DE1183561B - Arrangement for the excitation of the H-wave in a round waveguide or the H-wave in a waveguide with a square cross-section - Google Patents

Arrangement for the excitation of the H-wave in a round waveguide or the H-wave in a waveguide with a square cross-section

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DE1183561B
DE1183561B DES65275A DES0065275A DE1183561B DE 1183561 B DE1183561 B DE 1183561B DE S65275 A DES65275 A DE S65275A DE S0065275 A DES0065275 A DE S0065275A DE 1183561 B DE1183561 B DE 1183561B
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Dipl-Ing Eberhard Schuegraf
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/16Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion

Description

Anordnung zur Anregung der H1, -Welle in einem Rundhohlleiter oder der 111. -Welle in einem Hohlleiter quadratischen Querschnitts Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Anregung der HH-Welle in einem Rundhohlleiter oder der Hiö Welle in einem Hohlleiter quadratischen Querschnitts mittels Koppelstiften.Arrangement for the excitation of the H1, -wave in a round waveguide or of the 111th wave in a waveguide of square cross-section The invention relates on an arrangement for the excitation of the HH wave in a circular waveguide or the Hiö wave in a waveguide with a square cross-section by means of coupling pins.

Für die Übertragung elektromagnetischer Energie werden vor allem bei Verwendung von Dezimeter-und Zentimeterwellen Hohlleitungen verwendet. In einer Hohlleitung sind unter Zugrundelegung ausreichender Querschnittsabmessungen eine Vielzahl von Wellentypen möglich, in denen sich die Energie im Hohlleiter ausbreiten kann. Als besonders vorteilhaft hat sich die Energieübertragung in der Hil Wellenform im Rundhohlleiter bzw. Hiö Wellenform im Rechteckhohlleiter erwiesen, das ist eine Wellenform, bei der die elektrischen Feldlinien zwischen gegenüberliegenden Punkten in der Hohlleitung verlaufen und deren magnetische Feldlinien in Form von geschlossenen Ringen die elektrischen Feldlinien umschließen. Zur Anregung von Wellen der genannten Wellenform wird oft ein einzelner Kopplungsstift verwendet, der in die Hohlleitung seitlich eingeführt ist. Vor allem bei der Verwendung einer derartigen Kopplungsvorrichtung in einer Polarisationsweiche zeigt sich jedoch, daß nur in einem relativ schmalen Frequenzbereich, der durch die Hohlleiter-Innenabmessungen bestimmt ist, lediglich die 111,-Welle bzw. Hiö Welle angeregt wird und daß beispielsweise bei zwei unter 90° zueinander liegenden, an der Hohlleitung längsversetzt angeordneten Koppelstiften eine starke Verkopplung außerhalb des engen Frequenzbereiches gegeben ist.For the transmission of electromagnetic energy are mainly used Use of decimeter and centimeter wave hollow pipes are used. In a Hollow pipes are based on sufficient cross-sectional dimensions A variety of wave types possible in which the energy propagates in the waveguide can. The energy transfer in the Hil waveform has proven to be particularly advantageous Proven in the round waveguide or Hiö waveform in the rectangular waveguide, that is one Wave form in which the electric field lines between opposite points run in the hollow pipe and their magnetic field lines in the form of closed Rings enclose the electric field lines. To excite waves of the above Waveform is often a single coupling pin used in the hollow pipe is inserted laterally. Especially when using such a coupling device in a polarization switch it is found, however, that only in a relatively narrow one Frequency range, which is determined by the internal dimensions of the waveguide, only the 111 wave or Hiö wave is excited and that, for example, at two below Coupling pins at 90 ° to each other and offset lengthways on the hollow pipe there is a strong coupling outside the narrow frequency range.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Anregung der HU-Welle in einem Rundhohlleiter oder der Hiö Welle in einem Hohlleiter quadratischen Querschnitts unter anderem gerade in dieser Hinsicht wesentlich zu verbessern.The invention is based on the object of an arrangement for excitation the HU wave in a round waveguide or the Hiö wave in a square waveguide Cross-section, among other things, to improve significantly in this regard.

Ausgehend von einer Anordnung zur Anregung der Hii-Welle in einem Rundhohlleiter oder Hiö Welle in einem Hohlleiter quadratischen Querschnitts mittels Koppelstiften, die von außerhalb durch die Hohlleiterwandung hindurch in das Innere des Hohlleiters eintauchen, ohne mit der Hohlleiterwandung in eine galvanisch leitende Verbindung einzutreten, wird gemäß der Erfindung die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei Koppelstifte vorgesehen sind, die in Richtung der elektrischen Feldstärke auf einander gegenüberliegenden Seiten in den Hohlleiter eintauchen und mit einer weiteren Hohlleiteranordnung in Verbindung stehen, die den Hohlleiter quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts in hierzu senkrechter Anordnung gabelförmig umschließt.Based on an arrangement for the excitation of the Hii wave in one Round waveguide or Hiö wave in a waveguide with a square cross-section Coupling pins that pass through the waveguide wall from the outside into the interior of the waveguide immerse without the waveguide wall in a galvanically conductive one Enter connection, the object is achieved according to the invention in that two coupling pins are provided, which point in the direction of the electric field strength Immerse opposite sides in the waveguide and with another Waveguide arrangement are in connection, the square or waveguide circular cross-section in a fork-shaped arrangement in this perpendicular arrangement.

Es ist zwar bereits eine Rundhohlleiteranordnung bekannt, in deren Stirnseite nebeneinander zwei Koppelstifte angebracht sind; die gegenphasig von außen gespeist werden und der Anregung einer Hol Welle im Rundhohlleiter dienen. Der Erfindungsgegenstand unterscheidet sich jedoch hiervon wesentlich sowohl durch den konstruktiven Gesamtaufbau als auch durch die spezielle Anordnung der Koppelstifte. Auch sind Wellentypentransformatoren bekannt, bei denen eingangsseitig angeregte Energie in einfachen Wellenformen in Wellen vom sogenannten LEM-Typ umgewandelt werden. Die Anregung erfolgt mittels eines Generators, dessen beide Anschlüsse mit der Hohlleiterwandung auf einander gegenüberliegenden Seiten galvanisch leitend verbunden sind. Es handelt sich also um einen Gegenstand, der einer anderen Gattung angehört wie der Erfindungsgegenstand. Auch wird bei diesem Wellentypwandler von einer anderen Art der Anregung Gebrauch gemacht. Eine andere Art der Anregung liegt auch bei solchen Wellentypwandlern vor, bei denen eine H" -Welle im Rechteckhohlleiter in eine zirkularpolarisierte H,1-Welle im Rundhohlleiter umgewandelt wird.Although a circular waveguide arrangement is already known in which Front side two coupling pins are attached next to each other; the out of phase of are fed externally and serve to excite a Hol wave in the circular waveguide. The subject matter of the invention differs from this, however, essentially both by the overall design as well as the special arrangement of the coupling pins. Wave type transformers are also known in which the input side is excited Energy in simple waveforms is converted into waves of the so-called LEM type will. The excitation takes place by means of a generator, both of which have connections the waveguide wall electrically conductive on opposite sides are connected. So it is an object of another genus belongs like the subject of the invention. This wave type converter is also used by made use of a different kind of suggestion. Another kind of suggestion lies also with those wave type converters in which an H "wave in the rectangular waveguide is converted into a circularly polarized H, 1 wave in the circular waveguide.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Hohlleiteranordnung aus einem unmittelbar an den Hohlleiter quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts herangeführten Hohlleiter, der sich in zwei weitere Hohlleitungen gabelt, die die Hohlleitung quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts umfassen. Die Koppelstifte ragen hierbei durch die Wandung des Hohlleiters quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts in die beiden weiteren Hohlleitungen als Koppelorgane hinein.In a preferred embodiment, there is the waveguide arrangement from a square or circular cross-section directly on the waveguide introduced waveguide, which forks into two further waveguides, which the Hollow pipe include square or circular cross-section. The coupling pins protrude through the wall of the waveguide square or circular Cross-section into the two other hollow lines as coupling organs.

Bei derartiger Ausbildung ist es vorteilhaft, wenn in den beiden weiteren Hohlleitungen Kurzschlußvorrichtungen vorgesehen sind, die, von der Gabelungsstelle aus betrachtet, im Abstand eines ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Betriebswellenlänge oder weniger die beiden weiteren Hohlleitungen hinter den Koppelstiften kurzschließen. Es empfiehlt sich außerdem, an der Gablungsstelle der Anschlußleitung Mittel zur Kompensation dort gegebenenfalls auftretender Reflexionen, insbesondere eine Koppelblende und/oder Anpassungsstifte, vorzusehen.With such a design, it is advantageous if in the other two Hollow lines short-circuit devices are provided that, by from the fork point, at a distance of an odd multiple a quarter of the operating wavelength or less the two other hollow lines short-circuit behind the coupling pins. It is also recommended at the point of bifurcation the connecting line means to compensate for any reflections that may occur there, in particular a coupling screen and / or adjustment pins to be provided.

In der Hohlleitung quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts wird zweckmäßig im Abstand von einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Betriebswellenlänge in dieser Hohlleitung eine Kurzschlußvorrichtung vorgesehen. Diese Kurzschlußvorrichtung besteht vorteilhaft aus einem Hohlleitungsabschnitt rechteckförmigen Querschnitts, dessen breite Seiten parallel zu der durch die Koppelstifte bestimmten Symmetrielinie verlaufen. Diese Hohlleitung rechteckförmigen Querschnitts kann dann in einfacher Weise zur Zuführung oder Abnahme einer weiteren linear polarisierten Welle in der Hohlleitung quadratischen oder rechteckförmigen Querschnitts vorgesehen werden.In the hollow pipe there is a square or circular cross-section expediently at a distance of an odd multiple of a quarter of the operating wavelength A short-circuit device is provided in this hollow line. This short circuit device consists advantageously of a waveguide section of rectangular cross-section, its broad sides parallel to the line of symmetry determined by the coupling pins get lost. This hollow pipe with a rectangular cross section can then be made in a simple manner Way to supply or remove another linearly polarized wave in the Hollow pipe square or rectangular cross-section can be provided.

Von besonderem Vorteil ist es weiterhin, wenn der Innendurchmesser der Hohlleitung quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts derart groß gewählt ist, daß einerseits für die Hii bzw. Hi0-Wellen weitgehend dispersionsfreie Ausbreitungsbedingungen gegeben sind und andererseits für den Eil-Wellentyp auch bei der höchsten Betriebsfrequenz nur eine stark gedämpfte aperiodische Ausbreitung möglich ist.It is also of particular advantage if the inside diameter the hollow line of square or circular cross-section is selected to be so large is that on the one hand largely dispersion-free propagation conditions for the Hii and Hi0 waves are given and on the other hand for the rapid wave type even at the highest operating frequency only a strongly attenuated aperiodic spread is possible.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele beziehen sich auf die Einkopplung zweier linear polarisierter Wellen bei einer Polarisationsweiche.The invention is described in greater detail below with the aid of exemplary embodiments explained. The exemplary embodiments relate to the coupling of two linear ones polarized waves with a polarization switch.

In der F i g. 1 ist zunächst eine bekannte Anordnung zur Anregung von zwei Hii-Wellen gezeigt, die senkrecht zueinander hinsichtlich ihrer Polarisationsebene liegen. An eine Hohlleitung 1 kreisförmigen , Querschnitts ist eine Koppelsonde 2 angesetzt, die der Anregung einer ersten HU-Welle im Rundhohlleiter 1 dient. Im Abstand von einem Viertel der Hohlleiterwellenlänge, von der Ankopplungsstelle der Sonde 2 aus gerechnet, geht die Hohlleitung 1 , kreisförmigen Querschnitts sprunghaft in einen Hohlleiter 3 rechteckförmigen Querschnitts über, und zwar derart, daß die Breitseite des Hohlleiters 3 rechteckförmigen Querschnitts parallel zu der durch den Koppelstift 2 bestimmten Richtung der elektrischen Feldlinien verläuft. Die Rechteckhohlleitung 3 , führt linear polarisierte Hl( )-Wellen in den Hohlleiter 1 ein, wobei die Polarisationseinrichtung dieser Hier Wellen im Rechteckhohlleiter derart ist, daß die elektrischen Feldlinien parallel zu den schmalen Wandseiten verlaufen. Die Polarisationsebenen der beiden im Rundhohlleiter 1 sich ausbreitenden HU-Wellen liegen demnach zueinander unter einem Winkel von 90°, so wie es durch die eingezeichneten Pfeile Ei bzw. E2 angedeutet ist. El ist hierbei der Koppelsonde 2 und E2 dem Rechteckhohlleiter 3 zugeordnet.In FIG. 1 is first of all a known arrangement for excitation shown by two Hii waves that are perpendicular to each other with respect to their plane of polarization lie. A coupling probe is attached to a hollow pipe 1 with a circular cross section 2, which is used to excite a first HU wave in the circular waveguide 1. in the Distance of a quarter of the waveguide wavelength, from the coupling point of the Calculated from probe 2, the hollow pipe 1, circular cross-section, goes by leaps and bounds in a waveguide 3 rectangular cross-section, in such a way that the Broad side of the waveguide 3 rectangular cross-section parallel to the through the coupling pin 2 runs certain direction of the electric field lines. the Rectangular hollow line 3, guides linearly polarized Hl () waves into the waveguide 1, the polarization device of this here waves in the rectangular waveguide is such that the electric field lines are parallel to the narrow wall sides get lost. The planes of polarization of the two spreading out in the circular waveguide 1 HU waves are therefore at an angle of 90 ° to each other, as it is through the drawn arrows Ei and E2 are indicated. El is the coupling probe here 2 and E2 are assigned to the rectangular waveguide 3.

Eine derartige Kopplungsvorrichtung arbeitet nur dann einwandfrei, wenn der Rundhohlleiter 1 im Eindeutigkeitsbereich für die HM-Wellen betrieben wird, d. h. wenn die Betriebswellenlänge des Rundhohlleiters 1 zwischen dem 1,706- und dem 1,31fachen des Innendurchmessers des Rundhohlleiters liegt. Die in der F i g. 1 gezeigte Koppelsonde 2 erregt in ihrer Umgebung eine Feldverteilung, welche Streufeldlinien vor allem auf der dem Rechteckhohlleiter abgewandten Seite im Rundhohlleiter hat. Wie Untersuchungen gezeigt haben, stellen diese Streufeldlinien den Ausgangspunkt für unerwünscht auftretende Wellen der Eoi-Schwingungsart dar. Über diese Schwingungsart tritt eine störende Verkopplung der beiden Polarisationen El und EZ ein. Wenn es auf eine hohe Entkopplung der beiden Polarisationen ankommt, ist es deshalb erforderlich, den Innendurchmesser des Rundhohlleiters 1 derart gering zu wählen,' daß sich die Eoi-Welle nur stark aperiodisch gedämpft darin ausbreiten kann. Dies hat jedoch zur Folge, daß einerseits der Betriebsbereich, in dem Eindeutigkeit gegeben ist, relativ schmal wird und andererseits die Baulänge erheblich zunimmt. Diese Nachteile treten aber dann nicht auf, wenn so, wie in der F i g. 2 gezeigt, an zwei gegenüberliegenden Stellen des Rundhohlleiters 1 zwei Koppelstifte, 2 und 2' radial in den Rundhohlleiter 1 eintauchend angeordnet sind und gegenphasig gespeist werden:, Beim Ausführungsbeispiel in F i g. 2 geschieht dies in der Weise, daß jeder der Koppelstifte 2, 2' in eine Koaxialleitung übergeht, deren Außenleiter 4 bzw. 4' in den Rundhohlleiter übergehen, während deren Innenleiter in die Koppelstifte 2, 2' auslaufen. Der Rechteckhohlleiter 3 ist lediglich schematisch angedeutet. Infolge der gegenphasigen Speisung der Koppelstifte 2, 2' ergibt sich eine Verteilung der elektrischen Feldlinien, wie sie in der F i g. 2 schematisch angedeutet ist. Eine Anregung der E01-Welle ist nicht mehr möglich, nur noch schwach kann sich eventuell eine Welle vom Typ Eil anregen. Diese erfordert jedoch einen relativ großen Innendurchmesser des Rundhohlleiters 1, der wesentlich über dem Wert für die bei der bekannten Anordnung auftretende Eoi-Welle liegt. Der Betriebsbereich liegt demnach bei der Anordnung nach der F i g. 2 zwischen dem 1,706- und dem 0,82fachen des Innendurchmessers des Hohlleiters. Gegenüber der Anordnung nach der F i g. 1 ist somit der Bereich der Betriebsfrequenzen von etwa 26% der mittleren Betriebsfrequenz auf etwa 70% der mittleren Betriebsfrequenz erhöht. Wesentlich ist hierbei außerdem, daß nicht nur die E0i Welle, sondern praktisch alle Wellentypen mit rotationssymmetrischer Feldverteilung nicht angeregt werden.Such a coupling device only works properly if the circular waveguide 1 is operated in the unambiguous range for the HM waves, ie if the operating wavelength of the circular waveguide 1 is between 1.706 and 1.31 times the inner diameter of the circular waveguide. The in the F i g. The coupling probe 2 shown in FIG. 1 excites a field distribution in its surroundings, which has stray field lines especially on the side in the circular waveguide facing away from the rectangular waveguide. As studies have shown, these stray field lines represent the starting point for undesirably occurring waves of the Eoi mode of oscillation. This mode of oscillation causes a disruptive coupling of the two polarizations El and EZ. If a high degree of decoupling of the two polarizations is important, it is therefore necessary to choose the inner diameter of the circular waveguide 1 so small that the Eoi wave can only propagate in it in a strongly aperiodically damped manner. However, this has the consequence that, on the one hand, the operating range in which there is clarity is relatively narrow and, on the other hand, the overall length increases considerably. However, these disadvantages do not occur if, as shown in FIG. 2, at two opposite points of the circular waveguide 1, two coupling pins 2 and 2 'are arranged radially dipping into the circular waveguide 1 and are fed in phase opposition: In the exemplary embodiment in FIG. 2, this is done in such a way that each of the coupling pins 2, 2 ' merges into a coaxial line, the outer conductors 4 or 4' of which merge into the circular waveguide, while the inner conductors run out into the coupling pins 2, 2 '. The rectangular waveguide 3 is only indicated schematically. As a result of the antiphase feeding of the coupling pins 2, 2 ' , there is a distribution of the electric field lines as shown in FIG. 2 is indicated schematically. An excitation of the E01 wave is no longer possible; a wave of the Eil type can only excite weakly. However, this requires a relatively large inside diameter of the circular waveguide 1, which is significantly above the value for the Eoi wave occurring in the known arrangement. The operating range is accordingly in the arrangement according to FIG. 2 between 1.706 and 0.82 times the inner diameter of the waveguide. Compared to the arrangement according to FIG. 1, the range of operating frequencies is increased from approximately 26% of the mean operating frequency to approximately 70% of the mean operating frequency. It is also essential that not only the E0i wave, but practically all wave types with a rotationally symmetrical field distribution are not excited.

Erfindungsgemäß läßt sich die gegenphasige Speisung der Koppelstifte 2, 2' auf die in den F i g. 3 und 4 gezeigte Weise realisieren. Die F i g. 4 zeigt hierbei einen Querschnitt längs der Linie A-B der Anordnung nach F i g. 3, während die F i g. 3 einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie C-D in der F i g. 4 wiedergibt. Der Rundhohlleiter 1 wird an seinem Ende von einem sich anschmiegenden Rechteckhohlleiter 5 umfaßt, der, wie aus der F i g. 3 ersichtlich, über eine gemeinsame Anschlußleitung 6 und eine darin vorgesehene Serienverzweigung 7 gespeist wird. In diese schmalen Rechteckhohlleiter ragen die Innenleiter der Koaxialleitungen 4; 4' in Form von kapazitiven Koppelsonden 8, 8' hinein; die mittels Abgleichschrauben 9, 9' auf beste Anpassung eingestellt werden können. Im Abstand von etwa einem Viertel der Hohlleiterwellenlänge in diesen beiden weiteren Hohlleitungen 5, und zwar von den beiden Koppelsonden 8, 8' aus gerechnet, ist in diesen beiden weiteren Hohlleitungen eine Kurzschlußvorrichtung 10 vorgesehen, die im Zusammenwirken mit den Anpassungsstiften 9 der exakten Anpassung dient. An der Serienverzweigungsstelle 7 ist eine Anpassung in der Weise erreicht, daß dort eine Koppelblende in Verbindung mit weiteren Anpassungsstiften 11 vorgesehen ist.According to the invention, the antiphase feeding of the coupling pins 2, 2 'can be reduced to the one shown in FIGS. 3 and 4 realize the manner shown. The F i g. 4 shows a cross section along the line AB of the arrangement according to FIG. 3, while FIG. 3 shows a longitudinal section along the section line CD in FIG. 4 reproduces. The round waveguide 1 is surrounded at its end by a snugly rectangular waveguide 5, which, as shown in FIG. 3 can be seen, is fed via a common connection line 6 and a series junction 7 provided therein. The inner conductors of the coaxial lines 4 protrude into this narrow rectangular waveguide; 4 ' in the form of capacitive coupling probes 8, 8'inside; which can be adjusted to the best possible fit by means of adjustment screws 9, 9 '. At a distance of about a quarter of the waveguide wavelength in these two further hollow lines 5, calculated from the two coupling probes 8, 8 ' , a short-circuit device 10 is provided in these two further hollow lines, which in cooperation with the adapter pins 9 serves for exact adaptation . At the series branching point 7, an adaptation is achieved in such a way that a coupling diaphragm in connection with further adaptation pins 11 is provided there.

Die Wirkungsweise der gezeigten erfindungsgemäßen Anordnung ist derart, daß eine über die gemeinsame Anschlußleitung 6 eingespeiste Welle, die von Hiö Wellentyp ist, zu gleichen Teilen und wegen der Serieneinspeisung genau gegenphasig auf die Sonden 8, 8' und somit in die Koppelstifte 2, 2' eingespeist wird. Die Kurzschlußvorrichtung 10 in Verbindung mit den Abstimmstempeln 9, 9' stellt hierbei sicher, daß ein praktisch reflexionsfreier 'Obergang von den beiden an den Rundhohlleiter sich anschmiegenden weiteren Hohlleitern auf den Rundhohlleiter 1 gegeben ist. Der reflexionsfreie Übergang von der Anschlußleitung 6 auf die beiden weiteren Hohlleiter ist durch die Koppelblende in Verbindung mit den Abstimmstiften 11 sichergestellt. Ähnlich wie bei der Anordnung nach F i g. 1 und 2 ist auch bei der Anordnung nach den F i g. 3 und 4 ein weiterer Rechteckhohlleiter 3 zur Einkopplung der zweiten HU-Welle in den Rundhohlleiter 1 vorgesehen, die senkrecht zu der durch die Koppelstifte 2, 2' angeregten Hii-Welle polarisiert ist.The mode of operation of the arrangement according to the invention shown is such that a wave fed in via the common connecting line 6, that of Hiö wave type is, in equal parts and due to the series feed, exactly in phase opposition to the Probes 8, 8 'and thus fed into the coupling pins 2, 2'. The short circuit device 10 in conjunction with the voting stamps 9, 9 'ensures that a practical reflection-free 'transition of the two clinging to the circular waveguide further waveguides on the circular waveguide 1 is given. The reflection-free transition from the connecting line 6 to the two other waveguides is through the coupling diaphragm in connection with the tuning pins 11 ensured. Similar to the arrangement according to FIG. 1 and 2 is also in the arrangement according to FIGS. 3 and 4 another Rectangular waveguide 3 for coupling the second HU wave into the circular waveguide 1 is provided, which is perpendicular to the Hii wave excited by the coupling pins 2, 2 ' is polarized.

Von besonderem Vorteil ist die erfindungsgemäße Anordnung in Verbindung mit einem sogenannten Faraday-Dreher. Hierunter wird ein nichtreziproker Vierpol verstanden, bei dem in einem Hohlleiter kreisförmigen Querschnitts vormagnetisiertes gyromagnetisches Material angeordnet ist, daß eine von der Übertragungsrichtung abhängige Drehung der Polarisationsebene eintritt. Durch Anordnung je einer Koppelvorrichtung nach den F i g. 3 und 4 an den Enden des Faraday-Drehers läßt sich eine besonders günstige elektrische Eigenschaften aufweisende Weiche gewinnen. Es beruht dies darauf, daß ein Faraday-Dreher um so besser arbeitet, je niedriger seine Grenzfrequenz - die durch die Hohlleiterinnenabmessung bestimmt ist - im Vergleich zur Betriebsfrequenz liegt; denn die Hohlleiterwellenlänge und deren Frequenzgang nehmen mit sinkender Frequenz ab, so daß die Drehwirkung des Faraday-Drehers zunimmt und dessen Frequenzgang abnimmt. Ein günstiger Wert für die Betriebsfrequenz liegt bei dem etwa 1,8fachen der Hohlleitergrenzfrequenz. Bei derartiger Dimensionierung stört aber die bei den bekannten Anordnungen in der Anregung mögliche E.1-Welle wesentlich, während die beim Erfindungsgegenstand bestenfalls noch mögliche Eil-Welle noch wirksam unterdrückt werden kann.The arrangement according to the invention is particularly advantageous in combination with a so-called Faraday turner. Below this becomes a non-reciprocal quadrupole understood in the premagnetized in a waveguide circular cross-section gyromagnetic material is arranged that one of the direction of transmission dependent rotation of the plane of polarization occurs. By arranging one coupling device each according to the F i g. 3 and 4 at the ends of the Faraday turntable can be a special one gain favorable electrical properties having switch. It is based on that a Faraday turner works the better, the lower its cut-off frequency - which is determined by the internal dimensions of the waveguide - compared to the operating frequency lies; because the waveguide wavelength and its frequency response decrease with decreasing Frequency from, so that the turning effect of the Faraday rotator increases and its frequency response decreases. A favorable value for the operating frequency is around 1.8 times the waveguide cutoff frequency. With such a dimensioning, however, bothers the known arrangements in the excitation possible E.1 wave substantially, while the in the case of the subject matter of the invention, at best, any possible express wave is still effectively suppressed can be.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Anordnung zur Anregung der H.1-Welle in einem Rundhohlleiter oder Hiö Welle in einem Hohlleiter quadratischen Querschnitts mittels Koppelstiften, die von außerhalb durch die Hohlleiterwandung hindurch in das Innere des Hohlleiters eintauchen, ohne mit der Hohlleiterwandung in eine galvanisch leitende Verbindung einzutreten, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Koppelstifte vorgesehen sind, die in Richtung der elektrischen Feldstärke auf einander gegenüberliegenden Seiten in den Hohlleiter eintauchen und mit einer weiteren Hohlleiteranordnung in Verbindung stehen, die den Hohlleiter quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts in hierzu senkrechter Anordnung gabelförmig umschließt. Claims: 1. Arrangement for the excitation of the H.1 wave in one Round waveguide or Hiö wave in a waveguide with a square cross-section Coupling pins that pass through the waveguide wall from the outside into the interior of the waveguide immerse without the waveguide wall in a galvanically conductive one Enter connection, characterized in that two coupling pins are provided are facing each other in the direction of the electric field strength Immerse the sides in the waveguide and connect to another waveguide arrangement in Connection that make the waveguide square or circular cross-section encloses fork-shaped in this vertical arrangement. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleiteranordnung aus einem unmittelbar an den Hohlleiter quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts herangeführten Hohlleiter besteht, der sich in zwei weitere Hohlleitungen gabelt, die die Hohlleitung quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts umfassen, und daß die Koppelstifte durch die Wandung des Hohlleiters quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts in die beiden weiteren Hohlleitungen als Koppelorgane hineinragen. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the waveguide arrangement consists of a directly the waveguide of square or circular cross-section brought up the waveguide exists, which forks into two further hollow pipes that square the hollow pipe or circular cross-section, and that the coupling pins through the wall of the waveguide square or circular cross-section into the other two Hollow lines protrude as coupling organs. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden weiteren Hohlleitungen Kurzschlußvorrichtungen vorgesehen sind, die, von der Gablungsstelle aus betrachtet, im Abstand von etwa einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Betriebswellenlänge oder weniger in den beiden weiteren Hohlleitungen hinter den Koppelstiften kurzschließen. 3. Arrangement according to claim 2, characterized characterized in that short-circuiting devices in the two other hollow lines are provided which, viewed from the point of bifurcation, at a distance of approximately an odd multiple of a quarter of the operating wavelength or less short-circuit in the two other hollow lines behind the coupling pins. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gablungsstelle der Anschlußleitung in die beiden weiteren Hohlleitungen Mittel zur Kompensation der dort auftretenden Reflexionen, insbesondere eine Blende und/oder Anpassungsstifte, vorgesehen sind. 4th Arrangement according to one of Claims 2 and 3, characterized in that at the fork point the connecting line in the two further hollow lines means for compensation the reflections occurring there, in particular a diaphragm and / or adjustment pins, are provided. 5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hohlleitung quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts im Abstand von einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Betriebswellenlänge in dieser Hohlleitung eine Kurzschlußvorrichtung vorgesehen ist. 5. Arrangement according to claim 1 to 4, characterized in that in the hollow pipe square or circular cross-section at a distance of an odd multiple of a quarter of the operating wavelength in this Hollow line a short-circuit device is provided. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußvorrichtung aus einem Hohlleitungsabschnitt rechteckförmigen Querschnitts besteht, dessen breite Seiten parallel zu der durch die Koppelstifte bestimmten Symmetrielinie verlaufen. 6. Arrangement according to claim 5, characterized in that the short-circuit device consists of a waveguide section rectangular cross-section, the broad sides of which are parallel to that through the coupling pins run certain line of symmetry. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleitung rechteckförmigen Querschnitts zur Zuführung oder Abnahme einer weiteren linear polarisierten Welle in der Hohlleitung quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts vorgesehen ist. B. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Hohlleitung quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts derart groß gewählt ist, daß einerseits für die Hli- bzw. Hiö Wellen weitgehend dispersionsfreie Ausbreitungsbedingungen gegeben sind und andererseits für den Eii-Wellentyp auch bei der höchsten Betriebsfrequenz nur eine stark gedämpfte, aperiodische Ausbreitung möglich ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA: Patentschriften Nr. 2 659 817, 2 742 612, 2 819 451; F. V i 11 i g , »Lehrbuch der Hochfrequenztechnik«, Bd. 1, 1945, S. 442.7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the hollow pipe for rectangular cross-section Feeding in or taking off a further linearly polarized wave in the hollow pipe square or circular cross-section is provided. B. arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inner diameter of the Hollow pipe with a square or circular cross-section is chosen so large that that on the one hand largely dispersion-free propagation conditions for the Hli and Hiö waves are given and on the other hand for the Eii wave type even at the highest operating frequency only a strongly damped, aperiodic spread is possible. Considered Publications: USA: Patent Nos. 2,659,817, 2,742,612, 2,819,451; F. V i 11 i g, "Textbook of High Frequency Technology", Vol. 1, 1945, p. 442.
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DES65275A DE1183561B (en) 1959-09-30 1959-09-30 Arrangement for the excitation of the H-wave in a round waveguide or the H-wave in a waveguide with a square cross-section

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2659817A (en) * 1948-12-31 1953-11-17 Bell Telephone Labor Inc Translation of electromagnetic waves
US2742612A (en) * 1950-10-24 1956-04-17 Sperry Rand Corp Mode transformer
US2819451A (en) * 1951-07-12 1958-01-07 Gen Electric Co Ltd Electromagnetic-wave generating system

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