DE2921596C2 - Rillenhohlleiter bzw. Rillenhornstrahler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rillenhohlleiter bzw. einen Rillenhornstrahler, dessen Rillen mit Dielektrikum gefüllt sind.

Es ist bekannt, daß Hohlleiter bzw. Hornstrahler, deren Wand quer zur Fortpflanzungsrichtung der Wellen gerillt ist, bei günstiger Dimensionierung dieser Rillen eine geringere Dämpfung, eine gleichmäßigere Strahlungscharakteristik (z. B. zur Ausleuchtung eines Parabolspiegels) und eine geringere Kreuzpolarisation besitzen als innen glattwandig ausgebildete Hohlleiter bzw. Hornstrahler. Die letztgenannte Eigenschaft verbessert nicht nur den Flächenwirkungsgrad und damit ausgerüsteten Parabolspiegelantennen, sondern ist auch bei der Mehrfachausnutzung von Mikrowellenstrecken im Polarisationsvielfach von entscheidender Bedeutung. Diese günstigen Eigenschaften haben Rillenhohlleiter und Rillenhornstrahler jedoch theoretisch nur hei einer einzigen, durch die Dimensionierung der Rillen festgelegten Frequenz, praktisch in einem schmalen Frequenzintervall. Die vollständige Füllung der Rillen mit einem Dielektrikum wurde bereits in der Literatur diskutiert; hierdurch werden jedoch die Eigenschaften nicht wesentlich verbessert.

Aus der DE-OS 21 52 817 ist ein Rillenhohlleiter bekannt, dessen Rillen im Bereich des offenen Endes schmäler sind als im äußeren Bereich. Betrachtet man eine solche außen kurzgeschlossene Rille als am offenen Ende elektrisch belastete Radialleitung, so wird der charakteristische Widerstand an dieser Stelle reduziert. Die Erniedrigung des charakteristischen Widerstands der Radialleitung durch Verkleinerung der lichten Weite der Radialleitung entspricht einer Vergrößerung des kapazitiven Leitungsbelags an dieser Stelle, was eine Bandbreitenerhöhung mit sich bringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen demgegenüber zumindesi gleichwertig die Bandbreite erhöhenden Rillenhohlleiter bzw. Rillenhornstrahler zu schaffen, der aber ohne Metallabstufungen an den Rillen auskommt, was den Aufbau und die Fertigung von Rillenhohlleitern bzw. Rillenhornstrahlern kompliziert gestaltet.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rillen nur teilweise, und zwar jeweils im Bereich des inneren, offenen Endes, mit einem solchen Dielektrikum gefüllt sind, daß die Eingangsimpedanz der Rillen am offenen, inneren Ende in einem breiten Frequenzintervall einen hohen kapazitiven Wert hat

Die Verringerung des charakteristischen Widerstands eine kurzgeschlossene Radialleiaing von etwa einer Viertelwellenlänge bildenden und damit als Parallelschwingkreis betrachtbaren Rille und damit die Erhöhung der Bandbreite wird durch die dielektrische, d. h. kapazitive Belastung im Bereich des offenen Endes der Rillen erreicht

Da es evtl. Schwierigkeiten bei der Herstellung oder Halterung eines Dielektrikums im inneren Teil der Rillen gibt, kann es zweckmäßig sein, den äußeren Teil der Rillen mit einem Dielektrikum mit niedriger Dielektrizitätskonstante, z. B. mit Schaumstoff, zu füllen.

Rillenhohlleiter bzw. -hornstrahler, deren Rillen gemäß der Erfindung gefüllt sind, besitzen die obengenannten Vorzüge der gleichmäßigen Ausleuchtung und geringen Kxeuzpolarisation in einem breiteren Frequenzband bzw. bei vorgegebener Bandbreite in einem höheren Maß, verglichen mit einfachen Rillenhohlleitern oder -hörnern. Der Vorteil der geringen Dämpfung, den Rillenhohlleiter gegenüber glatten Hohlleitern besitzen, kann allerdings durch die dielektrischen Verluste des zusätzlich eingebrachten Isolierstoffs verringert werden oder ganz verloren gehen. Bei der Verwendung als Strahler spielt dies jedoch nur eine untergeordnete Rolle.

Die Figur zeigt als Ausführungsbeispiel einen kreissymmetrischen Rillenhohlleiter im Längsschnitt Mit der äußeren Wand 1 sind Kreisblenden 2 leitend verbunden. Der Zwischenraum dieser Kreisblenden 2, d. h. die Rillen im Sinne der vorstehenden Beschreibung, sind in ihrem äußeren Teil mit einem Schaumstoff 3 in ihrem inneren Teil mit einem Dielektrikum mit höherer und Dielektrizitätskonstante, z. B, einem mit AI2O3 beschwerten Kunststoff gefüllt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Rillenhohlleiter bzw. Rillenhornstrahler, dessen Rillen mit Dielektrikum gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen nur teilweise, und zwar jeweils im Bereich des inneren, offenen Endes, mit einem solchen Dielektrikum (4) gefüllt sind, daß die Eingangsimpedanz der Rillen am offenen, inneren Ende in einem breiten Frequenzintervall einen hohen kapazitiven Wert hat.

2. Rillenhohlleiter bzw. Rillenhornstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Rillen jeweils im äußeren Teil mit einer eine niedrigere Dielektrizitätskonstante aufweisenden Substanz (3) gefüllt sind, die als mechanische Stütze oder als technologisches Hilfsmittel bei der Herstellung der die höhere Dielektrizitätskonstante aufweisenden Füllung (4) des inneren Teils der Rillen dient.

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