DE1031382B - Vorrichtung in einem Hohlleiter zum AEndern der Polarisationsrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung in einem Hohlleiter zur Änderung der Polarisationsrichtung von mit einer bestimmten Polarisationsrichtung zugeführten Wellen.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung sind im Hohlleiter in einem gegenseitigen Abstand von einer Viertelwellenlänge ein Drahtgitter, bei dem die Richtung der Drähte einen Winkel zwischen 0 und 90° mit der Polarisationsrichtung der einfallenden Wellen einschließt, und ein Kolben angeordnet, und, ferner sind vor dem Drahtgitter, in der Richtung der einfallenden Wellen gesehen, Mittel angeordnet, durch die dem Wellenleiter vollständig die Wellenenergie entzogen wird, deren Polarisationsrichtung senkrecht zu der der einfallenden Wellen steht.

Die Vorrichtung nach der Erfindung eignet sich insl >esondere als regelbarer Phasendreher bzw. als regelbare Impedanz.

Es ist zu bemerken, daß eine Vorrichtung zum reflexionsfreien Abschluß eines Hohlleiters, bei der ein Drahtgitter und ein Kolben Anwendung finden und ferner vor dem Drahtgitter und gleichfalls zwischen dem Drahtgitter und dem Kolben Widerstandselemente angeordnet sind, durch die dem Wellenleiter Wellenenergie entzogen wird, an sich bekannt ist. Bei dieser Vorrichtung tritt aber keine Drehung der Polarisationsebene der Wellen auf, und vom Drahtgitter durchgelassene und vom Kolben reflektierte Wellen kehren nicht zum Drahtgitter zurück, sondern werden völlig vom zuletzt genannten Widerstandselement absorbiert.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

In der in Fig. 1 a schematisch dargestellten Vorrichtung, die einen Teil der Vorrichtung nach der Erfindung darstellt, ist im Wellenleiter GG auf dem Kopf des Zylinders C ein Drahtgitter D und im Zylinder C in einem Abstand von einer Viertelwellenlänge der Wellen im Wellenleiter hinter dem Drahtgitter D ein Kolben Z angeordnet. Die von links einfallenden Wellen sind senkrecht polarisiert, wie es durch den Vektor A in Fig. 1 c dargestellt ist. Die Richtung der Drähte des Gitters D schließt einen Winkel α mit der Polarisationsrichtung der einfallenden Wellen ein. Wenn diese Wellen auf dem Drahtgitter D auftreten, wird die Komponente E, deren Polarisationsrichtung parallel zur Richtung der Drähte des Drahtgitters gerichtet ist, reflektiert, wobei ein Phasensprung von 180° auftritt, da die Komponente des elektrischen Feldes parallel zur Drahtrichtung an der Stelle des Drahtgitters gleich Null sein muß. Es wird somit eine Welle—£ reflektiert. Die Komponente L der einfallenden Wellen A wird aber unbehindert vom Drahtgitter durchgelassen und vom Kolben Z reflektiert, Vorrichtung in einem Hohlleiter
zum Ändern der Polarisationsrichtung

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Möndtebergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 1'9. April 1956

Frans Christiaan de Ronde, Eindhoven (Niederlande), ist als Erfinder genannt worden

wobei wieder ein Phasensprung von 180° auftritt. Die Laufzeit dieser Wellen vom Drahtgitter = D zum Kolben Z und zurück entspricht gleichfalls 180 elektrischen Graden. Die vom Kolben reflektierten Wellen kehren somit mit der ursprünglichen Phase zum Drahtgitter D zurück und werden von ihm wieder unbehindert durchgelassen. Durch Überlagerung der reflektierten Wellen L und — E entsteht die resultierende reflektierte Welle R, deren Amplitude gleich der der einfallenden Welle ist, aber deren Polarisationsriditung einen Winkel von 180° —2a mit dieser Welle einschließt. Durch Drehung des Zylinders C gegenüber dem Wellenleiter oder Verschiebung in der Längsrichtung kann die Polarisationsrichtung oder die Phase der reflektierten Wellen R gegenüber den einfallenden Wellen A geändert werden.

In den Fig. 2 a und 2b ist ein regelbarer Phasendreher dargestellt, bei dem von der oben beschriebenen Vorrichtung Gebrauch gemacht ist. Dabei sind die Hohlleiter Gl und G 2 durch eine Richtkopplung miteinander gekoppelt, die aus einem engen Spalt A in der gemeinsamen Seitenwand besteht. Die von links in den Wellenleiter Gl eintretenden Wellen sind senkrecht polarisiert, so daß sich diese Wellen unbehindert längs des Spaltes A im Wellenleiter Gl fortpflanzen können, ohne daß dabei Wellenenergie auf den Wellenleiter G 2 übergeht. Die Drähte des am Ende eines

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Zylinders C angebrachten Drahtgitters D schließen einen Winkel von 45° mit der Polarisationsrichtung der einfallenden Wellen ein, und innerhalb des Zylinders C ist in einem Abstand von einer Viertelwellenlänge der Kolben Z angeordnet. Die Resultante der von dem Drahtgitter D und dem Kolben Z reflektierten Wellen schließt in" diesem Fall einen Winkel von 90° mit den einfallenden Wellen ein und geht durch den Kopplungsspalt A in den Hohlleiter G 2 über, wobei die Abmessungen, des Kopplungsspaltes A derart gewählt sind, daß die Richtkopplung einen, Kopplungsfaktor gleich Eins hat, so daß die ganze reflektierte Energie auf den Hohlleiter G 2 übergeht und vor dem Kopplungsspalt im Hohlleiter G1 keine reflektierten Wellen auftreten. Dadurch, daß der Zylinder C mit dem Drahtgitter D und dem Kolben Z in der Längsrichtung des Hohlleiters Gl verschoben wird, kann die Phase der über den Hohlleiter G 2 hinaustretenden Wellen nach Bedarf geregelt werden.

In Fig. 3 ist eine regelbare Impedanz dargestellt, bei der im Hohlzylinder GG ein Widerstandselement RE liegt, welches aus einem waagerechten. Glimmerstreifen besteht, auf dem Widerstandsmaterial, z. B. feinverteilte Kohle, angebracht ist. Die Fläche des Streifens RE steht senkrecht zur Polarisationsrichtung der einfallenden Wellen, so daß diese Wellen vom Streifen RE nicht beeinflußt werden. Die Polarisationsrichtung der reflektierten Welle ist von der Richtung der Drähte des Drahtgitters D abhängig. Die Komponente der reflektierten, zur Fläche des Streifens RE parallel polarisierten Welle wird völlig von diesem Streifen absorbiert, während die Komponente, deren Polarisationsrichtung gleich der der einfallenden Wellen ist, den Streifen RE unbehindert passieren kann. Durch Drehung des Zylinders C samt dem Drahtgitter D kann die Größe dieser Komponente geändert werden, und durch Verschiebung des Zylinders C in der Längsrichtung des Wellenleiters GG kann der Phasenwinkel dieser Komponente geändert werden. Auf diese Weise kann man die von der Vorrichtung gebildete Impedanz wahlweise ändern. Ein Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß der Modul und das Argument des Reflexionskoeffizienten unäbhängig'voneinander geändert werden können und gegebenenfalls auf einer Skalenteilung ablesbar sind.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung in einem Hohlleiter zum Ändern der Po-larisationsrichtung von mit einer bestimmten Polarisationsrichtung zugeführten Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlleiter in einem gegenseitigen Abstand von einer Viertel wellenlänge ein Drahtgitter, bei dem die Richtung der Drähte einen Winkel zwischen 0 und 90° mit der Polarisationsrichtung der einfallenden Wellen einschließt, und ein Kolben angeordnet sind, und vor dem Drahtgitter, in der. Richtung der einfallenden Wellen gesellen, Mittel vorgesehen sind, durch die dem Wellenleiter vollständig die Wellenenergie entzogen wird, deren Polarisationsrichtung senkrecht zu der der einfallenden Wellen steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter mit einem zweiten Hohlleiter über eine Richtkopplung mit einem oder mehreren Kopplungselementen gekoppelt ist, die an solchen Stellen und so angeordnet sind, daß Wellen mit einer Polarisationsrichtung gleich der der einfallenden Wellen den ersten Hohlleiter unbehindert passieren und zu ihnen senkrecht polarisierte Wellen völlig auf den zweiten Hohlleiter übergehen, und daß die Drähte des Drahtgitters einen Winkel von 45° mit der zuerst genannten Polarisationsrichtung einschließen, wobei das Drahtgitter und der Kolben gemeinsam in der Achsenrichtung des ersten Wellenleiters verschiebbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlleiter wenigstens ein Widerstandselement derart angeordnet ist, daß Wellen mit einer Polarisationsrichtung gleich der der einfallenden Wellen" unbehindert passieren, während zu ihnen senkrecht polarisierte Wellen darin völlig absorbiert werden, und daß das Drahtgitter um die Achse des Hohlleiters drehbar ist und gemeinsam mit dem Kolben in der Achsenrichtung verschiebbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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