DE958486C - Dreheinrichtung fuer die Polarisationsebene von eben polarisierter Wellenenergie im Mikrowellenbereich - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 21. FEBRUAR 1957

WispopVIIIa/2i a*

Die Erfindung betrifft nicht reziproke Wellenübertragungseinrichtungen, insbesondere Einrichtungen, bei denen eine nicht reziproke Drehung der Polarisationsebene von eben polarisierter elektromagnetischer Wellenenergie verwendet wird.

Es gibt mehrere verschiedenartige Erscheinungen, bei denen eine Drehung der Polarisationsebene von polarisierter Wellenenergie auftritt. Alle weisen interessante Ähnlichkeiten und wichtige Unterschiede auf. Bekanntlich wird bei der Übertragung über ein »zweifach brechendes« oder »doppelt brechendes« Medium, z. B. ein aus einem kristallinischen Stoff gebildetes Medium, die Polarisationsebene gedreht. Diese Erscheinung wurde zuerst bei polarisierten Lichtwellen beobachtet. Ein großer Teil der optischen Terminologie wurde daher auf die Untersuchungen von Einrichtungen übertragen, die mit anderen Formen von Wellenenergie arbeiten. Bei elektromagnetischer Wellenenergie wurde die hierfür besonders geeignete Art von doppelt brechender Einrichtung in bezeichnender Weise »i8o°- Differential-Ph'asenschiebungsglied« genannt. Eine doppelt brechende Drehung ist reziprok, insofern die Drehung einer Welle, die beim Durchgang

durch ein Medium in einer Richtung auftritt, aufgehoben wird, wenn die Welle durch das Medium zum Ausgangspunkt reflektiert wird.

Eine andere Art der Drehung, die »Faraday-Effekt« heißt, nennt man antireziprok, um sie von der durch das doppelt brechende Medium hervorgebrachten reziproken Drehung zu unterscheiden. Bei der Faraday-Drehung setzt sich der Drehwinkel in der gleichen Richtung fort, wenn die Welle auf ίο ihrer Bahn reflektiert wird. Somit ist die Polarisation einer Welle, die zuerst in einer Richtung und dann in der anderen Richtung durch das Medium geht, zwei aufeinanderfolgenden räumlichen Drehungen in gleichem Sinne ausgesetzt, wobei die beim einfachen Durchgang aufgetretene Drehung verdoppelt wird.

In einem Aufsatz »The Microwave Gyrator« im »Bell System Technical Journal«, Januar 1952, hat CL. Hogan geschildert, daß ein Element aus ferromagnetischem Material bei Vorhandensein' eines magnetischen Feldes eine antireziproke Drehung einer eben polarisierten elektromagnetischen Welle hervorbringt, wenn die Welle sich parallel zur und entlang der Richtung des magnetischen Feldes fortpflanzt.

Eine allgemeinere Art der Drehung wäre eine Drehung, bei der ein gegebener absoluter Drehwinkel beim Durchgang durch ein Medium in einer Richtung auftritt und entweder überhaupt keine Drehung oder ein anderer absoluter Drehwinkel beim Zurücklaufen durch das Medium zum Ausgangspunkt vorhanden ist. Die Richtung einer solchen Drehung kann reziprok oder antireziprok sein. Daher wird die Bezeichnung »nicht reziprok« benutzt, um jede Drehung zu erfassen, welche entweder deshalb nicht reziprok ist, weil ihre Richtung mit der Richtung der oben definierten antireziproken Drehung übereinstimmt, oder deshalb, weil die absoluten Drehwinkel für die beiden' Richtungen ungleich sind.

Bei einer Dreheinrichtung für die Polarisationsebene von eben polarisierter Wellenenergie im Mikrowellenbereich mit selektiver Regelung der Größe des Gesamtausmaßes der Drehung· in Vorwärts- und Rückwärtsrichturig sowie mit selektiver Regelung des Teils dieser Drehung, welche in jeder dieser Richtungen auftritt, besteht erfindungsgemäß die Dreheinrichtung aus einem doppelt· brechenden Übertragungsmediöm mit verschiedenen Brechungsachsen in entgegengesetzten Richtungen der Fortpflanzung der. eben polarisierten Wellenenergie durch das Medium.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine nicht reziproke Drehung von eben polarisierter elektromagnetischer Wellenenergie zu erzeugen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine antireziproke Drehung von eben polarisierter elektromagnetischer Wellenenergie durch neue und verbesserte Geräte hervorzubringen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird ein i8o°-Differential - Phasenschieberglied geschaffen, bei dem als aktives Element ein Element aus ferromagnetischem Material verwendet wird.

Wie bei früheren doppelt brechenden Einrichtungen jvird eine regelbare Drehung der Polarisationsebene von elektromagnetischer Wellenenergie hervor-■ gerufen, wenn die Welle durch das Medium geht. ,Wie gezeigt wird, ist diese Drehung von der Beziehung zwischen der anfänglichen Polarisation der Energie und den doppelt brechenden Achsen des Glieds abhängig. Jedoch sind wegen der ungewöhnlichen Eigenschaften des ferromagnetischen Materials bei Vorhandensein eines magnetischen Feldes und wegen der besonderen physikalischen Beziehung zwischen dem ferromagnetischen Element, dem angelegten magnetischen Feld und der Feldverteilung der Wellenenergie die doppelt brechenden Achsen bei entgegengesetzten Richtungen der Übertragung durch die. Dreheinrichtung um einen Betrag gegeneinander verschoben, der der Stärke des magnetischen Feldes proportional· ist. Durch geeignete Einstellung kann, wie im einzelnen später beschrieben wird, der nicht reziproke Drehwinkel bei jeder Richtung der . Übertragung durch die Dreheinrichturig unabhängig gewählt werden. In dem besonderen Fall, daß diese Winkel gleich sind, tritt eine nicht reziproke Drehung auf, die in vieler Hinsicht der antireziproken Drehung gleichwertig ist, die durch ein Element mit Faraday-Effekt hervorgebracht wird. In diesem Fall kann die Dreh- _go einrichtung der vorliegenden Erfindung- in den verschiedenen bereits bekannten Kombinationen als Dreheinrichtung mit ■ Faraday-Effekt verwendet werden.

Eine dieser Kombinationen ist ein Mikrowellen-Kopplungsnetzwerk mit vier Zweigen, bei dem die antireziproke Eigenschaft des Faraday-Elements verwendet wird, um eine nicht reziproke Verbindung zwischen den verschiedenen Zweigen des Netzwerks zu schaffen. Jeder Zweig ist mit einem anderen Zweig nur in einer gegebenen Richtung der Übertragung über das Netzwerk verbunden, mit einem weiteren Zweig jedoch in der entgegengesetzten Übertragungsrichtung. Dieses Netzwerk hat man »Zirkulator«-Schaltung genannt. '

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in einer verbesserten Zirkulator-Schaltung, die durch die nicht reziproke .Eigenschaft der erfindungsgemäßen Dreheinrichtung möglich gemacht wird.

Diese und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung, ihre Natur und ihre Vorteile werden durch Betrachtung der . verschiedenen speziellen Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt und nachfolgend im einzelnen erläutert sind, vollständiger verständlich werden.

Erklärung der Zeichnungen:

Fig. ι zeigt die perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen nicht reziproken Dreheinrichtung für elektromagnetische Wellenenergie;

Fig. 2 ist eine zur Erklärung gegebene schematische Darstellung einer reziproken i8o°-Differential-Phasenschieberdreheinrichtung.'

Fig. 3 zeigt eine Vektordarstellung der Polarisationen der Wellenenergie in der Dreheinrichtung der Fig. 1 bei Fortpflanzung von links nach rechts;

Fig. 4 zeigt eine Vektordarstellung der Polarisationen der Wellenenergie in der Dreheinrichtung der Fig. ι bei Fortpflanzung von rechts nach links;

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen nicht reziproken Netzwerks oder Zirkulators mit mehreren Zweigen;

Fig. 6 ist eine zur Erklärung gegebene schematische Darstellung der Kopplungseigenschaften des ίο Zirkulators der Fig. 5. '

Es soll nun im einzelnen auf die Figuren eingegangen werden. Fig. 1 stellt eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Dreheinfichtung dar, die aus einem Stück 11 einer metallisch abgeschirmten Übertragungsleitung bzw. eines Wellenleiters besteht, der entweder quadratischen oder, wie gezeichnet, kreisförmigen Querschnitt, haben kann. In jedem Fall wird die Querschnittsabmessung* des Leiters 11 so gewählt, daß nur die verschiedenen Polarisationen der Grundform der Wellenenergie in ihm fortgepflanzt werden können. Den Leiter 11 umgibt ein geeignetes Mittel zur Erzeugung eines einstellbaren Magnetfeldes, das quer zur Achse des Leiters 11 liegt. Wie gezeichnet, durchdringt dieses Feld den Leiter 11 in senkrechter Richtung und wird durch ein zylinderförmiges Magnetsystem 34 erzeugt, daß aus. einem geeigneten Kern 12 mit konzentrierten Polschuhen N und S besteht, welche auf der Außenwand 11 an schmalen gegenüberliegenden Flächen aufliegen. Auf den Polschuhen sind die Drahtwindungen 25 und 26 angebracht, sie werden durch einen einstellbaren Gleichstrom erregt, der von einer aus dem Widerstand 28 und der Batterie 27 bestehenden Quelle geliefert wird. Dieses Feld kann jedoch auch durch eine elektrische Zylinderspule mit einem metallischen' Kern einer anderen geeigneten technischen Anordnung oder durch eine Zylinderspule ohne Kern hervorgebracht werden. Weiterhin kann das Feld durch einen Dauermagnet· geeigneter Stärke erzeugt werden. Der Leitern ist so. beschaffen, daß'er zwischen Übertragungsmittel geschaltet werden kann, die zur Leitung linear .polarisierter elektromagnetischer Wellen und zur Ankopplung dieser Wellen an den Leitern mit jeder gewünschten Polarisation geeignet sind. Ein solches Mittel ist in Fig. 1 schematisch durch eine radiale Sonde 16 dargestellt, die durch einen am Umfang angebrachten Schlitz 17 in die Wand der Verlängerung 18 des Leiters 11 hineinragt. Die Sonde 16 befindet sich in einem geeigneten Abstand von der Endfläche 19 der Verlängerung 18, um nur die Wellen in den Leiter 11 einzuführen, die in der Ebene der Sonde polarisiert sind. Die Sonde 16 ist mit einem zugehörigen Übertragungssystem durch einen flexiblen Leiter 20 so verbunden, daß sie in der Verlängerung 18 unter jedem gewünschten Winkel geneigt werden kann. Eine ebensolche Sonde 21, die sich durch den Schlitz 22 erstreckt, befindet sich am anderen Ende des Leiters n in dessen Verlängerung 23, um dem Leiter n Wellen mit einer Polarisation parallel zur Sonde 21 zu entnehmen und sie dem Leiter 24 zuzuführen. Eine Vielzahl solcher Sonden -"kann auf Wunsch an jedem Ende verwendet werden, um Wellen anderer Polarisationen zu entnehmen und einzuführen.

Entlang der inneren Oberfläche des Leiters n befindet sich ein streifenartiges oder stabartiges Element 13 aus ferromagnetischem Material, das sich innerhalb des Feldes des Magnets 12 in Längsrichtung auf mehrere Wellenlängen erstreckt. Eine geeignete Form für das Element 13 erhält man, indem man von einem Zylinder aus ferromagnetischem Material.mit einem Querschnitt, der klein gegen den Querschnitt des Leiters 11 ist, ausgeht, ferner eine solche Längsfläche an einer Seite anschleift oder auf andere geeignete Weise anbringt, daß sie dicht an der inneren Oberfläche des Leiters 11 anliegt, und schließlich zugespitzte Schrägen 14 und 15 an jedem Ende des Elements 13 anbringt. Das Element 13 'wird in geeigneter Weise in dieser Lage an der Innenwand des Leiters 11 befestigt.

Das Element 13 kann aus einem der ferromagnetischen Stoffe hergestellt werden, die aus Eisenoxyd mit einer geringen Menge eines zweiwertigen Metalls, wie Nickel, Magnesium, Zink, Mangan oder anderer ähnlicher Stoffe, besteht, bei .dem ^'ch die anderen Metalle mit dem Eisenoxyd in einer Spinellanordnung vereinigen. Dieses Material ist unter dem Namen ferromagnetischer Spinell oder Ferrit bekannt. Bei der üblichen Technik werden diese Stoffe zunächst pulverisiert und dann mit einem geringen Prozentsatz plastischen Materials, wie Polytetrafluoräthylen oder Polystyrol, geschmolzen. Als spezielles Beispiel kann das Element 13 ein Streifen aus Nickel-Zink-Ferrit sein.

Die Länge und Dicke des Elements 13 werden bei Nichtvqrhandensein eines magnetischen Feldes so abgestimmt, daß ein i8o°-Differential-Phasenschieberglied entsteht, welches die Eigenschaft hat, eine zeitliche Phasenverzögerung zu erzeugen, die für Wellenenergie mit elektrischen Feldlinien parallel zur Hauptachse des Gliedes am größten und für. Wellenenergie senkrecht zur Hauptachse am geringsten ist, und daß eine Phasendifferenz zwisehen· den beiden Wellen entsteht, indem die eine gegenüber der anderen verzögert wird. Diese Achsen entsprechen den Brechungsachsen eines üblichen doppelt brechenden Übertragungsmediums. Da das Element 13 eine Dielektrizitätskonstante hat, die wesentlich größer als Eins ist, und da die Phasengeschwindigkeit einer Welle, deren elektrischer Vektor durch ein Material geht, von der Dielektrizitätskonstanten des Materials abhängt, zeigt eine durch den Leitern gehende vertikal polarisierte Welle eine geringere Phasengeschwindigkeit als eine horizontal polarisierte. Dies ist in Fig. ι durch eine horizontale Achse F, welche die schnelle Fortpflanzungsachse im Leiter 11 darstellt, und durch eine vertikale Achse R₁ welche die verzögerte Fortpflanzungsachse darstellt, erläutert. Erfindungsgemäß ist die relative Phasenverschiebung zwischen zwei linear polarisierten Wellenkomponenten, deren Polarisationsachsen parallel zu den Achsen F bzw. R liegen, bei Nichtvorhandensein eines magnetischen Feldes gleich i8o°.

Bei einer typischen Ausführung, die für den Betrieb im Frequenzbereich von 24 000 MHz bestimmt war und bei der der Innendurchmesser des Leiters 11 8,8 mm betrug, war ein Element mit einer Länge von etwa 2,54 cm erforderlich, um diese Phasenverschiebung zu erhalten, wobei das Element aus 80 bis 85 Gewichtsprozent pulverisiertem ferromagnetischem Material bestand, das in geschmolzenem dielektrischem Material wie PoIy-

styrol oder Polytetrafiuoräthylen verteilt war, und wobei das Element einen maximalen Querschnitt von 3,2 mm hatte. Selbstverständlich sind andere relative Abmessungen ebensogut zu" verwenden. Allgemein muß der Querschnitt des Elements vergrößert werden, wenn die Länge verkleinert wird. Bisher wurde die Wirkung der Dielektrizitätskonstanten des Elements 13 allein betrachtet, indem angenommen wurde, daß das magnetische Feld Null ist. Wenn das ferromagnetische Material des EIements 13 durch ein magnetisches Querfeld erregt wird, wie es z. B. durch das magnetische Mittel 34 erzeugt wird, ändert sich die Permeabilität des Materials für Wellenenergiekomponenten mit einer gegebenen Polarisation relativ zum magnetischen

as Feld. Dies kann theoretisch durch die Annahme erklärt werden, daß das ferromagnetische Material unpaarige Elektronenspins enthält, die die Tendenz haben, sich nach dem angelegten Magnetfeld auszurichten. Die Spins und ihre zugehörigen Momente präzedieren dann um die Richtung des angelegten magnetischen Feldes, wobei eine im wesentlichen konstante Komponente des magnetischen Moments in die Richtung des angelegten Feldes kommt, aber ein magnetisches Moment entsteht, das sich um die Richtung ■ des angelegten Feldes dreht. Eine elektromagnetische Welle,' deren ma-. gnetischer Vektor in der Richtung des magnetischen Feldes liegt, wird nicht in der Lage sein, die Elektronenspins in bemerkenswertem Ausmaß wieder zu orientieren, sie ist daher einer Permeabilität von nahezu Eins ohne Rücksicht auf die Stärke des magnetischen Feldes ausgesetzt. Das magnetische Feld einer elektromagnetischen Welle mit einer magnetischen Vektorkomponente, die sich vorherrsehend gegen den Uhrzeigersinn in einer Ebene senkrecht zum angelegten magnetischen Feld, vom Nordpol des das Feld erzeugenden Magnets aus betrachtet, dreht, wird verzerrt, und für eine solche Welle hat das Element 13 eine Permeabilität, die größer als Eins ist. Andererseits wird eine Welle mit einer magnetischen Vektorkomponente, die sich vorherrschend im Uhrzeigersinn, in gleicher Weise betrachtet, dreht, ebenfalls verzerrt, jedoch hat das Element 13 für eine solche Welle eine Permeabilität, die kleiner als Eins ist (wobei angenommen ist, daß die angelegte magnetische Feldstärke kleiner als die für eine ferromagnetische Resonanz erforderlich ist). Die Größe der Differenz gegen Eins hängt in jedem Fall von der Stärke des magnetischen Feldes ab. Das Element 13 kann, wenn gewünscht, offensichtlich mit einer vorbestimmten Stärke permanent magnetisiert sein. Es sei nun allein die Wirkung dieser Permeabilität des Elements 13 auf die elektromagnetische Welle betrachtet, wobei im Augenblick die oben beschriebene dielektrische Wirkung des Elements 13 außer Betracht gelassen werde. Wenn eine linear polarisierte Welle in der Grundform, die in einem willkürlichen spitzen Winkel ψ in bezug auf die Achsei⁷ polarisiert ist (z. B. eine durch die AChSeF₁ in Fig. 1 dargestellte Polarisation), an das linke Ende des Leiters 11 angelegt wird, hat diese -Welle eine magnetische Feldkomponente am Ort-des Elements 13, deren Richtung sich ändert, wenn die Welle fortschreitet, und sie scheint sich um 360⁰ während der Zeit zu drehen, in der die Welle, um eine Wellenlänge fortschreitet. Diese Welle hat eine", magnetische Feldkomponente am Ort des Elements 13, die sich bei Betrachtung vom magnetischen Pol JV zum Pol 5" im Uhrzeigersinn dreht. Wenn an den Leiter 11 eine gleiche Welle angelegt wird, die in einem willkürlichen spitzen Winkel ψ in bezug auf die Achse R polarisiert ist, wie es z. B. durch die mit R₁ bezeichnete Achse in Fig. ι dargestellt ist, hat diese Welle eine magnetische Komponente, die sich, vom Pol N aus betrachtet, gegen den Uhrzeigersinn dreht. Im allgemeinen wird auch eine Änderung der Größe des magnetischen Vektors bei der Drehung auftreten, doch bestimmt der Sinn der Drehung, ob die Permeabilität des Elements 13 in-einem angelegten magnetischen Feld größer oder kleiner als Eins ist. Da die Phasengeschwindigkeit einer Welle, deren magnetisches Feld ein Material durchdringt, von der Permeabilität des Materials abhängt, zeigt eine das ferromagnetische Material des Elements 13 mit parallel zu F₁ polarisiertem elektrischem Vektor durchquerende Welle eine höhere Phasengeschwindigkeit als eine parallel zu R₁ polarisierte Welle. Somit erzeugt die Wirkung der Permeabilität des magnetisierten Ferrits allein eine maximale Phasengeschwindigkeit bei einer von links nach rechts fortschreitenden Welle, die unter 45 ° zwischen den Achsen R und F im unteren vorderen Quadranten der Fig. 1 polarisiert ist. Die entsprechende minimale Phasengeschwindigkeit findet man für unter 45° im unteren hinteren" Quadranten der Fig. 1 polarisierten Wellen. Wenn das' angelegte Feld von Null aus vergrößert wird, nimmt die kleinere Phasengeschwindigkeit ab und die größere zu. .

Es soll nun die Gesamtwirkung der Dielektrizitätskonstanten und der Permeabilität betrachtet werden. Wie oben bei der Behandlung der dielektrischen Wirkung allein bemerkt wurde, hat von verschiedenen möglichen Polarisationsebenen die Welle, deren elektrischer Vektor entlang der Achse R polarisiert ist, bei nicht angelegtem magnetischem Feld infolge der Dielektrizitätskonstanten des Elements 13 die kleinste Phasengeschwindigkeit. Bei dieser Polarisation ist die Permeabilität des Elements 13 Eins, wenn das angelegte magnetische Feld Null ist. Da die Wirkung des Dielektrikums konstant ist und die Tendenz hat, eine minimale Phasengeschwindigkeit in der Ebene der Achse R hervorzubringen, bewirkt die Überlagerung der dielektrischen Wirkung und der Perme-

abilität, daß eine tatsächliche minimale Phasengeschwindigkeit entlang einer Achse R₁ entsteht, die gegen die Achse R um einen Winkel ψ verschoben ist, der der Stärke des magnetischen Feldes proportional ist. Wenn das angelegte magnetische Feld vergrößert wird, steigt die Wirkung der Permeabilität, und der Winkel -ψ wird bis zu einem Maximum von 45⁰ größer. Dieser maximale Drehwinkel der Achsen stellt die rein magnetische Doppelbrechung dar.

Bei einem Magnetfeld mit der in Fig. 1 gezeigten Polarität werden die schnelle Achse F₁ und die langsame Achse R₁ für eine Übertragung von links nach rechts bei Betrachtung in Richtung der Wellenfortpflanzung im Uhrzeigersinn gedreht. In gleicher Weise werden für eine von rechts nach links fortschreitende Welle die Achsen mit der schnellen und verzögerten Phasengeschwindigkeit um einen Winkel, der identisch mit dem bei der Fortpflanzung von links nach rechts ist, und bei einem angelegten magnetischen Feld, wie es in Fig. ι angegeben ist, im Uhrzeigersinn aus ihren Lagen beim Feld Null gedreht. Somit sind im Raum die absoluten Drehungen der Doppelbrechungsachsen der Phasenverschiebung bei entgegengesetzten Fortpflanzungsrichtungen entgegen-, gesetzt, d. h., die schnelle Achse, die in Fig. 1 mit F₁ bezeichnet ist, wird bei einer Fortpflanzung durch den Leiter 11 von links nach rechts (bezeichnet durch den Pfeil 35) in den unteren vorderen Quadranten verschoben, während die schnelle Achse, die in Fig. 1 mit F₂ bezeichnet ist, bei einer Fortpflanzung von rechts nach links (bezeichnet durch den Pfeil 36) in den oberen vorderen Quadranten geschoben wird. Die verzögerten Achsen, die mit R₁ bzw. R₂ bezeichnet sind, werden in gleicher Weise verschoben. Eine Umkehr der Polung des magnetischen Feldes dreht die Verschiebungsrichtung um. Während die absolute Größe der Phasenverschiebung entlang einer Achse sich mit der Änderung des angelegten Feldes ändert, bleibt die relative Differenz zwischen den langsamen und schnellen Achsen bei einer Übertragung durch den Teil des Leiters 11, der das Element 13 enthält, im wesentlichen bei i8o° in der Zeitphase, wie man es bei Nichtvorhandensein eines magnetischen Feldes findet.

Wenn man dies auf die optische Terminologie überträgt, sieht m'an, daß der Leiter 11 und das Element 13 bei Erregung durch ein transversales· magnetisches Feld ein doppelt brechendes Übertragungsmedium bleiben, jedoch mit Ausnahme davon, daß die Brechungsachsen bei einer Fortpflanzungsrichtung durch das Medium verschieden von den Brechungsachsen bei der entgegengesetzten Fortpflanzungsrichtung sind. Elektrisch ausgedrückt ist die Ebene der größten Phasengeschwindigkeit des i8o°-Dif|erential-Phasenschieberglieds, die bei der in einer Richtung durch das Glied gehenden Welle vorhanden ist, unter einem Winkel gegen die Ebene der größten Phasengeschwindigkeit bei der entgegengesetzten Übertragungsrichtung durch das Glied geneigt.

Bevor zu der ins einzelne gehenden Untersuchung der Raumdrehung durch die nicht reziproke Dreheinrichtung der Fig. 1 übergegangen wird, müssen gewisse Eigenschaften eines gewöhnlichen i8o°-Differential-Phasenschieberglieds untersucht werden. Diese Untersuchung kann am leichtesten an Hand ,der schematischen Darstellung der Fig. 2 durchgeführt werden, die das i8o°-Differential-Phasenschieberelement 37 zeigt, das eine schnelle Achse F hat, welche die elektrische Polarisation der Wellenenergie mit der größten Phasengeschwindigkeit bezeichnet, die sich senkrecht durch das Element erstreckt, ferner eine verzögerte Achse R, welche die elektrische Polarisation der Wellenenergie mit der geringsten-Phasengeschwindigkeit bezeichnet, die sich waagerecht durch das Element erstreckt.

Bei Fig. 2 sei angenommen, daß man linear polarisierte Wellen, die durch den Vektor E dargestellt sind, von der linken Seite des Glieds aus eintreten läßt und daß diese Wellen unter einem Winkel Θ im Uhrzeigersinn gegen die Achse F polarisiert sind. Der Vektor E kann in die Komponenten a und_ b entlang den Achsen F und R zerlegt werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Da die Komponente in der Achse F mit einer höheren Geschwindigkeit fortschreitet als die Komponente in der Achse R, bleibt der Vektor b' beim Austritt aus dem rechten Ende des Glieds hinter a? um i8o° zeitlich zurück. Daher ist die Komponente in der Achse R am Ort von a' in der Zeitphase umgekehrt und zeigt somit in die entgegengesetzte Richtung, wie es durch b" angegeben ist. Wenn nun a' und b" vektoriell addiert werden, ist die Resultierende eine linear polarisierte Welle, die durch E' dargestellt ist und die unter einem Winkel Θ gegen den Uhrzeigersinn von der schnellen Achse F aus polarisiert ist. Somit besteht die Wirkung des i8o°-Differential-Phasenschieberglieds auf linear polarisierte Wellen darin, eine reziproke Drehung des Polarisationswinkels in Richtung der schnellen Achse um 2 Θ bzw. um den doppelten Winkel zwischen der schnellen Achse und der Eingangspolarisation hervorzubringen. Die verzögerte Achse hätte in gleicher Weise als Bezugsachse gewählt werden können, wobei man das gleiche Ergebnis erhalten hätte, jedoch soll aus Zweckmäßigkeitsgründen die schnelle Achse als einziger Bezug in der nachfolgenden Erläuterung verwendet werden.

Es wird nun wieder auf die nicht reziproke Dreheinrichtung der Fig. 1 eingegangen. Beim Betrieb gemäß der Erfindung soll eine linear polarisierte Welle mit beliebiger" Raumpolarisation, wie sie z. B. durch die Sonde 16 erzeugt wird, links an den Leiter 11 angelegt sein. Bei der Fortpflanzung von links nach rechts erfährt diese Welle eine Raumdrehung um einen Winkel, der doppelt so groß ist wie der Winkel, den die eintretende Welle mit der schnellen Achse F₁ in einer gegebenen Richtung bei der Betrachtung in der Fortpflanzungsrichtung bildet. Wenn die Welle durch die Dreheinrichtung der Fig. ι von rechts nach links zurückgeleitet wird, erfährt sie eine weitere Raumdrehung

in derselben absoluten Richtung, so daß sie zum linken Ende des Leiters ii, gegen die eintretende Welle um einen Winkel verschoben, zurückkehrt, der viermal so groß ist wie der durch das magnetische Feld hervorgebrachte Verschiebungswinkel, der schnellen Achse gegenüber ihrer Lage F ohne Feld, wie unten vollständiger dargelegt wird. Somit kann die gesamte Raumdrehung für Hin- und Rücklauf durch die Stärke des magnetischen ίο Feldes geregelt werden. Der Teil dieser Drehung, der während jeden Durchgangs durch die Dreheinrichtung auftritt, wird durch den Winkel bestimmt, den die anfängliche Polarisation der Welle mit dem angelegten magnetischen Feld und der axialen, durch das Element 13 führenden Ebene bildet.

Diese Arbeitsweise läßt sich klarer an Hand der Vektordarstellungen der Fig. 3 und 4 verstehen, wenn man an die Eigenschaften eines reziproken i8o°-Differential-Phasenschieberglieds denkt, diean Hand der Fig. 2 erklärt wurden. So ist in Fig. 3 die schnelle Achse F₁ für eine Fortpflanzung von links" nach rechts durch den Leiter 11 der Fig. 1 dargestellt. Der Winkel ψ, den die Achse F₁ mit der jtr-Achse bildet, ist durch die Stärke des angelegten transversalen magnetischen Feldes bestimmt. Der Vektor 30 stellt eine elektromagnetische Welle dar, die mit der willkürlichen Raumpolarisation der Sonde 16 an das linke Ende des Leiters 11 angelegt ist. Der Winkel Θ stellt den anfänglichen Winkel zwischen dem Vektor 30 und der Achse F₁ dar. Die Eigenschaft des Differential-Phasenschiebers bewirkt eine Drehung der Polarisation der Wellenenergie in Richtung der Achse -F₁ um 2 Θ, wobei die Polarisation der das rechte Ende des Leiters 11 verlassenden Wellenenergie in die Lage kommt, die durch den Vektor 31 dargestellt ist und die gleich der Polarisation der Sonde 21 gemacht wird.

In Fig. 4 stellt F₂ die schnelle Achse der Fortpflänzung durch den Leiter 11 der Fig. 1 von rechts nach links dar. Der Winkel ψ zwischen der Achse F₂ und der Λτ-Achse liegt nun in entgegengesetzter Richtung wie der entsprechende Winkel in Fig. 3. Der Vektor 32 stellt eine Welle dar, die an das rechte Ende des Leiters 11 durch die Sonde 21 angelegt ist und die die gleiche Polarisation wie die Welle hat, die, wie oben beschrieben, das rechte Ende des Leiters 11 verließ. Der Winkel Θ' stellt den Winkel zwischen dem Vektor 32 und der Achse F₂ dar. Die Differential-Phasenschiebereigenschaft bewirkt eine weitere Drehung des Polarisationswinkels in Richtung der Achse F₂ um 2 Θ, wobei die Polarisation der das linke Ende des Leiters 11 verlassenden Wellenenergie in die Lage kommt, die durch den Vektor 33 dargestellt ist, welcher gegen die Lage der Sonde 16 verschoben ist. Die gesamte Raumdrehung für Hin- und Rücklauf ist gleich

Doch ist

20 + 20'
— 2 ψ C

(ι)

(2) so daß die gesamte Raumdrehung ausgedrückt werden kann

2 θ + 2 (2 ψ·—■©) = 4 ψ

(3)

oder viermal so groß wie der Verschiebungswinkel, der durch das magnetische Feld bei der Lage der schnellen Fortpflanzungsachse hervorgebracht wird.

Wenn die Eingangspolarisation für eine Fortpflanzungsrichtung mit der schnellen Achse für diese Richtung zusammenfällt, z. B. wenn die durch den Vektor 30 der Fig. 3 dargestellte Polarisation in der Achse F₁ für eine Fortpflanzung von links nach rechts liegt, wird keine Drehung für diese Fortpflanzungsrichtung hervorgebracht, und die gesamte Drehung von 4 ψ tritt in der entgegengesetzten Richtung auf. Wenn umgekehrt der Eingangswinkel 2 ψ ist, dann wird die ganze Drehung von 4 ψ in der erstgenannten Richtung hervorgebracht, während keine Drehung bei der Rückkehr entsteht. Jeder dieser Zustände stellt völlig die nicht reziproke Eigenschaft der erfindungsgemäßen Dreheinrichtung dar. Wenn aber der Winkel zwischen der Eingangspolarisation-und der schnellen Achse für diese Fortpflanzungsrichtung gleich dem durch das magnetische Feld hervorgebrachten Phasenwinkel ist, sind die Drehungen in jeder Fortpflanzungsrichtung gleich und gleichsinnig. Unter dieser Bedingung gleicht die durch die nicht reziproke Dreheinrichtung der vorliegenden Erfindung hervorgebrachte Drehung der durch eine Einrichtung mit Faraday-Effekt hervorgebrachten antireziproken Drehung. Insoweit dies zutrifft, kann die nicht reziproke Dreheinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Dreheinrichtung mit Faraday-Effekt in bekannten Kombinationen ersetzen, insbesondere in bekannten Einrichtungen, die von der anti reziproken Faraday-Drehung Gebrauch machen.

Es seien einige Vorteile eines solchen Ersatzes erwähnt. Bei den früheren Einrichtungen mit Faraday-Effekt wurde ein ferromagnetisches Element in der Mitte des Wellenleiters und in der Mitte der elektromagnetischen Feldverteilung angeordnet, so daß wesentliche Teile der Energie durch das Element gehen mußten. Da die ferromagnetischen Stoffe an sich einen gewissen Betrag an Dämpfung aufweisen, kann ein gewisser Betrag der Wellenenergie im Material verlorengehen, wobei das Problem des Abtransports der hierdurch erzeugten Wärme aus dem Element entsteht. Bei der vorliegenden Anordnung befindet sich jedoch das ferromagnetische Material an der Seite des Leiters, so daß ein geringerer Betrag an Wellenenergie im Material verlorengeht. Da das ferromagnetische Material außerdem mit den Wellenleiterwänden in Berührung steht, ist es leichter, die Wärme abzuleiten.

In Fig. 5 ist eine besondere Anwendung der Dreheinrichtung der Fig. 1 mit nicht reziproker Polarisation dadurch dargestellt, daß sie in einem nicht reziproken Mikrowellennetzwerk mit vier Zweigen verwendet wird, wie es weiter oben als »Zirkulatore-Schaltung bezeichnet wurde. Dieses

Netzwerk besteht aus einem kreisförmigen Wellenleiter 42, der sanft und allmählich am linken Ende in einen rechteckigen Wellenleiter 41 übergeht und der in der Nähe dieses Endes mit Hilfe eines zweiten rechteckigen Wellenleiters 44 eine Paralleloder. H-Ebenenverbindung aufweist. Die rechteckigen Wellenleiter 41 und 44 nehmen auf und leiten nun solche ebene Wellen, bei denen die Komponente des elektrischen Vektors, die die Polarisationsebene der Welle bestimmt, mit der Grundform TE₁₀ im rechteckigen Wellenleiter übereinstimmt. Ebenso ist die Abmessung des Leiters 42 vorzugsweise so gewählt, daß nur die verschiedenen Polarisationen der Grundform TE₁₁ fortgepflanzt werden können. Mit Hilfe des sanften Übergangs vom rechteckigen Querschnitt des Leiters 41 zum kreisförmigen Querschnitt des Leiters 42 kann die Form TE₁₀, deren Wellenenergie eine Polarisationsebene parallel zur kleinen Abmessung des rechteckigen Querschnitts des Leiters 41 aufweist, in der Form TE₁₁ im kreisförmigen Leiter 42 ein- und angekoppelt werden, die. eine gleiche oder parallele Polarisation hat. Jede andere Polarisation der Wellenenergie im Leiter 42 geht nicht durch den polarisationsempfindlichen Anschluß mit dem Leiter 41. Der Leiter 44 ist physikalisch in bezug auf die Leiter 41 und 42 so orientiert, daß die Form TE₁₀ im Leiter 44 mit Hilfe der parallelen Ebenenverbindung zwisehen dem rechteckigen Querschnitt, des Leiters 44 und dem kreisförmigen Querschnitt des Leiters 42 in die besondere Form TE₁₁ im kreisförmigen Leiter 42 übergeführt wird, die senkrecht zur Form TE₁₁ polarisiert ist, welche durch den Leiter 41 zugeführt wird. Somit bilden die Leiter 41 und 44 ein Paar polarisationsempfindlicher Anschlüsse, mit deren Hilfe Wellenenergie in zwei orthogonalen T£₁₁-Polarisationen an einem Ende des Leiters 42 ein- und ausgekoppelt werden kann. Weiterhin bilden diese Leiter ein Paar von konjugierten Anschlüssen oder Zweigen, insofern, als eine in einem Anschluß auftretende Welle nicht im anderen erscheint.

Am anderen Ende des Leiters 42 ist ein gleiches Paar von polarisationsempfindlichen konjugierten Anschlüssen vorgesehen, die aus den rechteckigen Leitern 43 und 46 bestehen, welche an zueinander orthogonalen Wellen im Leiter 42 angekoppelt sind, wobei diese Wellen parallel zu den Ebenen der entsprechenden Wellen polarisiert sind, an die die Leiter 41 und 44 angekoppelt sind. So geht der Leiter 42 in den rechteckigen Leiter 43 über, der eine Welle führt, welche in der Polarisationsebene der Welle im Leiter 41 polarisiert ist. Der Leiter 42 ist durch eine parallele Ebenenverbiaidung mit einem zweiten rechteckigen Leiter 46 verbunden, der senkrecht zum Leiter 42 steht und Wellen der gleichen Polarisation wie der Leiter 44 aufnimmt.

Zwischen dem ersten Paar konjugierter An-Schlüsse, das aus den Leitern 41 und 44 besteht, und dem zweiten Paar konjugierter Anschlüsse, das aus den Leitern 43 und 46 besteht, ist in dem Weg der zwischen ihnen im Leiter 42 übergehenden Wellenenergie eine antireziproke Dreheinrichtung der in Fig. 1 dargestellten Art angeordnet. Das notwendige transversale magnetische Feld wird durch eine Dauermagnetanordnung 47 hervorgebracht, deren Polschuhe unter einem festen Winkel von 67,5° gegen die Polarisation der Wellenenergie im Leiter 41 und im Leiter 43 geneigt -sind. Der ferromagnetische Streifen 48 befindet sich in diesem Feld in einer Lage, die entlang einer Linie um 67,5° am Umfang des Leiters

42 aus der Lage verschoben ist, in der die Leiter 44 und 46 angekoppelt sind. Die Stärke des magnetischen Feldes, das der Magnet 47 erzeugt, wird so eingestellt, daß bei den schnellen Achsen F₁ und F₂ eine Verschiebung von 22,5° aus ihrer Lage ohne Feld eintritt.

• Die Wirkungsweise des Zirkulators der Fig. 5 kann in einfacher Weise an Hand des Diagramms der Fig. 6 erklärt werden. Eine am Anschluß α in den Leiter 41 eintretende vertikal polarisierte Welle wandert an der Öffnung des Leiters 44 vorbei zur Dreheinrichtung 49. Da die Polarisation dieser Welle mit der Achse F₁ der Dreheinrichtung 49 zusammenfällt, wird die Polarisation der Welle nicht beeinflußt und. bleibt in der bevorzugten Richtung für die unbeeinflußte Übertragung am Leiter 46 vorbei und in der bevorzugten Polarisation zum Durchgang durch den Leiter 43 zum Anschluß b. Daher ist eine im wesentlichen unbeeinflußte Übertragung vom Anschluß α zum Anschluß ~b vorhanden. Diese Bedingung ist in Fig. 6 durch die radialen, mit α bzw. b bezeichneten Pfeile angedeutet, in Verbindung mit einem Ring 52 und einem Pfeil 53, der schematisch das Fortschreiten von α nach b angibt.

Wenn eine Welle mit der gleichen Polarität, wie sie die oben beschriebene Welle hat, die den Anschluß b durch den Leiter 43 verließ, an den Leiter

43 angelegt wird, so wird diese unbeeinflußt am Leiter 46 vorbei zur Dreheinrichtung 49 übertragen. Da die Polarisation dieser Welle nun um 45° gegen die schnelle Achse F₂ der Dreheinrichtung geneigt ist, wird die Welle durch die Dreheinrichtung um 90⁰ im Uhrzeigersinn in der Fortpflanzungsrichtung betrachtet gedreht, wobei die Welle an der öffnung des Leiters 44 in eine horizontale Polarisation gebracht wird und der Leiter

44 sie aufnimmt, um sie zum Anschluß c durchzulassen. Diese Übertragung ist in Fig. 6 durch den Pfeil 53 angedeutet, der den Pfeil b in die Richtung des Pfeils c τα drehen sucht.

Wenn eine Welle mit der gleichen Polarisation, wie sie die oben beschriebene Welle hatte, die den Anschluß c durch den Leiter 44 verließ, an den Leiter 44 angelegt wird, so wird sie in den Leiter 42 mit einer Polarisation eintreten, die konjugiert zum Leiter 41 ist, und sie wird zur Dreheinrichtung 49 wandern. Diese horizontal polarisierte Welle liegt nunmehr senkrecht zur Achse .F₁ der Dreheinrichtung 49, und sie bleibt beim Verlassen der Dreheinrichtung 49 in horizontaler Polarisation, die bevorzugte Polarisation 1*5 für den Durchgang durch den Leiter 46 zum An-

Schluß d. Diese Übertragung ist durch den Pfeil 53 in Fig. 6 angedeutet, der den Pfeil c in die Richtung des Pfeils d zu drehen sucht. Wenn schließlich eine Welle mit der gleichen Polarisation, wie sie die oben beschriebene Welle hat, die den Anschluß d durch den Leiter 46 verließ, an den Leiter 46. angelegt wird, so wird diese in den Leiter 42 mit horizontaler Polarisation eintreten, wird dann zur Dreheinrichtung 49 wandern, wo sie nun unter einem Winkel von 45 ° gegen die Achse F₂ geneigt ist, und wird um 90⁰ im Uhrzeigersinn gedreht, wobei ihre Polarisationsebene in die bevorzugte Richtung für die Übertragung durch den Leiter 41 zum Anschluß α gebracht wird. Dieser Übergang ist ebenso in Fig. 6 durch die schematische Kopplung zwischen den Anschlüssen d und α angedeutet. Somit ist jeder Anschluß entlang des Kreises 52 der Fig. 6 bei einer gegebenen Übertragungsrichtung nur mit einem Anschluß gekoppelt, bei der entgegengesetzten Übertragungsrichtung aber mit einem anderen.

Es ist interessant, zu bemerken, daß die physikalische Orientierung der Ausgangszweige 46 und 43 in jeder Beziehung zu den Eingangszweigen 41 und 44 stehen kann, ohne daß die elektrische Arbeitsweise des Zirkulators geändert wird, solange die Lage des Elements 48 innerhalb des Leiters 42 und sein Feld geeignet gewählt werden. Wenn der Zweig 43 zusammen mit 46 um einen gegebenen Winkel gegen den Zweig 41 gedreht wird und wenn der Magnet 47 und das Element 48 um den halben Winkel in der gleichen Richtung gedreht werden, bleibt die Arbeitsweise des Zirkulators im wesentlichen wie beschrieben. Wenn die Polung des Magnets 47 umgekehrt wird und alle anderen Teile wie gezeichnet bleiben, muß die Richtung des Pfeils 53 umgekehrt werden, wobei die entgegengesetzte Kopplung zwischen den Anschlüssen in der Reihenfolge α nach d, d nach c, c nach b und b nach α angedeutet wird.

In allen Fällen sollen selbstverständlich die oben beschriebenen Anordnungen nur eine kleine Anzahl von vielen möglichen speziellen Ausführungen erläutern, welche die Anwendung des Erfindungsprinzips darstellen. Zahlreiche und abgeänderte andere Anordnungen können entsprechend diesem Prinzip leicht vom mit dem Stand der Technik vertrauten Fachmann vorgeschlagen werden, ohne vom Wesen und Ziel der Erfindung abzuweichen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Dreheinrichtung für die Polarisationsebene von eben polarisierter Wellenenergie im Mikrowellenbereich mit selektiver Regelung der Größe des Gesamtausmaßes der Drehung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung sowie mit selektiver Regelung des Teils dieser Drehung, welche in jeder dieser Richtungen auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung aus einem doppelt brechenden Übertragungsmedium mit verschiedenen Brechungsachsen in entgegengesetzten Richtungen der Fortpflanzung der eben polarisierten Wellenenergie durch das Medium besteht.
2. 2. Dreheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung ein i8o°-Differential-Phasenverschiebungsglied ist, das eine erste Ebene größter Phasenverschiebung für in einer Richtung durch das Glied fortgepflanzte Wellenenergie und eine zweite Ebene größter Phasenverschiebung für in entgegengesetzter Richtung durch das Glied fortgepflanzte Wellenenergie aufweist, wobei die erste Ebene unter einem Winkel gegen die zweite geneigt ist, und daß Mittel vorgesehen sind, die so beschaffen sind, daß die eben polarisierte elektromagnetische Wellenenergie an das Glied unter einem Winkel gegen wenigstens eine der Ebenen größter Phasenverschiebung polarisiert angelegt wird, wobei wenigstens einer der Winkel ein spitzer ist.
3. 3. Dreheinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung ein ferromagnetisches Element ist, das sich in Längsrichtung der Bahn der Wellenenergie erstreckt und asymmetrisch im Feld der Wellenenergie angeordnet ist, und, daß ein magnetisches Feld quer zur Bahn der Energie angelegt ist.
4. 4. Dreheinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Element in der Nähe der inneren Oberfläche einer metallisch begrenzten Mikrowellen-Übertragungsleitung angeordnet ist.
5. 5. Dreheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das doppelt brechende Übertragungsmedium eine Permeabilität hat, die von der Stärke seiner Magnetisierung abhängt, ferner eine feste Dielektrizitätskonstante, die so beschaffen ist, daß sie die Phase von in einer Ebene polarisierten Wellenkomponenten im Medium im wesentlichen um i8o° in bezug auf senkrecht zu dieser einen Ebene polarisierten Komponenten verzögert, wenn die Permeabilität des Mediums im wesentlichen Eins ist, und daß Mittel vorgesehen sind, die die Stärke der Magnetisierung des Mediums erhöhen, um seine Permeabilität einerseits für Komponenten, die in einem spitzen Winkel zu der einen Ebene polarisiert sind, zu erhöhen und andererseits für Wellenkomponenten, die in einem spitzen Winkel auf der anderen Seite der einen Ebene polarisiert sind, zu verringern.
6. 6. Dreheinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, die in einem Wellenleiter liegt, der so beschaffen ist, daß er elektromagnetische Wellenenergie in einer Vielzahl von Polarisationsebenen führen kann, wobei die Dreheinrichtung zwischen einem ersten und einem zweiten polarisationsempfindlichen Wellenleiteranschluß am Wellenleiter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Anschluß so beschaffen ist, daß er Wellenenergie mit einer ersten Polarisations-

   ebene im Leiter ein- und auskoppelt, daß der zweite Anschluß so beschaffen ist, daß er Wellenenergie mit einer zweiten und anderen Polarisationsebene im Leiter ein- und auskoppelt, und daß die Dreheinrichtung so beschaffen ist, daß die Polarisation der durch den Leiter gehenden Wellenenergie zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß von der ersten Ebene in die zweite Ebene gedreht

   ίο wird, wenn die Übertragung vom ersten Anschluß zum zweiten Anschluß stattfindet, und in eine andere Ebene als die erste, wenn die Übertragung in der entgegengesetzten Richtung vom zweiten Anschluß aus stattfindet.
7. 7. Dreheinrichtung nach einem der Ansprüche ι bis 5, die in einem Wellenleiter liegt, der so beschaffen ist, daß er elektromagnetische Wellenenergie in einer Vielzahl von Polarisationsebenen führen kann, und der einen ersten, zweiten und dritten polarisationsemp- ao findlichen Wellenleiteranschluß aufweist, wobei die Dreheinrichtung zwischen dem ersten und zweiten Anschluß einerseits und dem dritten Anschluß andererseits angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Anschlüsse so beschaffen ist, daß er Wellenenergie mit der ersten bzw. der zweiten bzw. der dritten Polarisationsebene ein- und auskoppeln kann, wobei die Ebene der größten Phasenverschiebung für in einer Richtung durch die Dreheinrichtung fortgepflanzte Wellenenergie zur ersten und dritten Polarisationsebene in gleicher Beziehung steht, und die Ebene der größten Phasenverschiebung für in entgegengesetzter Richtung durch die Dreheinrichtung fortgepflanzte Wellenenergie in gleicher Beziehung zur zweiten und dritten Polarisationsebene steht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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