DE69326118T2 - Polarisationsseparator und Modenwandler für Hohlleiter-Mikrostreifenleiter in Mikrowellengeräten - Google Patents
Polarisationsseparator und Modenwandler für Hohlleiter-Mikrostreifenleiter in MikrowellengerätenInfo
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Description
- Diese Erfindung bezieht sich auf einen Polarisationsseparator, der orthogonale elektromagnetische Polarisationswellen trennt, welche sich in einem zirkularen Wellenleiter in einer Horizontal-Polarisationswelle und einer Vertikal-Polarisationswelle ausbreiten, und insbesondere auf einen Polarisationsseparator zur Verwendung mit einer Empfangsantenne oder einem derartigen Gerät für Funk, wie beispielsweise CS-(Kommunikations-Satelliten-)Funk in Japan oder ASTRA- Satellitenfunk in Europa, wobei Horizontal-Polarisationswellen und Vertikal-Polarisationswellen als orthogonale Polarisationswellen, die in verschiedenen Kanälen moduliert sind, übertragen werden.
- Verschiedene Funkwellen werden von künstlichen Satelliten übertragen, die in einer Höhe von 36.000 km über dem Boden fliegen. Von derartigen Funkwellen können CS-Funkwellen für kommerziellen Gebrauch in Japan zusätzlich zu BS- (Funk-Satelliten-)Funkwellen zum Gebrauch für Fernsehfunk empfangen werden.
- Ein Funkfrequenzband von Mikrowellen oder Quasimikrowellen (SHF) wird für derartige Funkwellen verwendet. Die Funkwellen werden mittels einer Parabolantenne empfangen, die gewöhnlich auf dem Dach installiert ist, in vorbestimmte Frequenzen durch einen Umsetzer umgesetzt und in einen Tuner eingegeben, durch welchen ein Funkkanal gewählt wird.
- Eine Parabolantenne zum Empfangen orthogonaler Polarisationswellen des CS- Funks oder des ASTRA-Satellitenfunks aus einer Vielzahl von Funkwellen ist typischerweise derart aufgebaut, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. In Fig. 8 umfaßt die gezeigte Parabolantenne einen Parabolreflektor 81 zum Reflektieren und Konvergieren von Radiowellen von einem Satelliten, ein Primärhorn 83 zum Empfangen der so konvergierten Radiowellen, einen Polarisationsseparator 1 zum Trennen der durch das Primärhorn 83 empfangenen orthogonalen Polarisationsradiowellen in Horizontal-Polarisationswellen und Vertikal-Polarisationswellen, und einen Abwärtskonverter 84 zum Umsetzen der durch den Polarisationsseparator 1 getrennten Horizontal-Polarisationswellen und Vertikal-Polarisationswellen für einzelne Kanäle durch Frequenzumsetzung und zum Einspeisen der durch die Frequenzumsetzung erhaltenen Signale in einen nicht gezeigten Fernsehtuner.
- Verschiedene Polarisationsseparatoren werden gewöhnlich für den Polarisationsseparator 1 in einer derartigen Antenne zum Empfangen des CS-Funks, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, oder einer Parabolantenne zum Empfangen des ASTRA-Funks verwendet. Ein Beispiel eines derartigen herkömmlichen Polarisationsseparators ist in Fig. 1 und 2A bis 2C gezeigt. Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung des herkömmlichen Polarisationsseparators, und die Fig. 2A bis 2C sind jeweils eine Vordersicht, ein Längsschnitt bzw. eine Draufsicht des herkömmlichen Polarisationsseparators.
- Zunächst umfaßt in Fig. 1 der gezeigte Polarisationsseparator im wesentlichen ein rohrförmiges Glied 1 und trennt orthogonale Polarisationswellen, die durch eine CS-Funkempfangsantenne oder eine ASTRA-Funkempfangsantenne empfangen sind, in eine Horizontal-Polarisationswellenkomponente H und eine Vertikal-Polarisationswellenkomponente V. Das rohrförmige Glied 1 weist einen zirkularen Wellenleiter 4 auf, der darin ausgebildet ist, um darin die orthogonalen Polarisationswellen auszubreiten. Der zirkulare Wellenleiter 4 hat einen Flansch 2, an welchem das in Fig. 8 gezeigte Primärhorn 83 sicher angeschlossen ist. Eine Vielzahl von Durchgangslöchern 3 sind in dem Flansch 2 ausgebildet, und nicht gezeigte Bolzen oder Schrauben zum Sichern des in Fig. 8 dargestellten Primärhornes 83 sind in die Durchgangslöcher 3 eingepaßt. Das rohrförmige Glied 1 hat außerdem eine darin ausgebildete Rechtecköffnung 5. Die Rechtecköffnung 5 hat eine Hauptseite in der Richtung einer Achse des zirkularen Wellenleiters 4 und dient als ein Horizontal-Polarisationsausgangsanschluß, von welchem die getrennte Horizontal-Polarisationswellenkomponente H ausgesiebt wird. Eine Reflexionsplatte 6 liegt auf der Innenseite des zirkularen Wellenleiters 4 und reflektiert lediglich die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H. Das rohrförmige Glied 1 hat außerdem einen Vertikal-Polarisationsausgangsanschluß 7, von welchem die Vertikal-Polarisationswellenkomponente V ausgesiebt wird.
- Orthogonale Polarisationswellen, die durch die CS-Funkempfangsantenne oder die ASTRA-Funkempfangsantenne empfangen sind, werden in der Richtung der orthogonalen Pfeilmarkierungen V und H, wie in Fig. 1 gezeigt, in das rohrförmige Glied 1 des Polarisationsseparators mittels des Primärhornes 83 eingeführt.
- Wenn sich die orthogonalen Polarisationswellen in dem zirkularen Wellenleiter 8 ausbreiten und die Reflexionsplatte erreichen, wie dies durch Pfeilmarkierungen in Fig. 1 angezeigt ist, wird die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H der orthogonalen Polarisationswellen durch die horizontal in den zirkularen Wellenleiter 6 gelegte Reflexionsplatte 6 reflektiert, so daß sie, wie dies durch eine Pfeilmarkierung H in Fig. 1 angegeben ist, von dem Ausgangsanschluß 5 in der Form einer Rechtecköffnung, deren Hauptseite in der Richtung der Achse des zirkularen Wellenleiters 4 verläuft, ausgegeben wird.
- Außerdem wird die Vertikal-Polarisationswellenkomponente V der orthogonalen Polarisationswellen nicht durch die Reflexionsplatte 6 reflektiert, da sie orthogonal zu der Reflexionsplatte 6 ist. Folglich breitet sich die Vertikal-Polarisationswellenkomponente V direkt in dem zirkularen Wellenleiter 4 aus, und wird, wie dies durch eine Pfeilmarkierung V in Fig. 1 angezeigt ist, von dem Ausgangsanschluß 7 des zirkularen Leiters 4 ausgegeben.
- Es sei darauf hingewiesen, daß da der Ausgangsanschluß in der Form einer Rechtecköffnung eine abgeschnittene Struktur hat (dies wird weiter unten beschrieben), wenn von der Vertikal-Polarisationswellenkomponente V aus beobachtet wird, die Vertikal-Polarisationswellenkomponente V nicht von dem Ausgangsanschluß 5 ausgegeben wird.
- Wie aus der oben beschriebenen Struktur erkannt werden kann, trennt der herkömmliche Polarisationsseparator orthogonale Polarisationswellen in eine Horizontal-Polarisationskomponente H und eine Vertikal-Polarisationswellenkomponente V, während sich die orthogonalen Polarisationswellen in dem Polarisationsseparator ausbreiten.
- Weiterhin wird in dem Polarisationsseparator eine Ausbreitung der Horizontal- Polarisationswellenkomponente H zu dem Ausgangsanschluß 7 durch die Reflexionplatte 6 verhindert, die im Prinzip die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H reflektiert. Um daher ausreichend die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H von einem Lecken zu dem Ausgangsanschluß 7 zu unterdrücken, damit eine hohe Trennungswirksamkeit des Polarisationsseparators gewährleistet ist, wird die Reflexionsplatte 6 lang ausgebildet, um die Reflexionswirksamkeit von dieser zu steigern.
- Das zum Stand der Technik zählende Dokument PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 13, Nr. 216 (E-760) (3564), 19. Mai 1989, offenbart einen Hochfrequenzpolarisator, bei dem ein Zirkularwellenleiter von einem Rechteckwellenleiter gefolgt wird, wobei der Zirkularwellenleiter einen Schlitz an einem oberen Teil hiervon aufweist.
- Weiterhin beschreibt das zum Stand der Technik zählende Dokument PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 9, Nr. 144 (E-122) (1022), 3. August 1982, eine Speisevorrichtung für eine zirkular polarisierte Welle, wobei ein metallischer Stab vorgesehen ist, um lediglich X-Komponenten der Signale zu reflektieren.
- Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Polarisationsseparator vorzusehen, der in der Länge reduziert ist, ohne die Trennungswirksamkeit zu verschlechtern, um eine Minimierung und Reduktion in Kosten zu erzielen. Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Polarisationsseparator vorzusehen, bei dem eine Störung der Verteilung eines elektromagnetischen Feldes in der Nähe einer Öffnung des Polarisationsseparators an einem Ausgangsanschluß einer Polarisationswellenkomponenten, die durch eine Reflexionseinrichtung reflektiert wird, unterdrückt ist, um einen sofortigen Aufbau einer Impedanzanpassung an dem Ausgangsanschluß zur Steigerung der Trennungswirksamkeit zu erlauben.
- Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Polarisationsseparator vorzusehen, der als ein einheitliches Glied zusammen mit einem Konverter bzw. Umsetzer gebildet ist, um Herstellung und Zusammenbau des Polarisationsseparators und des Konverters zu erleichtern.
- Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Polarisationsseparator vorzusehen, der ein Lecken von elektromagnetischen Wellen zur Außenseite durch eine Verbindungsstelle zwischen einer zweiten Schaltungsplatte einer Mehrschicht-Schaltungsplattenanordnung und einem Wellenleiterglied verhindert. Um die oben beschriebenen Aufgaben zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung einen Polarisationsseparator vor, wie dieser in Patentanspruch 1 oder 2 definiert ist.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Ein bevorzugter Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät umfaßt ein im wesentlichen rohrförmiges Glied mit einem zirkularen Wellenleiter, der darin ausgebildet ist, um eingespeiste orthogonale elektromagnetische Polarisationswellen zu empfangen, ein erstes rechteckförmiges Loch, das in einer Seitenwand hiervon gebildet ist, ein zweites rechteckförmiges Loch, das in einem Teil hiervon gebildet ist, der von dem Teil entfernt ist, an dem die eingespeisten orthogonalen elektromagnetischen Polarisationswellen empfangen werden, und einen rechteckförmigen Wellenleiter, der darin ausgebildet ist, und sich zwischen dem zirkularen Wellenleiter und dem zweiten rechteckförmigen Loch erstreckt, sowie einen reflektierenden Pol, der in dem zirkularen Wellenleiter gelegen ist und eine Achse hat, die sich senkrecht zu einer Richtung erstreckt, in welcher sich die eingespeisten orthogonalen elektromagnetischen Polarisationswellen ausbreiten, und auch zu einer Richtung einer Linie, längs der das erste rechteckförmige Loch und die Mitte des zirkularen Wellenleiters liegen.
- Da bei dem Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät eine Reflexionseinrichtung zum Reflektieren einer der eingespeisten orthogonalen Polarisationswellen von dem reflektierenden Pol gebildet ist, der in der Form eines Metallbarrens oder -stabes, wie beispielsweise einer Maschinenschraube, vorliegen kann, kann der Polarisationsseparator mit einer minimierten Abmessung und unter reduzierten Kosten hergestellt werden.
- Ein anderer bevorzugter Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät umfaßt ein im wesentlichen rohrförmiges Glied mit einem darin gebildeten zirkularen Wellenleiter zum Empfangen eingespeister orthogonaler elektromagnetischer Polarisationswellen, ein erstes rechteckförmiges Loch, das in einer Seitenwand hiervon ausgebildet ist, ein zweites rechteckförmiges Loch, das in der gleichen Ebene in der gleichen Seitenwand hiervon ausgebildet ist, und einen rechteckförmigen Wellenleiter, der darin gebildet ist und sich zwischen dem zirkularen Wellenleiter und dem zweiten rechteckförmigen Loch erstreckt, sowie einen reflektierenden Pol, der in dem zirkularen Wellenleiter gelegen ist und eine Achse hat, die sich senkrecht zu einer Richtung erstreckt, in welcher sich die eingespeisten orthogonalen elektromagnetischen Polarisationswellen ausbreiten, und auch zu einer Richtung einer Linie, längs der das erste rechteckförmige Loch und die Mitte des zirkularen Wellenleiters liegen.
- Da auch bei dem Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät eine Reflexionseinrichtung zum Reflektieren einer der eingespeisten orthogonalen Polarisationswellen von dem reflektierenden Pol gebildet ist, der in der Form eines Metallbarrens- oder -stabes, wie beispielsweise einer Maschinenschraube vorliegen kann, kann der Polarisationsseparator mit minimierter Abmessung und unter reduzierten Kosten hergestellt werden.
- Vorzugsweise werden Abmessungen der Höhe und Breite des rechteckförmigen Wellenleiters derart bestimmt, daß der rechteckförmige Wellenleiter eine Abschaltfrequenz hat, die höher als diejenige einer ersten elektromagnetischen Welle der eingespeisten orthogonalen elektromagnetischen Polarisationswellen, jedoch niedriger als diejenige einer zweiten elektromagnetischen Welle der eingespeisten orthogonalen elektromagnetischen Polarisationswellen ist. In diesem Fall umfaßt der Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät außerdem vorzugsweise eine Iris, die in wenigstens ein Loch der ersten und zweiten rechteckförmigen Löcher eingepaßt ist und eine darin gebildete Öffnung hat, wobei die Öffnung der Iris kleiner als das erste und/oder zweite rechteckförmige Loch ist. Da die Iris eine sonst mögliche Unordnung der Verteilung eines elektrischen Feldes einer Vertikal-Polarisationswellenkomponenten unterdrückt, kann ein Lecken einer unerwünschten Polarisationswellenkomponenten verhindert werden, und folglich kann eine hohe Trennungswirksamkeit des Polarisationsseparators gewährleistet werden.
- Ein bevorzugtes Mikrowellengerät umfaßt ein im wesentlichen rohrförmiges Glied mit einem darin gebildeten zirkularen Wellenleiter zum Empfangen eingespeister orthogonaler elektromagnetischer Polarisationswellen bzw. elektromagnetischer Wellen mit orthogonaler Polarisation, ein in einer Seitenwand hiervon ausgebildetes erstes rechteckförmiges Loch, ein in der gleichen Ebene in der gleichen Seitenwand hiervon ausgebildetes zweites rechteckförmiges Loch und einen rechteckförmigen Wellenleiter, der darin ausgebildet ist und sich zwischen dem zirkularen Wellenleiter und dem zweiten rechteckförmigen Loch erstreckt, einen reflektierenden Pol, der in dem zirkularen Wellenleiter gelegen ist und eine Achse hat, die sich senkrecht zu einer Richtung erstreckt, in welcher sich die eingespeisten elektromagnetischen Wellen mit orthogonaler Polarisation ausbreiten, und auch zu einer Richtung einer Linie, längs der das erste rechteckförmige Loch und die Mitte des zirkularen Wellenleiters liegen, wobei das rohrförmige Glied und der reflektierende Pol einen Polarisationsseparator bilden, eine Schaltungsplatte, ein Paar von Wellenleiter-Mikrostreifenleitung-Modus-Wandlern, die auf der Schaltungsplatte entsprechend Stellen der ersten und der zweiten rechteckförmigen Löcher gelegen sind, und einen Deckel zum Überdecken der ersten und zweiten rechteckförmigen Löcher und zum Halten der Schaltungsplatte darauf.
- Da bei dem Mirkowellengerät der Polarisationsseparator als ein einheitliches Glied zusammen mit einem Konverter gestaltet ist, der aus der Schaltungsplatte, den Wellenleiter-Mikrostreifenleitung-Modus-Wandlern und dem Deckel gebildet ist, kann das Mikrowellengerät sofort hergestellt und zusammengebaut werden.
- Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Patentansprüchen im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen, in denen einander entsprechende Teile oder Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, offenbar.
- Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines herkömmlichen Polarisationsseparators,
- Fig. 2A, 2B und 2C sind eine Vorderdarstellung, ein Seitenschnitt bzw. eine Draufsicht des in Fig. 1 gezeigten Polarisationsseparators,
- Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung eines Polarisationsseparators, auf den die vorliegende Erfindung angewandt ist,
- Fig. 4A, 4B, 4C und 4D sind eine Vorderdarstellung, ein Seitenschnitt, eine Draufsicht bzw. eine Hinterdarstellung des in Fig. 3 gezeigten Polarisationsseparators,
- Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung eines anderen Polarisationsseparators, auf den die vorliegende Erfindung angewandt ist,
- Fig. 6A, 6B und 6C sind eine Vorderdarstellung, ein Seitenschnitt bzw. eine Draufsicht des in Fig. 5 gezeigten Polarisationsseparators,
- Fig. 7A ist eine Draufsicht eines weiteren Polarisationsseparators, auf den die vorliegende Erfindung angewandt ist, und
- Fig. 7B ist eine Schnittdarstellung längs einer Linie A-A' von Fig. 7A,
- Fig. 8 ist eine schematische Darstellung, die eine Antenne zeigt, welche orthogonale Polarisationswellen empfangen kann, wie beispielsweise eine CS-Signalempfangsantenne,
- Fig. 9 ist eine schematische perspektivische Darstellung, die ein rechteckförmiges Wellenleiterglied zeigt,
- Fig. 10 ist eine Explosionsdarstellung eines Gehäuses eines Konverters, auf den die vorliegende Erfindung angewandt ist,
- Fig. 11 ist eine schematische Darstellung, die eine Schaltungsplatte des in Fig. 10 gezeigten Konverters zeigt,
- Fig. 12A und 12B sind Schnittdarstellungen, die den Konverter von Fig. 10 zeigen, bevor bzw. nachdem ein Polarisationsseparator für den Konverter zusammengebaut ist.
- In den Fig. 3 und 4A bis 4D ist zunächst ein Polarisationsseparator gezeigt, auf den die vorliegende Erfindung angewandt ist. Der Polarisationsseparator umfaßt ein im wesentlichen rohrförmiges Glied 1. Das rohrförmige Glied hat einen darin ausgebildeten zirkularen Wellenleiter 4, in welchem sich die orthogonalen Polarisationswellen ausbreiten. Das rohrförmige Glied 1 hat einen Flansch 2 mit einer Vielzahl von darin ausgebildeten Durchgangslöchern 3. Das rohrförmige Glied 1 hat außerdem eine darin ausgebildete rechteckförmige Öffnung 5. Der Aufbau des oben beschriebenen Polarisationsseparators ist ähnlich zu demjenigen des herkömmlichen Polarisationsseparators, der zuvor anhand der Fig. 1 beschrieben ist, und entsprechend wird eine weitere überlappende Beschreibung des gemeinsamen Aufbaues zur Vermeidung von Redundanz hier weggelassen.
- Der Polarisationsseparator umfaßt außerdem einen Metallpol 8 zum Reflektieren einer Horizontal-Polarisationswellenkomponenten H. Das rohrförmige Glied 1 hat weiterhin einen darin gebildeten Wellenleiter 9, in dem obere und untere Teile des Innenteiles des rohrförmigen Gliedes 1 so gezogen sind, daß sie einen Querschnitt von einer derartigen, im wesentlichen rechteckförmigen Gestalt haben, wie dies in Fig. 4D gezeigt ist. Das rohrförmige Glied 1 hat außerdem eine Versetzung oder Stufe 10 zum Ändern des zirkularen Innenabschnittes des zirkularen Wellenleiters 4 in einen rechteckförmigen Innenabschnitt des Wellenleiters 9. Das rohrförmige Glied 1 hat einen Ausgangsanschluß 11 zum Aussieben einer Vertikal-Polarisations-Wellenkomponenten V hiervon.
- Es ist zu bemerken, daß in Fig. 3 durch die Zeichen H und V begleitete Pfeilmarkierungen Horizontal- bzw. Vertikal-Polarisationswellenkomponenten bezeichnen.
- Orthogonale Polarisationswellen, die durch eine nicht gezeigte Parabolantenne empfangen sind, werden, wie dies durch orthogonale Pfeilmarkierungen in Fig. 3 gezeigt ist, in den zirkularen Wellenleiter 4 mittels eines nicht gezeigten Primärhornes (Primärhorn 83, gezeigt in Fig. 8) eingegeben und breiten sich dann in dem zirkularen Wellenleiter 4 aus.
- Wenn sich die orthogonalen Polarisationswellen zu dem Metallpol 8 in dem zirkularen Wellenleiter 4 ausbreiten, wie dies durch Pfeilmarkierungen in Fig. 3 gezeigt ist, werden sie, da eine Horizontal-Polarisationswellenkomponente H der orthogonalen Polarisationswellen parallel zu dem Metallpol 8 ist, durch den Metallpol 8 reflektiert, so daß sie danach, wie dies durch eine Pfeilmarkierung angezeigt ist, von dem Ausgangsanschluß 5 ausgegeben werden, der eine rechteckförmige Öffnung ist, welche eine Hauptseite in der Richtung der Achse des rohrförmigen Gliedes 1 hat.
- Da außerdem eine Vertikal-Polarisationswellenkomponente V senkrecht zu dem Metallpol 8 ist, wird sie nicht durch den Metallpol 8 reflektiert und breitet sich folglich weiter in dem zirkularen Wellenleiter 4 aus. Somit verläuft die Vertikal- Polarisationswellenkomponente V durch die Versetzung 10 und breitet sich dann in dem im wesentlichen rechteckförmigen Wellenleiter 9 aus, so daß sie danach, wie dies durch eine Pfeilmarkierung angezeigt ist, von dem Ausgangsanschluß 11 des rohrförmigen Gliedes 1 ausgegeben wird.
- Es ist zu bemerken, daß die Abschaltfrequenz fc eines rechteckförmigen Wellenleiters, wobei, wie in Fig. 9 gezeigt ist, die Breite des rechteckförmigen Rechteckwellenleiters eines Wellenleitergliedes 91 durch a wiedergegeben ist, durch die folgende Gleichung (1) vorliegt:
- fc = C/2a ... (1)
- wobei C die Lichtgeschwindigkeit bedeutet.
- Die Breite a des im wesentlichen rechteckförmigen Wellenleiters 9 des rohrförmigen Gliedes 1 des in den Fig. 3 und 4A bis 4D gezeigten Polarisationsseparators wird so eingestellt, daß die Frequenz fv der Vertikal-Polarisationswellenkomponenten höher sein kann als die durch die obige Gleichung (1) gegebene Abschaltfrequenz fc.
- Außerdem wird für die Horizontal-Polariationswellenkomponente H die Abschaltfrequenz fc gemäß der Gleichung (1) berechnet, wobei die Breite a für b substituiert ist, da sich die Seite der Länge a des Wellenleiters 9 parallel zu der Richtung des elektrischen Feldes der Horizontal-Polarisationswellenkomponenten H erstreckt. Demgemäß ist die Abschaltfrequenz fc des Wellenleiters 9 hoch, und die Frequenz fh der Horizontal-Polarisationswellenkomponenten H ist niedriger als die Abschaltfrequenz fc, und folglich kann sich die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H nicht über die Stufe 10 ausbreiten und leckt demgemäß überhaupt nicht zu dem Ausgangsanschluß 9.
- Es ist zu bemerken, daß die Frequenz fv der Vertikal-Polarisationswellenkomponenten V und die Frequenz fh der Horizontal-Polarisationswellenkomponenten H in dem Wellenleiter gleiche Frequenzen zueinander von beispielsweise 12 GHz sind.
- Wenn der Wellenleiter 9 zum Einführen lediglich der Vertikal-Polarisationswellenkomponenten V, die nicht durch den Metallpol 8 reflektiert ist, in einer Abschaltstruktur für die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H aufgebaut ist, kann die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H ausreichend nicht durch ein derart langes reflektierendes Glied mit einer beträchtlichen Breite wie die Reflexionsplatte 6, sondern lediglich durch den Metallpol 8 reflektiert werden.
- Mit anderen Worten, da in dem Polarisationsseparator, auf den die vorliegende Erfindung angewandt ist, die Reflexionseinrichtung aus einem länglichen barren- oder stabähnlichen Metallpol gebildet werden kann, kann der zirkulare Wellenleiter 4 kurz gemacht werden, und der gesamte Polarisationsseparator 1 kann minimiert werden.
- Es ist zu bemerken, daß, während die Lage des Metallpoles 8 ein wenig rückwärts von der Mitte sein muß, wenn von der Öffnung des Ausgangsanschlusses 5 aus geblickt wird, falls die Lage des Metallpoles 8 fein eingestellt wird oder die Abmessung des zirkularen Wellenleiters 4 verändert wird, sich dann die Frequenzkennlinie bzw. der Frequenzgang des Polarisationsseparators verändert, und demgemäß sollte die Lage des Metallpoles 8 so bestimmt werden, daß eine gewünschte Kennlinie erhalten werden kann, wobei dies berücksichtigt wird.
- Der Metallpol 8 kann beispielsweise durch Einschrauben einer langen Schraube in den zirkularen Wellenleiter 4 gebildet werden, was die Herstellung und die Befestigung der Reflexionseinrichtung erleichtert.
- In den Fig. 5 und 6A bis 6C ist ein anderer Polarisationsseparator gezeigt, auf den die vorliegende Erfindung angewandt ist. Der vorliegende Polarisationsseparator ist eine Modifikation zu dem oben anhand der Fig. 3 und 4A bis 4D beschriebenen Polarisationsseparator, und lediglich Unterschiede von diesem werden erläutert, während die Beschreibung der gemeinsamen Komponenten zur Vermeidung von Redundanz hier weggelassen wird.
- Bei dem vorliegenden Polarisationsseparator ist eine Iris 12 vorgesehen, um die Öffnung des Ausgangsanschlusses 5 des rohrförmigen Gliedes 1 für die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H einzuschränken. Das rohrförmige Glied 1 ist flach geschliffen an einem außenseitigen Teil hiervon, um einen flachen Seitenteil 13 zu bilden, welcher das Aussieben eines Ausganges des Polarisationsseparators erleichtert. Der Wellenleiter 9 ist an einer Ecke 14 gebogen, um die Ausbreitungsrichtung der Vertikal-Polarisationswellenkomponenten V zu reflektieren, damit ein Ausgangsanschluß 15 für die Vertikal-Polarisationswellenkomponente V auf der gleichen Ebene wie der Ausgangsanschluß 5 für die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H angeordnet wird.
- In dem hier oben anhand der Fig. 3 und 4A bis 4D beschriebenen Polarisationsseparator ist die Öffnung des Ausgangsanschlusses 5 für die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H groß, und aufgrund des Aufbaues wird das elektrische Feld der Vertikal-Polarisationswellenkomponente V in der Verteilung an der Stelle der Öffnung gestört, so daß eine reflektierte Welle, die zu dem Eingangsanschluß zurückkehrt, erzeugt wird oder eine unerwünschte Polarisationswellenkomponente zu dem Ausgangsanschluß leckt, was in einer Behinderung für eine Steigerung der Trennungswirksamkeit resultiert.
- Daher ist in dem in den Fig. 5 und 6A bis 6C gezeigten Polarisationsseparator die Iris 12 in der Öffnung des Ausgangsanschlusses 5 vorgesehen, durch welchen die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H ausgegeben wird, um die Öffnung zu beschränken.
- Wie in den Fig. 5 und. 6A ist 6C gezeigt ist, hat die Iris 12 eine im wesentlichen rechteckförmige Öffnung, die an den entgegengesetzten Enden hiervon gerundet ist, um eine im allgemeinen elliptische Gestalt aufzuweisen, wie dies in Fig. 6C gezeigt ist, und die Fläche der Öffnung der Iris 12 ist ein wenig kleiner als die Fläche der Öffnung des Ausgangsanschlusses 5. Folglich wird durch Anordnen der Iris 12 in der Öffnung des Ausgangsanschlusses 5 die Öffnungsfläche an der Grenze zwischen dem Ausgangsanschluß 5 und dem zirkularen Wellenleiter 4 schmaler gemacht, so daß eine sonst mögliche Störung oder Unordnung des elektromagnetischen Feldes der Vertikal-Polarisationswellenkomponenten V in der Öffnungsfläche des Ausgangsanschlusses 5 unterdrückt werden kann.
- Weiterhin ist in dem in den Fig. 5 und 6A bis 6C gezeigten Polarisationsseparator 1 der Wellenleiter 9 für die Vertikal-Polarisationswellenkomponente V an der Ecke 14 hiervon gebogen, um die Ausbreitungsrichtung der Vertikal-Polarisationswellenkomponenten V nach oben zu biegen, so daß der Ausgangsanschluß 15 für die Vertikal-Polarisationswellenkomponente V an dem flachen Seitenteil 13 vorgesehen ist, der durch Schleifen eines Außenseitenteiles des rohrförmigen Gliedes 1 flach gestaltet ist und in der gleichen Ebene wie der Ausgangsanschluß 5 für die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H liegt.
- Dieser Aufbau erlaubt es, Ausgangssignale der Vertikal-Polarisationswellenkomponenten V und der Horizontal-Polarisationswellenkomponenten H aus der gleichen Ebene auszusieben, und folglich kann eine Aussiebeinrichtung für die Horizontal- Polarisationswellenkomponente H und die Vertikal-Polarisationswellenkomponente V als ein einheitliches Glied gebildet und auf dem flachen Seitenteil 13 des zirkularen Wellenleiters 4 angeordnet werden. Demgemäß ist es beispielsweise einfach, die Ausgangssignale der zwei Polarisationswellenkomponenten zu verschiedenen Funktionsschaltungen zu speisen, die auf einer gemeinsamen Schaltungsplatte vorgesehen sind.
- Da außerdem in dem in den Fig. 5 und 6 gezeigten Polarisationsseparator 1 die Iris 12 vorgesehen ist, kann eine Störung des elektromagnetischen Feldes in der Nähe der Öffnung, aus welcher die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H ausgesiebt wird, verhindert werden; da sich jedoch die Impedanz plötzlich an der Stelle der Iris 12 verändert, wird es manchmal schwierig, eine Impedanzanpassung mit einer dieser folgenden Schaltung aufzubauen.
- Die Fig. 7A und 7B zeigen einen Wellenleiter-Mikrostreifenleitung-Modus-Wandler, der eine Modifikation zu dem oben anhand der Fig. 6A bis 6C beschriebenen Wellenleiter-Mikrostreifenleitung-Modus-Wandler ist und derart abgewandelt ist, daß eine Impedanzanpassung sofort aufgebaut werden kann, während die Iris 12 vorgesehen ist. Somit werden lediglich Unterschiede hiervon beschrieben, während eine Erläuterung von gemeinsamen Komponenten zur Vermeidung von Redundanz hier weggelassen ist.
- In den Fig. 7A und 7B umfaßt der gezeigte Wellenleiter-Mikrostreifenleitung- Modus-Wandler zusätzlich eine Sonde 16, die in der Nähe der Iris 12 vorgesehen ist und aus einer Mikrostreifenleitung gebildet ist, um eine Horizontal-Polarisationswellenkomponente H auszusieben und zu dem Wandler 84 zu speisen (Fig. 8), eine andere Sonde 17, die in der Nähe des Ausgangsanschlusses 11 angeordnet und aus einer anderen Mikrostreifenleitung gebildet ist, um eine Vertikal-Polarisationswellenkomponente V auszusieben und zu liefern, und ein metallisches Deckel- oder Verschlußglied 20, das auf dem flachen Seitenteil 13 gelegen ist, auf welchem die Ausgangsanschlüsse 5 und 11 des Polarisationsseparators 1 vorgesehen sind, und das Hohlräume hat, die auf einer dem flachen Seitenteil 13 gegenüberliegenden Seite hiervon gebildet sind, um Räume zu definieren, von welchen die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H und die Vertikal-Polarisationswellenkomponente V ausgesiebt werden.
- Es ist zu bemerken, daß Fig. 7A den flachen Seitenteil 13 zeigt, wobei das Deckelglied 20 entfernt ist, und Fig. 7B eine Schnittdarstellung längs einer Linie A-A' des in Fig. 7A gezeigten Polarisationsseparators 1 ist.
- In dem in den Fig. 7A und 7B gezeigten Wellenleiter-Mikrostreifenleitung-Modus- Wandler breitet sich die durch den Metallpol 8 reflektierte Horizontal-Polarisationswellenkomponente H durch die Iris 12 zu dem Ausgangsanschluß 5 aus. Die Horizontal-Polarisationswellenkomponente H breitet sich dann in einem Raum aus, der durch den Ausgangsanschluß 5 und einen der Hohlräume des Deckelgliedes 20 definiert ist, und wird durch die Sonde 16 empfangen, die in dem Raum gelegen ist.
- Die Sonde 16 wird aus einem Teil der Mikrostreifenleitung des oben beschriebenen Konverters 84 gebildet, und folglich wird die durch die Sonde 16 empfangene Horizontal-Polarisationswellenkomponente H von der Sonde 16 zu dem Konverter 84 mittels der Mikrostreifenleitung gespeist.
- Die Eingangsimpedanz zu dem Konverter 84 kann sofort eingestellt werden, indem die Konfiguration der Sonde 16 verändert wird. Demgemäß kann durch Verwenden einer derartigen Sonde 16 eine Impedanzanpassung zwischen dem Wellenleiter und dem Konverter 84 sofort aufgebaut werden.
- Es ist zu bemerken, daß sich die Vertikal-Polarisationswellenkomponente V längs der Ecke 14 des Wellenleiters 9 ausbreitet und von dem Ausgangsanschluß 15 ausgegeben wird, wonach sie durch die andere Sonde 17, die in dem anderen Raum gelegen ist, der durch den Ausgangsanschluß 15 und den anderen Hohlraum des Deckelgliedes 20 gebildet ist, empfangen wird, und sie wird dann zu einem anderen Eingangsanschluß des Konverters 84 gespeist.
- In Fig. 10 ist eine Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, wobei ein Polarisationsseparator und ein Schirmgehäuse eines Konverters bzw. Umsetzers als ein einheitliches Glied gebildet sind.
- Der Konverter ist allgemein mit 100 bezeichnet, während der Polarisationsseparator allgemein mit 101 angegeben ist. Der Polarisationsseparator 101 trennt orthogonale Polarisationswellen, die durch eine in Fig. 10 nicht gezeigte Parabolantenne empfangen sind, in Vertikal-Polarisationswellen und Horizontal- Polarisationswellen. Ein Schirmgehäuse 102 ist vorgesehen, um derartige Schaltungen, wie Verstärker und Mischer, die auf einer Schaltungsplatte 105 montiert sind, abzuschirmen. Der Polarisationsseparator 101 umfaßt einen rechteckförmigen Wellenleiter 103 mit einem Endteil, von welchem getrennte Horizontal-Polarisationswellen H ausgegeben werden, und einen anderen rechteckförmigen Wellenleiter 104 mit einem Endteil, von welchem getrennte Vertikal-Polarisationswellen ausgegeben werden. Die Schaltungsplatte 105 hat außerdem eine Sonde 106 zum Empfangen von Horizontal-Polarisationswellen und eine andere Sonde 107 zum Empfangen von Vertikal-Polarisationswellen. Ein Abschirmdeckel 108 dient als Abdeckung für das Schirmgehäuse 100, und ein wasserdichtes Gehäuse 109 wird verwendet, um die Elemente in dem Abschirmgehäuse 100 vor Wasser zu schützen.
- Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wird der Konverter bzw. Umsetzer 100 als ein einheitliches Glied durch Formen eines Metalles, wie beispielsweise Aluminium gebildet und umfaßt das Abschirmgehäuse 102 und den Polarisationsseparator 101, und orthogonale Polarisationswellen einschließlich einer Horizontal-Polarisationswellenkomponenten und einer Vertikal-Polarisationswellenkomponenten werden in den Polarisationsseparator 101 eingeführt. Die durch den Polarisationsseparator 101 getrennte Horizontal-Polarisationswellenkomponente wird von dem Wellenleiter 103 ausgegeben, während die getrennte Vertikal-Polarisationswellenkomponente von dem Wellenleiter 104 ausgegeben wird.
- Ein gestufter Teil 102a ist auf einer inneren Umfangsseite des Abschirmgehäuses 102 gebildet, und die Schaltungsplatte 105 ist derart montiert, wie dies durch eine Pfeilmarkierung in Fig. 10 angezeigt ist, so daß Randteile der Schaltungsplatte 105 durch den gestuften Teil 102a aufgenommen sind.
- Die Schaltungsplatte 105 wird aus einer doppelseitigen gedruckten Schaltungsplatte gebildet, welche aus beispielsweise einer Glas-Epoxyharz-Platte hergestellt ist. Die Sonde 106 zum Aussieben von Horizontal-Polarisationswellen, die andere Sonde 107 zum Aussieben von Vertikal-Polarisationswellen, Verstärker, Mischer und verschiedene andere elektrische Schaltungen sind in der gedruckten Schaltungsplatte enthalten und miteinander durch Mikrostreifenleitungen verbunden. Wenn die Schaltungsplatte 105 in eine Lage auf dem gestuften Teil 102a des Abschirmgehäuses 102 gebracht wird, sind die Sonden 106 und 107, die auf der Schaltungsplatte 105 vorgesehen sind, an Endteilen des Wellenleiters 103 bzw. 104 positioniert.
- Wenn die Schaltungsplatte 105 auf das Abschirmgehäuse 102 montiert und dann das Abschirmgehäuse 102 mit dem Abschirmdeckel 108 bedeckt wird, wie dies durch eine Pfeilmarkierung in Fig. 10 angezeigt ist, dann werden die Endteile der Wellenleiter 103 und 104 durch jeweilige Hohlräume beendet, die auf dem Abschirmdeckel 108 ausgebildet sind, während die Schaltungsplatte 105 zwischen den Endteilen der Wellenleiter 103 und 104 und dem Abschirmdeckel 108 gehalten und durch diese festgelegt ist. Da weiterhin die Schaltungsplatte 105 in einem Raum aufgenommen ist, der durch das Abschirmgehäuse 102 und den Abschirmdeckel 108 festgelegt ist, ist sie elektromagnetisch abgeschirmt und erlaubt kein Lecken von störenden Wellen.
- Wenn außerdem beabsichtigt ist, den Konverter bzw. Umsetzer 100 vor Wasser zu schützen, sollte der Abschirmdeckel 108 mit dem wasserdichten Gehäuse 109 bedeckt werden.
- Ein Beispiel der Schaltungsplatte 105 ist in Fig. 11 gezeigt. In Fig. 11 sind die Sonden 106 und 107 aus gedruckten Drähten auf der Schaltungsplatte 105 gebildet, und auch Mikrostreifenleitungen 51, 53, 56 und 57 sind aus gedruckten Drähten auf der Schaltungsplatte 105 gebildet. Verstärker-FETs (Feldeffekttransistoren) 52 und 54 sind mit den Mikrostreifenleitungen 51, 53, 56 und 57 verlötet. Die Sonde 106 empfängt Horizontal-Polarisationswellen von einem Endteil des Wellenleiters 103, und die andere Sonde 107 empfängt Vertikal-Polarisationswellen von einem Endteil des Wellenleiters 104. Eine Vielzahl von Durchgangslöchern 50 ist für eine Erdungsleitung 55 um die Sonden 106 und 107 gebildet. Ein Vertikal-Polarisationssignal breitet sich in den Mikrostreifenleitungen 51 und 56 aus und wird durch den FET 52 verstärkt, während sich ein Horizontal-Polari sationssignal in den Mikrostreifenleitungen 53 und 57 ausbreitet und durch den FET 54 verstärkt wird.
- In der in Fig. 11 gezeigten Schaltungsplatte 105 breitet sich ein Horizontal-Polarisationssignal, das durch die Sonde 106 empfangen ist, die an dem Enteil des Wellenleiters 103 gelegen ist, in der Mikrostreifenleitung 53 aus und wird dann durch den FET 54 verstärkt, wonach es zu der Mikrostreifenleitung 57 ausgegeben wird, die mit einem nicht gezeigten Mischer verbunden ist. Dann wird die Frequenz des Horizontal-Polarisationssignales durch Abwärtsumsetzung in ein Signal einer Zwischenfrequenz umgesetzt.
- Außerdem breitet sich ein Vertikal-Signal, das durch die Sonde 107 empfangen ist, die an dem Endteil des Wellenleiters 104 gelegen ist, in der Mikrostreifenleitung 51 aus und wird dann durch den FET 52 verstärkt, wonach es zu der Mikrostreifenleitung 56 ausgegeben ist, die mit einem anderen, nicht gezeigten Mischer verbunden ist. Dann wird die Frequenz der Vertikal-Polarisationswellenkomponenten durch Abwärtsumsetzung in ein Signal einer Zwischenfrequenz umgesetzt.
- Die Durchgangslöcher 50, die um die Sonden 106 und 107 perforiert sind, verbinden eine Erdungsleitung auf der Vorderseite und eine andere Erdungsleitung auf der Rückseite der gedruckten Schaltungsplatte 105 miteinander. Die Durchgangslöcher 50 sind derart angeordnet, daß sie gedruckte Verdrahtungsteile umgeben, die in im wesentlichen gleiche Gestalten wie die Gestalten der Querschnitte der Wellenleiter 103 und 104 gestanzt bzw. geformt sind, so daß Vertikal- und Horizontal-Polarisationssignale nicht von den Stellen lecken können.
- Vorzugweise ist der Abstand zwischen den Durchgangslöchern 50 derart eingestellt, daß er kleiner als eine Abschaltfrequenz der von den Wellenleitern 103 und 104 ausgegebenen elektromagnetischen Wellen sein kann.
- Wenn die Durchgangslöcher 50 in dieser Weise vorgesehen sind, kann die Kennlinie des Wellenleiter-Mikrostreifenleitung-Modus-Wandlers verbessert werden, wie dies im folgenden beschrieben wird.
- In den Fig. 12A und 12B ist nunmehr die Schaltungsplatte 105 zwischen den Polarisationsseparator 101, der integral auf dem Abschirmgehäuse 102 vorgesehen ist, und dem Abschirmdeckel 108 gehalten dargestellt. Insbesondere zeigt Fig. 12A in einer Schnittdarstellung eine Anordnung der Schaltungsplatte 105, die gegenüber zu dem Endteil des Wellenleiters 104 angeordnet ist, und des Abschirmgehäuses 108, das gegenüber zu der Schaltungsplatte 105 angeordnet ist, und Fig. 12B zeigt die Schaltungsplatte 105, die zwischen dem Endteil des Wellenleiters 104 und dem Abschirmgehäuse 108 gehalten und festgelegt ist.
- Der Abschirmdeckel 108 hat einen Hohlraum 60, der darauf zum Abschließen bzw. Beenden des Wellenleiters 104 ausgebildet ist. Der Hohlraum 60 hat eine Tiefe von X/4 und wird durch einen Vorsprung 61 definiert, der auf dem Abschirmdeckel 108 gebildet ist. Die Schaltungsplatte 105 wird zwischen dem Polarisationsseparator 101 und dem Abschirmdeckel 108 gehalten und festgelegt, welche zusammen mittels einer Vielzahl von Maschinenschrauben 62 befestigt sind. Es ist zu bemerken, daß ein Erdungsmuster 58 auf der Rückfläche der Schaltungsplatte 105 ausgebildet ist.
- Beim Zusammenbau sind der Polarisationsseparator 101, die Schaltungsplatte 105 und das Abschirmgehäuse 108 in einem solchen Zustand angeordnet, wie dies in Fig. 12A gezeigt ist, und werden dann miteinander in Berührung gebracht, und sodann werden die Maschinenschrauben 62 eingeschraubt, um das Abschirmgehäuse 108 an dem Polarisationsseparator 101 zu befestigen. Folglich wird die Schaltungsplatte 105 zwischen dem Polarisationsseparator 101 und dem Abschirmgehäuse 108 gehalten und durch diese festgelegt, wie dies in Fig. 12B gezeigt ist.
- Da bei dem in Fig. 12B gezeigten Aufbau der Endteil des Wellenleiters 104 des Polarisationsseparators 101 durch den Hohlraum 60 der Tiefe X/4 des Abschirmgehäuses 108 abgeschlossen wird, kann eine Signal einer Vertikal-Polarisations- Wellenlkomponenten wirksam aus der Sonde 103 ausgesiebt werden. Das Signal der Vertikal-Polarisationswellenkomponenten breitet sich in der Mikrostreifenleitung 51 aus und wird in den FET 52 eingegeben. Folglich wird das Signal der Vertikal-Polarisationswellenkomponenten von dem FET 52 verstärkt und zu der Mikrostreifenleitung 56 ausgegeben.
- Außerdem wird, obwohl dies nicht gezeigt ist, ein Signal einer Horizontal-Polarisationswellenkomponente durch die Sonde 106 empfangen, durch den FET 5 verstärkt und zu der Mikrostreifenleitung 57 ähnlich zu dem Signal der Vertikal-Polarisationswellenkomponenten ausgegeben.
- Indem der Polarisationsseparator 101 integral mit dem Abschirmgehäuse 102 des Konverters bzw. Umsetzers 100 geformt ist und der Abschirmdeckel 108 als ein Abdeckglied auf dem Abschirmgehäuse 102 in dieser Weise motiert ist, kann der Wellenleiter-Mikrostreifenleitung-Modus-Wandler sofort zusammengebaut und im Verlust minimiert werden. Weiterhin ist der Konverter bzw. Umsetzer 100 in Kreuz-Polar-Eigenschaften überlegen.
Claims (12)
1. Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät, umfassend:
ein im wesentlichen rohrförmiges Glied (1) mit einem darin ausgebildeten
zirkularen Wellenleiter (4) zum Empfangen eingespeister elektromagnetischer
Wellen mit orthogonaler Polarisation, einem ersten rechteckförmigen Loch (5), das
in einer Seitenwand hiervon ausgebildet ist, einem zweiten rechteckförmigen Loch,
das als ein Ausgangsanschluß an einem Ende des rohrförmigen Gliedes gebildet
ist, und einem rechteckförmigen Wellenleiter (9), der darin gebildet ist, und sich
zwischen dem zirkularen Wellenleiter und dem zweiten rechteckförmigen Loch
erstreckt,
gekennzeichnet durch einen reflektierenden Pol (8), der in dem zirkularen
Wellenleiter (4) gelegen ist und eine Achse hat, die sich senkrecht zu einer
Richtung erstreckt, in welcher sich die eingespeisten elektromagnetischen Wellen
mit orthogonaler Polarisation ausbreiten, und auch zu einer Richtung einer Linie,
längs der das erste rechteckförmige Loch (5) und die Mitte des zirkularen
Wellenleiters (4) liegen.
2. Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät, umfassend:
ein im wesentlichen rohrförmiges Glied (1) mit einem darin gebildeten
zirkularen Wellenleiter (4) zum Empfangen eingespeister elektromagnetischer
Wellen mit orthogonaler Polarisation, einem in einer Seitenwand hiervon
ausgebildeten ersten rechteckförmigen Loch (5; 103), einem zweiten rechteckförmigen
Loch (15; 104) und einem rechteckförmigen Wellenleiter (9), der darin ausgebildet
ist und sich zwischen dem zirkularen Wellenleiter (4) und dem zweiten
rechteckförmigen Loch (15) erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zweite rechteckförmige Loch (15) in der gleichen Ebene in der gleichen
Seitenwand wie das erste rechteckförmige Loch (5) gebildet ist, und
ein reflektierender Pol (8) in dem zirkularen Wellenleiter (4) gelegen ist und
eine Achse hat, die sich senkrecht zu einer Richtung erstreckt, in welcher sich die
eingespeisten elektromagnetischen Wellen mit orthogonaler Polarisation
ausbreiten, und auch zu einer Richtung einer Linie, längs der das erste
rechteckförmige Loch (5) und die Mitte des zirkularen Wellenleiters (4) liegen.
3. Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Glied (1) und der reflektierende
Pol (8) aus einem Metall hergestellt sind.
4. Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät nach einem der Ansprüche 1
bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß Abmessungen der Höhe und Breite des
rechteckförmigen Wellenleiters (9) derart bestimmt sind, daß der rechteckförmige
Wellenleiter (9) eine Abschaltfrequenz hat, die höher als diejenige einer ersten der
eingespeisten elektromagnetischen Wellen mit orthogonaler Polarisation, jedoch
niedriger als diejenige einer zweiten der eingespeisten elektromagnetischen Wellen
mit orthogonaler Polarisation ist.
5. Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß eine reflektierende Fläche (14) zum Ändern der
Richtung der Ausbreitung der zweiten elektromagnetischen Welle in dem
rechteckförmigen Wellenleiter (9) um ungefähr 90 Grad in dem rechteckförmigen
Wellenleiter (9) in diesem rechteckförmigen Wellenleiter (9) ausgebildet ist.
6. Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät nach Anspruch 4 oder 5,
gekennzeichnet durch weiterhin eine Iris (12), die in wenigstens eines der ersten
und zweiten rechteckförmigen Löcher (5, 15) eingepaßt ist und eine darin
gebildete Öffnung hat, wobei die Öffnung der Iris (12) kleiner als das erste und/
oder zweite rechteckförmige Loch (5, 15) ist.
7. Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Iris (12) eine elliptische Gestalt
hat.
8. Polarisationsseparator für ein Mikrowellengerät noch einem der Ansprüche 1
bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der reflektierende Pol ein Bolzen bzw. eine
Schraube (8) ist.
9. Mikrowellengerät, umfassend:
einen Polarisationsseparator (101), wie dieser in Patentanspruch 2 angegeben
ist,
eine Schaltungsplatte (105),
ein Paar von Wellenleiter-Mikrostreifenleitung-Modus-Wandlern, die auf der
Schaltungsplatte entsprechend Stellen der ersten und zweiten rechteckförmigen
Löchern gelegen sind, und
einen Deckel (108) zum Überdecken der ersten und zweiten rechteckförmigen
Löcher und zum Halten der Schaltungsplatte darauf.
10. Mikrowellengerät nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch ein Abschirmgehäuse (100) zum Überdecken des
Polarisationsseparators sowie einer elektrischen Schaltung auf der Schaltungsplatte
einschließlich der Wellenleiter-Mikrostreifenleitung-Modus-Wandler und ein
wasserdichtes Gehäuse zum Bedecken des Abschirmgehäuses und des Deckels.
11. Mikrowellengerät nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (108) ein Paar von Hohlräumen hat, die
darauf entsprechend den ersten und zweiten rechteckförmigen Löchern (103, 104)
gebildet sind.
12. Mikrowellengerät nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume des Deckels (108) eine Tiefe im
wesentlichen gleich zu einem Viertel einer Wellenlänge der eingespeisten
elektromagnetischen Wellen haben.
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