DE1222177B

DE1222177B - Switch arrangement for very short electromagnetic waves

Info

Publication number: DE1222177B
Application number: DES51519A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Erwin Gillitzer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-12-07
Filing date: 1956-12-07
Publication date: 1966-08-04

Description

Weichenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen Die Erfindung bezieht sich auf eine Weichenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen, die als Stammleitung einen Hohlleiter aufweist, von welchem Hohlleiter abzweigen, für deren Kopplung mit der Stammleitung je ein durch eine Vielzahl von Querstegen in frequenzabhängig wirksame Öffnungen unterteilter Längsschlitz vorgesehen ist.Switch arrangement for very short electromagnetic waves The invention refers to a switch arrangement for very short electromagnetic waves, which has a waveguide as a trunk line, from which waveguides branch off, for their coupling with the main line, one each by means of a large number of transverse webs is provided in frequency-dependent effective openings divided longitudinal slot.

Derartige Weichenanordnungen sind beispielsweise durch die USA.-Patentschrift 2 748 350 bekannt. Im älteren Patent 1028177 ist ebenfalls eine derartige Weichenanordnung behandelt, die aus einer Hohlleitung (Stammleitung) quadratischen oder kreisförmigen Querschnitts besteht, deren Abzweigungen jeweils durch :einen vorzugsweisen rechteckigen Querschnitt besitzenden Hohlleiter gebildet werden, der mit der Stammleitung über eine längliche Öffnung gekoppelt ist, die durch Querstege überbrückt ist, deren gegenseitiger Abstand für die kürzeste Betriebswellenlänge kleiner als eine Betriebswellenlänge in dem die Hohlleiter ausfüllenden Dielektrikum ist. Weichenanordnungen dieser Art werden beispielsweise dazu benötigt, um - wie in F i g. 1 dargestellt - eine Antenne mit mehreren in der Polarisation und bzw. oder hinsichtlich der Frequenz verschiedenen .elektromagnetischen Wellen zu speisen. In F i g. 1 bedeutet 1 die gemeinsame Antenne, 2 die Stammleitung, mit 3, 4, 5 und 6 sind die Abzweigungen bezeichnet, die über Weichenanordnungen 7, 8, 9 und 10 mit der Stammleitung verbunden sind. Die Weichenanordnungen 7 und 9 = die in der vorstehend erwähnten Weise ausgebildet sind - dienen beispielsweise der Aus- und Einkupplung vertikal polarisierter Wellen, während die Weichenanordnungen 8 und 10 für horizontal polarisierte Wellen vorgesehen sind. Die Abzweigungen 3 bis 6 sind an ihren freien. Enden jeweils mit den zugehörigen Geräten (Sender oder Empfänger) verbunden, während die Stammleitung 2 vorzugsweise reflexionsfrei an dem der Antenne 1 abgewandten Ende angeschlossen ist. Sind die Abzweigungen 3 und 4 beispielsweise für Wellen im Frequenzbereich von. 4 GHz und die Abzweigungen 5, 6 für Wellen im Frequenzbereich von 6 GHz bestimmt, so zeigt sich, daß für die kürzeren Wellen, die über die Vorrichtungen 9, 10 entnommen oder zugeführt werden sollen, die Weichenanordnungen 7, 8 störende Reflexionen verursachen.Such switch arrangements are known, for example, from US Pat. No. 2,748,350. In the earlier patent 1028177, such a switch arrangement is also dealt with, which consists of a hollow line (trunk line) of square or circular cross-section, the branches of which are each formed by: a waveguide preferably having a rectangular cross-section, which is coupled to the trunk line via an elongated opening which is bridged by transverse webs whose mutual distance for the shortest operating wavelength is smaller than an operating wavelength in the dielectric filling the waveguide. Switch arrangements of this type are required, for example, to - as shown in FIG. 1 shown - to feed an antenna with several in the polarization and / or in terms of frequency different .electromagnetic waves. In Fig. 1 means 1 the common antenna, 2 the trunk line, 3, 4, 5 and 6 denote the branches that are connected to the trunk line via switch arrangements 7, 8, 9 and 10. The switch arrangements 7 and 9 = which are designed in the above-mentioned manner - serve, for example, the coupling and coupling of vertically polarized waves, while the switch arrangements 8 and 10 are provided for horizontally polarized waves. The branches 3 to 6 are at their free. Ends each connected to the associated devices (transmitter or receiver), while the trunk line 2 is preferably connected to the end facing away from the antenna 1 in a reflection-free manner. If the branches 3 and 4 are, for example, for waves in the frequency range of. 4 GHz and the branches 5, 6 intended for waves in the frequency range of 6 GHz, it can be seen that the switch arrangements 7, 8 cause disruptive reflections for the shorter waves that are to be removed or supplied via the devices 9, 10.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten bei einer Weichenanordnung der vorbesehriebenen Art zu beheben.The invention is based on the object of addressing these difficulties to fix a turnout arrangement of the specified type.

Ausgehend von einer Weichenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen, die als Stammleitung einen Hohlleiter aufweist, von welchem Höhlleiter abzweigen, für deren Kopplung mit der Stammleitung je ein durch eine Vielzahl von Querstegen in frequenzabhängig wirksame Öffnungen unterteilter Längsschlitz vorgesehen ist, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß zwischen die Querstege, die auf Grund ihres Abstandes Richtkopplung für die Wellen des Frequenzbandes mit der tieferen Frequenzlage herbeiführen, Querstege eingefügt sind, die durch eine Unterbrechung, beispielsweise in der Mitte, als Reihenresonanzkreise wirken, deren Resonanzpunkte zumindest in der Nähe der Frequenzbänder mit der höheren Frequenzlage .sich befinden, für welche die Abzweigungen unwirksam sein sollen.Based on a switch arrangement for very short electromagnetic Waves, which have a waveguide as a trunk line, from which hollow conductors branch off, for their coupling with the main line, one each by means of a large number of transverse webs a longitudinal slot divided into openings that are effective depending on the frequency is provided, this object is achieved according to the invention in such a way that between the transverse webs, the directional coupling for the waves of the frequency band due to their distance bring about the lower frequency range, transverse webs are inserted through a Interruption, for example in the middle, act as series resonance circuits, their Resonance points at least in the vicinity of the frequency bands with the higher frequency position .sich are located for which the branches are to be ineffective.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Querstege im Bereich der Unterbrechungen im Querschnitt erweitert sind.. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn durch eine solche Ausbildung der unterbrochenen Querstege die Größe der Unterbrechungen einstellbar ist.It has proven to be useful if the crossbars in the area of the interruptions in the cross-section are widened .. Here it is advantageous to if by such a design of the interrupted transverse webs the size of the interruptions is adjustable.

Durch die deutsche Patentschrift 818 384, insbesondere deren F i g. 5 nebst zugehöriger Beschreibung, ist es bekannt, eine einen Hohlleiter kreisförmigen Querschnitts quer zur Längsachse unterteilende Lochblende durch einen als unterbrochene Brücke auffaßbaren Quersteg: zu überbrücken. Dieser Quersteg hat .eine im geforderten Frequenzbereich liegende Strom- oder Spannungsresonanz. Wesentlich unterschiedlich zum Erfindungsgegenstand ist aber, daß es sich hierbei nicht um einen Richtungskoppler mit besonders ausgebildeter Kopplungszone, sondern um einen in den Leitungszug eines- Hohlleiters eingeschalteten Filterkreis handelt. Es ist also dort weder das der Erfindung zugrunde liegende Problem noch die erfindungsgemäße Lösung entnehmbar.By the German patent specification 818 384, in particular its F i g. 5 and the associated description, it is known to have a circular waveguide Perforated diaphragm dividing cross-section transversely to the longitudinal axis by an interrupted one Bridge tangible cross web: to be bridged. This crossbar has .one in the required Current or voltage resonance lying in the frequency range. Substantially different the subject of the invention, however, is that this is not a directional coupler with a specially designed coupling zone, but rather around a Waveguide switched on filter circuit acts. So it's there neither the The problem on which the invention is based still reveals the solution according to the invention.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher -erläutert.The invention is described in greater detail below with the aid of exemplary embodiments -explained.

In F i g. 2 ist der grundsätzliche Aufbau einer Weichenanordnung der bereits vorgeschlagenen Art (vgl. deutsche Patentschrift 1Y028.177) dargestellt. Aus dem Buch von G. G o u d o t und P. C h a v a n c e , »Ondes centimetriques; Lignes, Circuits, Antennas«, Editions Chiron, Paris, 1955, S'. 298, ist ein ähnlicher Aufbau aufweisender Richtungskoppler mit zwei rechteckförmigen Querschnitt aufweisenden Hohlleitern vorbekannt. Die Stammleitung der Weichenanordnung wird durch -einen Hohlleiter S gebildet, bestehend aus einem Metallrohr kreisförmigen Querschnitts, das im Durchmesser D für den Betrieb in der sogenannten U,1 -Schwingungsart bemessen ist. Es ist der übersichtlichkeit 'halber nur eine Abzweigungsader dargestellt, da die anderen gleichartig ausgebildet und lediglich umfangsmäßig bzw. in Achsrichtung der Leitung verschoben angeordnet sind. Die Abzweigung bzw. Kopplungsvorrichtung besteht aus einer metallischen Hohlleitung A rechteckigen Querschnitts, die mit-einer Schmalseite tangential an der Hohlleitung S ,kreisförmigen Querschnitts anliegt. Beim Ausführungsbeispiel ist dies dadurch erreicht;--düff--d@e :eine der Schmalseiten der Hohlleitung A weggelassen ist und die breiten Seiten der Hohlleitung A unmittelbar, beispielsweise durch Auflöten an dem metallischen Mantel der Hohlleitung S, b6festigt''siiid. Die Qüerschnittsabmessungen der Hohlleitung A sind derart .gewählt,- daß für die aus der Hohlleitung S auszukoppelnden oder in diese einzukoppelnden Wellen die Wellenausbreitungsbedingungen in der Holilleitung A -:erfüllt sind: Die Richtkopplung - angestrebt ist die vollständig gerichtete Überkopplung zwischen der. Hohlleitung A. rechteckigen Querschnitts und .der Hohlleitung 2 kreisförmigen Querschnitts - geschieht durch eine in der Zeichnung mittels eines Ausschnitts sichtbar gemachte Öffnung, die aus einem mittleren Bereich MB konstanter Breite und dreieckförmig auslaufenden, Endbereichen EB besteht. Gemäß einem andernorts offenbarten Vorschlag wird die Länge des Bereiches MD konstanter Breite zweckmäßig in der Größdnordnung von mehreren, insbesondere vier mittleren -Betriebswellenlängen in der Hohlleitung S gewählt; während @d,e Endbereiche EB zweckmäßig jeweils eine Länge von etwa einer mittleren Hohlleiterwellenlänge erhalten. Die Breite c im Abschnitt MB ist in der Größenordnung von einem Zehntel der mittleren Betriebswellenlänge, bezogen auf den freien Raum, gewählt.In Fig. 2 shows the basic structure of a switch arrangement of the type already proposed (cf. German patent 1Y028.177). From the book by G. Goudot and P. Chavance, “Ondes centimetriques; Lignes, Circuits, Antennas, Editions Chiron, Paris, 1955, p. 298, a directional coupler having a similar structure with two waveguides having a rectangular cross section is previously known. The main line of the switch arrangement is formed by a waveguide S, consisting of a metal tube of circular cross-section, which is dimensioned in diameter D for operation in the so-called U, 1 mode of oscillation. For the sake of clarity, only one branch wire is shown, since the others are designed in the same way and are only arranged displaced circumferentially or in the axial direction of the line. The branch or coupling device consists of a metallic hollow pipe A of rectangular cross section, one narrow side of which rests tangentially on the hollow pipe S of circular cross section. In the exemplary embodiment this is achieved by: - düff - d @ e: one of the narrow sides of the hollow line A is omitted and the broad sides of the hollow line A are fastened directly, for example by soldering to the metallic jacket of the hollow line S, b6siiid. The cross-sectional dimensions of the hollow line A are selected in such a way that the wave propagation conditions in the hollow line A are met for the waves to be coupled out of the hollow line S or to be coupled into it: Hollow pipe A. rectangular cross-section and the hollow pipe 2 circular cross-section - occurs through an opening made visible in the drawing by means of a cutout, which consists of a central area MB of constant width and triangular end areas EB. According to a proposal disclosed elsewhere, the length of the area MD of constant width is expediently selected in the order of magnitude of several, in particular four, average operating wavelengths in the hollow line S; while @ d, e end regions EB expediently each have a length of approximately one mean waveguide wavelength. The width c in the section MB is of the order of one tenth of the mean operating wavelength, based on the free space.

D.ieSohll:eitung A ist für den Betrieb in der sogenannten H.. -Schwingungsart bestimmt. Die Kopplung zwischen der Hohlleitung S und der Hohlleitung A geschieht daher durch die sogenannten Querströme. Damit diese durch die Kopplungsöffnung MB, EB nicht unterbrochen werden, ist die Kopplungsöffnung über ihre Gesamtlänge mit leitenden Querstegen 11 überbrückt, deren gegenseitiger Abstand d derart gering gewählt ist, daß er mit Sicherheit für die kürzeste Betriebswellenlänge noch: kleiner als eine halbe Betriebswellenlänge in Luft ist. Die Stärke bzw. Dicke e der Querstege wird zweckmäßig zwischen. einem Fünfzigstel und einem Hundertstel der mittleren Betriebswellenlänge in Luft gewählt. Je dichter die Querstege :gesetzt werden und: je stärker die Querstege ausgeführt werden, um so schwächer wird die Kopplung zwischen der Hohlleitung A und der Hohlleitung S. Beim Ausführungsbeispiel ist vorausgesetzt, daß die Länge der Kopplungsöffnung, insbesondere im Bereich MB, sowie die Breite der Kopplungsöffnung und -der Querstege in Abhängigkeit von ihren Abständen für die überzukoppelnde Betriebswelle derart gewählt sind, daß zwischen den beiden Hohlleitungen eine gerichtete, völlige Überkopplung gegeben ist.The bottom line A is intended for operation in the so-called H .. mode of vibration. The coupling between the hollow line S and the hollow line A therefore takes place through the so-called cross currents. So that these are not interrupted by the coupling opening MB, EB, the coupling opening is bridged over its entire length with conductive transverse webs 11, the mutual distance d of which is chosen to be so small that it is definitely smaller than half an operating wavelength in air for the shortest operating wavelength is. The strength or thickness e of the transverse webs is expediently between. one fiftieth and one hundredth of the mean operating wavelength in air. The closer the transverse webs are set and the stronger the transverse webs are made, the weaker the coupling between the hollow line A and the hollow line S. In the exemplary embodiment, it is assumed that the length of the coupling opening, especially in the area MB, and the width the coupling opening and the transverse webs are selected depending on their spacing for the operating shaft to be coupled in such a way that there is a directed, complete coupling between the two hollow lines.

Die Richtkopplung zwischen den beiden Hohlleitungen läßt sich auch als Maß des Wandwiderstandes W im Kopplungsbereich, definiert als das Verhältnis -zwischen -der mittleren Transversalkomponente der elektrischen Feldstärke und der mittleren Longitudinalkomponente der magnetischen Feldstärke in.-der Mitte der Spaltebene festlegen. Für den Spalt mit durchgehenden Stegen 1.1- ist dieser Wandwiderstand induktiv und besitzt in Abhängig,-keif von der Frequenz etwa einen Verlauf, wie. er in Fig.3- mitt ä eingetragen ist. Der Wandwiderstand und, damit- die Kopplung steigt mit zunehmendem Stegabstand an. Eine obere Grenze für diesen Ar stand ist dadurch gegeben, daß auch' bei der kürzestem in-: der Stammleitung : geführten Wellenlänge dasldurdi -die Querstege gebildete Paralleldrahtgitter keine RefleXiati-höhärer Ordnung .ergeben-darf. Das ist-der :Grumd, warum der Stegabstand d kleiner .als die halbe, kürzeste Betriebswellenlänge (im. freien Räum) seih soll: Wird- nuh' beispielsweise eine Richtungsweiche dieser Art. für das 4-GHz-Band (3800 bis, 4200 MHz) dimensioniert,. so wird- ein Stegabstand von etwa 30 mm zweckmäßig sein. Soll aber nun noch. z. B; das 6-GHz-Band" (5925 bis. 6325 MHz) übertragen werden, dann folgt eine- obere Grenze: für den- Steg= abstand, der. etwa bei 20.mm liegt.. Würde. man das 11-GHz-Band noch hinzunehmen, dun piüßte-hach dieser Bedingung, der maximale Stegabstaüd -etwas über 10: mm liegen; Mit derart kleinen -Stegäbständen wird aber die- Kopplung bei .der längsten Betriebsz, welle (4-GHz-Band) sehr klein, wenn' man nicht zu einer fast untragbar großen Baulänge übergeht. Würde man diese Baulänge nicht anwenden und den Stegäbstand größer lassen, so ergäben sich störende Reflexionen in den höherfrequenten Bändern. Es kommt. auch noch hinzu, daß gegebenenfalls beträchtliche Teile der Signale aus den höherfrequentm Bändern in die für niedrigere Frequenzen bestimmten Hohlleiter; also z. B. in den für das 4-GI-1z-Band, übergekoppelt "werden. Um diesen: Schwierigkeiten abzuhelfen, wurde versucht (vgl. zum- Beispiel »The Bell System Technical Journal«, S. 661 bis' 719), durch Einbringung eines Dielektrikums in einen der beiden Hohlleiter - zweckmäßig in den recht= eckigen Querschnitts -die Phasengeschwindigkeiten, außerhalb des jeweiligen Übertragungsbandes unterschiedlich zu machen, um so die überköpplung herabzusetzen. Die damit erzielbaren Ergebnisse sind indes wenig befriedigend.The directional coupling between the two hollow lines can also as a measure of the wall resistance W in the coupling area, defined as the ratio -between -the mean transverse component of the electric field strength and the mean longitudinal component of the magnetic field strength in.-the middle of the cleavage plane determine. This wall resistance is 1.1- for the gap with continuous webs inductive and, depending on the frequency, has a course like. it is entered in Fig.3- middle ä. The wall resistance and, thus, the coupling increases with increasing web spacing. An upper limit for this ar stand is given by the fact that also with the shortest in: the trunk line: guided wavelength dasldurdi -the crossbars formed parallel wire mesh no RefleXiati-higher Okay. This is the reason why the web spacing d is smaller than the half, shortest operating wavelength (in. free space) should be: Will- nuh ' for example a direction switch of this type. for the 4 GHz band (3800 to 4200 MHz). so a web spacing of about 30 mm will be appropriate. Intended to but now. z. B; the 6 GHz band "(5925 to 6325 MHz) are transmitted, then follows an upper limit: for the web = distance, the. about 20.mm .. dignity. if you add the 11 GHz band, you should piüßte-hach this condition, the maximum Web spacing - a little more than 10: mm; However, with such small -bar spacings The coupling in the longest operating wave (4 GHz band) is very small if one does not go over to an almost intolerably large overall length. One would this length do not use and leave the web spacing larger, this would result in annoying reflections in the higher frequency bands. It is coming. also added that possibly considerable Parts of the signals from the higher frequency bands into those for lower frequencies specific waveguide; so z. B. in the for the 4-GI-1z band, "overcoupled". In order to: remedy these difficulties, attempts have been made (cf. for example »The Bell System Technical Journal ", pp. 661 to '719), by introducing a dielectric in one of the two waveguides - expediently in the right = angular cross-section - the Phase velocities, different outside the respective transmission band to make so as to reduce the overcoupling. The results that can be achieved with it are, however, not very satisfactory.

Gemäß der Erfindung wird ein anderer Weg beschritten, indem ein mit steigender -Frequenz abnehmender wirksamer Stegabstand dadurch realisiert wird; däß zusätzliche Stege verwendet werden, die in. der Mitte unterbrochen sind. Diese Stege bilden dann. Reihenresonänzkreise. Ein Beispiel hierfür ist in der F i g. 4 dargestellt. Zwischen den für das niedrigste Frequenzband bemessenen Querstegen 11 sind beispielsweise in der Mitte unterbrochene Querstege 12 eingesetzt. Die Unterbrechung in den Querstegen 12 wirkt als Serienkapazität Cl. während die Stifte selbst als Serieninduktivität L1 wirken, so daß sich zusammen mit der Induktivität Lo der durchgehenden Stege 11 als Ersatzschaltbild das nach F i g. 7 ergibt. Die zugehörige Reaktanzkurve ist in F i g. 3 als Kurve b angegeben. Man dimensioniert nun zweckmäßig so, daß die Serienresonanz aus L1 und: C1 jeweils zumindest in der Nähe des Frequenzbandes liegt, das über die Kopplungsöffnung MB, EB nicht übergekoppelt werden soll. Die beste Wirkung wird erzielt, wenn die Serienresonanz unmittelbar in dem nicht überzukopppelnden Frequenzband liegt. Im Fall einer Richtungsweiche für 4 GHz und 6 GHz wäre das also an der Abzweigung bzw. Auskopplungsweiche für 4 GHz das 6-GHz-Band. Die Serienresonanzkrei.se stellen nämlich im Resonanzfahl einen praktisch vollkommenen Kurzschluß der Kopplungsöffnung dar, so daß diese für die im Bereich der Serienresonanzfrequenz liegenden Wellen praktisch undurchlässig wird; die Überkopplung verschwindet dann nahezu. In F i g. 3 sind die Verhältnisse an der Weiche für die niedrigeren Frequenzen, also z. B. an der Durchgangsweiche 7 oder 8 in F i g. 1, mit dargestellt. Der Bereich I ist der überkopplungsbereich, in dem zwischen der Stammleitung 2 und der jeweiligen Abzweigung 3, 4 Energie gerichtet übergekoppelt wird. Im Frequenzbereich II wirken die Koppelgitter in 7 und 8 als Kurzschluß, so daß keine Energie der höherfrequenten Bänder in 3, 4 übergekoppelt wird.According to the invention, a different approach is taken in that an effective web spacing that decreases with increasing frequency is thereby realized; that additional webs are used, which are interrupted in the middle. These webs then form. Series resonance circuits. An example of this is shown in FIG. 4 shown. Between the transverse webs 11 dimensioned for the lowest frequency band, for example, transverse webs 12 interrupted in the middle are inserted. The interruption in the transverse webs 12 acts as a series capacitance C1. while the pins themselves act as series inductance L1, so that together with the inductance Lo of the continuous webs 11, the equivalent circuit diagram shown in FIG. 7 results. The associated reactance curve is shown in FIG. 3 indicated as curve b. It is now expedient to dimension in such a way that the series resonance from L1 and: C1 is at least in the vicinity of the frequency band which should not be coupled over via the coupling opening MB, EB. The best effect is achieved when the series resonance lies directly in the frequency band that is not to be coupled over. In the case of a directional switch for 4 GHz and 6 GHz, this would be the 6 GHz band at the branching or decoupling switch for 4 GHz. The series resonance circles represent a practically complete short-circuit of the coupling opening in the resonance field, so that it becomes practically impermeable to the waves lying in the range of the series resonance frequency; the cross-coupling then almost disappears. In Fig. 3 are the conditions at the crossover for the lower frequencies, e.g. B. at the passage switch 7 or 8 in F i g. 1, shown with. Area I is the overcoupling area in which energy is directed overcoupled between the trunk line 2 and the respective junction 3, 4. In frequency range II, the coupling grids in 7 and 8 act as a short circuit, so that no energy from the higher-frequency bands in 3, 4 is coupled over.

Um das Ind`uktivitäts-Kapazitäts-Verlhältnis der Serienresonanzkreise beliebig wählen zu können, empfiehlt es sich unter Umständen, die der Unterbrechung benachbarten Stirnseiten der Querstege 12 im Querschnitt zu erweitern, beispielsweise so, wie in F i g. 5 dargestellt, wodurch eine Art kapazitive Belastung erzielt wird. Gegebenenfalls können die beiden Stifthälften der Querstege 12 oder auch .nur eine derselben hinsichtlich der Eintauchtiefe in die Öffnung veränderbar gemacht werden, was beispielsweise dadurch erreichbar ist, daß der in der Eintauchtiefe veränderbare Stiftteil längsgeschlitzt wird - zur Erzielung einer Federwirkung in radialer Richtung des Stiftes - und in eine entsprechend im Durchmesser bemessene Bohrung des Wandungsteiles im Hohlleiter S eingesetzt wird, der die Kopplungsöffnung MB, EB begrenzt.In order to be able to select the inductivity-capacitance ratio of the series resonance circuits as desired, it may be advisable to expand the cross-section of the end faces of the transverse webs 12 adjacent to the interruption, for example as shown in FIG. 5, as a result of which a kind of capacitive loading is achieved. If necessary, the two pin halves of the transverse webs 12 or only one of them can be made variable with regard to the depth of immersion in the opening, which can be achieved, for example, by longitudinally slitting the pin part, which can be changed in depth, to achieve a spring effect in the radial direction of the pin. and is inserted into a corresponding diameter bore in the wall part in the waveguide S, which delimits the coupling opening MB, EB.

Bei der Anordnung nach Fig.5 sind fernerhin mehrere, als Serienschaltung ausgebildete Querstege 12 zwischen die durchgehenden Querstege 11 eingesetzt. Es kann dies dann erforderlich sein, wenn die Frequenzen der über die Stammleitung zu übertragenden Wellen bezüglich der unterschiedlich auszukoppelnden Bänder sich nicht besonders günstig zueinander verhalten, so daß die Querstege unregelmäßige Abstände erhalten würden.In the arrangement according to FIG. 5 there are also several, as a series circuit formed transverse webs 12 inserted between the continuous transverse webs 11. It this may be necessary if the frequencies are over the trunk line waves to be transmitted with respect to the different bands to be coupled out do not behave particularly favorably to one another, so that the transverse webs are irregular Clearances would be obtained.

Das Prinzip der Lehre nach der Erfindung ist auch für mehr als zwei Frequenzbänder, z. B. drei Frequenzbänder, brauchbar. In diesem Fall ist, so wie in F i g. 6 gezeigt, noch ein drittes Koppelgitter mit den beiden anderen Koppelgittern zu verschachteln. Dieses dritte Koppelgitter besitzt z. B. ein. Viertel des Abstandes des Grundgitters, und die Serienresonanz seiner unterbrochenen Querstege liegt in diesem dritten-Frequenzband. Das erste Gitter wird also durch die durchgehenden Stege 11 und das zweite Gitter durch die kapazitiv belasteten Stege 12 gebildet, während das dritte Gitter aus den unbelasteten Querstegen 13 besteht. In der F i g. 6 . ist dabei die Anordnung etwa so dargestellt, wie man sie in der Praxis zweckmäßig wählen wird.The principle of teaching according to the invention is also applicable to more than two Frequency bands, e.g. B. three frequency bands, useful. In this case, so how in Fig. 6 shows a third coupling grille with the other two coupling grids to nest. This third coupling grid has z. B. a. Quarter of the distance of the basic lattice, and the series resonance of its interrupted crossbars lies in this third frequency band. The first grid is therefore through the continuous Webs 11 and the second grid formed by the capacitively loaded webs 12, while the third grid consists of the unloaded transverse webs 13. In the F i G. 6th the arrangement is shown roughly as it is expedient in practice will choose.

Die Schwingkreisdaten lassen sich bei einer derartigen Anordnung durch geeignete Dimensionierung beeinflussen. Mit dem Stiftdurchmesser wird die Serieninduktivität L1 erfaßt. Die Höhe der Unterbrechung stellt die Serienkapazität C1 ein und: kann durch Endplatten vergrößert werden, wie auch bereits an Hand von F i g. 5 erläutert, falls der Luftspalt sonst unzweckmäßig eng bemessen werden müßte.The resonant circuit data can be passed through with such an arrangement influence suitable dimensioning. The series inductance increases with the pin diameter L1 detected. The level of the interruption sets the series capacity C1 and: can can be enlarged by end plates, as has already been done with reference to FIG. 5 explains if the air gap would otherwise have to be dimensioned inappropriately narrow.

Es -hat sich gezeigt, daß durch eine Ausbildung der Kopplungsöffnung bzw. der Kopplungsvorrichtung in der nach der Erfindung vorgeschlagenen Weise auch eine Erhöhung der Kopplung für das jeweils überzukoppelnde Basisband erreicht wird. Wie aus F i g. 3 erkennbar, werden innerhalb dieses Bandes die Reaktanz des induktiven Grundgitters durch die parallel liegende Kapazität des oder der Zusatzgitter(s) erhöht und der Pol der Reaktanzkurve nach niedrigeren Frequenzen hin verschoben. Diese erhöhte Kopplung kann ihrerseits wieder dazu benutzt werden, um eine vorgegebene überkopplungsforderung mit kürzerer Baulänge zu realisieren.It has been shown that by designing the coupling opening or the coupling device in the manner proposed according to the invention an increase in the coupling for the respective baseband to be coupled over is achieved. As shown in FIG. 3, the reactance of the inductive are within this band Basic grid due to the parallel capacitance of the additional grid (s) increased and the pole of the reactance curve shifted towards lower frequencies. This increased coupling can in turn be used to create a predetermined Realize coupling requirements with a shorter overall length.

Wird eine Weichenanordnung nach der Erfindung beispielsweise in einer Anordnung nach F i g. 1 benutzt, so empfiehlt es sich, die auf die niedrigeren Frequenzen ansprechenden bzw. diese Frequenzbänder überzukoppelnden Weichenanordnungen (7, 8) der Antenne benachbart anzuordnen und die einzelnen Weichenanordnungen nach zunehmenden Frequenzen in Richtung zu dem der Antenne abgewandr ten Ende der Stammleitung zu staffeln. Zwischen Weichenanordnungen unterschiedlicher Frequenzbänder kann dann jeweils durch Einschnürung des Hohlleiterquerschnitts der Stammleitung ein Weiterlaufen des jeweils niedrigsten Frequenzbandes zusätzlich unterbunden werden. Die Weichenanordnungen können auch, wie bereits erwähnt, untereinander am Umfang der Stammleitung 2 versetzt angeordnet werden, um sie auf unterschiedliche Polarisationsrichtungen ansprechen zu lassen.If a switch arrangement according to the invention, for example, in a Arrangement according to FIG. 1 is used, it is recommended to use the lower frequencies appropriate turnout arrangements or those to be coupled over these frequency bands (7, 8) to be arranged adjacent to the antenna and the individual switch arrangements according to increasing Frequencies in the direction of the end of the trunk line facing away from the antenna stagger. Between switch arrangements of different frequency bands can then in each case by constriction of the waveguide cross-section of the trunk line of the lowest frequency band in each case can also be prevented. The turnout arrangements can also, as already mentioned, be offset from one another on the circumference of the trunk line 2 be arranged to respond to different polarization directions allow.

Claims

Claims: 1. Switch arrangement for very short electromagnetic Waves that have a waveguide as a trunk line from which waveguides branch off, for their coupling with the main line, one each by means of a large number of transverse webs Longitudinal slot divided into openings that are effective depending on the frequency is provided, characterized in that between the transverse webs due to their spacing Bring about directional coupling for the waves of the frequency band with the lower frequency position, Transverse webs are inserted; caused by an interruption, for example in the middle, act as series resonance circles whose resonance points are at least in the vicinity of the Frequency bands with the higher frequency position are for which the branches should be ineffective.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the transverse webs in the area of the interruptions are widened in cross-section. 3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized by such a design of interrupted Cross bars that the size of the interruptions is adjustable .. Considered Publications: German Patent Nos. 818 384, 1028177; U.S. Patent No. 2,748,350; "The Bell System Technical Journal," May 1954, Vol. 33, No.

3, p. 661 to 719; G. G o u d e t and P. C h a v a n e l, “Ondes centrim6triques: Lignes Circuits, Antennes, Paris, 1955.