KR100260585B1

KR100260585B1 - Elliptical waveguide

Info

Publication number: KR100260585B1
Application number: KR1019920702540A
Authority: KR
Inventors: 헬름 배리; 델마 앨렌 테렌스
Original assignee: 헬름 배리; 콰자르 마이크로웨이브 테크놀러지 리미티드
Priority date: 1991-02-13
Filing date: 1992-02-13
Publication date: 2000-07-01
Also published as: DE69226262T2; GB9103067D0; EP0571449A1; JPH06505599A; CA2103570A1; EP0571449B1; CH687655A5; WO1992015125A1; CA2103570C; GB9202892D0; GB9316815D0; AU1229792A; DE69226262D1; GB2268001A; GB2268001B

Abstract

타원형 도파관이 성형공구(2)를 통해 전기전도스트립(1)을 공급하고 성형된 스트립을 나선형 구조로 맨드릴(5)상에 압축시키기에 형성된다. 스트리의 인접 가장자리들은 도파관으로 유연하고 꼬임이 가능한 특성을 제공하기 위해 서로 접으므로써 기계적으로 인터록 되어진다. 한 시임선이 접혀진 부분내에 끼이게되며 전자기 에너지가 이탈하는 것을 막도록 한다. 이들 가장자리들은 역시 유연한 도파관을 형성시키기 위해 용접될 수 있다.An elliptical waveguide is formed by feeding the electrically conductive strip 1 through the forming tool 2 and compressing the shaped strip onto the mandrel 5 in a helical structure. Adjacent edges of the strip are mechanically interlocked by folding together to provide flexible and twistable properties with the waveguide. A seam is pinched within the folded section, preventing electromagnetic energy from escaping. These edges can also be welded to form a flexible waveguide.

Description

타원형 단면 도파관Oval sectional waveguide

제1도는 본 발명 도파관 제조과정중의 도파관을 도시한 사시도면.1 is a perspective view showing the waveguide during the waveguide manufacturing process of the present invention.

제1(a)도는 제1도 도파관이 맨들리상에서 감기고 있는 동안 도파관 단면을 도시한 도면.FIG. 1 (a) shows the waveguide cross section while the first waveguide is wound on the mandrel. FIG.

제2도는 도파관 벽부의 종단면도.2 is a longitudinal sectional view of the waveguide wall.

제3도는 본 발명의 또다른 실시예 도파관에 대한 도파관 벽부의 종단면도.3 is a longitudinal cross-sectional view of a waveguide wall portion for another embodiment waveguide of the present invention.

제4도는 본 발명의 두 도파관 사이에 있는 한 접합부를 도시한 측면도.4 is a side view showing one junction between two waveguides of the present invention.

제5도 및 제6도는 도파관 단부에 연결된 한 어댑터의 사시도와 종단면도.5 and 6 are perspective and longitudinal cross-sectional views of an adapter connected to the waveguide end.

제7도 내지 제9도는 어댑터의 여러 가지 형태에 대한 종단면도.7 to 9 are longitudinal cross-sectional views of various types of adapters.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 스트립 2 : 성형기1: strip 2: molding machine

3 : 프로파일된 스트립 4 : 성형기공구3: Profiled strip 4: Molding tool

5 : 맨드릴(타원형 아아버) 6 : 회전링(turns)(나선형리브)5 Mandrel (Oval Arbor) 6: Turns (Spiral Rib)

7 : 나사선도파관 8 : 인터록(interlock)7: screw waveguide 8: interlock

9 : 지지요소 10 : 시이잉(seaming)선9: supporting element 10: seaming line

11 : 용접선 20 : 어댑터(adaptor)11 welding line 20 adapter

21 : 장방형 도파관 22 : 접속장치21: rectangular waveguide 22: connection device

24 : 리세스(recess) 26 : 회전나사24: recess 26: rotating screw

29 : 조정나사 30 : 마이크로스트립라인29: adjusting screw 30: microstrip line

31 : 정합도파관마루(ridge) 32 : 조정나사31: Matched waveguide floor (ridge) 32: Adjustment screw

본 발명은 유연하며 꼬임가능한 타원형 도파관에 관한 것이다The present invention relates to a flexible and twistable elliptical waveguide.

도파관 RF 마이크로파 그리고 밀리미터 파장범위의 전자전자기 에너지를 전송하는데에 널리 사용되고 있다. 이같은 전송은 도파관의 전도벽내에서 신호의 손실과 왜곡 및 편향됨을 최소로 하면서 발생될 수 있다.It is widely used to transmit waveguide RF microwaves and electromagnetic energy in the millimeter wavelength range. Such transmission can occur with minimal loss of signal and distortion and deflection in the conducting wall of the waveguide.

표준의 도파관은 특수한 제조장비를 사용해서 직선기리가 약 4.5미터이고 구부려지거나 꼬이도록 압출된 강성금속 튜브로 형성된다. 표준 또는 주문 생산의 플랜지를 사용하므로써 비교적 짧은 길이의 도파관들을 연결시키어 보다 긴 길이의 도파관이 형성될 수도 있다. 마이크로파 장치에서는 도파관이 여러 가지의 구부러짐과 꼬임을 사용해서 도파관이 자신의 경로에서 여러 가지 장애를 피하도록 할 수 있게 된다. 따라서 표준의 강성도파관의 사용은 필요한 도파관의 형상을 정확히 규정짓기 위해서 세부적인 제조도면준비를 필요로 하게 되는 것이다. 이는 도파관을 일정한 형상으로 형성시켜야 하고 그뒤의 검사 및 도파관의 유지보수가 곤란함으로 인해 제조비용을 높이게 한다.Standard waveguides are formed from rigid metal tubes extruded to bend or twist, with a straight line of about 4.5 meters using special manufacturing equipment. By using standard or custom flanges, longer waveguides can be formed by connecting waveguides of relatively short lengths. In microwave devices, the waveguide uses a variety of bends and twists that allow the waveguide to avoid various obstacles in its path. Therefore, the use of standard rigid waveguides requires detailed preparation drawings to precisely define the required waveguide shape. This increases the manufacturing cost due to the need to form the waveguide in a constant shape and the subsequent inspection and maintenance of the waveguide.

구형장치의 교체(Retro-fitting)와 강성 도파관을 교체하는 것 역시 특히 복잡한 시스템에서는 잠정적으로 값비싼 작업이 된다.Retro-fitting and replacing rigid waveguides are also potentially expensive operations, especially in complex systems.

도파관의 중요한 한 형태는 타원형 단면을 하는 것이다. 이와 같이 하므로써 동등한 표준형인 장방형 도파관보다는 TE 11 모드로 동작하는때보다 적은 마이크로파 손실이 있게 된다. 타원형 도파관은 또한 H 10 모드로 동작하는 동등한 장방형 도파관에서 보다 높은 마이크로파 전력을 전송할 수 있기도 하다. 타원형 도파관의 벽이 모든 부분에서 볼록하게 굴곡돼 있기 때문에 그같은 도파관에 대한 외부의 압축인내강도는 같은 주파수범위에서 동작하도록된 장방형 또는 이중-능선(double ridged) 도파관의 강도보다 크다. 이와 같이 변형에 대한 저항력이 커지는 것은 불리한 기계적 또는 환경조건에서 중요하게 된다.One important form of waveguide is to have an elliptical cross section. This results in less microwave loss than when operating in TE 11 mode rather than the equivalent standard waveguide. Elliptical waveguides can also transmit higher microwave power in equivalent rectangular waveguides operating in H 10 mode. Because the walls of elliptical waveguides are convexly curved in all parts, the external compressive endurance strength for such waveguides is greater than that of rectangular or double ridged waveguides intended to operate in the same frequency range. This increase in resistance to deformation becomes important under adverse mechanical or environmental conditions.

유연한 타원형 도파관은 현재 두 개의 절반들로 생산되고 있으며, 이들 각각은 여러개의 횡단하여 뻗어있는 좁은 주름들을 형성시키도록 압축된다. 다음에 이들 두 개의 절반들은 완전한 도파관을 형성시키도록 축방향으로 용접등에 의해 접합하여진다. 그러나 대개 이와 같은 도파관의 형태는 손으로 구부리기에는 너무 단단하여 충분히 비틀 수 있을 정도도 아니다. 또한 이같은 타원형 도파관은 생산비용이 비싸며 공구가 허용되는 고정된 크기 및 고정된 길이로만 생산될 수 있다.Flexible elliptical waveguides are currently produced in two halves, each of which is compressed to form several transversely narrow narrow corrugations. These two halves are then joined by axial welding or the like to form a complete waveguide. In general, however, these waveguides are too hard to bend by hand and cannot be twisted sufficiently. In addition, such elliptical waveguides are expensive to produce and can only be produced in fixed sizes and fixed lengths where tools are acceptable.

본 발명의 목적은 일정형태의 타원형 도파관을 제공하는 것이되, 그 도파관이 이제까지의 것보다 더 유연하고 긴 길이와 다양한 크기로 생산함에도 생산비가 비싸지 않을 도파관을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an elliptical waveguide of a certain type, but to provide a waveguide that is more flexible than ever before, and which will not be expensive to produce even in long lengths and various sizes.

본 발명 도파관은 타원형의 단면을 하고 있으며 도파관을 중심으로 나선형 구조가 형성된 전기전도 스트립으로 되어있는 한벽을 가지고 있다.The waveguide of the present invention has an elliptical cross section and has a wall made of an electrically conductive strip having a spiral structure around the waveguide.

본 명세서에서 “타원형”이라 함은 계란형과 같은 타원유사형과 여타 비-원형을 포함하는 것을 말한다.As used herein, the term “elliptic” refers to an elliptic-like form such as an egg form and other non-circular forms.

스트립은 도파관 길이방향의 단면으로 볼 때 그벽이 일련의 리브(rib)와 그 사이에 오는 홈으로 형성되도록 만들어지는 것이 좋다. 스트립의 인접한 회전링(turn) 인접가장자리는 서로 접혀지게 하므로써 서로 움직이지 않게 고정시키는 것이 좋다.The strip is preferably made such that the wall is formed by a series of ribs and grooves therebetween when viewed in the longitudinal cross section of the waveguide. Adjacent turns of adjacent turn edges of the strips may be folded and fixed so that they do not move together.

전기 전도요소 하나가 접혀진 가장자리들 사이에 오도록 하여 전자기적 누수를 감소시키도록 하는 것이 바람직하다. 유연하고 꼬임이 가능한 도파관에서는 대개 인접한 회전링 사이에 비-강성의 기계적 인터록(interlock) 하나가 있게 되나 유연하고 꼬임이 불가능한 도파관은 인접한 회전링들을 용접, 경납 또는 납땜등에 의해 서로 단단히 고정시키어 생산된다.It is desirable to have one electrically conductive element between the folded edges to reduce electromagnetic leakage. Flexible and twistable waveguides usually have a non-rigid mechanical interlock between adjacent rotating rings, but flexible and non-twistable waveguides are produced by tightly fixing adjacent rotating rings to each other by welding, brazing or soldering. .

본 발명은 타원형의 단면을 갖는 도파관을 형성하는 방법을 포함하며, 이 방법은 맨드리 주위로 나선형 구조의 전기전도 스트립을 감는 것을 포함한다.The present invention includes a method of forming a waveguide having an elliptical cross section, the method comprising winding a conductive strip of spiral structure around a mandrel.

상기 본 발명의 목적에 따라 종단면으로 볼 때 사이에 오는 홈들에 의해 분리되는 일련의 리브로 형성된 벽을 가지며, 상기 벽이 서로 겹쳐져 기계적으로 서로 고정된 인접한 스트립 회선의 인접 가장자리와 함께 나선구조로 형성된 전기 전도 금속 스트립을 포함하고, 상기 상호 고정된 가장 자리부들이 상기 리브의 용마루부상에 배치되는 관형도파관에 있어서, i) 횡단면으로 볼 때, 상기 도파관이 납짝한 부분없이 타원형 형상을 하며, 그리고 ii) 종단면으로 볼 때 상기 인터록(고정) 가장자리부들이 상기 가장 자리부들 대부분에서 도파관 종방향에 평행하게 연장된 납짝한 부분들을 포함함을 특징으로 하는 관형 도파관이 제공된다.According to the object of the present invention has a wall formed of a series of ribs separated by grooves in between when viewed in longitudinal section, the wall is formed in a spiral structure with adjacent edges of adjacent strip lines superimposed and mechanically fixed to each other; A tubular waveguide comprising a strip of conductive metal, wherein the mutually fixed edges are disposed on the ridge of the rib, i) when viewed in cross section, the waveguide is elliptical in shape without a flat portion, and ii) In the longitudinal section a tubular waveguide is provided, characterized in that the interlock (fixed) edges comprise a flattened portion extending parallel to the waveguide longitudinal direction in most of the edges.

본 발명의 도파관은 얇은(0.106mm) 스트립의 놋쇠, 금속-플레이트의 놋쇠(은, 주석, 금, 니켈 또는 팔라디움 니켈의 3 내지 4μm 플레이트 층을 갖는) 또는 다른 금속 또는 전도재(고체상태의 은)로부터 제조될 수 있다. 이같은 스트립은 대개 5.715mm의 너비를 갖는다.The waveguides of the present invention can be made of thin (0.106 mm) strip of brass, metal-plated brass (having a 3-4 μm plate layer of silver, tin, gold, nickel or palladium nickel) or other metal or conducting material (solid silver It can be prepared from). Such strips usually have a width of 5.715 mm.

제1도에서 스트립(1)은 동스트립을 (3)으로 표시된 요구된 단면의 프로파일로 형성시키는 성형기(2)(예를 들면 롤러)를 통과하게 된다. 다음에 프로파일된 스트립(3)이 성형기 공구(4)로 보내지며 필요한 최대 및 최소 크기(예를 들면 14.71mm에서 8.29mm까지)의 타원형 아아버(맨드릴)(5) 둘레로 스트립을 공급하도록 하고 이로 인한 나사선 도파관(7)의 인접 회전링(6)이 서로 기계적인 인터록(고정)을 형성시키도록 한다. 프로파일된 스트립을 아아버(arbour)(맨드릴)로 누르므로써 성형공구(4)는 스트립(3)에 대한 최종 성형작업을 수행하여 최종의 도파관이 사이에 끼이는 홈에 의해 분리된 정사각 또는 장방형 단면을 가지는 일련의 환상의 나선형리브(회전링)(6)를 포함하도록 한다. 도파관이 형성된때 이는 아아버(맨드릴)(5)를 따라서 화살표(12)의 방향으로 밀어지며 따라서 연속된 길이의 도파관이 아아버(맨드릴)(5)의 끝에서 떨어져 나가도록 한다. 도파관의 단면크기는 아아버(맨드릴)의 크기를 변경하므로써 쉽게 변경될 수 있다.In FIG. 1 the strip 1 is passed through a molding machine 2 (e.g. a roller) which forms a copper strip into the profile of the required cross section indicated by (3). The profiled strip 3 is then sent to the molding machine tool 4 to feed the strip around the elliptical arbor (mandrel) 5 of the maximum and minimum sizes required (e.g. from 14.71 mm to 8.29 mm). This allows the adjacent rotary rings 6 of the threaded waveguide 7 to form a mechanical interlock (fixed) with each other. By pressing the profiled strip with an arbor (mandrel), the forming tool 4 performs a final forming operation on the strip 3 so that a square or rectangular cross section separated by a groove sandwiched between the final waveguides. It is to include a series of annular spiral ribs (rotary ring) having a. When the waveguide is formed it is pushed along the arbor (mandrel) 5 in the direction of the arrow 12, thus causing the waveguide of continuous length to fall off the end of the arbor (mandrel) 5. The cross-sectional size of the waveguide can be easily changed by changing the size of the arbor (mandrel).

제2도는 유연하며 꼬임이 가능한 도파관을 성형하기 위해 사용될 수 있는 기계적 인터록(8)을 도시한다. 이 실시예에서, 프로파일 스트립(3)이 회전링리브(6)들을 지지하며 이들의 접촉이 이탈되는 것을 막도록 하며 최종 작업중에 인터록(8)을 지지하도록 하는 지지요소(9)가 있는 아아버(5) 위로 감기게 된다. 회전링(turns)의 인접한 가장자리들은 도파관의 제조중에 지지요소(9)에 의해 지지되는 기계적인 인터록(8)을 마무리하기 위해 성형공구(4)에 의해 서로의 뒤로 접혀진다. 지지요소(9)는 예를 들어 직경이 0.91mm인 알루미늄선이나 나일론 필라멘트일 수 있다.2 shows a mechanical interlock 8 that can be used to form a flexible, twistable waveguide. In this embodiment, an arbor with a support element 9 which supports the rotating ring ribs 6 and prevents their contact from coming off and supporting the interlock 8 during the final operation. (5) It is wound up. Adjacent edges of the turns are folded back to each other by the forming tool 4 to finish the mechanical interlock 8 supported by the support element 9 during manufacture of the waveguide. The support element 9 can be, for example, an aluminum wire or nylon filament with a diameter of 0.91 mm.

인터록(8)은 맨드릴(5)에 의해 받쳐지는 홈들의 저부에서 형성될 수 있기도 하다.The interlock 8 may be formed at the bottom of the grooves supported by the mandrel 5.

제2도의 기계적 인터록(8)은 또한 프로파일된 스트립(3)이 있는 타원형 아아버(5) 위로 감겨진 전기전도 시이밍(seaming)선(10)을 이용하며, 상기 시이밍선은 인접한 회전링(6)의 접혀진 가장자리 사이에 끼이게 된다. 이같은 시이밍선(10)은 예를 들어 주석이나 은으로 플레이트된 0.21mm 두꺼운 구리선일 수 있다. 시이밍선(10)은 도파관의 기계적 수행을 향상시키며 도파관으로부터 마이크로파 누수를 줄인다.The mechanical interlock 8 of FIG. 2 also uses an electrically conductive seaming line 10 wound over an elliptical arbor 5 with a profiled strip 3 which is connected to an adjacent rotating ring. It is caught between the folded edges of 6). Such seaming line 10 may be, for example, 0.21 mm thick copper wire plated with tin or silver. The seaming line 10 improves the mechanical performance of the waveguide and reduces microwave leakage from the waveguide.

제3도에서 도시된 기계적 인터록(8)은 제2도의 것과 유사하나 유연하고 꼬임이 가능하지 않은 도파관에 적합하다. 지지요소(9)가 다시 포함되나, 시이밍선(10)은 직경이 예를 들어 0.23mm인 일정한 길이의 용접선(11)으로 대체된다. 설명된 바와 같이 나선형 도파관을 성형한 후에 도파관은 용접선(11)을 용융하도록 가열되며 다음에 냉각되어 인접한 회전링(6)이 인터록(8)의 영역에서 단단히 함께 접합하여진다.The mechanical interlock 8 shown in FIG. 3 is similar to that of FIG. 2 but is suitable for waveguides which are flexible and not twistable. The support element 9 is again included, but the seaming line 10 is replaced with a constant length of welding line 11, for example 0.23 mm in diameter. After forming the helical waveguide as described, the waveguide is heated to melt the weld line 11 and then cooled so that adjacent rotating rings 6 are firmly joined together in the region of the interlock 8.

긴 길이의 도파관은 두 도파관의 인접한 단부들에 용접, 납땜 또는 경납등에 의해 접합되는 한 연결 플랜지(15)를 사용해서 짧은 길이의 도파관들을 연결시키어 제조될 수 있다. 또다른 방법으로는 맨드릴로 적용시키기 이전에 용접, 납땜 또는 경납 또는 기타 적절한 방법에 의해서 새로운 스트립(3)을 앞선 스트립(3)의 단부에 연결시키어서, 결과의 도파관은 접합부가 명확하지 않은 연속된 형태를 갖게 되도록 하는 것이다.Longer waveguides can be made by connecting shorter waveguides using a connecting flange 15 as long as they are joined to adjacent ends of the two waveguides by welding, soldering or brazing. Alternatively, the new waveguide 3 is connected to the end of the preceding strip 3 by welding, soldering or brazing or other suitable method prior to application to the mandrel, so that the resulting waveguide is a continuous, unspecified joint. It is to have a form.

나사선 도파관(7)(회전링(6)의 연결에 의한 도파관)은 탄성중합체, 열수축 중합체, 유기 또는 금속 브레이드(braid)등의 보호층에 의해 커버되어 추가의 환경적 그리고 기계적 보호를 제공하도록 할 수 있다. 유연하고 꼬임이 가능한 도파관은 개선된 전자기 스크린(screening) 및 고립특성을 제공하기 위해서 예를 들면 전기 탄성중합체의 또다른 커버링을 가질 수 있기도 한다.The threaded waveguide 7 (waveguide by connection of the rotary ring 6) is covered by a protective layer such as an elastomer, a heat shrink polymer, an organic or metal braid to provide additional environmental and mechanical protection. Can be. Flexible and twistable waveguides may have another covering of, for example, an elastomer, to provide improved electromagnetic screening and isolation.

스크린 효가는 매우 낮고, 따라서 “누수성 공급장치(leaky feeder)” 도파관을 형성하는 또다른 형태의 도파관이 제조될 수 있기도 하다. 이는 인접한 회전링 사이에 느슨하고 비-강성인 인터록을 사용하거나 시이임선(10)을 빼고 도파관을 형성시키므로써 달성될 수 있다.Screen efficiency is very low, so other types of waveguides can be made that form a “leaky feeder” waveguide. This can be accomplished by using loose and non-rigid interlocks between adjacent rotating rings or by subtracting the seam line 10 and forming waveguides.

타원형 도파관은 예를 들어 표준형인 장방형 도파관과 같은 다른 도파관 전송 링크에 연결시키기 위해서는 특수한 타원형-장방형 도파관 플랜지 어댑터가 필요하다. 이같은 어댑터는 다른 적절한 수단에 의해서 타원형 도파관의 단부에 납땜, 클램프등에 의해 연결될 수 있게 된다. 한 적절한 어댑터(20)가 제5도와 제6도에 도시되어 있으며, 이는 플랜지 접속장치(22)에서 끝나는 장방형 도파관(21)을 포함하고 있다. 장방형부분(21)의 반대편 단부는 타원형 단면(23)에 연결되고, 이같은 단면의 내부크기는 타원형도파관(7)의 크기와 비슷하다. 타원형 단면(23)의 자유단에는 내부의 환상리세스(24)가 제공되어 그속에서 용접, 기계적 고착, 접착등에 의해서 고정되는 타원형 도파관을 수용하도록 한다. 장방형과 타원형섹션(21)(23) 사이에는 한 내부스텝(25)가 형성된다. 장방형과 타원형 섹션의 벽을 통해서 한 세트의 회전나사(26)이 삽입되며, 이들 나사들은 한 파장의 1/8 상에 놓이게 되어 이들을 어댑터 안으로 그리고 바깥으로 집어넣고 빼내므로써 장방형과 타원형 섹션에 정합되도록 조정될 수 있다.Elliptical waveguides require special oval-rectangle waveguide flange adapters to connect to other waveguide transmission links, such as the standard rectangular waveguide. Such an adapter may be connected to the end of the elliptical waveguide by soldering, clamping or the like by other suitable means. One suitable adapter 20 is shown in FIGS. 5 and 6, which comprise a rectangular waveguide 21 ending in a flange connection 22. The opposite end of the rectangular portion 21 is connected to an elliptical cross section 23, the internal size of which is similar to the size of the elliptical waveguide 7. The free end of the elliptical cross section 23 is provided with an annular recess 24 therein to accommodate the elliptical waveguide which is fixed therein by welding, mechanical fixation, adhesion, or the like. An inner step 25 is formed between the rectangular and elliptical sections 21 and 23. A set of rotating screws 26 is inserted through the walls of the rectangular and elliptical sections, and these screws are placed on one eighth of a wavelength so that they fit into the rectangular and elliptical sections by pulling them in and out of the adapter. Can be adjusted.

스텝(25) 대신에 제7도에서 도시된 것처럼 어댑터(20)의 타원형 섹션이 점점 가늘어질 수 있다. 매번의 경우 조정나사들이 도파관의 보다 넓은 벽 모두에 위치할 수도 있으며 모두가 여기서 빠지게 될 수도 있다.Instead of step 25, the elliptical section of the adapter 20 can be tapered as shown in FIG. 7. In each case, the adjusting screws may be located on all of the wider walls of the waveguide and all may be pulled out of here.

제5도 내지 제7도의 어댑터는 놋쇠, 구리, 알루미늄, 스텐레스강철, 티타늄 합금 또는 중합체로 만들어질 수 있다. 리세스(24)의 내측표면은 예를 들어 타원형 도파관에 용접함을 돕기 위해서 은, 주석 또는 금으로 도금될 수 있다.The adapters of FIGS. 5-7 may be made of brass, copper, aluminum, stainless steel, titanium alloys or polymers. The inner surface of the recess 24 may be plated with silver, tin or gold, for example to aid in welding to the elliptical waveguide.

본 발명의 도파관은 예를 들면 원형, 이중 마루(double ridge), 단일 마루 그리고 사각마루의 유전체 도파관 또는 다른 크기와 방향성의 타원형 도파관과 같은 적당한 디자인의 유사한 정합 어댑터를 통해 전송선의 다른 형태로 접속될 수 있기도 하다. 제8도는 동축의 전송선으로 정합시키기 위한 한 어댑터를 도시한 것이며, 이때의 어댑터는 진수탐침(launching probe)(28)과 조정나사(29)를 포함한다.The waveguides of the present invention can be connected to other forms of transmission lines through similar matching adapters of suitable design, for example, circular, double ridge, single and square floor dielectric waveguides or elliptical waveguides of different sizes and directions. It can be. 8 shows one adapter for mating with a coaxial transmission line, wherein the adapter includes a launching probe 28 and an adjusting screw 29.

도파관은 또한 스트립디자인, 마이크로스트립라인 및 핀라인(finline)과 같은 표면 전파 마이크로파 라인에 결합된다. 제9도는 정합 도파관 마루(ridge)(31)과 조정나사(32)를 사용하여 마이크로 스트립 라인(30)으로 정합시키기 위한 한 어댑터를 도시한다.Waveguides are also coupled to surface propagating microwave lines such as strip designs, microstriplines and finlines. 9 shows one adapter for mating into a microstrip line 30 using a matching waveguide ridge 31 and adjusting screw 32.

도파관은 전자기 발생장치로부터의 전자기파 에너지를 전도시키도록 사용된다. 본 발명 도파관의 실행능력은 같은 주파수로 동작하도록 만들어진 유연한 장방형 도파관의 실행능력보다 우월하다. 예를 들면 16 내지 20GHz의 장방향으로 유연한 도파관 type WG19는 0.9dB/미터인데 반해 본 발명의 동등한 도파관 마이크로파 감쇄는 0.4dB/미터 이하이다.Waveguides are used to conduct electromagnetic waves from an electromagnetic generator. The performance of the waveguide of the present invention is superior to that of a flexible rectangular waveguide made to operate at the same frequency. For example, the waveguide type WG19 which is flexible in the long direction of 16 to 20 GHz is 0.9 dB / meter, whereas the equivalent waveguide microwave attenuation of the present invention is 0.4 dB / meter or less.

본 발명 도파관의 최대 마이크로파 전력처리 또한 표준 도파관의 처리보다 우월하다. 예를 들어 16 내지 20GHz의 장방형으로 유연한 도파관type WG19의 최대 전력 처리능력은 0.21kW인데 반해, 본 발명의 동등한 도파관의 경우에는 도파관이 실온과 대기압 그리고 건조한 상태의 공기로 채워진때 0.5kW이다.Maximum microwave power treatment of the waveguide of the present invention is also superior to that of standard waveguides. For example, the maximum power throughput of a rectangular flexible waveguide type WG19 of 16 to 20 GHz is 0.21 kW, while the equivalent waveguide of the present invention is 0.5 kW when the waveguide is filled with room temperature, atmospheric pressure and dry air.

각 단부에서 타원형 전이에 대한 본 발명 도파관의 리턴손실(return loss)은 그 크기와 길이에 의해 정해진다. 일례로서, 상기에서 설명된 도파관 1m 길이는 그 동작 대역내에서 27dB보다 나은 리턴손실을 갖게 된다.The return loss of the waveguide of the present invention with respect to the elliptical transition at each end is determined by its size and length. As an example, the waveguide 1 meter length described above will have a return loss better than 27 dB in its operating band.

본 발명 도파관의 경우 E 평면내 최소밴드 반경은 다른 형태의 타원형 도파관 경우에서 보다 낫다. 이같은 종류의 전형적인 도파관의 경우에는, 상기 마이크로파 내역을 유지하는 동안 최소밴드 반경이 E 평면에서 25mm이고 H 평면에서는 62mm이다. 다른 종류의 유연한 타원형 도파관의 경우 최소 밴드반경은 E 평면에서 대개 150mm이며 H 평면에서 380mm이다.For the waveguide of the present invention, the minimum band radius in the E plane is better than for other types of elliptical waveguides. For a typical waveguide of this kind, the minimum band radius is 25mm in the E plane and 62mm in the H plane while maintaining the microwave details. For other types of flexible oval waveguides, the minimum band radius is usually 150 mm in the E plane and 380 mm in the H plane.

유연하며 꼬임이 가능한 형태의 본 발명 도파관의 또다른 장점은 꼬임의 정도가 높으며, 이것이 도파관의 성능을 떨어뜨리지 않으면서도 허용정도를 초과하여 달성될 수 있다는 것이다. 최대로 가능한 꼬임은 1미터당 360°이다. 다른 형태의 유연한 타원형 도파관의 경우 최대의 꼬임정도는 1미터당 단지 6°에 불과하다.Another advantage of the waveguide of the present invention in a flexible and twistable form is that the degree of twist is high, which can be achieved in excess of the tolerance without compromising the performance of the waveguide. The maximum possible twist is 360 ° per meter. For other types of flexible oval waveguides, the maximum twist is only 6 ° per meter.

본 발명의 도파관은 예를 들면 15-20GHz의 비교적 좁은 주파수 대역내에서도 효과적으로 동작한다. 그러나 도파관의 크기에 따라서는 대개 0.50GHz 내지 50GHz의 전형적인 범위를 커버하도록 제조될 수 있기도 하다.The waveguides of the present invention operate effectively even within relatively narrow frequency bands, for example 15-20 GHz. However, depending on the size of the waveguide, it can also be manufactured to cover a typical range of 0.50 GHz to 50 GHz.

Claims

종단면으로 볼 때 사이에 오는 홈들에 의해 분리되는 일련의 리브(6)로 형성된 벽을 가지며, 상기 벽이 서로 겹쳐져 기계적으로 서로 고정된 인접한 스트립 회선의 인접 가장자리와 함께 나선구조로 형성된 전기 전도 금속 스트립(1)을 포함하고, 상기 상호 고정된 가장자리부들이 상기 리브(6)의 용마루부상에 배치되는 관형도파관에 있어서, i) 횡단면으로 볼 때, 상기 도파관이 납짝한 부분없이 타원형 형상을 하며, 그리고 ii) 종단면으로 볼 때 상기 인터록(고정) 가장자리부들이 상기 가장 자리부들 대부분에서 도파관 종방향에 평행하게 연장된 납짝한 부분들을 포함함을 특징으로 하는 관형 도파관.Electrically conductive metal strips having a wall formed of a series of ribs 6 separated by grooves in between when viewed in longitudinal section, the walls being formed spirally together with adjacent edges of adjacent strip lines superimposed on one another and mechanically fixed to each other. A tubular waveguide comprising (1), wherein the mutually fixed edges are disposed on the ridge of the rib 6, i) when viewed in cross section, the waveguide has an elliptical shape without a flat portion, and ii) a tubular waveguide, characterized in longitudinal section, wherein the interlock (fixed) edges comprise flat portions extending substantially parallel to the waveguide longitudinal direction in most of the edges.

제1항에 있어서, 전기 전도 시임도선(10)이 인접회선들의 상기 겹쳐 접혀진 가장자리부들 사이에 끼이게 됨을 특징으로 하는 관형도파관.The tubular waveguide according to claim 1, wherein an electrically conductive seam lead (10) is sandwiched between said overlapping edges of adjacent lines.

제1항에 있어서, 상기 인접회선들의 상기 겹쳐 접혀진 가장자리부들이 함께 용접(11)됨을 특징으로 하는 관형 도파관.The tubular waveguide according to claim 1, wherein the overlapping edges of the adjacent lines are welded together.