(19)
(11) EP 1 168 480 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
02.01.2002  Patentblatt  2002/01

(21) Anmeldenummer: 01305390.5

(22) Anmeldetag:  21.06.2001
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7H01P 1/04
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 01.07.2000 DE 10032172

(71) Anmelder: Marconi Communications GmbH
71522 Backnang (DE)

(72) Erfinder:
  • Rosenberg, Uwe
    71522 Backnang (DE)
  • Speldrich, Werner
    71522 Backnang (DE)

(74) Vertreter: Webb, Peter Reginald 
Marconi Intellectual Property, Marrable House The Vineyards Gt. Baddow
Chelmsford, Essex CM2 7DS
Chelmsford, Essex CM2 7DS (GB)

   


(54) Übergang für orthogonal orientierte Hohlleiter


(57) Die Erfindung betrifft einen Übergang für orthogonal orientierte Hohlleiter (H1,H2), mit einer Transformationsstufe (T), die eine erste längliche Öffnung zum Anschluss eines ersten Hohlleiters (H1), der zum Leiten eines ersten Grundwellentyps (H10) ausgelegt ist, und eine zweite längliche Öffnung zum Anschluss eines zweiten Hohlleiters (H2) aufweist, der zum Leiten eines zweiten Grundwellentyps (H01) ausgelegt ist, wobei die erste längliche Öffnung und die zweite längliche Öffnung orthogonal zueinander ausgerichtet sind.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Transformationsstufe (T) eine im Wesentlichen rechtwinklige Geometrie mit einer Höhe (h), einer Breite (b) und einer Tiefe (t) aufweist, wobei die Höhe (h) und die Breite (b) derart gewählt sind, dass sowohl der erste Grundwellentyp (H10) als auch der zweite Grundwellentyp (H01) in der Transformationsstufe (T) ausbreitungsfähig ist.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Übergang für orthogonal orientierte Hohlleiter, mit einer Transformationsstufe, die eine erste längliche Öffnung zum Anschluss eines ersten Hohlleiters, der zum Leiten eines ersten Grundwellentyps ausgelegt ist, und eine zweite längliche Öffnung zum Anschluss eines zweiten Hohlleiters aufweist, der zum Leiten eines zweiten Grundwellentyps ausgelegt ist, wobei die erste längliche Öffnung und die zweite längliche Öffnung orthogonal zueinander ausgerichtet sind.

Stand der Technik



[0002] Die bekannten gattungsgemäßen Übergänge werden beispielsweise durch eine Kombination von mehreren Hohlleiterabschnitten verwirklicht, die gegeneinander eine Verdrehung aufweisen. Eine Beschreibung eines derartigen Übergangs findet sich beispielsweise im "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, Meinke/Grundlach, 2. Auflage, Seiten 399 ff.". Die Herstellung eines derartigen Übergangs aus mehreren Hohlleiterabschnitten ist jedoch sehr aufwendig und ein weiteres Problem besteht darin, dass derartige Übergänge nicht in sogenannten integrierten Hohlleiterschaltungen verwendet werden können, die durch die Halbschalentechnik realisiert werden.

[0003] Ein weiterer gattungsgemäßer Übergang, der prinzipiell durch die Halbschalentechnik hergestellt werden könnte, ist aus der EP 0392999B1 bekannt. Diese Druckschrift betrifft einen felddrehenden Wellenleiterübergang in Hohlleitern für elektromagnetische Mikrowellen, wobei der Übergang an seinem einen Ende eine Rechteck-ähnliche Querschnittsgestalt mit gewünschter Höhe und Breite aufweist, wobei sich die Querschnittsgestalt von einer Rechteckgestalt durch einen Steg unterscheidet, der in den Übergang von einer Seite des Querschnitts in die Höhenrichtung des Querschnitts vorsteht und wobei der Übergang an seinem anderen Ende eine rechteckige Querschnittsgestalt mit einer langen Seite und einer kurzen Seite aufweist. Gemäß der EP 0392999B1 ist vorgesehen, dass der Wellenleiterübergang einen ersten Teil, der sich von dem einen Ende des rechteckig-ähnlichen Querschnitts zu einem Zentralabschnitt mit L-förmigen Querschnitt erstreckt, und einen zweiten Teil aufweist, der sich von dem Zentralabschnitt zu dem anderen Ende des rechteckigen Querschnitts erstreckt; dass die Höhenausdehnung des nach innen vorstehenden Steges an dem einen Ende des Wellenieiterübergangs im Wesentlichen die gleiche Richtung wie die lange Seite des rechteckigen Querschnitts an dem anderen Ende des Wellenleiterübergangs aufweist; und dass der L-förmige Zentralabschnitt auf einer Seite des Stegs eine kleinere Ausdehnung als der rechteckig-ähnliche Querschnitt aufweist und auf der anderen Seite des Stegs eine um einen entsprechenden Grad größere Ausdehnung als der rechteckig-ähnliche Querschnitt in der Höhenrichtung des nach innen vorstehenden Stegs aufweist. Auch der Übergang gemäß der EP 0392999B1 ist aus mehreren Hohlleiterabschnitten mit verschiedenen Querschnittsgeometrien zusammengesetzt. Die Herstellung dieses Übergangs ist jedoch aufwendig und die erforderliche Baulänge ist relativ groß, was insbesondere im Zusammenhang mit integrierten Hohlleiterschaltungen nachteilig ist.

Vorteile der Erfindung



[0004] Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Übergang vorgesehen ist, dass die Transformationsstufe eine im Wesentlichen rechtwinklige Geometrie mit einer Höhe, einer Breite und einer Tiefe aufweist, wobei die Höhe und die Breite derart gewählt sind, dass sowohl der erste Grundwellentyp als auch der zweite Grundwellentyp in der Transformationsstufe ausbreitungsfähig sind, wird ein kompakter leicht herstellbarer Übergang mit verhältnismäßig geringer Baulänge geschaffen, der über einen breiten Frequenzbereich die Grundwellentypen von zwei orthogonal orientierten Hohlleitern reflexionsarm anpasst. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau entsteht in der Transformationsstufe ein Hybridwellentyp, durch den eine Transformation zwischen dem ersten Grundwellentyp und dem zweiten Grundwellentyp erzielt wird. Der erfindungsgemäße Übergang kann beispielsweise als Teilkomponente in planaren Hohlleiterschaltungen integriert werden. Durch die mit dem erfindungsgemäßen Übergang mögliche Polarisationsdrehung innerhalb einer Gesamtstruktur kann bei komplexen integrierten Hohlleiterschaltungen die optimale Einbaulage beziehungsweise Ankopplung für jede Komponente erreicht werden. Trotz der bei dem erfindungsgemäßen Übergang möglichen kurzen Baulänge werden sehr gute elektrische Eigenschaften über einen sehr breiten Frequenzbereich erreicht. Weiterhin kann aufgrund der möglichen sehr kurzen Baulänge bei komplexen integrierten Hohlleiterschaltungen, beispielsweise bei in der eingangs erwähnten EP 0392999B1 beschriebenen Verteilnetzwerken für Array-Antennen, bei denen mehrere der gattungsgemäßen Übergänge benötigt werden, ein sehr kompakter Gesamtaufbau erreicht werden.

[0005] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Transformationsstufe eine Länge beziehungsweise Tiefe ≤(2n+1)λ/4, mit n=0,1,2,3..., aufweist, wobei λ die Hohlleiterwellenlänge Des H10- beziehungsweise H01-Wellentyps im Bereich der Transformationsstufe ist. Eine derartige Länge beziehungsweise Tiefe des erfindungsgemäßen Übergangs ermöglicht einen optimalen Energietransport, wobei die kürzeste und bevorzugte mögliche Länge beziehungsweise Tiefe ungefähr λ/4 beträgt. Insbesondere wenn die Breite und die Höhe der Transformationsstufe ähnliche Abmessungen aufweisen, sind auch die entsprechenden Grenzwellenlängen λiH01 und λiH10 und damit die Hohlleiterwellenlängen der Wellentypen H10 und H01 im Bereich der Transformationsstufe ähnlich. Für die Länge der Transformationsstufe gilt dann mit λH01 ≈ λH10: t ≤ (λH10 + λH01) /8 ≈ λH10/4 ≈ λH01/4. Weiterhin kann λ die mittlere Hohlleiterwellenlänge des Nutzfrequenzbandes der ersten und zweiten Hohlleiter sein.

[0006] Die erste längliche Öffnung ist vorzugsweise in der vorderen Stirnseite der Transformationsstufe angeordnet, und die zweite längliche Öffnung ist vorzugsweise in der hinteren Stirnseite der Transformationsstufe angeordnet.

[0007] Dabei kann die erste längliche Öffnung horizontal im oberen oder unteren Bereich der vorderen Stirnseite der Transformationsstufe angeordnet sein.

[0008] Die Länge der ersten länglichen Öffnung kann bei bestimmten Ausführungsformen ungefähr der Breite der Transformationsstufe entsprechen. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der erste Hohlleiter direkt, das heißt ohne zwischengeschaltete Blende und ohne eine weitere Transformationsstufe, an die Transformationsstufe angeschlossen wird.

[0009] Die zweite längliche Öffnung ist vorzugsweise vertikal im linken oder rechten Bereich der hinteren Stirnseite der Transformationsstufe angeordnet. Insbesondere wenn die zweite längliche Öffnung unmittelbar benachbart zur linken oder rechten Kante der hinteren Stirnseite der Transformationsstufe angeordnet ist, werden gute Ergebnisse erzielt.

[0010] Die Länge der zweiten länglichen Öffnung kann bei bestimmten Ausführungsformen ungefähr der Höhe der Transformationsstufe entsprechen. Diese Lösung bietet sich wiederum dann an, wenn der zweite Hohlleiter direkt, das heißt ohne eine zwischengeschaltete Blende und ohne eine weitere Transformationsstufe, an die Transformationsstufe angeschlossen wird.

[0011] Um die Bandbreite zu vergrößern kann bei bestimmten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Übergangs vorgesehen sein, dass die erste Öffnung mit einer weiteren Transformationsstufe in Verbindung steht, die zum Anschluss des ersten Hohlleiters vorgesehen ist.

[0012] In diesem Fall kann die weitere Transformationsstufe symmetrisch zum Querschnitt des ersten Hohlleiters und unsymmetrisch zur Transformationsstufe angeordnet sein. Es sind jedoch ebenfalls Ausführungsformen denkbar, bei denen die weitere Transformationsstufe in Abhängigkeit vom Gesamtaufbau mit einer anderen Symmetrie oder unsymmetrisch angeordnet ist.

[0013] Wenn eine weitere Transformationsstufe eingesetzt wird kann deren Breite kleiner als die der Transformationsstufe sein.

[0014] Selbstverständlich ist es ebenfalls denkbar, dass auch oder nur der zweiten Öffnung eine weitere Transformationsstufe zugeordnet wird.

[0015] Weiterhin ist es denkbar, dass die erste Öffnung mit einer ersten Blende in Verbindung steht, die zum Anschluss des ersten Hohlleiters vorgesehen ist. Auch diese erste Blende kann zur Vergrößerung der Bandbreite des Übergangs beitragen.

[0016] Obwohl dies nicht zwingend erforderlich ist, kann die Breite der ersten Blende kleiner als die Breite der Transformationsstufe sein, je nach gewünschtem Übertragungsverhalten.

[0017] Zur weiteren Vergrößerung der Bandbreite kann die zweite Öffnung mit einer zweiten Blende in Verbindung stehen, die zum Anschluss des zweiten Hohlleiters vorgesehen ist.

[0018] Die Breite der zweiten Blende kann dann kleiner als die Höhe der Transformationsstufe sein.

[0019] Da der erfindungsgemäße Übergang durch die Halbschalentechnik verwirklicht werden kann, ist seine Herstellung in einfacher Weise, beispielsweise durch einen Fräsvorgang, möglich.

[0020] Weiterhin kann der erfindungsgemäße Übergang durch eine integrierte Hohlleiterschaltung gebildet sein oder einen Bestandteil einer derartigen integrierten Hohlleiterschaltung darstellen.

[0021] Der erste Hohlleiter und der zweite Hohlleiter können gegebenenfalls unterschiedliche Querschnittsabmessungen aufweisen. Beispielsweise könnte auf einer Seite ein Standardhohlleiter (Breite : Höhe ≈ 1 : 2) und auf der anderen Seite ein Hohlleiter mit reduzierter Breite (Breite : Höhe ≈ 1 : 4) angeschlossen sein. In diesem Zusammenhang ist weiterhin denkbar, dass der erste und der zweite Hohlleiter durch zwei verschiedene Standardhohlleiter mit unterschiedlichen Grundwellenlängen gebildet sind. Der Querschnitt der Hohlleiter muss nicht exakt rechtwinklig sein, sondern es können auch verrundete Rechteckgeometrien oder elliptische Hohlleiter verwendet werden.

[0022] Durch die den verschiedenen Ausführungsformen gemeinsame unsymmetrische Anordnung der Hohlleiter entsteht in der Transformationsstufe ein Hybridwellentyp, durch den die Transformation erfolgt.

Zeichnungen



[0023] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

[0024] Es zeigen:

Figur 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Übergangs;

Figur 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Übergangs;

Figur 3 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Übergangs;

Figur 4 eine Draufsicht auf den Übergang gemäß Figur 3;

Figur 5 eine Seitenansicht des Übergangs gemäß Figur 3;

Figur 6 ein magnetisches Feldbild in dem Übergang gemäß Figur 3 an einer ersten Schnittebene;

Figur 7 ein magnetisches Feldbild in dem Übergang gemäß Figur 3 an einer zweiten Schnittebene; und

Figur 8 ein magnetisches Feldbild in dem Übergang gemäß Figur 3 an einer dritten Schnittebene.


Beschreibung der Ausführungsbeispiele



[0025] Figur 1 zeigt eine einstufige Ausführungsform eines Übergangs für orthogonal orientierte Hohlleiter H1, H2. Der Übergang umfasst eine Transformationsstufe T, die eine im Wesentlichen rechtwinklige Geometrie aufweist. Die Höhe der Transformationsstufe T ist mit h, die Breite mit b und die Tiefe mit t bezeichnet. Die Transformationsstufe T weist eine erste längliche Öffnung zum Anschluss eines ersten Hohlleiters H1 auf, der zum Leiten eines ersten Grundwellentyps H10 ausgelegt ist. Die Höhe h und die Breite b der Transformationsstufe T ist derart gewählt, dass sich sowohl der erste Grundwellentyp H10 als auch der zweite Grundwellentyp H01 in der Transformationsstufe T ausbreiten können. Die Länge beziehungsweise Tiefe t der Transformationsstufe T ist im dargestellten Fall derart gewählt, dass die Beziehung t ≤(2n+1)λ/4, mit n=0,1,2,3..., erfüllt ist. λ ist dabei die Hohlleiterwellenlänge des H10- beziehungsweise des H01-Wellentyps im Bereich der Transformationsstufe T, vorzugsweise die mittlere Hohlleiterwellenlänge des Nutzfrequenzbandes. Wie dies in Figur 1 dargestellt ist, ist die erste längliche Öffnung im unteren Bereich der vorderen Stirnseite S1 der Transformationsstufe T angeordnet, und die Länge 11 der ersten länglichen Öffnung entspricht der Breite b der Transformationsstufe T. Die zweite längliche Öffnung ist im rechten Bereich der hinteren Stirnseite S2 der Transformationsstufe T angeordnet, und die Länge 12 der zweiten länglichen Öffnung entspricht der Höhe h der Transformationsstufe T. Durch diese unsymmetrische Anordnung der ersten länglichen Öffnung und der zweiten länglichen Öffnung beziehungsweise des ersten Hohlleiters H1 und des zweiten Hohlleiters H2 entsteht in der Transformationsstufe T ein Hybridwellentyp, durch den die Transformation erfolgt.

[0026] In Figur 2 ist eine zweite zweistufige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Übergangs dargestellt. Die Transformationsstufe T weist eine erste längliche Öffnung zum Anschluss eines ersten Hohlleiters H1 auf, der zum Leiten eines ersten Grundwellentyps H10 ausgelegt ist. Die prinzipielle Polarisationsrichtung des ersten Grundwellentyps H10 ist in Figur 2 durch den entsprechenden Pfeil angedeutet. Weiterhin weist die Transformationsstufe T eine zweite längliche Öffnung zum Anschluss eines zweiten Hohlleiters H2 auf, der zum Leiten eines zweiten Grundwellentyps H01 ausgelegt ist. Auch die prinzipielle Polarisation des zweiten Grundwellentyps H01 ist in Figur 2 durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet. Die Höhe h und die Breite b der Transformationsstufe T sind derart gewählt, dass sowohl der erste Grundwellentyp H10 als auch der zweite Grundwellentyp H01 in der Transformationsstufe T ausbreitungsfähig ist. Die Länge beziehungsweise Tiefe t der Transformationsstufe T ist vorzugsweise derart gewählt, dass die Beziehung t ≤(2n+1)λ/4, mit n=0,1,2,3..., erfüllt ist, wobei λ die Hohlleiterwellenlänge des H10- beziehungsweise des H01-Wellentyps im Bereich der Transformationsstufe T ist, vorzugsweise die mittlere Hohlleiterwellenlänge des Nutzfrequenzbandes. Die erste längliche Öffnung ist im unteren Bereich der vorderen Stirnseite S1 der Transformationsstufe T angeordnet, wobei die Breite der ersten Öffnung bei dieser Ausführungsform etwas kleiner als die Breite b der Transformationsstufe T ist. Die zweite längliche Öffnung ist im rechten Bereich der hinteren Stirnseite S2 der Transformationsstufe T angeordnet, wobei die Länge der zweiten länglichen Öffnung bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform der Höhe h der Transformationsstufe T entspricht. Die erste längliche Öffnung und die zweite längliche Öffnung sind somit orthogonal zueinander ausgerichtet. Um die Bandbreite des Übergangs gegenüber der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform zu erhöhen ist der erste Hohlleiter H1 nicht direkt, sondern über eine weitere Transformationsstufe T10 an die erste längliche Öffnung angeschlossen. Im dargestellten Fall entspricht die Breite der weiteren Transformationsstufe T10 der Breite der ersten länglichen Öffnung, das heißt sie ist etwas kleiner als die Breite b der Transformationsstufe T.

[0027] Obwohl dies nicht dargestellt ist, sind Ausführungsformen denkbar, bei denen nur oder auch der zweite Hohlleiter H2 über eine entsprechende weitere Transformationsstufe mit der zweiten länglichen Öffnung in Verbindung steht.

[0028] In den Figuren 3 bis 5 ist eine dritte dreistufige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Übergangs dargestellt, wobei Figur 3 eine perspektivische schematische Darstellung, Figur 4 eine Draufsicht und Figur 5 eine Seitenansicht der dritten Ausführungsform des Übergangs darstellt. Die Transformationsstufe T weist eine erste längliche Öffnung zum Anschluss eines ersten Hohlleiters H1 auf, der zum Leiten eines ersten Grundwellentyps H10 ausgelegt ist. Die prinzipielle Polarisationsrichtung dieses ersten Grundwellentyps H10 ist in Figur 3 durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet. Weiterhin weist die Transformationsstufe T eine zweite längliche Öffnung zum Anschluss eines zweiten Hohlleiters H2 auf, der zum Leiten eines zweiten Grundwellentyps H01 ausgelegt ist. Auch die prinzipielle Polarisationsrichtung des zweiten Grundwellentyps H01 ist in Figur 3 durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet. Auch bei dieser Ausführungsform weist die Transformationsstufe T eine im Wesentlichen rechtwinklige Geometrie mit einer Höhe h, einer Breite b und einer Tiefe t auf. Die Höhe h und die Breite b sind dabei derart gewählt, dass sowohl der erste Grundwellentyp H10 als auch der zweite Grundwellentyp H01 in der Transformationsstufe T ausbreitungsfähig ist. Die Länge beziehungsweise Tiefe t der Transformationsstufe T ist derart gewählt, dass sie die Beziehung t ≤(2n+1)λ/4, mit n=0,1,2,3..., erfüllt, wobei λ die Hohlleiterwellenlänge des H10- beziehungsweise des H01-Wellentyps im Bereich der Transformationsstufe T ist, vorzugsweise die mittlere Hohlleiterwellenlänge des Nutzfrequenzbandes. Die erste längliche Öffnung der Transformationsstufe T ist, wie in Figur 3 zu erkennen ist, im unteren Bereich der vorderen Stirnseite S1 der Transformationsstufe T angeordnet. Die zweite längliche Öffnung ist im rechten Bereich der hinteren Stirnseite S2 der Transformationsstufe T angeordnet. Die erste längliche Öffnung und die zweite längliche Öffnung sind somit orthogonal zueinander ausgerichtet. Um die Bandbreite des erfindungsgemäßen Übergangs gegenüber der Ausführungsform nach Figur 1 zu erhöhen, ist der erste Hohlleiter H1 bei der in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Ausführungsform nicht direkt an die erste längliche Öffnung in der vorderen Stirnseite der Transformationsstufe T angeschlossen, sondern es ist eine erste Blende B1 vorgesehen, über die der erste Hohlleiter H1 mit der ersten länglichen Öffnung in Verbindung steht. Wie dies anhand der Figuren 3 und 4 zu erkennen ist, ist die Breite der ersten Öffnung und der ersten Blende B1 bei dieser Ausführungsform derart gewählt, dass sie etwas kleiner als die Breite b der Transformationsstufe T ist. Auch der zweite Hohlleiter H2 ist bei dieser Ausführungsform nicht direkt an die zweite längliche Öffnung im rechten Bereich der hinteren Stirnseite S2 der Transformationsstufe T angeschlossen, sondern eine zweite Blende B2, die mit der zweiten länglichen Öffnung in Verbindung steht, verbindet den zweiten Hohlleiter H2 mit der zweiten länglichen Öffnung. Wie dies insbesondere anhand der Figuren 3 und 4 zu erkennen ist, ist die Breite der zweiten länglichen Öffnung und die Breite der zweiten Blende B2 derart gewählt, dass sie etwas geringer als die Höhe h der Transformationsstufe T ist. Im Gegensatz zu der Anschlussweise des ersten Hohlleiters H1 ist der zweite Hohlleiter H2 bezüglich der zweiten Blende B2 bei dieser Ausführungsform unsymmetrisch angeschlossen, obwohl dies nicht zwingend erforderlich ist. Bezüglich der in den Figuren 3 bis 5 dargestellten dritten Ausführungsform lässt sich zusammenfassend feststellen, dass die erste Blende B1 und die zweite Blende B2 unsymmetrisch an der Transformationsstufe T angeordnet sind, und zwar derart, dass die erste Blende B1 an der unteren Kante der vorderen Stirnseite S1 und die zweite Blende B2 an der rechten Kante der hinteren Stirnseite S2 angeordnet sind. Die Länge des Hohlleiterabschnitts T ist im dargestellten Fall etwas kürzer als λ/4 der mittleren Hohlleiterwellenlänge des Nutzfrequenzbandes. Durch diesen Aufbau des Übergangs entsteht in der Transformationsstufe T ein Hybridwellentyp, durch den die Transformation zwischen dem orthogonalen H10 und H01 Wellentypen erzielt wird. Durch die in den Figuren 3 bis 5 dargestellte Ausführungsform kann eine Reflexionscharakteristik mit Tschebyscheff-Verlauf erreicht werden, die drei Nullstellen aufweist, um somit die entsprechend große Nutzbandbreite zu realisieren. Wesentlich für die Funktion des Übergangs ist die Asymmetrie der ersten Blende B1 hinsichtlich der Höhe h und die der zweiten Blende B2 bezüglich der Breite b der Transformationsstufe T. Eine Asymmetrie in der jeweiligen anderen Querschnittsdimension ist möglich, wie dies beispielsweise für die zweite Blende B2 dargestellt ist, aber nicht erforderlich. Auch die dargestellte Asymmetrie der zweiten Blende B2 hinsichtlich des zweiten Hohlleiters H2 ist wie erwähnt nicht zwingend erforderlich.

[0029] In den Figuren 6 bis 8 sind magnetische Feldbilder dargestellt, die sich an unterschiedlichen Schnittebenen der in den Figuren 3 bis 5 dargestellten dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Übergangs einstellen. Das in Figur 6 dargestellte magnetische Feldbild stellt sich dabei in der in Figur 5 eingezeichneten Ebene Z-X ein. Das in Figur 7 dargestellte magnetische Feldbild stellt sich entlang der in Figur 4 eingezeichneten Ebene Z-Y ein und das in Figur 8 dargestellte magnetische Feldbild stellt sich in der Ebene X-Y ein, die sowohl in Figur 4 als auch in Figur 5 eingezeichnet ist. In den Figuren 6 bis 8 ist die durch den in der Transformationsstufe T erzeugten Hybridwellentyp erzielte Felddrehung gut zu erkennen.

[0030] Den drei dargestellten Ausführungsformen ist gemeinsam, dass sie in planaren Hohlleiterschaltungen integriert werden können und beispielsweise durch die Frästechnik hergestellt werden können. Trotz der kurzen Baulängen werden, wie erwähnt, sehr gute elektrische Eigenschaften über einen sehr breiten Frequenzbereich erreicht.

[0031] Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.


Ansprüche

1. Übergang für orthogonal orientierte Hohlleiter (H1,H2), mit einer Transformationsstufe (T), die eine erste längliche Öffnung zum Anschluss eines ersten Hohlleiters (H1), der zum Leiten eines ersten Grundwellentyps (H10) ausgelegt ist, und eine zweite längliche Öffnung zum Anschluss eines zweiten Hohlleiters (H2) aufweist, der zum Leiten eines zweiten Grundwellentyps (H01) ausgelegt ist, wobei die erste längliche Öffnung und die zweite längliche Öffnung orthogonal zueinander ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformationsstufe (T) eine im Wesentlichen rechtwinklige Geometrie mit einer Höhe (h), einer Breite (b) und einer Tiefe (t) aufweist, wobei die Höhe (h) und die Breite (b) derart gewählt sind, dass sowohl der erste Grundwellentyp (H10) als auch der zweite Grundwellentyp (H01) in der Transformationsstufe (T) ausbreitungsfähig ist.
 
2. Übergang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformationsstufe (T) eine Länge bzw. Tiefe (t) ≤ (2n+1)λ/4, mit n=0,1,2,3..., aufweist, wobei λ die Hohlleiterwellenlänge des ersten Grundwellentyps (H10) beziehungsweise des zweiten Grundwellentyps (H01) im Bereich der Transformationsstufe (T) ist.
 
3. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste längliche Öffnung in der vorderen Stirnseite (S1) der Transformationsstufe (T) angeordnet ist, und dass die zweite längliche Öffnung in der hinteren Stirnseite (S2) der Transformationsstufe (T) angeordnet ist.
 
4. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste längliche Öffnung horizontal im oberen oder unteren Bereich der vorderen Stirnseite (S1) der Transformationsstufe (T) angeordnet ist.
 
5. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (11) der ersten länglichen Öffnung ungefähr der Breite (b) der Transformationsstufe (T) entspricht.
 
6. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite längliche Öffnung vertikal im linken oder rechten Bereich der hinteren Stirnseite (S2) der Transformationsstufe (T) angeordnet ist.
 
7. Übergang nach einem der vorhergehenden, Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (12) der zweiten länglichen Öffnung ungefähr der Höhe (h) der Transformationsstufe (T) entspricht.
 
8. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung mit einer weiteren Transformationsstufe (T10) in Verbindung steht, die zum Anschluss des ersten Hohlleiters (H1) vorgesehen ist.
 
9. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Transformationsstufe (T10) symmetrisch zum Querschnitt des ersten Hohlleiters (H1) und unsymmetrisch zur Transformationsstufe (T) angeordnet ist.
 
10. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der weiteren Transformationsstufe (T10) kleiner als die Breite (b) der Transformationsstufe (T) ist.
 
11. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung mit einer ersten Blende (B1) in Verbindung steht, die zum Anschluss des ersten Hohlleiters (H1) vorgesehen ist.
 
12. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der ersten Blende (B1) kleiner als die Breite (b) der Transformationsstufe (T) ist.
 
13. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Öffnung mit einer zweiten Blende (B2) in Verbindung steht, die zum Anschluss des zweiten Hohlleiters (H2) vorgesehen ist.
 
14. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der zweiten Blende (B2) kleiner als die Höhe (h) der Transformationsstufe (T) ist.
 
15. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er durch einen Fräsvorgang hergestellt ist.
 
16. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er durch eine integrierte Hohlleiterschaltung gebildet beziehungsweise Bestandteil von dieser ist.
 
17. Übergang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hohleiter (H1) und der zweite Hohlleiter (H2) unterschiedliche Querschnittsgeometrien aufweisen.
 




Zeichnung



















Recherchenbericht