. An interior angle of the two straight sections can be an acute angle.
  • the second section can consist of two straight sections. An interior angle of the two straight sections of the second section can be an obtuse angle. A bulge in one area of the waveguide can result in an adjustment of the bandwidth due to a bulge in an opposite part of the waveguide.
  • the second portion of the waveguide can rest on a powder bed.
  • the first portion of the waveguide can be shaped in such a way that it does not sink/sag during production and thus no metallic remains/overhangs hang down. So that these overhangs do not occur, the first portion of the waveguide can have the shape of a roof or roof gable. Accordingly, the first portion of the waveguide can consist of two metallic surfaces that support each other, which means that sinking during production can be avoided.
  • a 3D CAD body is provided.
  • the 3D CAD body can be used to produce a hollow body aspect described above via an additive manufacturing process, for example SLM.
  • the hollow body described above may have been produced using the additive manufacturing process.
  • first or second etc. may be used to describe various components, these components are not to be limited to these terms. The above terms are merely intended to distinguish one component from the other. For example, a first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present disclosure; likewise, a second component can be referred to as a first component.
  • the term “and/or” includes both combinations of the plurality of interrelated items as well as each item of this plurality of the plurality of items described.
  • the waveguide will now be described using exemplary embodiments or (unclaimed) comparative examples.
  • the waveguide disclosed herein can transmit a defined frequency band unhindered and at the same time be a structure/shape optimized for additive manufacturing.
  • a bandwidth intended for the waveguide, in which only the fundamental mode can propagate, can be adjusted by optimizing the shape. Exemplary embodiments or comparative examples for this can be found in each of the Figures 1 to 6 .
  • Common rectangular waveguides have a width to height ratio of 2:1. This ratio defines a maximum bandwidth for a monomodal application. By changing the width (broadside), a cutoff frequency of the waveguide can be changed.
  • a roof-shaped structure (or a polynomial train or spline) on one of the broadsides can lead to better manufacturing quality.
  • the monomodal bandwidth can decrease (the ratio of height to width is then no longer ideal, even no longer 1:2).
  • the broad side opposite the roof can be adjusted.
  • a width to height ratio of 2:1 may not be optimal in this case.
  • a roof structure can also be used for the broad side opposite the roof.
  • the two roofs can be as in the exemplary embodiment Figure 2 shown to be complementary. The dimensions of the two roofs in the exemplary embodiment Figure 2 do not necessarily have to be the same.
  • a rectangular ridge can also be used, as in the exemplary embodiment Figure 1 shown can be used.
  • a semicircle or circular section can also be used for the broad side opposite the roof.
  • a polynomial/polygon/spline can also be used, as in the exemplary embodiment Figure 3 shown can be used.
  • other structures that can be manufactured using additive manufacturing processes can be used for the broad side opposite the roof in order to increase the bandwidth.
  • a roof-shaped structure or a polynomial train or spline
  • the opposite narrow side can correspond to the exemplary embodiments of Figures 1 to 3 be adjusted.
  • a roof-shaped structure (or a polynomial train or spline) can be used (see comparative example).
  • Figure 6 the shape is no longer axially symmetrical to a transverse axis of the cross section of the waveguide.
  • the shape is no longer axially symmetrical to a transverse axis of the cross section of the waveguide.
  • the waveguide cross section is axially symmetrical.
  • the influence on the cutoff frequency when replacing the straight narrow side of the waveguide with a roof-shaped structure (or a polynomial train or spline) can be significantly lower than when replacing the straight broad side of the waveguide.
  • bandwidth-increasing structures such as a ridge on the broad side of the waveguide.
  • Other possibilities for this include a semicircle, a section of a circle, a polynomial or any other structures that can be manufactured using additive manufacturing processes and are intended to increase the bandwidth.
  • a roof-shaped structure instead of the straight narrow side of the waveguide can change the effective bandwidth of the waveguide and thus also the usable bandwidth. This effect can be remedied by compensation on the opposite narrow side.
  • Possible structures are roofs, rectangular ridges, semicircles, circular sections, polynomials or any structure that can be produced using additive manufacturing processes and is designed to change the usable bandwidth.
  • the exemplary embodiment of the Figure 1 shows a waveguide 100 with 9 internal angles.
  • the waveguide 100 (or its dimensions) can be based on a rectangular waveguide.
  • Figure 1 became one (above in Figure 1 ) of the two broad sides of the waveguide 100 was replaced by a roof.
  • the other (below in Figure 1 ) of the two broad sides of the waveguide 100 was replaced by a ridge.
  • the interior angles are defined in order as follows: 90°, 90°, 270°, 270°, 90°, 90°, 135°, 90° and 135°. Deviations of up to 2° or 3° can be provided.
  • the exemplary embodiment of the Figure 2 shows a waveguide 200 with 6 internal angles.
  • the waveguide 200 can be as in Figure 1 based on a rectangular waveguide.
  • Figure 2 were both (top and bottom in Figure 2 ) Broad sides of the waveguide 200 each replaced by a roof.
  • the roofs each point in the same direction, so they complement each other.
  • the interior angles are defined in order as follows: 45°, 270°, 45°, 135°, 90° and 135°. Deviations of up to 2° or 3° can be provided.
  • the exemplary embodiment of the Figure 3 shows a waveguide 300 with 10 internal angles.
  • the waveguide 300 can be as in Figure 1 or 2 based on a rectangular waveguide.
  • Both broad sides (top and bottom in Figure 3) of the waveguide 300 were each replaced by a polynomial-shaped structure.
  • the polynomial-shaped structures each point in the same direction and are therefore complementary to one another.
  • the complementarity allows a bandwidth to be adjusted according to a desired frequency behavior.
  • the interior angles are defined in order as follows: 35°, 205°, 240°, 205°, 35°, 145°, 155°, 120°, 155° and 145°. Deviations of up to 2° or 3° can be provided.
  • the comparative example of Figure 4 shows a waveguide 400 with 5 internal angles.
  • the waveguide 400 can, for example, as in Figure 1 , 2 or 3 based on a rectangular waveguide.
  • the interior angles are defined in order as follows: 90°, 90°, 135°, 90° and 135°. Deviations of up to 2° or 3° can be provided.
  • the exemplary embodiment of the Figure 5 shows a waveguide 500 with 6 internal angles.
  • the waveguide 500 can, for example, as in Figure 1 , 2 , 3 or 4 based on a rectangular waveguide.
  • the interior angles are defined in order as follows: 45°, 270°, 45°, 135°, 90° and 135°. Deviations of up to 2° or 3° can be provided.
  • the comparative example of Figure 6 shows a waveguide 600 with 6 internal angles.
  • the waveguide 600 can, for example, as in Figure 1 , 2 , 3 , 4 or 5 based on a rectangular waveguide.
  • the comparative example Figure 6 became one (above in Figure 6 ) of the two narrow sides of the waveguide 600 replaced by a roof.
  • an end (right in Figure 6 ) of the two broad sides of the waveguide 600 shifted outwards or in Figure 6 To the right.
  • the roof on the narrow side is therefore wider than in the comparison example Figure 4 and in the exemplary embodiment of 5.
  • the straight broad sides of the waveguide no longer run parallel to one another, but are twisted/skewed. Consequently, the extended narrow side is adjusted by lengthening/widening the broad side.
  • the interior angles are defined in sequence as follows: 90°, 90°-100° (e.g. 95°), 125°-135° (e.g. 130°), 90° and 135°-145° (e.g. 140°). Deviations of up to 2° or 3° can be provided.
  • the exemplary embodiments or comparative examples have in common is that no waveguide has point symmetry. Furthermore, the exemplary embodiments or comparative examples can have a commonality in which no circumference of the waveguide or no cross section of the circumference has a point symmetry. For example, the cross section or the circumference of the cross section cannot have point symmetry.
  • reduced manufacturing variation can be achieved by avoiding overhangs and quasi-overhangs.
  • a maximum possible manufacturing angle can be adjusted.
  • a bandwidth may be adjusted to a scenario, for example suppressing higher frequencies.

Landscapes

  • Waveguides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Description

Beispiele beziehen sich auf optimierte Hohlleiterformen für die additive Fertigung, und insbesondere auf Hohlleiter.Examples relate to optimized waveguide shapes for additive manufacturing, and in particular to waveguides.

Hohlleiter haben für gewöhnlich runde, rechteckige oder quasi-rechteckige Form. Diese Formen lassen sich mit herkömmlichen Fertigungsverfahren gut realisieren. Für additive Fertigungsverfahren, wie z. B. das selektive Laserschmelzen (englisch: Selective Laser Melting, Abkürzung: SLM), lassen sich diese Formen nur schwer realisieren. Bei der Herstellung der gewöhnlichen Formen über additive Fertigungsverfahren können grobe Fertigungsabweichungen, z.B. durch überhängende oder flach anlaufende Strukturen, entstehen. Diese verringern die Qualität des gefertigten Hohlleiters sehr.Waveguides are usually round, rectangular or quasi-rectangular in shape. These shapes can be easily realized using conventional manufacturing processes. For additive manufacturing processes such as B. selective laser melting (English: Selective Laser Melting, abbreviation: SLM), these forms are difficult to realize. When producing ordinary shapes using additive manufacturing processes, major manufacturing deviations can arise, e.g. due to overhanging or shallow structures. These greatly reduce the quality of the manufactured waveguide.

Stand der Technik ist bekannt aus B. Ravelo ET AL: "Characterization of the regular polygonal waveguide for the RF EM shielding application", 1. Januar 2010, Seiten 95 bis 105, XP055594428 . Dieser Artikel beschäftigt sich mit der theoretischen Charakterisierung eines regulären Polygonwellenleiters mit beispielsweise fünf Seiten.The state of the art is known B. Ravelo ET AL: "Characterization of the regular polygonal waveguide for the RF EM shielding application", January 1, 2010, pages 95 to 105, XP055594428 . This article deals with the theoretical characterization of a regular polygon waveguide with, for example, five sides.

JP 2004 - 048 486 A beschreibt einen aus zwei Teilen bestehenden Wellenleiter. Einer der Teile kann aus einer Platte bestehen, während der andere Teil einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen kann. JP 2004 - 048 486 A describes a waveguide consisting of two parts. One of the parts may consist of a plate, while the other part may have a trapezoidal cross-section.

US 3 224 004 A beschreibt einen Schlitzhohlleiter mit einem rechteckigen Basisquerschnitt, der eine rippenförmige Ausnehmung aufweist. US 3,224,004 A describes a slot waveguide with a rectangular base cross section that has a rib-shaped recess.

DE 10 2015 103 983 A1 beschreibt einen Mikrowellenhohlleiter mit U-förmigem Querschnitt. DE 10 2015 103 983 A1 describes a microwave waveguide with a U-shaped cross section.

WO 2017 / 149 423 A1 beschreibt die Verbesserung eines chemischen Abscheidungsverfahrens zur Herstellung von Hohlleitern. WO 2017 / 149 423 A1 describes the improvement of a chemical deposition process for producing waveguides.

WO 2017 / 2035 698 A1 beschreibt einen mit einem 3D-Drucker gefertigten, asymmetrischen Hohlleiter. WO 2017/2035 698 A1 describes an asymmetrical waveguide manufactured with a 3D printer.

Hohlleiter müssen möglicherweise im Hinblick auf Vermeidung von Fertigungsabweichungen bei Verwendung additiver Fertigungsverfahren optimiert werden. Nichtsdestotrotz ist es erwünscht, einen Hohlleiter mit guter Qualität zu bilden.Waveguides may need to be optimized to avoid manufacturing variations when using additive manufacturing processes. Nevertheless, it is desirable to form a good quality waveguide.

Es kann ein Bedarf bestehen zum Bereitstellen von Konzepten für Hohlleiterstrukturen mit verbesserter Qualität bei Herstellung über additive Fertigungsverfahren.There may be a need to provide concepts for waveguide structures with improved quality when manufactured via additive manufacturing processes.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This task is solved by the features of independent patent claim 1. Preferred exemplary embodiments are defined in the dependent claims.

Durch den asymmetrischen Querschnitt können Überhänge bei der Fertigung vermieden werden. Folglich wird die Qualität der Fertigung verbessert.The asymmetrical cross section means that overhangs can be avoided during production. Consequently, the quality of manufacturing is improved.

Zum Beispiel kann der Hohlleiter nur einen einzelnen/einzigen Querschnitt aufweisen.For example, the waveguide may only have a single cross-section.

Der Innenwinkel des Hohlleiters kann ferner größer als 110° (oder 120° oder 130°) sein. Der Innenwinkel des Hohlleiters kann ferner kleiner als 160° (oder 150° oder 140°) sein. Der Innenwinkel des Hohlleiters kann im Wesentlichen 135° betragen. Der Innenwinkel des Hohlleiters kann einen Wert zwischen 132,5° und 137,5° aufweisen. Ferner kann ein weiterer (zweiter) Innenwinkel des Hohlleiters einen Wert zwischen 100° und 170° aufweisen. Der zweite Innenwinkel des Hohlleiters kann größer als 110° (oder 120° oder 130°) sein. Der zweite Innenwinkel des Hohlleiters kann kleiner als 160° (oder 150° oder 140°) sein. Der zweite Innenwinkel des Hohlleiters kann im Wesentlichen 135° betragen. Der zweite Innenwinkel des Hohlleiters kann einen Wert zwischen 132,5° und 137,5° aufweisen.The internal angle of the waveguide can also be greater than 110° (or 120° or 130°). The inside angle of the waveguide can also be smaller than 160° (or 150° or 140°). The internal angle of the waveguide can be essentially 135°. The internal angle of the waveguide can have a value between 132.5° and 137.5°. Furthermore, a further (second) internal angle of the waveguide can have a value between 100° and 170°. The second interior angle of the waveguide may be greater than 110° (or 120° or 130°). The second interior angle of the waveguide may be less than 160° (or 150° or 140°). The second internal angle of the waveguide can be essentially 135°. The second internal angle of the waveguide can have a value between 132.5° and 137.5°.

Die Auswahl eines Innenwinkels mit einem Wert größer als 90° ermöglicht eine stabile und überstandslose Herstellung des Hohlleiters. Hierbei kann der Nachteil einer Bandbreitenverschlechterung in Kauf genommen werden.Selecting an internal angle with a value greater than 90° enables the waveguide to be manufactured in a stable and protruding manner. The disadvantage of a reduction in bandwidth can be accepted here.

Ein kleinster Abstand zwischen dem ersten und zweiten Teilbereich kann kleiner als (0.75 mal, 1.0 mal, 1.25 mal oder 1.5 mal) einer Länge des ersten und/oder zweiten geraden Teilstücks sein. Ein größter Abstand zwischen dem ersten und zweiten Teilbereich kann größer als (0.5 mal, 0.75 mal, 1.0 mal oder 1.25 mal) der Länge des ersten und/oder zweiten geraden Teilstücks sein.A smallest distance between the first and second portions can be smaller than (0.75 times, 1.0 times, 1.25 times or 1.5 times) a length of the first and/or second straight portion. A largest distance between the first and second portions may be greater than (0.5 times, 0.75 times, 1.0 times or 1.25 times) the length of the first and/or second straight portion.

Bei der Fertigung mit einem additiven Fertigungsverfahren kann sich demnach der erste Teilbereich als oben befindlicher Teilbereich als vorteilhaft erweisen, weil hierdurch ein Absinken durch die konstruktive Maßnahme des "Nach außen Wölbens" vermieden werden kann.When manufacturing with an additive manufacturing process, the first sub-area as the top sub-area can prove to be advantageous because This means that sinking can be avoided through the constructive measure of “arching outwards”.

Der Sägezahn kann die Form eines Dachs sein. Hierbei können die zwei geraden Teilstücke das Dach bilden, welches vom Zentrum des Querschnitts nach Außen gewölbt ist.The sawtooth can be the shape of a roof. The two straight sections can form the roof, which is curved outwards from the center of the cross section.

Zum Beispiel kann der Grad n des Polygonzugs =3 (oder n=4, oder n=5, oder n=6, oder n=7, oder n=8, oder n=9, oder n=10 betragen).For example, the degree n of the polyline can be =3 (or n=4, or n=5, or n=6, or n=7, or n=8, or n=9, or n=10).

Die Maßnahme des "nach Innen Wölbens" kann die elektromagnetischen Nachteile des konstruktiven Vorteils eines Daches bzw. eines "nach Außen Wölbens" verringern.The measure of “inward curving” can reduce the electromagnetic disadvantages of the structural advantage of a roof or “outward curving”.

Zum Beispiel kann der erste Teilbereich eine radiale Dimension aufweisen. Die radiale Dimension kann die Auswölbung sein. Ferner kann die radiale Dimension als eine Ausdehnung in eine Richtung weg von dem Zentrum des Querschnitts verstanden werden.For example, the first portion can have a radial dimension. The radial dimension can be the bulge. Furthermore, the radial dimension can be understood as an extension in a direction away from the center of the cross section.

Der Ridge kann eine Erhöhung in einer Mitte des zweiten Teilbereichs sein. Der Ridge kann eine vorbestimmte Breite aufweisen. Zum Beispiel kann der Ridge kleiner als 1/4 (oder 1/5 oder 1/6 oder 1/7 oder 1/8) einer Länge des zweiten Teilbereichs sein. Zum Beispiel kann der Ridge größer als 1/12 (oder 1/10 oder 1/10 oder 1/9 oder 1/8) einer Länge des zweiten Teilbereichs sein.The ridge can be an elevation in a middle of the second portion. The ridge can have a predetermined width. For example, the ridge may be smaller than 1/4 (or 1/5 or 1/6 or 1/7 or 1/8) of a length of the second portion. For example, the ridge may be larger than 1/12 (or 1/10 or 1/10 or 1/9 or 1/8) of a length of the second portion.

Eine Höhe des Ridges kann ebenfalls an eine Dimension des ersten Teilbereichs angepasst sein. Zum Beispiel kann der Ridge an die radiale Dimension des ersten Teilbereichs angepasst sein. Zum Beispiel kann die Höhe des Ridges im Wesentlichen der radialen Dimension des ersten Teilbereichs entsprechen.A height of the ridge can also be adapted to a dimension of the first subarea. For example, the ridge can be adapted to the radial dimension of the first subregion. For example, the height of the ridge can essentially correspond to the radial dimension of the first subregion.

Der Grad n des Polygonzugs für den ersten Teilbereich kann dem Grad n für den zweiten Teilbereich entsprechen. Ferner kann der zweite Teilbereich im Wesentlichen dem ersten Teilbereich entsprechen. Das kann bedeuten, dass die Abmessungen des ersten Teilbereichs im Wesentlichen den Abmessungen des zweiten Teilbereichs entsprechen.The degree n of the polygon for the first sub-area can correspond to the degree n for the second sub-area. Furthermore, the second sub-area can essentially correspond to the first sub-area. This can mean that the dimensions of the first subarea essentially correspond to the dimensions of the second subarea.

Der Abstand zwischen dem ersten und zweiten geraden Teilstück kann größer sein als 2.0 mal (oder 2.25mal oder 2.5mal oder 2.75mal oder 3.0mal oder 3.25mal oder 3.5mal oder 3.75mal oder 4.0mal) der Dimension eines der ersten und zweiten geraden Teilstücke.The distance between the first and second straight sections can be greater than 2.0 times (or 2.25 times or 2.5 times or 2.75 times or 3.0 times or 3.25 times or 3.5 times or 3.75 times or 4.0 times) the dimension of one of the first and second straight sections.

Die ersten und zweiten geraden Teilstücke können jeweils größer als 0.5mal (0.75mal oder 1.0mal oder 1.25mal oder 1.5mal oder 1.75mal oder 2.0mal oder 2.25mal oder 2.5mal) einem kleinsten Abstand zwischen dem ersten und zweiten geraden Teilstück sein. Der Abstand zwischen dem ersten und zweiten geraden Teilstück kann kleiner als 0.5mal (oder 0.4mal oder 0.3mal oder 0.2mal) einer Länge einer der beiden ersten und zweiten geraden Teilstücke sein.The first and second straight sections can each be larger than 0.5 times (0.75 times or 1.0 times or 1.25 times or 1.5 times or 1.75 times or 2.0 times or 2.25 times or 2.5 times) a smallest distance between the first and second straight sections. The distance between the first and second straight sections may be less than 0.5 times (or 0.4 times or 0.3 times or 0.2 times) a length of one of the two first and second straight sections.

Der erste Teilbereich kann aus zwei geraden Teilstücken bestehen. Ein Innenwinkel der zwei geraden Teilstücke kann ein spitzer Winkel sein. Der zweite Teilbereich kann aus zwei geraden Teilstücken bestehen. Ein Innenwinkel der zwei geraden Teilstücke des zweiten Teilbereichs kann ein stumpfer Winkel sein. So kann sich eine Auswölbung in einem Bereich des Hohlleiters durch eine Einwölbung an einem gegenüberliegenden Teil des Hohlleiters zu einer Anpassung der Bandbreite führen.The first section can consist of two straight sections. An interior angle of the two straight sections can be an acute angle. The second section can consist of two straight sections. An interior angle of the two straight sections of the second section can be an obtuse angle. A bulge in one area of the waveguide can result in an adjustment of the bandwidth due to a bulge in an opposite part of the waveguide.

Bei der Herstellung des Hohlleiters mit einem additiven Fertigungsverfahren kann der zweite Teilbereich des Hohlleiters auf einem Pulverbett aufliegen. Der erste Teilbereich des Hohlleiters kann so geformt sein, dass er bei der Fertigung nicht absinkt/absackt und somit keine metallischen Überreste/Überhänge nach unten hängen. Damit diese Überhänge nicht auftreten kann der erste Teilbereich des Hohlleiters die Form eines Daches oder Dachgiebels aufweisen. Demnach kann der erste Teilbereich des Hohlleiters aus zwei metallischen Flächen bestehen, die sich gegenseitig stützen, wodurch sich ein Herabsinken bei der Fertigung vermeiden lässt.When producing the waveguide using an additive manufacturing process, the second portion of the waveguide can rest on a powder bed. The first portion of the waveguide can be shaped in such a way that it does not sink/sag during production and thus no metallic remains/overhangs hang down. So that these overhangs do not occur, the first portion of the waveguide can have the shape of a roof or roof gable. Accordingly, the first portion of the waveguide can consist of two metallic surfaces that support each other, which means that sinking during production can be avoided.

Vorzugsweise wird ein 3D-CAD-Körper bereitgestellt. Der 3D-CAD-Körper kann verwendet werden, um über ein additives Fertigungsverfahren, zum Beispiel SLM, einen vorstehend beschriebenen Hohlkörper Aspekt herzustellen. Der vorstehend beschriebene Hohlkörper kann durch das additive Fertigungsverfahren hergestellt worden sein.Preferably a 3D CAD body is provided. The 3D CAD body can be used to produce a hollow body aspect described above via an additive manufacturing process, for example SLM. The hollow body described above may have been produced using the additive manufacturing process.

Ebenfalls versteht sich, dass die vorliegend verwendeten Begriffe lediglich der Beschreibung einzelner Ausführungsbeispiele dienen und nicht als Einschränkung gelten sollen. Sofern nicht anders definiert, haben alle vorliegend verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die Bedeutung, die dem allgemeinen Verständnis des Fachmannes auf dem für die vorliegende Offenbarung relevanten Fachgebiet entspricht; sie sind weder zu weit noch zu eng zu fassen. Werden vorliegend Fachbegriffe unzutreffend verwendet und bringen so den technischen Gedanken der vorliegenden Offenbarung nicht zum Ausdruck, sind diese durch Fachbegriffe zu ersetzen, die dem Fachmann ein richtiges Verständnis vermitteln. Die vorliegend verwendeten allgemeinen Begriffe sind auf der Grundlage der im Lexikon befindlichen Definition oder dem Zusammenhang entsprechend auszulegen; hierbei ist eine zu enge Auslegung zu vermeiden.It is also understood that the terms used here only serve to describe individual exemplary embodiments and are not intended to be considered a limitation. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the meanings consistent with the general understanding of those skilled in the art relevant to the present disclosure; they are neither too broad nor too narrow. Will be present If technical terms are used incorrectly and do not express the technical idea of the present disclosure, they should be replaced by technical terms that give the person skilled in the art a correct understanding. The general terms used herein should be interpreted based on the dictionary definition or context; Too narrow an interpretation should be avoided here.

Vorliegend ist zu verstehen, dass Begriffe wie z.B. "umfassen" oder "aufweisen" usw., das Vorhandensein der beschriebenen Merkmale, Zahlen, Komponenten, Teile oder deren Kombinationen bedeuten und das Vorhandensein bzw. die mögliche Hinzufügung eines oder mehrerer weiterer Merkmale, Zahlen, Komponenten, Teile oder deren Kombinationen nicht ausschließen.In the present case, it is to be understood that terms such as "comprise" or "have" etc. mean the presence of the described features, numbers, components, parts or combinations thereof and the presence or possible addition of one or more further features, numbers, Do not exclude components, parts or their combinations.

Obwohl Begriffe wie "erster" oder "zweiter" usw. evtl. zur Beschreibung verschiedener Komponenten verwendet werden, sind diese Komponenten nicht auf diese Begriffe zu beschränken. Mit den obigen Begriffen soll lediglich eine Komponente von der anderen unterschieden werden. Beispielsweise kann eine erste Komponente als zweite Komponente bezeichnet werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu verlassen; ebenso kann eine zweite Komponente als erste Komponente bezeichnet werden. Der Begriff "und/oder" umfasst beide Kombinationen der mehreren miteinander in Verbindung stehenden Gegenstände sowie jeden Gegenstand dieser Mehrzahl der beschriebenen Mehrzahl Gegenstände.Although terms such as "first" or "second" etc. may be used to describe various components, these components are not to be limited to these terms. The above terms are merely intended to distinguish one component from the other. For example, a first component may be referred to as a second component without departing from the scope of the present disclosure; likewise, a second component can be referred to as a first component. The term "and/or" includes both combinations of the plurality of interrelated items as well as each item of this plurality of the plurality of items described.

Nachfolgend werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; hierbei werden gleichartige Komponenten stets mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung wird auf ausführliche Erläuterungen bekannter verbundener Funktionen oder Konstruktionen verzichtet, sofern diese unnötig vom Sinn der vorliegenden Offenbarung ablenken; derartige Funktionen und Konstruktionen sind dem Fachmann jedoch verständlich. Die beigefügten Zeichnungen der vorliegenden Offenbarung dienen der Veranschaulichung der vorliegenden Offenbarung und sind nicht als Einschränkung aufzufassen. Der technische Gedanke der vorliegenden Offenbarung ist derart auszulegen, dass er neben den beigefügten Zeichnungen auch alle derartigen Abwandlungen, Veränderungen und Varianten umfasst.The preferred embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings; Similar components are always given the same reference numbers. In describing the present disclosure, detailed explanations of known related functions or constructions are omitted to the extent that they unnecessarily distract from the spirit of the present disclosure; However, such functions and constructions are understandable to those skilled in the art. The accompanying drawings of the present disclosure are intended to illustrate the present disclosure and are not to be construed as limiting it. The technical idea of the present disclosure is to be interpreted in such a way that, in addition to the accompanying drawings, it also includes all such modifications, changes and variants.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den hier offenbarten Gegenstand, auch unabhängig von ihrer Gruppierung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen. Die Abmessungen und Proportionen der in den Figuren gezeigten Komponenten sind hierbei nicht unbedingt maßstäblich; sie können bei zu implementierenden Ausführungsbeispielen vom hier Veranschaulichten abweichen.

Figur 1
zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Hohlleiters;
Figur 2
zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Hohlleiters;
Figur 3
zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Hohlleiters;
Figur 4
zeigt eine schematische Darstellung eines ersten (nicht beanspruchten) Vergleichsbeispiels eines Hohlleiters;
Figur 5
zeigt eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines Hohlleiters; und
Figur 6
zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten (nicht beanspruchten) Vergleichsbeispiels eines Hohlleiters.
Further goals, features, advantages and possible applications result from the following description, which is not to be understood as limiting Embodiments with reference to the associated drawings. All of the described and/or illustrated features, either individually or in any combination, show the subject matter disclosed here, regardless of their grouping in the claims or their relationships. The dimensions and proportions of the components shown in the figures are not necessarily to scale; They may differ from those illustrated here in the exemplary embodiments to be implemented.
Figure 1
shows a schematic representation of a first embodiment of a waveguide;
Figure 2
shows a schematic representation of a second embodiment of a waveguide;
Figure 3
shows a schematic representation of a third embodiment of a waveguide;
Figure 4
shows a schematic representation of a first (unclaimed) comparative example of a waveguide;
Figure 5
shows a schematic representation of a fourth embodiment of a waveguide; and
Figure 6
shows a schematic representation of a second (unclaimed) comparative example of a waveguide.

Die hier beschriebenen Verfahrensvarianten der, sowie deren, Funktions- und Betriebsaspekte dienen lediglich dem besseren Verständnis ihrer Struktur, Funktionsweise und Eigenschaften; sie schränken die Offenbarung nicht etwa auf die Ausführungsbeispiele ein. Die Figuren sind teilweise schematisch, wobei wesentliche Eigenschaften und Effekte zum Teil deutlich vergrößert oder verkleinert dargestellt sind, um die Funktionen, Wirkprinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmale zu verdeutlichen. Dabei kann jede Funktionsweise, jedes Prinzip, jede technische Ausgestaltung und jedes Merkmal, welches/welche in den Figuren oder im Text offenbart ist/sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text und in den anderen Figuren, anderen Funktionsweisen, Prinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmalen, die in dieser Offenbarung enthalten sind oder sich daraus ergeben, frei und beliebig kombiniert werden, so dass alle denkbaren Kombinationen den beschriebenen Vorrichtungen zuzuordnen sind. Dabei sind auch Kombinationen zwischen allen einzelnen Ausführungen im Text, das heißt in jedem Abschnitt der Beschreibung, in den Ansprüchen und auch Kombinationen zwischen verschiedenen Varianten im Text, in den Ansprüchen und in den Figuren umfasst und können zum Gegenstand weiterer Ansprüche gemacht werden. Auch die Ansprüche limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle offenbarten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen anderen Merkmalen hier offenbart.The process variants described here, as well as their functional and operational aspects, only serve to provide a better understanding of their structure, functionality and properties; they do not limit the disclosure to the exemplary embodiments. The figures are partly schematic, with essential properties and effects being shown in some cases significantly enlarged or reduced in size in order to clarify the functions, operating principles, technical designs and features. Every function, every principle, every technical design and every feature that is/are disclosed in the figures or in the text, with all claims, every feature in the text and in the other figures, other functions, principles, technical designs and features contained in or resulting from this disclosure can be combined freely and arbitrarily, so that all conceivable combinations correspond to those described Devices are to be assigned. Combinations between all individual versions in the text, that is, in each section of the description, in the claims and also combinations between different variants in the text, in the claims and in the figures are also included and can be made the subject of further claims. The claims also do not limit the disclosure and thus the possible combinations of all the features shown with one another. All disclosed features are also explicitly disclosed herein individually and in combination with all other features.

Der Hohlleiter wird nun anhand von Ausführungsbeispielen bzw. (nicht beanspruchten) Vergleichsbeispielen beschrieben.The waveguide will now be described using exemplary embodiments or (unclaimed) comparative examples.

Im Folgenden werden ohne hierauf beschränkt zu sein, spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu liefern. Es ist einem Fachmann jedoch klar, dass die vorliegende Offenbarung in anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden kann, die von den nachfolgend dargelegten Details abweichen können.Specific details are set forth below, but are not limited to, to provide a complete understanding of the present disclosure. However, it will be apparent to one skilled in the art that the present disclosure may be used in other embodiments that may vary from the details set forth below.

Während sich dementsprechend weitere Beispiele für verschiedene Modifikationen und alternative Formen eignen, werden einige Beispiele derselben in den Figuren beispielhaft gezeigt und hier ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass es nicht beabsichtigt ist, Beispiele auf die offenbarten bestimmten Formen zu begrenzen. Weitere Beispiele können alle in den Rahmen der Offenbarung fallenden Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abdecken. In der gesamten Beschreibung der Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche Elemente, die identisch oder in modifizierter Form im Vergleich zueinander implementiert sein können, während sie dieselbe oder eine ähnliche Funktionalität bereitstellen.Accordingly, while further examples are suitable for various modifications and alternative forms, some examples of the same are shown by way of example in the figures and described in detail here. It should be understood, however, that examples are not intended to be limited to the particular forms disclosed. Additional examples may cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the scope of the disclosure. Throughout the description of the figures, like reference numerals refer to like or similar elements, which may be implemented identically or in modified form compared to each other while providing the same or similar functionality.

Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element "verbunden" oder "gekoppelt" bezeichnet wird, die Elemente direkt verbunden oder gekoppelt sein können oder über ein oder mehrere Zwischenelemente. Wenn zwei Elemente A und B mit einem "oder" verbunden werden, soll dies derart verstanden werden, dass es alle möglichen Kombinationen, d.h. nur A, nur B sowie A und B offenbart. Ein alternativer Wortlaut für dieselben Kombinationen ist "zumindest eines aus A und B". Dasselbe gilt für Kombinationen aus mehr als 2 Elementen.It is to be understood that when an element is referred to as "connected" or "coupled" to another element, the elements may be connected or coupled directly or via one or more intermediate elements. When two elements A and B are joined with an "or", this should be understood to reveal all possible combinations, i.e. only A, only B, and A and B. An alternative wording for the same combinations is "at least one of A and B". The same applies to combinations of more than 2 elements.

Die hierin verwendete Terminologie bezweckt das Beschreiben bestimmter Beispiele und soll nicht begrenzend für weitere Beispiele sein. Immer, wenn eine Singularform wie "ein, eine" und "das, der, die" verwendet wird, und die Verwendung von nur einem Element weder explizit noch implizit als verpflichtend definiert ist, können weitere Beispiele auch die Pluralformen umfassen, um dieselbe Funktionalität zu implementieren. Auf ähnliche Weise, wenn eine Funktionalität nachfolgend derart beschreiben wird, dass sie unter Verwendung mehrerer Elemente implementiert wird, können weitere Beispiele dieselbe Funktionalität unter Verwendung eines einzelnen Elements oder einer einzelnen Verarbeitungsentität implementieren. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe "umfasst", "umfassend", "aufweisen", "enthält", "enthaltend" und/oder "aufweisend" bei hiesigem Gebrauch das Vorhandensein angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Elemente und/oder Bestandteile angeben, aber nicht das Vorhandensein oder die Zufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Elemente, Bestandteile und/oder Gruppen derselben ausschließen.The terminology used herein is intended to describe specific examples and is not intended to be limiting to other examples. Whenever a singular form such as "a, an" and "the, the", and the use of only one element is neither explicitly nor implicitly defined as mandatory, further examples may also include the plural forms to implement the same functionality. Similarly, if functionality is described below as being implemented using multiple elements, further examples may implement the same functionality using a single element or processing entity. It is further understood that the terms "comprises", "comprising", "comprising", "contains", "containing" and/or "having" as used herein indicate the presence of specified features, integers, elements and/or components, but does not exclude the presence or addition of one or more other features, integers, elements, components and/or groups thereof.

Sofern nicht anderweitig definiert, werden alle hier benutzten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) in ihrer üblichen Bedeutung des Gebiets verwendet, zu dem die Beispiele gehören.Unless otherwise defined, all terms used herein (including technical and scientific terms) are used in their usual meaning of the field to which the examples belong.

Einzelheiten und Aspekte sind in Verbindung mit den vor- oder nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen bzw. Vergleichsbeispielen erwähnt.Details and aspects are mentioned in connection with the exemplary embodiments or comparative examples described above or below.

Der hierin offenbarte Hohlleiter kann ein definiertes Frequenzband ungehindert übertragen und gleichzeitig eine für die additive Fertigung optimierte Struktur/Form sein. Eine für den Hohlleiter vorgesehene Bandbreite, in der nur der Grundmode ausbreitungsfähig ist, kann durch Optimierung der Form angepasst werden. Ausführungsbeispiele bzw. Vergleichsbeispiele hierfür finden sich in jeder der Figuren 1 bis 6.The waveguide disclosed herein can transmit a defined frequency band unhindered and at the same time be a structure/shape optimized for additive manufacturing. A bandwidth intended for the waveguide, in which only the fundamental mode can propagate, can be adjusted by optimizing the shape. Exemplary embodiments or comparative examples for this can be found in each of the Figures 1 to 6 .

Übliche Rechteckhohlleiter haben ein Breiten zu Höhen Verhältnis von 2:1. Dieses Verhältnis definiert eine maximale Bandbreite für eine monomodale Anwendung. Durch Verändern der Breite (Breitseite) kann eine Grenzfrequenz des Hohlleiters verändert werden.Common rectangular waveguides have a width to height ratio of 2:1. This ratio defines a maximum bandwidth for a monomodal application. By changing the width (broadside), a cutoff frequency of the waveguide can be changed.

Bei komplexeren Hohlleitersystemen kann nicht immer gewährleistet werden, dass in dem Rechteckhohlleiter keine überhängenden oder flachen Flächen (in Bezug auf die Fertigungsrichtung) vorkommen. Somit können einzelne Bereiche im Rechteckhohlleiter nicht oder nur mit großen Qualitätseinbußen gefertigt werden.With more complex waveguide systems, it cannot always be guaranteed that there are no overhanging or flat surfaces (in relation to the direction of production) in the rectangular waveguide. This means that individual areas in the rectangular waveguide cannot be manufactured or can only be manufactured with major losses in quality.

Anstatt einer (eventuell später überhängenden oder flachen) geraden Breitseite des Hohlleiters kann eine dachförmige Struktur (oder ein Polynomzug bzw. Spline) auf einer der Breitseiten zu einer besseren Fertigungsqualität führen. Gleichzeitig kann sich die monomodale Bandbreite verringern (das Verhältnis von Höhe zu Breite ist dann nicht mehr ideal, auch nicht mehr 1:2). Um hierbei wieder ein besseres Verhältnis herstellen zu können, kann die dem Dach gegenüberliegende Breitseite angepasst werden. Ein Verhältnis Breite zu Höhe von 2:1 kann zum Beispiel in diesem Fall nicht optimal sein. Für die dem Dach gegenüberliegende Breitseite kann ebenfalls eine Dachstruktur verwendet werden. Die beiden Dächer können wie im Ausführungsbeispiel der Figur 2 gezeigt komplementär sein. Die Abmessungen der beiden Dächer im Ausführungsbeispiel der Figur 2 müssen nicht zwingend gleich sein. Für die dem Dach gegenüberliegende Breite kann außerdem ein rechteckiger Ridge, wie im Ausführungsbeispiel der Figur 1 gezeigt, verwendet werden. Ferner kann für die dem Dach gegenüberliegende Breitseite auch ein Halbkreis oder Kreisausschnitt verwendet werden. Für die dem Dach gegenüberliegende Breitseite kann ferner ein Polynom/Polygon/Spline, wie im Ausführungsbeispiel der Figur 3 gezeigt, verwendet werden. Außerdem können weitere mit additiven Fertigungsverfahren fertigbare Strukturen für die dem Dach gegenüberliegende Breitseite Verwendung finden, um die Bandbreite zu erhöhen.Instead of a straight broadside of the waveguide (possibly later overhanging or flat), a roof-shaped structure (or a polynomial train or spline) on one of the broadsides can lead to better manufacturing quality. At the same time, the monomodal bandwidth can decrease (the ratio of height to width is then no longer ideal, even no longer 1:2). In order to be able to create a better relationship, the broad side opposite the roof can be adjusted. For example, a width to height ratio of 2:1 may not be optimal in this case. A roof structure can also be used for the broad side opposite the roof. The two roofs can be as in the exemplary embodiment Figure 2 shown to be complementary. The dimensions of the two roofs in the exemplary embodiment Figure 2 do not necessarily have to be the same. For the width opposite the roof, a rectangular ridge can also be used, as in the exemplary embodiment Figure 1 shown can be used. Furthermore, a semicircle or circular section can also be used for the broad side opposite the roof. For the broad side opposite the roof, a polynomial/polygon/spline can also be used, as in the exemplary embodiment Figure 3 shown can be used. In addition, other structures that can be manufactured using additive manufacturing processes can be used for the broad side opposite the roof in order to increase the bandwidth.

Je nach Lage während der Fertigung kann es vorteilhaft sein, anstatt der Höhe (Schmalseite) des Hohlleiters, eine dachförmige Struktur (oder ein Polynomzug bzw. Spline), wie zum Beispiel im Ausführungsbeispiel der Figur 4 gezeigt, zu verwenden. Die gegenüberliegende Schmalseite kann entsprechend den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 3 angepasst sein.Depending on the position during production, it may be advantageous to have a roof-shaped structure (or a polynomial train or spline), such as in the exemplary embodiment, instead of the height (narrow side) of the waveguide Figure 4 shown to use. The opposite narrow side can correspond to the exemplary embodiments of Figures 1 to 3 be adjusted.

Ferner kann statt einer der geraden Schmalseiten und einer der geraden Breitseiten jeweils eine dachförmige Struktur (oder ein Polynomzug bzw. Spline) verwendet werden (vgl. Vergleichsbeispiel der Figur 6). Hierbei ist die Form nicht mehr achsensymmetrisch zu einer Querachse des Querschnitts des Hohlleiters sein. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 3 und 5 bzw. dem Vergleichsbeispiel der Fig. 4 gibt es genau eine Querachse, zu der der Hohlleiterquerschnitt achsensymmetrisch ist. Der Einfluss auf die Grenzfrequenz beim Ersetzen der geraden Schmalseite des Hohleiters mit einer dachförmigen Struktur (oder einem Polynomzug bzw. Spline) kann deutlich geringer sein als beim Ersetzen der geraden Breitseite des Hohlleiters. Dem kann zum Beispiel mit einer Vergrößerung der Breitseite des Hohlleiters entgegengewirkt werden. Eine weitere Möglichkeit, die Grenzfrequenzverschiebung zu kompensieren, kann ein Einbringen von bandbreitenvergrößernden Strukturen (wie zum Beispiel ein Ridge auf der Breitseite des Hohlleiters) sein. Weiter Möglichkeiten hierfür sind ein Halbkreis, ein Kreisausschnitt, ein Polynom oder jede weitere für additive Fertigungsverfahren fertigbare und für die Erhöhung der Bandbreite vorgesehene Strukturen. Eine dachförmige Struktur anstatt der geraden Schmalseite des Hohlleiters kann die effektive Bandbreite des Hohlleiters und somit auch die nutzbare Bandbreite ändern. Diesem Effekt kann durch eine Kompensation auf der gegenüberliegenden Schmalseite abgeholfen werden. Mögliche Strukturen sind wiederum Dächer, rechteckige Ridges, Halbkreise, Kreisausschnitte, Polynome oder jede über additive Fertigungsverfahren herstellbare und für die Änderung der Nutzbandbreite vorgesehene Strukturen.Furthermore, instead of one of the straight narrow sides and one of the straight broad sides, a roof-shaped structure (or a polynomial train or spline) can be used (see comparative example). Figure 6 ). Here, the shape is no longer axially symmetrical to a transverse axis of the cross section of the waveguide. In the exemplary embodiments of Figures 1 to 3 and 5 or the comparative example of Fig. 4 There is exactly one transverse axis to which the waveguide cross section is axially symmetrical. The influence on the cutoff frequency when replacing the straight narrow side of the waveguide with a roof-shaped structure (or a polynomial train or spline) can be significantly lower than when replacing the straight broad side of the waveguide. This can be counteracted, for example, by increasing the width of the waveguide. Another way to compensate for the cutoff frequency shift is to introduce bandwidth-increasing structures (such as a ridge on the broad side of the waveguide). Other possibilities for this include a semicircle, a section of a circle, a polynomial or any other structures that can be manufactured using additive manufacturing processes and are intended to increase the bandwidth. A roof-shaped structure instead of the straight narrow side of the waveguide can change the effective bandwidth of the waveguide and thus also the usable bandwidth. This effect can be remedied by compensation on the opposite narrow side. Possible structures are roofs, rectangular ridges, semicircles, circular sections, polynomials or any structure that can be produced using additive manufacturing processes and is designed to change the usable bandwidth.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 1 zeigt einen Hohlleiter 100 mit 9 Innenwinkeln. Der Hohlleiter 100 (bzw. dessen Abmessungen) kann auf einem Rechteckhohlleiter basieren. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 wurde eine (oben in Figur 1) der beiden Breitseiten des Hohlleiters 100 durch ein Dach ersetzt wurde. Die andere (unten in Figur 1) der beiden Breitseiten des Hohlleiters 100 wurde durch ein Ridge ersetzt. Die Innenwinkel sind der Reihe nach wie folgt definiert: 90°, 90°, 270°, 270°, 90°, 90°, 135°, 90° und 135°. Abweichungen von bis zu 2° oder 3° können vorgesehen sein.The exemplary embodiment of the Figure 1 shows a waveguide 100 with 9 internal angles. The waveguide 100 (or its dimensions) can be based on a rectangular waveguide. In the exemplary embodiment Figure 1 became one (above in Figure 1 ) of the two broad sides of the waveguide 100 was replaced by a roof. The other (below in Figure 1 ) of the two broad sides of the waveguide 100 was replaced by a ridge. The interior angles are defined in order as follows: 90°, 90°, 270°, 270°, 90°, 90°, 135°, 90° and 135°. Deviations of up to 2° or 3° can be provided.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 2 zeigt einen Hohlleiter 200 mit 6 Innenwinkeln. Der Hohlleiter 200 kann wie in Figur 1 auf einem Rechteckhohlleiter basieren. Im Ausführungsbeispiel der Figur 2 wurden beide (oben und unten in Figur 2) Breitseiten des Hohlleiters 200 durch jeweils ein Dach ersetzt. Die Dächer weisen jeweils in dieselbe Richtung, sind also komplementär zueinander. Die Innenwinkel sind der Reihe nach wie folgt definiert: 45°, 270°, 45°, 135°, 90° und 135°. Abweichungen von bis zu 2° oder 3° können vorgesehen sein.The exemplary embodiment of the Figure 2 shows a waveguide 200 with 6 internal angles. The waveguide 200 can be as in Figure 1 based on a rectangular waveguide. In the exemplary embodiment Figure 2 were both (top and bottom in Figure 2 ) Broad sides of the waveguide 200 each replaced by a roof. The roofs each point in the same direction, so they complement each other. The interior angles are defined in order as follows: 45°, 270°, 45°, 135°, 90° and 135°. Deviations of up to 2° or 3° can be provided.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 3 zeigt einen Hohlleiter 300 mit 10 Innenwinkeln. Der Hohlleiter 300 kann wie in Figur 1 oder 2 auf einem Rechteckhohlleiter basieren. Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 wurden beide Breitseiten (oben und unten in Figur 3) des Hohlleiters 300 durch jeweils eine polynomförmige Struktur ersetzt. Die polynomförmigen Strukturen weisen jeweils in dieselbe Richtung, sind also komplementär zueinander. Durch die Komplementarität kann eine Bandbreite entsprechend einem gewünschten Frequenzverhalten angepasst werden. Die Innenwinkel sind der Reihe nach wie folgt definiert: 35°, 205°, 240°, 205°, 35°, 145°, 155°, 120°, 155° und 145°. Abweichungen von bis zu 2° oder 3° können vorgesehen sein.The exemplary embodiment of the Figure 3 shows a waveguide 300 with 10 internal angles. The waveguide 300 can be as in Figure 1 or 2 based on a rectangular waveguide. In the exemplary embodiment Figure 3 Both broad sides (top and bottom in Figure 3) of the waveguide 300 were each replaced by a polynomial-shaped structure. The polynomial-shaped structures each point in the same direction and are therefore complementary to one another. The complementarity allows a bandwidth to be adjusted according to a desired frequency behavior. The interior angles are defined in order as follows: 35°, 205°, 240°, 205°, 35°, 145°, 155°, 120°, 155° and 145°. Deviations of up to 2° or 3° can be provided.

Das Vergleichsbeispiel der Figur 4 zeigt einen Hohlleiter 400 mit 5 Innenwinkeln. Der Hohlleiter 400 kann zum Beispiel wie in Figur 1, 2 oder 3 auf einem Rechteckhohlleiter basieren. Im Vergleichsbeispiel der Figur 4 wurde eine (oben in Figur 4) der beiden Schmalseiten des Hohlleiters 400 durch ein Dach ersetzt. Die andere (unten in Figur 4) der beiden Schmalseiten des Hohlleiters 400 wurde nicht ersetzt. Die Innenwinkel sind der Reihe nach wie folgt definiert: 90°, 90°, 135°, 90° und 135°. Abweichungen von bis zu 2° oder 3° können vorgesehen sein.The comparative example of Figure 4 shows a waveguide 400 with 5 internal angles. The waveguide 400 can, for example, as in Figure 1 , 2 or 3 based on a rectangular waveguide. In the comparative example Figure 4 became one (above in Figure 4 ) of the two narrow sides of the waveguide 400 replaced by a roof. The other (below in Figure 4 ) of the two narrow sides of the waveguide 400 was not replaced. The interior angles are defined in order as follows: 90°, 90°, 135°, 90° and 135°. Deviations of up to 2° or 3° can be provided.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 5 zeigt einen Hohlleiter 500 mit 6 Innenwinkeln. Der Hohlleiter 500 kann zum Beispiel wie in Figur 1, 2, 3 oder 4 auf einem Rechteckhohlleiter basieren. Im Ausführungsbeispiel der Figur 5 wurden beide Schmalseiten (oben und unten in Figur 5) des Hohlleiters 500 durch ein Dach ersetzt. Die Innenwinkel sind der Reihe nach wie folgt definiert: 45°, 270°, 45°, 135°, 90° und 135°. Abweichungen von bis zu 2° oder 3° können vorgesehen sein.The exemplary embodiment of the Figure 5 shows a waveguide 500 with 6 internal angles. The waveguide 500 can, for example, as in Figure 1 , 2 , 3 or 4 based on a rectangular waveguide. In the exemplary embodiment Figure 5 Both narrow sides (top and bottom were in Figure 5 ) of the waveguide 500 replaced by a roof. The interior angles are defined in order as follows: 45°, 270°, 45°, 135°, 90° and 135°. Deviations of up to 2° or 3° can be provided.

Das Vergleichsbeispiel der Figur 6 zeigt einen Hohlleiter 600 mit 6 Innenwinkeln. Der Hohlleiter 600 kann zum Beispiel wie in Figur 1, 2, 3, 4 oder 5 auf einem Rechteckhohlleiter basieren. Im Vergleichsbeispiel der Figur 6 wurde eine (oben in Figur 6) der beiden Schmalseiten des Hohlleiters 600 durch ein Dach ersetzt. Ferner wurde ein Ende (rechts in Figur 6) der beiden Breitseiten des Hohlleiters 600 nach außen verschoben bzw. in Figur 6 nach rechts. Das Dach der Schmalseite ist demnach breiter als im Vergleichsbeispiel der Figure 4 und im Ausführungsbeispiel der 5. Ferner verlaufen die geraden Breitseiten des Hohlleiters nicht mehr parallel zueinander, sondern sind verdreht/windschief. Folglich wird die verlängerte Schmalseite durch eine Verlängerung/Verbreiterung der Breitseite angepasst. Die Innenwinkel sind der Reihe nach wie folgt definiert: 90°, 90°-100° (z.B. 95°), 125°-135° (z.B. 130°), 90° und 135°-145° (z.B. 140°). Abweichungen von bis zu 2° oder 3° können vorgesehen sein.The comparative example of Figure 6 shows a waveguide 600 with 6 internal angles. The waveguide 600 can, for example, as in Figure 1 , 2 , 3 , 4 or 5 based on a rectangular waveguide. In the comparative example Figure 6 became one (above in Figure 6 ) of the two narrow sides of the waveguide 600 replaced by a roof. Furthermore, an end (right in Figure 6 ) of the two broad sides of the waveguide 600 shifted outwards or in Figure 6 To the right. The roof on the narrow side is therefore wider than in the comparison example Figure 4 and in the exemplary embodiment of 5. Furthermore, the straight broad sides of the waveguide no longer run parallel to one another, but are twisted/skewed. Consequently, the extended narrow side is adjusted by lengthening/widening the broad side. The interior angles are defined in sequence as follows: 90°, 90°-100° (e.g. 95°), 125°-135° (e.g. 130°), 90° and 135°-145° (e.g. 140°). Deviations of up to 2° or 3° can be provided.

Den Ausführungsbeispielen bzw. Vergleichsbeispielen ist gemeinsam, dass kein Hohlleiter eine Punktsymmetrie aufweist. Ferner können die Ausführungsbeispiele bzw. Vergleichsbeispiele eine Gemeinsamkeit aufweisen, bei der kein Umfang der Hohlleiter bzw. kein Querschnitt des Umfangs eine Punktsymmetrie aufweist. Zum Beispiel kann der Querschnitt bzw. der Umfang des Querschnitts keine Punktsymmetrie aufweisen.What the exemplary embodiments or comparative examples have in common is that no waveguide has point symmetry. Furthermore, the exemplary embodiments or comparative examples can have a commonality in which no circumference of the waveguide or no cross section of the circumference has a point symmetry. For example, the cross section or the circumference of the cross section cannot have point symmetry.

Gemäß einem Aspekt kann durch Vermeiden von Überhängen und Quasi-Überhängen geringere Fertigungsabweichungen erreicht werden.In one aspect, reduced manufacturing variation can be achieved by avoiding overhangs and quasi-overhangs.

Gemäß einem Aspekt kann ein maximal möglicher Fertigungswinkel angepasst werden.According to one aspect, a maximum possible manufacturing angle can be adjusted.

Gemäß einem Aspekt kann eine Bandbreite an ein Szenario angepasst werden, zum Beispiel ein Unterdrücken höherer Frequenzen.In one aspect, a bandwidth may be adjusted to a scenario, for example suppressing higher frequencies.

Die Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder mehreren der vorangehend detailliert beschriebenen Beispiele und Figuren erwähnt und beschrieben wurden, können ferner mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein ähnliches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um das Merkmal zusätzlich in das andere Beispiel einzubringen.The aspects and features mentioned and described together with one or more of the examples and figures described in detail above may be further combined with one or more of the other examples to replace a similar feature of the other example or to additionally incorporate the feature to bring in the other example.

Die Beschreibung und Zeichnungen stellen nur die Grundsätze der Offenbarung dar. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele ausdrücklich nur Lehrzwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen. Alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Beispiele der Offenbarung wie auch besondere Ausführungsbeispiele derselben sollen deren Entsprechungen umfassen.The description and drawings represent only the principles of the disclosure. Furthermore, all examples given here are expressly intended for educational purposes only to assist the reader in understanding the principles of the disclosure and the concepts contributed by the inventor(s) to the further development of the technology. All statements here about principles, aspects and examples of the disclosure as well as special embodiments of the same are intended to include their equivalents.

Claims (10)

  1. A waveguide (100; 200; 300; 500), obtained directly by an additive manufacturing process, for electromagnetic waves, wherein a cross-section of the waveguide is not point-symmetrical, wherein an interior angle of the waveguide has a value between 100° and 170°, and wherein the waveguide has a shape in which only the fundamental mode of a bandwidth of the electromagnetic waves is capable of propagation,
    wherein a circumference of the cross-section of the waveguide in the circumferential direction is defined by the following parts: a first straight part, a first partial section, a second straight part, and a second partial section, the parts being aligned along a vertical direction and spaced apart from each other in a horizontal direction,
    wherein the first partial section is at least partially curved outwardly away from a centre of the cross-section, and
    characterised in that the second partial section is at least partially curved inwards in the direction of the centre of the cross-section.
  2. A waveguide according to claim 1, wherein the cross-section of the waveguide has an axisymmetrical transverse axis.
  3. A waveguide according to claim 1 or 2, wherein the first partial section has the shape of a sawtooth with two straight sections.
  4. A waveguide according to any one of claims 1 to 3, wherein the first partial section has the shape of a polynomial train.
  5. A waveguide according to any one of claims 1 to 4, wherein the first partial section is in the form of a polygonal train of degree n > 2, where n is a natural number.
  6. A waveguide according to any one of claims 1 to 5, wherein the second partial section is a ridge.
  7. A waveguide according to any one of claims 1 to 5, wherein the second partial section is in the form of a sawtooth with two straight portions.
  8. A waveguide according to any one of claims 1 to 5, wherein the second partial section is in the form of a polynomial train.
  9. A waveguide according to any one of claims 1 to 5, wherein the second partial section is in the form of a polygonal train of degree n > 2, where n is a natural number.
  10. A waveguide according to any one of claims 1 to 9, wherein the first partial section has a larger dimension than the second partial section.
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