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DE1221737B - An arrangement for very short electromagnetic waves inserted in the course of a hollow line, designed as a band pass or band stop - Google Patents

An arrangement for very short electromagnetic waves inserted in the course of a hollow line, designed as a band pass or band stop

Info

Publication number
DE1221737B
DE1221737B DEM30888A DEM0030888A DE1221737B DE 1221737 B DE1221737 B DE 1221737B DE M30888 A DEM30888 A DE M30888A DE M0030888 A DEM0030888 A DE M0030888A DE 1221737 B DE1221737 B DE 1221737B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
waveguide
arrangement
wavelength
resonance
electromagnetic waves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEM30888A
Other languages
German (de)
Inventor
John Forrest Ramsay
Matthew Frederick Radford
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BAE Systems Electronics Ltd
Original Assignee
Marconi Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marconi Co Ltd filed Critical Marconi Co Ltd
Publication of DE1221737B publication Critical patent/DE1221737B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207Hollow waveguide filters
    • H01P1/208Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

Im Zuge einer Hohlleitung eingefügte, als Bandpaß oder Bandsperre ausgebildete Anordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen Die Erfindung bezieht sich auf frequenzselektive Hohlleiterbandfilter für sehr hohe Frequenzen. Sie ist anwendbar auf frequenzselektive Hohlleiterbandfilter, d. h. auf Filter, die ein bestimmtes Frequenzband sperren bzw. durchlassen.Inserted in the course of a hollow pipe, as a band pass or band stop trained arrangement for very short electromagnetic waves The invention relates focus on frequency-selective waveguide band filters for very high frequencies. she is applicable to frequency selective waveguide band filters, d. H. on filters that a Block or let through a certain frequency band.

Gegenüber den bekannten Hohlleiterbandfiltern mit vergleichbaren Betriebseigenschaften sucht die vorliegende Erfindung Hohlleiterbandfilter des Resonanzelementtyps zu schaffen, die wesentlich kleinere Gesamtabmessungen besitzen. Werden Filter der eingangs beschriebenen Art, nämlich in beweglichen Anlagen, vorzugsweise Flugzeuganlagen, benutzt, so ist es von großer Wichtigkeit, daß die Größe, das Gewicht und damit die Kosten der Filter möglichst klein gehalten werden.Compared to the known waveguide band filters with comparable operating properties The present invention seeks to move waveguide band filters of the resonant element type create that have much smaller overall dimensions. Will filters be the type described at the beginning, namely in movable systems, preferably aircraft systems, used so it is of great importance that the size, weight and thus the cost of the filter can be kept as low as possible.

Frequenzselektive Hohlleiterbandfilter mit Resonanzelementen sind bekannt. Grundsätzlich benutzen diese jedoch Filterelemente, die mit der forschreitenden Welle im Hohlleiter arbeiten, gewöhnlich mit der Welle der vorherrschenden Schwingungsart (Hauptmodus), obwohl Filter mit Wellen harmonischer Schwingungsart bereits bekannt sind. Die bekannten Filter bestehen aus einer Vielzahl von Resonanzelementen - im Falle der Bandpaßfilter Resonanzschlitze, im Falle der Bandsperrfilter Resonanzhohlleiterlängen -, die in Querschnittsebenen innerhalb eines rechteckigen Hohlleiters derart angeordnet sind, daß sie parallel zueinander liegen und im Falle der Resonanzschlitze zu den Breitseiten des Hohlleiters parallel liegen oder im Falle der Resonanzleiter zu den Schmalseiten parallel liegen. Hierbei sind aufeinanderfolgende Elemente längs des Hohlleiters durch einen Abstand von einer Viertelwellenlänge oder einem ungeraden Vielfachen hiervon getrennt. Bei Berücksichtigung der Grundprinzipien erkennt man, daß bei einem bekannten Filter der kleinste räumliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Resonanzelementen im Hohlleiter eine Viertelwellenlänge beträgt. Die absolut kleinste Gesamtlänge des einfachsten Frequenzbandfilters, das aus zwei Resonanzelementen besteht, beträgt somit nur eine Viertelwellenlänge. In der Praxis jedoch, wo der Bau des Filters die Benutzung von hohen Gütefaktoren bedingt, ist es nicht möglich, diese kleinsten Abmessungen zufriedenstellend zu erhalten infolge der unerwünschten Kopplungen zwischen aufeinanderfolgenden Elementen. In der Praxis wird deshalb ein kleinster räumlicher Abstand von 3/4 A, gewählt. In der Fachwelt herrschte bis zum heutigen Tage die Auffassung vor, daß der Effekt dieser gegenseitigen ungewünschten Beeinflussung nur dann vernachlässigbar klein ist, wenn man den Abstand der Resonanzelemente größer als 2/4 wählt, wie dies z. B. aus der Literaturstelle »Radio Engineering Handbook« von Keith H e n n e y, 4. Auflage, MeGraw will Book Co. Inc., 1950, S. 699 bis 701, hervorgeht.Frequency-selective waveguide band filters with resonance elements are known. Basically, however, they use filter elements that work with the advancing wave in the waveguide, usually with the wave of the predominant mode of oscillation (main mode), although filters with waves of harmonic oscillation are already known. The known filters consist of a large number of resonance elements - in the case of bandpass filters resonance slots, in the case of band-stop filters resonance waveguide lengths - which are arranged in cross-sectional planes within a rectangular waveguide in such a way that they are parallel to one another and, in the case of resonance slots, parallel to the broad sides of the waveguide lie or, in the case of the resonance conductor, lie parallel to the narrow sides. Here, successive elements along the waveguide are separated by a distance of a quarter wavelength or an odd multiple thereof. If the basic principles are taken into account, it can be seen that in a known filter the smallest spatial distance between two successive resonance elements in the waveguide is a quarter wavelength. The absolute smallest total length of the simplest frequency band filter, which consists of two resonance elements, is therefore only a quarter wavelength. In practice, however, where the construction of the filter requires the use of high quality factors, it is not possible to obtain these smallest dimensions satisfactorily because of the undesirable couplings between successive elements. In practice, a smallest spatial distance of 3/4 A is chosen. In the professional world prevailed to this day the opinion that the effect of this mutual undesired influence is only negligibly small if you choose the distance between the resonance elements greater than 2/4, as z. B. from the reference "Radio Engineering Handbook" by Keith Henney, 4th edition, MeGraw will Book Co. Inc., 1950, pp. 699 to 701, emerges.

Es sind bereits Hohlleiterfilter bekanntgeworden, die aus einem Hohlleiterabschnitt mit darin angeordneten Resonanzelementen in Form von Resonanzschlitzen versehen sind. Die unter einem Winkel zueinander angeordneten Wände, in denen die Schlitze angeordnet sind, besitzen einen gegenseitigen Abstand von d/4 oder einem ungeradzahligen Vielfachen hiervon.There are already known waveguide filters that consist of a waveguide section provided with resonance elements arranged therein in the form of resonance slots are. The angled walls in which the slots are arranged, have a mutual distance of d / 4 or an odd number Multiples of this.

Durch die deutsche Patentschrift 755 343 ist ferner eine Richtstrahleranordnung für sehr kurze Wellen bekannt, bei welcher der Abstand zwischen der Strahlerwand und den flächenhaften Reflektoren etwas kleiner als A,/4 gewählt ist.The German patent specification 755 343 also provides a directional radiator arrangement known for very short waves, where the distance between the radiator wall and the planar reflectors slightly smaller than A, / 4 is selected.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, verbesserte frequenzselektive Hohlleiterbandfilter aufzuzeigen, bei denen die obenerwähnten Abstandsgrenzen der aufeinanderfolgenden Resonanzelemente wesentlich verkürzt sind.The object of the present invention is to provide improved frequency-selective To show waveguide band filters, in which the above-mentioned distance limits of successive resonance elements are significantly shortened.

Ausgehend von einer im Zuge einer Hohlleitung eingefügten, als Bandpaß oder Bandsperre ausgebildeten Anordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen mit einem Hohlleiterabschnitt, bei welchem in mindestens zwei Querschnittsebenen entsprechend bemessenen Abstandes jeweils eine als Resonator wirksame Diskontinuität in Form einer Resonanzblende bzw. eines Dipols vorgesehen ist und die Achsen der Blendenöffnungen bzw. der Dipole innerhalb ihrer Ebenen gegeneinander verdreht sind und die Resonanzfrequenz dieser Diskontinuitäten dem Frequenzbereich der vori der Anordnung zu übertragenden bzw. zu sperrenden elektromagnetischen Wellen angehört, die in einem stabilen Wellentyp niedrigster Ordnung schwingen, wird deshalb erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der die Diskontinuitäten aufweisende Hohlleiterabschnitt eine so niedrige Grenzwellenlänge besitzt im Vergleich zur Wellenlänge A, .der von der Anordnung zu übertragenden bzw. zu dampfenden elektromagnetischen Wellen in der dem Eingang dieses Hohlleiterabschnittes vorausgehenden- Hohlleitung, daß in Verbindung mit dem passend gewählten, vorzugsweise etwa 60° betragenden Winkel zwischen den Achsen der Schlitze bzw. Dipole zweier aufeinanderfolgenden Dikontinuitäten sowie auf Grund des geringen gegenseitigen Abstandes aller .Diskontinuitäten, der, bezogen auf die Wellenlänge A, wesentlich kleiner als ein Viertel dieser Wellenlänge ist und vorzugsweise ein Achtel dieser Wellenlänge beträgt, die Energieübertragung von der einen zur anderen Diskontinuität äusschließlich durch einen abklingenden Schwingungsfeldtyp bewirkt wird.Based on one inserted in the course of a hollow pipe, as a band pass or bandstop-shaped arrangement for very short electromagnetic waves with a waveguide section in which in at least two cross-sectional planes correspondingly dimensioned distance a discontinuity effective as a resonator is provided in the form of a resonance diaphragm or a dipole and the axes of the Aperture openings or the dipoles are rotated against each other within their planes and the resonance frequency of these discontinuities corresponds to the frequency range of the previous one An arrangement to be transmitted or to be blocked electromagnetic waves belongs, which oscillate in a stable, lowest order wave type is therefore in accordance with the invention proposed that the waveguide section having the discontinuities a has such a low cut-off wavelength compared to wavelength A, .the of the Arrangement to be transmitted or to be damped electromagnetic waves in the the input of this waveguide section preceding- hollow line that in connection with the appropriately chosen, preferably about 60 ° amounting angle between the Axes of the slots or dipoles of two successive discontinuities as well as due to the small mutual distance of all .discontinities, the, related on the wavelength A, is significantly smaller than a quarter of this wavelength and is preferably one eighth of this wavelength, the energy transfer of one to the other discontinuity exclusively through a decaying vibrational field type is effected.

Während man bei den bisher bekannten Anordnungen den- Abstand der Resonanzelemente (Resonanzschlitze) bewußt so groß gewählt hat, daß die Kopplung durch. den -über den Hohlleiter übertragenen Hauptmodus bewirkt wird, macht die vorliegende Erfindung zur Kopplung von - den- an den Resonanzelementen entstehenden abklingenden Schwingungstypen Gebrauch, uni dadurch die erforderliche Gesamtbaulänge der Anordnung wesentlich verkürzen zu können. Solche Schwingungsarten sind durch konstante Phase in Verbindung mit Amplitudenabfall charakterisiert. Die erfindungsgemäße Benutzung solcher Schwingungsarten steht somit in scharfem Gegensatz zur bekannten Praxis des Hohlleiterfilterentwurfes, da man- bisher gerade größte Sorgfalt darauf angewandt hat, um solche Schwingungsarten zu vermeiden.While in the previously known arrangements the distance of the Has consciously chosen resonance elements (resonance slots) so large that the coupling by. the main mode transmitted via the waveguide is effected, makes the present invention for the coupling of - the arising on the resonance elements decaying types of vibration, uni thereby the required overall length to be able to shorten the arrangement significantly. Such types of vibration are through constant phase in connection with amplitude decrease characterized. The inventive The use of such types of vibration is in sharp contrast to the known Practice of waveguide filter design, as one has so far taken the greatest care applied to avoid such types of vibration.

Es ist zwar möglich, bei vorgegebener Kopplung den hierfür erforderlichen minimalen Abstand zweier aufeinanderfolgender Resonanzelemente zu berechnen. In der Praxis ist jedoch diese Berechnung nicht notwendig, da der Abstand, welcher ungefähr A/8 beträgt, leicht empirisch ermittelt werden kann.It is possible to use the coupling required for this with a given coupling to calculate the minimum distance between two successive resonance elements. In in practice, however, this calculation is not necessary because the distance, which is approximately A / 8, can easily be determined empirically.

Im Fälle von Bandpaßfiltern werden die Resonanzelemente z. B. durch Resonanzschlitze verwirklicht. Diese Schlitze besitzen vorzugsweise die Form eines in der angelsächsischen Fachliteratur mit »dumb bell slot« bezeichneten Schlitzes, von denen jeder aus einem geraden Schlitz besteht, der an beiden Enden durch kreisförmige Löcher abgeschlossen ist, ausgestanzt aus einer metallischen Trennwand, die in einer Querschnittsebene eines rechteckigen Hohlleiters angeordnet ist. Im Falle eines Bandsperrfilters sind die Resonanzschlitze durch Resonanzleiterlängen ersetzt, z. B. durch Dipole, die in einer Querschnittsebene im Hohlleiter angeordnet sind und z. B. durch geeignete isolierende, unterstützende Trennwände unterstützt sind, d. h. Trennwände, hergestellt aus sogenannter ausgedehnter Isolation in- Maschenform. In einer sehr einfachen und bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind nur zwei Resonanzelemente im Hohlleiter, und diese sind gegeneinander im Winkel von 60° geneigt, wobei einer im Winkel von 60° und der andere im Winkel von 120° zur Breitseite des Hohlleiters steht; mit anderen Worten, die Schlitze sind im gleichen Winkel (quantitativ) zum Hohlleiter angeordnet, obwohl die Winkel gegensätzlich zueinander gerichtet sind. Es ist jedoch nicht notwendig, daß die Winkel in bezug auf die Breitseiten gleich sind (quantitativ). Es können mehr als zwei Resonanzelemente benutzt werden; in diesem Fall können einige von ihnen parallel zueinander sein, in Abhängigkeit der Entwurfserfordernisse. In allen Fällen jedoch gibt es wenigstens zwei Resonanzelemente, die winkelmäßig gegeneinander versetzt sind, d. h. die nicht parallel zueinander sind. Im folgenden wird die Erfindung an Hand' von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen ist F i g. 1 eine perspektivische, schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels, wobei ein Teil des Hohlleiters aufgebrochen gezeigt ist, um die Innenkonstruktion sichtbar zu machen; F i g. 2 ist ein Diagramm, welches die Ergebnisse aufzeigt, die experimentell mit dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 erreicht worden sind; F i g. 3 zeigt die Erfindung in Anwendung auf ein Filter zwischen zwei kolinearen. Hohlleiterlängen, die gegeneinander um 90° verdreht sind, und F i g. 4 zeigt die Erfindung angewandt auf ein Filter zwischen zwei Hohlleiterlängen, die einen Knick von 90° miteinander bilden und die außerdem auch um 90° gegeneinander verdreht sind.In the case of bandpass filters, the resonance elements are e.g. B. by Realized resonance slots. These slots are preferably in the form of a in the Anglo-Saxon specialist literature with the "dumb bell slot" designated slot, each of which consists of a straight slot cut through circular slits at both ends Holes is completed, punched out of a metallic partition, which is in a Cross-sectional plane of a rectangular waveguide is arranged. in case of a Band-stop filter, the resonance slots are replaced by resonance conductor lengths, e.g. B. by dipoles which are arranged in a cross-sectional plane in the waveguide and z. B. are supported by suitable insulating, supporting partitions, d. H. Partitions made of so-called extensive insulation in mesh form. In a very simple and preferred embodiment of the invention there are only two Resonance elements in the waveguide, and these are inclined to each other at an angle of 60 °, one at an angle of 60 ° and the other at an angle of 120 ° to the broad side of the Waveguide stands; in other words, the slots are at the same angle (quantitative) arranged to the waveguide, although the angles are opposite to each other are. However, it is not necessary that the angles with respect to the broad sides are equal (quantitative). More than two resonance elements can be used; in this case some of them may be parallel to each other, depending the design requirements. In all cases, however, there are at least two resonance elements, which are angularly offset from one another, d. H. which are not parallel to each other are. In the following the invention is based on 'exemplary embodiments and drawings explained in more detail. In the drawings, F i g. 1 is a perspective, schematic View of an exemplary embodiment, with part of the waveguide broken away is shown to reveal the internal structure; F i g. 2 is a diagram which shows the results obtained experimentally with the embodiment of FIG F i g. 1 have been achieved; F i g. 3 shows the invention applied to a Filter between two colinear ones. Waveguide lengths that are rotated by 90 ° against each other are, and F i g. 4 shows the invention applied to a filter between two waveguide lengths, which form a bend of 90 ° with one another and which also form a bend of 90 ° against one another are twisted.

In F i g. 1 enthält ein rechteckiger Hohlleiter normaler Sorte in zwei Querschnittsebenen zwei Trennwände 2 und 3, die voneinander einen Abstand haben. Aus jeder Trennwand ist ein zentral angeordneter Resonanzschlitz 4 bzw. 5 des »Dumb-bell«-Typs ausgestanzt. In der gezeigten Anordnung sind die Schlitze um 60° gegeneinander versetzt, wobei jeder einen Winkel von 60° mit der Breitseite des Hohlleiters bildet, jedoch sind die Winkel richtungsmäßig entgegengesetzt. Die 60°-Winkel sind mit a bezeichnet. Falls die zwei Schlitze 4 und 5 parallel zueinander wären, wie im Falle von bekannten Bandfilterentwürfen, müßte der Abstand zwischen den Trennwänden 2 und 3 eine Viertelwellenlänge betragen. Bei der gezeigten erfindungsgemäßen Anordnung ist der Abstand jedoch sehr viel geringer. Wie schon gesagt, hängt der tatsächliche Abstand von den Entwurfsparametern ab und wird am besten empirisch ermittelt.In Fig. 1 contains a rectangular waveguide of normal variety in two cross-sectional planes two partition walls 2 and 3, which are spaced from each other. A centrally arranged resonance slot 4 or 5 of the "dumb-bell" type is formed from each partition wall punched out. In the arrangement shown, the slots are offset from one another by 60 °, each forming an angle of 60 ° with the broad side of the waveguide, however the angles are opposite in direction. The 60 ° angles are denoted by a. If the two slots 4 and 5 were parallel to each other, as in the case of known ones For belt filter designs, the spacing between partitions 2 and 3 would need to be a quarter wavelength be. In the arrangement according to the invention shown, however, the spacing is very large much lower. As I said before, the actual distance depends on the design parameters and is best determined empirically.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie in F i g. 1 gezeigt, waren die Querschnittsabmessungen des Hohlleiters 10,75 - 5,46 cm, und der Abstand zwischen den Schlitzen war 0,12 der Hohleiterwellenlänge bei der Bandmittenfrequenz, die 2120 MHz betrug. Die erreichten experimentellen .Ergebnisse sind graphisch in F i g. 2 gezeigt, wo die Kurve L die Dämpfung in db (Ordinate) und die Kurve P die differentielle Phasenverschiebung in Grad (Ordinate) bedeutet, beide in Abhängigkeit von der Frequenz in MHz (Abszisse) aufgetragen.In one embodiment of the invention, as shown in FIG. 1 shown the cross-sectional dimensions of the waveguide were 10.75-5.46 cm, and the spacing between the slots was 0.12 the waveguide wavelength at the band center frequency, which was 2120 MHz. The experimental results achieved are shown graphically in F i g. 2, where the curve L is the attenuation in db (ordinate) and the curve P the differential phase shift in degrees (ordinate) means that both are dependent plotted against the frequency in MHz (abscissa).

Wenn man den Abstand der Schlitze empirisch einstellt, findet man leicht einen kritischen Abstandswert, wo eine kritische Kopplung erreicht wird analog zu der, die man mit einem Paar von gleichen, aber parallelen Schlitzen, die einen Abstand von einer Viertelwellenlänge haben, beobachten kann.If you adjust the spacing of the slots empirically, you will find easily a critical distance value where a critical coupling is achieved analogously to the one that one with a pair of same but parallel slots, which have a distance of a quarter wavelength, can observe.

Es ist natürlich nicht nötig, den so gefundenen kritischen Abstand genau einzuhalten, denn wenn man ein bißchen von diesem Abstand in der einen oder anderen Richtung abweicht, kann man einen Kopplungsgrad erreichen, der etwas über oder etwas unter der kritischen Kopplung liegt, und das bedeutet einen paraktischen Grad von empirischer Entwurfsfreiheit.It is of course not necessary to use the critical distance found in this way to adhere to exactly, because if you are a bit of this distance in one or the other deviates in the other direction, a degree of coupling can be achieved that is slightly above or something below the critical coupling, and that means a paractic one Degree of empirical freedom of design.

Selbstverständlich kann man bekannte Abstimmeinrichtungen und bekannte Kopplungsanpaßeinrichtungen, z. B. Abstimm- und Kopplungsanpaßschrauben, die in den Hohlleiter eingeführt werden, in einem erfindungsgemäßen Filter benutzen.Of course, you can use known voting devices and known Coupling adapters, e.g. B. tuning and coupling adjustment screws, which in the waveguide are introduced, use in a filter according to the invention.

Durch die Erfindung lassen sich auf elegante Weise Knicke oder Biegungen in Hohlleiter bauen, wodurch eine große Platzersparnis gegeben ist. F i g. 3 zeigt die Anwendung der Erfindung auf zwei kolineare Hohlleiter 6 und 7, die um 90° gegeneinander verdreht sind. Zwischen diesen Hohlleitern ist eine Art Kopplungskammer 8 mit rechteckigem Querschnitt, die zwischen den Schmalseiten der Hohlleiter 6 und 7 eingeschlossen ist. Über das eine Ende der Kammer erstreckt sich eine metallische Trennwand 9 mit einem hantelförmigen Schlitz 10 darin. über das andere Ende dieser Kammer erstreckt sich eine gleiche Metalltrennwand 11 mit einem gleichen hantelförmigen Schlitz 12 darin. Der Schlitz 10 ist in einem geeigneten Winkel, z. B. 60°, gegenüber der Breitseite des Hohlleiters 6 geneigt, während der Schlitz 12 in einem geeigneten Winkel, z. B. 60°, zur Breitseite des Hohlleiters 7 geneigt ist.The invention allows kinks or bends to be built in waveguides in an elegant manner, which saves a great deal of space. F i g. 3 shows the application of the invention to two collinear waveguides 6 and 7 which are rotated by 90 ° with respect to one another. Between these waveguides there is a type of coupling chamber 8 with a rectangular cross section, which is enclosed between the narrow sides of the waveguides 6 and 7. A metallic partition 9 with a dumbbell-shaped slot 10 extends over one end of the chamber. Across the other end of this chamber extends an identical metal partition wall 11 with an identical dumbbell-shaped slot 12 therein. The slot 10 is at a suitable angle, e.g. B. 60 °, inclined relative to the broad side of the waveguide 6, while the slot 12 at a suitable angle, for. B. 60 °, to the broad side of the waveguide 7 is inclined.

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, wo die Hohlleiter in Kombination gegeneinander verdreht sind und eine Biegung aufweisen. Man sieht dort zwei Hohlleiter 13 und 14 im rechten Winkel zueinander, die auch um 90° gegeneinander verdreht sind. Die Endbreitseite 15 des Hohlleiters 13 ist in einer zur Schmalseite des Hohlleiters 14 parallelen Ebene angeordnet, während die an die Kopplungskammer angrenzende Endseite 21 des Hohlleiters 14 die oberen und unteren Breitseiten des Hohlleiters 13 gleichermaßen überlappt, wie bei 17 und 18 gezeigt ist. Tatsächlich ist der Hohlleiter 14 in die Ecke des Hohlleiters 13 eingeführt, wie aus der F i g. 4 klar ersichtlich ist. Eine metallische Trennwand 19 mit einem hantelförmigen Schlitz 20 erstreckt sich über den Hohlleiter 13, wo er in die Kopplungskammer einmündet, die zwischen den Hohlleitern gebildet ist, und eine weitere Trennwand 21 mit einem hantelförmigen Schlitz 22 erstreckt sich über den Eintritt in den Hohlleiter 14. Der Schlitz 20 ist in einem geeigneten Winkel, z. B. 60°, zu der Breitseite des Hohlleiters 13 geneigt, und der Schlitz 22 kann auch in einem Winkel a von 60° zu der Breitseite des Hohlleiters 1.4 geneigt sein.F i g. 4 shows an exemplary embodiment where the waveguides are twisted in combination with one another and have a bend. There you can see two waveguides 13 and 14 at right angles to one another, which are also rotated by 90 ° with respect to one another. The broad end 15 of the waveguide 13 is arranged in a plane parallel to the narrow side of the waveguide 14, while the end side 21 of the waveguide 14 adjoining the coupling chamber overlaps the upper and lower broad sides of the waveguide 13 equally, as shown at 17 and 18. In fact, the waveguide 14 is inserted into the corner of the waveguide 13, as shown in FIG. 4 is clearly visible. A metallic partition 19 with a dumbbell-shaped slot 20 extends over the waveguide 13, where it opens into the coupling chamber formed between the waveguides, and a further partition 21 with a dumbbell-shaped slot 22 extends over the entry into the waveguide 14. The slot 20 is at a suitable angle, e.g. B. 60 °, inclined to the broad side of the waveguide 13, and the slot 22 can also be inclined at an angle α of 60 ° to the broad side of the waveguide 1.4.

Bei beiden Ausführungsbeispielen der F i g. 3 und 4 sind die Neigungswinkel der beiden Schlitze (einer in jeder Trennwand) gewählt - die Wahl wird am besten empirisch vorgenommen -, so daß die abklingenden Wellen im Raum zwischen ihnen sich vereinigen, so daß eine kritische Kopplung erzielt wird. Die Kopplung kann an den kritischen Wert angepaßt werden durch Variation des Winkels zwischen den Schlitzen oder des Abstandes zwischen ihnen oder der Dimensionen der Begrenzungswände des Raumes (der Kopplungskammer) dazwischen oder durch irgendeine Kombination dieser Maßnahmen. Der Winkel zwischen den geschlitzten Trennwänden wiederum kann zwischen ziemlich weiten Grenzen verändert werden: sie brauchen nicht wie in F i g. 3 parallel zueinander zu sein oder zueinander senkrecht, wie in F i g. 4. Im Falle komplexer, kombinierter Verdrehungen und Verbiegungen können drei oder mehr aufeinanderfolgende, gegeneinandergeneigte, kritisch gekoppelte Schlitze benutzt werden. Die Erfindung kann auch benutzt werden zur kritischen Kopplung über Drehkupplungen, die oft in Radarsystemen benutzt werden, um den Speisehohlleiter an einen rotierenden Drehantennen-Hohlleiter anzuschließen.In both embodiments of FIG. 3 and 4 are the angles of inclination of the two slots (one in each partition) chosen - the choice will be best empirically made - so that the evanescent waves in the space between them unite so that a critical coupling is achieved. The coupling can be made to the critical value can be adjusted by varying the angle between the slots or the distance between them or the dimensions of the boundary walls of the Space (the coupling chamber) in between or by some combination of these Measures. The angle between the slotted partitions in turn can be between fairly wide limits can be changed: they do not need to be changed as in FIG. 3 in parallel to be to each other or perpendicular to each other, as in FIG. 4. In the case of complex, combined twisting and bending can be three or more consecutive, inclined, critically coupled slots are used. The invention can also be used for critical coupling via rotary joints, which are often used in Radar systems are used to connect the feed waveguide to a rotating rotating antenna waveguide to connect.

Die Erfindung eignet sich für die Konstruktion von hochdispersiven, belasteten Leitungen. Wenn man eine große Anzahl aufeinanderfolgende und in einem Abstand voneinander befindliche, gegeneinander versetzte Resonanzelemente vorsieht, wird dieser Hohlleiter als eine dispersive, belastete Leitung wirken, und es ist leicht möglich, eine solche Leitung, mehr als zehnmal so dispersiv zu machen wie eine sonst gleichartige, unbelastete Leitung über eine Bandbreite von ungefähr 6 % von der Mittelfrequenz oder noch dispersiver über eine schmalere Bandbreite.The invention is suitable for the construction of highly dispersive, loaded lines. If you have a large number consecutive and in one Provides spaced apart, mutually offset resonance elements, this waveguide will act as a dispersive, loaded conduit, and it is easily possible to make such a line more than ten times as dispersive as an otherwise similar, unloaded line over a bandwidth of approximately 6 % of the center frequency or even more dispersive over a narrower bandwidth.

Obwohl in den F i g. 1, 3 und 4 die Resonanzelemente Schlitze enthalten und die Hohlleiter rechteckig sind, können z. B. auch Dipole als Resonanzelemente und kreisrunde, kapazitiv und/oder induktiv belastete Steg-Hohlleiter benutzt werden.Although in FIGS. 1, 3 and 4 contain the resonance elements slots and the waveguides are rectangular, e.g. B. Dipoles as resonance elements and circular, capacitively and / or inductively loaded ridge waveguides can be used.

Claims (1)

Patentansprüche: 1. Im Zuge einer Hohlleitung eingefügte, als Bandpaß oder Bandsperre ausgebildete Anordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen mit einem Hohlleiterabschnitt, bei welchem in mindestens zwei Querschnittsebenen entsprechend bemessenen Abstandes jeweils eine als Resonator wirksame Diskontinuität in Form einer Resonanzblende bzw. eines Dipols vorgesehen ist und die Achsen der Blendenöffnungen bzw. der Dipole innerhalb ihrer Ebene gegeneinander verdreht sind und die Resonanzfrequenz dieser Diskontinuitäten dem Frequenzbereich der von der Anordnung zu übertragenden bzw. der zu sperrenden elektromagnetischen Wellen angehört, die in einem stabilen Wellentyp niedrigster Ordnung schwingen, gekennzeichnet durch eine so niedrige Grenzwellenlänge des die Diskontinuitäten aufweisenden Hohlleiterabschnittes (1) im Vergleich zur Wellenlänge A der von der Anordnung zu übertragenden bzw. zu dämpfenden elektromagnetischen Wellen in der dem Eingang dieses Hohlleiterabschnittes vorausgehenden Hohlleitung, daß in Verbindung mit dem passend gewählten, vorzugsweise etwa 60° betragenden Winkel (a) zwischen den Achsen der Schlitze (4, 5) bzw. Dipole zweier aufeinanderfolgender Diskontinuitäten sowie auf Grund des geringen gegenseitigen Abstandes aller Diskontinuitäten, der, bezogen auf die Wellenlänge A, wesentlich kleiner als ein Viertel dieser Wellenlänge ist und vorzugsweise ein Achtel dieser Wellenlänge beträgt, die Energieübertragung von der einen zur anderen Diskontinuität ausschließlich durch einen abklingenden Schwingungsfeldtyp bewirkt wird (F i g. 1). 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzelemente aus entsprechend dimensionierten Hohlleiterabschnitten (6, 7, 8) bestehen, die im Winkel zueinander angeordnet sind (F i g. 3). 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,. daß die Hohlleiterabschnitte (13, 14), die als Resonanzelemente dienen, gegeneinander verdreht angeordnet sind (F i g. 4). 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß. zur Bildung einer Dispersions-Leitung eine Vielzahl von Resonanzelementen mit Abstand voneinander, angenähert in Querschnittsebenen eines Hohlleiters und im Winkel zueinander angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 755 343; USA.-Patentschrift Nr. 2 541375; schweizerische Patentschrift Nr. 298 283; »Radio Engineering Handbook«, Keith Henney; 4. Auflage, 1950, S. 699 bis 701.Claims: 1. In the course of a hollow line, designed as a bandpass or bandstop arrangement for very short electromagnetic waves with a waveguide section, in which in at least two cross-sectional planes correspondingly dimensioned spacing a discontinuity effective as a resonator is provided in the form of a resonance diaphragm or a dipole and the axes of the diaphragm openings or the dipoles are rotated against each other within their plane and the resonance frequency of these discontinuities belongs to the frequency range of the electromagnetic waves to be transmitted or blocked by the arrangement, which oscillate in a stable wave type of the lowest order, characterized by a so low cut-off wavelength of the waveguide section (1) having the discontinuities in comparison to the wavelength A of the electromagnetic waves to be transmitted or attenuated by the arrangement in the ahead of the input of this waveguide section going hollow pipe, that in connection with the appropriately selected, preferably about 60 ° amounting angle (a) between the axes of the slots (4, 5) or dipoles of two successive discontinuities and due to the small mutual distance of all discontinuities, based on the wavelength A, is significantly smaller than a quarter of this wavelength and is preferably an eighth of this wavelength, the energy transfer from one to the other discontinuity is effected exclusively by a decaying oscillation field type (Fig. 1). 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the resonance elements consist of correspondingly dimensioned waveguide sections (6, 7, 8) which are arranged at an angle to one another (F i g. 3). 3. Arrangement according to claim 2, characterized in that. that the waveguide sections (13, 14), which serve as resonance elements, are arranged rotated relative to one another (FIG. 4). 4. Arrangement according to claim 3, characterized in that. To form a dispersion line, a plurality of resonance elements are arranged at a distance from one another, approximately in cross-sectional planes of a waveguide and at an angle to one another. Documents considered: German Patent No. 755 343; U.S. Patent No. 2,541,375; Swiss Patent No. 298 283; "Radio Engineering Handbook," Keith Henney; 4th edition, 1950, pp. 699 to 701.
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