DE3111106A1 - Polarisation filter - Google Patents
Polarisation filterInfo
- Publication number
- DE3111106A1 DE3111106A1 DE19813111106 DE3111106A DE3111106A1 DE 3111106 A1 DE3111106 A1 DE 3111106A1 DE 19813111106 DE19813111106 DE 19813111106 DE 3111106 A DE3111106 A DE 3111106A DE 3111106 A1 DE3111106 A1 DE 3111106A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- waveguide
- polarization switch
- switch according
- polarization
- wave types
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/16—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion
- H01P1/161—Auxiliary devices for mode selection, e.g. mode suppression or mode promotion; for mode conversion sustaining two independent orthogonal modes, e.g. orthomode transducer
Abstract
Description
PolarisationsweichePolarization switch
Die Erfindung betrifft eine Polarisationsweiche zur Trennung bzw. zur Zusammenfügung zweier aufeinander senkrecht stehender magnetischer Grundwellentypen in quadratischen oder runden Hohlleitern.The invention relates to a polarization switch for separation or for joining two perpendicular magnetic fundamental wave types in square or round waveguides.
Bekanntlich ist durch Doppelausnutzung der Frequenzbänder mit Hilfe von orthogonaler Polarisation eine Steigerung der Übertragungskapazität von Richtfunkstrecken um den Faktor zwei möglich. Deshalb werden z.B. neue Satellitensysteme mit Dualpolarisation ausgerüstet. Die Voraussetzung für die immer mehr verbreitete doppelte Ausnutzung von Antennenanlagen von Frequenzen durch zwei Polarisationen (frequency-reuse) sind Polarisationsweichen. Eine Polarisationsweiche trennt z.B. die über einen einzigen Hohlleiter von der Antenne kommenden orthogonalen Polarisationen und führt sie getrennten Ausgängen zu, ist also ein 3-Tor. Die bekannten Polarisationsweichen sind oft sehr kompliziert und umfangreich, weil sehr breitbandig, oder die Lage der Anschlußhohlleiter ist ungünstig, Beispielsweise für die kommende TV-Satellitenübertragung wird aber eine einfache kompakte und billig herstellbare Polarisationsweiche benötigt.As is known, by using the frequency bands twice with the help orthogonal polarization increases the transmission capacity of radio links possible by a factor of two. That is why, for example, new satellite systems with dual polarization are being developed equipped. The prerequisite for the increasingly widespread double exploitation of antenna systems of frequencies by two polarizations (frequency-reuse) Polarization switches. A polarization filter separates e.g. those via a single one Waveguide coming from the antenna orthogonal polarizations and leads them separate Exits to, so it is a 3-gate. The known polarization switches are often very complicated and extensive, because it is very broadband, or the location of the connecting waveguide is unfavorable, for example for the upcoming TV satellite transmission but will a simple, compact and inexpensive to manufacture polarization switch is required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die vorstehend genannten Anwendungsformen eine Polarisationsweiche anzugeben, die einfach ist in der Herstellung und die trotzdem die erforderliche Breitbandigkeit aufweist. Darüber hinaus soll sie auch einfach zusammenschaltbar sein mit kostengünstigen Fin-tine-Komponenten, wie z.B. Mischer und Filter.The invention is based on the object for the aforementioned Application forms indicate a polarization switch that is easy to manufacture and which still has the required broadband. In addition, should they can also be easily interconnected with inexpensive fin-tine components, such as mixers and filters.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von den einleitend genannten Polarisationsweiche in der Weise gelöst, daß an dem Hohlleiter, der beide Wellentypen führt, ein Rechteckhohlleiter derart aufgesetzt ist, daß seine Schmalseiten senkrecht stehen zur Längsachse des beide Wellentypen führenden Hohlleiters, und daß eine kapazitive Koppelsonde dem Rechteckhohlleiter gegenüberliegend derart angeordnet ist, daß ihre gedachte Mittelachse im Bereich des einmündenden Rechteckhohlleiters in die Mitte der Hohlleiterschmalseite trifft.This task is based on the polarization switch mentioned in the introduction solved in such a way that on the waveguide, which carries both types of waves, a rectangular waveguide is placed in such a way that its narrow sides are perpendicular to the longitudinal axis of the both wave types leading waveguide, and that a capacitive coupling probe dem Rectangular waveguide is arranged opposite one another in such a way that its imaginary central axis in the area of the opening rectangular waveguide in the middle of the narrow side of the waveguide meets.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous refinements are given in the subclaims.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird nachstehend die ErSindung noch näher erläutert.The invention will be explained below on the basis of exemplary embodiments explained in more detail.
Es zeigen in der Zeichnung: Fig. 1 eine Ausführungsform mit einem runden Hohlleiter (H11vert, H11hor; H10 # H11hor, TEM # H11vert), Fig. 2 eine Ausführungsform mit einem quadratischen Hohlleiter Fig. 3 eine Ausführungsform, bei der weitere Hohlleiter angeschlossen werden können, Fig. 4 eine Ausführungsform, bei der die kapazitive Koppelsonde durch eine Scheibe erweitert ist, Fig. 5 eine Ausführungsform, die Resonanzcharakter hat, Fig. 6 eine Ausfühungsform, bei der Resonatoren außen angeschlossen sind, Fig. 7 eine Ausgestaltung zur Frequenzweiche, Fig. 8 eine Ausführungsform unter Verwendung eines an sich bekannten Richtungskopplers.The drawings show: FIG. 1 an embodiment with a round waveguide (H11vert, H11hor; H10 # H11hor, TEM # H11vert), FIG. 2 an embodiment with a square waveguide 3 shows an embodiment in which further waveguides can be connected, FIG. 4 shows an embodiment in which the capacitive coupling probe is expanded by a disk, are connected externally, FIG. 7 shows an embodiment of the crossover network, FIG. 8 shows an embodiment using a directional coupler known per se.
Das Prinzip der neuen Polarisationsweiche wird anhand von Fig. 1 beschrieben. In einen Rundhohlleiter 1 mündet vorzugsweise senkrecht ein mit seiner Breitseite parallel zur Rundhohlleiterachse stehender Rechteckhohlleiter 2. Bei Einspeisung der H10-Welle in den Rechteekhohlleiter 2 entsteht im Rundhohlleiter eine H11-Welle mit horizontaler Polarisation des elektrischen Feldes. Der Durchmesser D des Rundhohlleiters darf dabei nicht so groß sein, daß sich auch die unerwünschte H21-Welle ausbreiten kann (D ( #/1,01).The principle of the new polarization switch is described with reference to FIG. A circular waveguide 1 preferably opens out vertically with its broad side parallel Rectangular waveguide standing to the round waveguide axis 2. When feeding the H10 shaft In the rectangular waveguide 2 there is an H11 wave with a horizontal waveguide in the round waveguide Polarization of the electric field. The diameter D of the circular waveguide may not be so large that the unwanted H21 wave can also propagate (D (# / 1.01).
Wenn sich die entstehende H11-Welle im Rundhohlleiter nur in einer Richtung ausbreiten soll, endet der Rundhohlleiter rückwärts an einer empirisch zu erfassenden Stelle in einer Kurzschlußplatte 3. Der Einkoppelstelle des Rechteckhohlleiters 2 diametral gegenüber befindet sich die kapazitive Einkoppelsonde 4, die z.B. durch Fortführung des Innenleiters der Koaxialleitung 5 gebildet wird. Die Verlängerung der Koaxialleitungsmittelachse zeigt genau in die Mitte der Hohlleiterschmalseite b und vorzugs- aber nicht notwendigerweise in die Mitte der Hohlleiterbreite a. Bei Einspeisung der TEM-Welle in die Koaxialleitung 5 entsteht im Rundhohlleiter 1 eine H11-Welle mit vertikaler Polarisation des elektrischen Feldes. Die Ausbreitung der ebenfalls angeregten E01-Welle kann verhindert werden, indem der Rundhohlleiterdurchmesser D entsprechend klein gewählt wird (D < #/1,31). Mit dieser Durchmesserforderung ist die weiter oben gestellte Forderung (H21 Freiheit) automatisch erfüllt. Es läßt sich Jetzt auch die maximal erreichbare Bandbreite angeben. Die höchste Betriebsfrequenz + verhält sich zur tiefsten Betriebsfrequenz fu wie die Grenzwellenlängen von H11- und E01-Welle.If the resulting H11 wave in the circular waveguide is only in one Direction, the circular waveguide ends backwards at an empirical one point to be detected in a short-circuit plate 3. The coupling point of the rectangular waveguide 2 diametrically opposite is the capacitive coupling probe 4, which is e.g. Continuation of the inner conductor of the coaxial line 5 is formed. The extension the central axis of the coaxial line points exactly in the middle of the narrow side of the waveguide b and preferably but not necessarily in the middle of the waveguide width a. When the TEM wave is fed into the coaxial line 5, it occurs in the circular waveguide 1 an H11 wave with vertical polarization of the electric field. The spread the also excited E01 wave can be prevented by reducing the circular waveguide diameter D is chosen correspondingly small (D <# / 1.31). With this diameter requirement the above requirement (H21 freedom) is automatically fulfilled. It leaves Now also specify the maximum achievable bandwidth. The highest operating frequency + is related to the lowest operating frequency fu like the limit wavelengths of H11- and E01 wave.
fo/fu = #gH11/#gE01 = 1,71 D/1,31 D = 1,31 Da ein Hohlleiter sehr knapp über seiner Grenzfrequenz nur mit Schwierigkeiten betrieben werden kann, ist der obige Faktor nicht voll nutzbar. Trotzdem ergeben sich auch mit ca. 20 % verbleibender Bandbreite viele Anwendungen für die neue Polarisationsweiche. Der Rundhohlleiterdurchmess- D darf in angemessenem Abstand von der Einkoppelsonde 4 wegen des Abklingens des aperiodischen E01-Feldes natürlich erweitert werden. fo / fu = # gH11 / # gE01 = 1.71 D / 1.31 D = 1.31 As a waveguide is very can only be operated with difficulty just above its cut-off frequency the above factor is not fully usable. Still arise even with approx. 20% remaining bandwidth, many applications for the new polarization switch. The circular waveguide diameter D must be at an appropriate distance from the coupling probe 4 can of course be expanded due to the decay of the aperiodic E01 field.
Mit der Anordnung von Fig. 1 kann eine praktisch frequenzunabhängige hohe Entkopplung zwischen den orthogonalen linear polarisierten H11-Wellen im Rundhohlleiter erreicht werden. In ursächlichem Zusammenhang damit steht die gute Entkopplung des Rechteckhohlleiters 2 von der Koaxialleitung 5. Um diese gute Entkopplung zu erreichen, sind lediglich einige Punkte zu beachten.With the arrangement of FIG. 1, a practically frequency-independent high decoupling between the orthogonal, linearly polarized H11 waves in the circular waveguide can be achieved. The good decoupling of the Rectangular waveguide 2 from the coaxial line 5. To achieve this good decoupling, there are only a few points to consider.
Es sollte die mechanische Genauigkeit, vor allem die Symmetrie möglichst eingehalten werden. Die Koaxialleitung 5 sollte im Querschnitt klein gehalten werden, da sonst bekanntlich Hohlle itermoden zusätzlich auftreten.It should be the mechanical accuracy, especially the symmetry possible be respected. The cross-section of the coaxial line 5 should be kept small, otherwise, as is well known, Hohlle itermodes also occur.
Die Koaxialleitung 5 sollte mit einer gewissen Mindestlänge ausgestattet werden, damit unerwünschte angekoppelte Wellen (z.B. H11-koaxial) bis zum Ausgang der Koaxialleitung 5 aperiodisch genügend gedämpft sind.The coaxial line 5 should have a certain minimum length so that unwanted coupled waves (e.g. H11 coaxial) reach the output of the coaxial line 5 are sufficiently attenuated aperiodically.
Schließlich sollte man auch den Rechteckhohlleiter 2 im Eindeutigkeitsbereich für die H10-Welle betreiben und es sollte auch der Rechteckhohlleiter 2 mit einer gewissen Mindestlänge ausgestattet werden, damit unerwünschte Wellen (z.B. E11-Welle) bis zum Ausgang des Rechteckhohlleiters 2 aperiodisch genügend gedämpft sind.Finally, the rectangular waveguide 2 should also be in the uniqueness area for the H10 wave and it should also use the rectangular waveguide 2 with a be equipped with a certain minimum length so that undesired waves (e.g. E11 wave) are sufficiently attenuated aperiodically until the output of the rectangular waveguide 2.
Eine etwas breitbandigers erfindungsgemäße Polarisationsweiche erhält man durch Verwendung eines quadratischen Hohlleiters anstatt des Rundhohlleiters. Fig. 2 zeigt eine solche Anordnung. Der Quadrathohlleiter führt die beiden Wellentypen H10 und H01. Der Querschnitt des Quadrathohlleiters 6 muß hier so klein bleiben, daß sich die E11-Welle nicht ausbreiten kann.A polarization switch according to the invention with a somewhat broader bandwidth is obtained by using a square waveguide instead of the round waveguide. Fig. 2 shows such an arrangement. The square waveguide carries the two types of waves H10 and H01. The cross section of the square waveguide 6 must be so small here stay, that the E11 wave cannot propagate.
Hochste zu niedrigste Betriebsfrequenz verhalten sich dann wie womit sich ca. 30 % praktisch nutzbare Bandbreite ergeben. Die Polarisationsweiche von Fig. 2 weist im Quadrathohlleiter 6 beispielsweise eine Kurzschlußplatte 3 mit einem keilförmigen Teil 7 auf. Diese keilförmige Abschrägung 7 kann auch bei Fig. 1 verwendet werden. Das ergibt den Vorteil, daß die Kurzschlußebenen für die H10- und H01-Welle bis zu einem gewissen Grad verschieden eingestellt werden können; sowohl der Ort der Kurzschlußplatte wie die Keilgröße können variiert werden. Das ist für Anpassungszwecke bei den beschriebenen Polarisationsweichen vorteilhaft, da die Einkoppelarten in den Rund- oder Quadrathohlleiter durch Verwendung eines Rechteckhohlleiters einerseits und einer Koaxialleitung andererseits verschieden sind.The highest to lowest operating frequency then behave as which results in approx. 30% practically usable bandwidth. The polarization switch of FIG. 2 has, for example, a short-circuit plate 3 with a wedge-shaped part 7 in the square waveguide 6. This wedge-shaped bevel 7 can also be used in FIG. 1. This has the advantage that the short-circuit levels for the H10 and H01 waves can be set differently to a certain extent; both the location of the shorting plate and the wedge size can be varied. This is advantageous for adaptation purposes in the case of the polarization switches described, since the types of coupling into the round or square waveguide are different due to the use of a rectangular waveguide on the one hand and a coaxial line on the other.
In Fig. 3 ist gezeigt, wie es mit der neuen Polarisationsweiche (nach Fig. 1 oder 2) in einfacher Weise möglich ist, zwei parallele Rechteckhohlleiterausgänge zu schaffen, die zusammen in ihrer stromlosen Ebene T-T geteilt werden können: An die Koaxialleitung 5 schließt sich ein Ubergang 12 auf einen Rechteckhohlleiter 13 an.In Fig. 3 it is shown how it is with the new polarization switch (after Fig. 1 or 2) is possible in a simple manner, two parallel rectangular waveguide outputs to create that can be shared together in their currentless plane T-T: An the coaxial line 5 closes a transition 12 on a rectangular waveguide 13 at.
Der Rechteckhohlleiter 2 wird über einen reflexionsarmen Knick 8 in den Rechteckhohlleiter 9 geführt. Die Kurzschlußplatte 3 ist im Beispiel mit einem Steg 11 versehen, der hier für die horizontale Polarisation eine Vorverlagerung der Kurzschlußene ergibt. Der Zweck ist wieder die getrennte Möglichkeit der Anpassung für die beiden Polarisationen. Es kann natürlich sein, daß ein vertikaler Steg zweckmäßiger ist. Auch können mehrere Stege 11 oder Rippen verwendet werden.The rectangular waveguide 2 is an anechoic bend 8 in the rectangular waveguide 9 out. The short-circuit plate 3 is in the example with a Provided web 11, which is a forward displacement here for the horizontal polarization the short circuit yields. The purpose is again the separate possibility of customization for the two polarizations. Of course it can be that a vertical Bridge is more appropriate. Several webs 11 or ribs can also be used.
Es ist auch möglich, aus Fig. 1 (oder 2) eine Anordnung mit zwei parallelen Koaxialausgängen zu schaffen, siehe Fig. 4. Dazu erhalt der Hohlleiter 2 einen Übergang 14 auf Koaxialleitung 15 und Koaxialleitung 5 einen Knick 16. Die kapazitive Einkoppelsonde 4 ist mit einer Scheibe 17 ausgestattet. Zur Anpassung werden die Blenden 18 und 19 verwendet, die für die vertikale Polarisation kapazitiv und für die horizontale Polarisation induktiv wirken und somit wieder getrennte Einstellmöglichkeiten ergeben.It is also possible from Fig. 1 (or 2) an arrangement with two parallel To create coaxial outputs, see Fig. 4. For this purpose, the waveguide 2 is given a transition 14 on coaxial line 15 and coaxial line 5 a kink 16. The capacitive coupling probe 4 is equipped with a disk 17. To adjust the diaphragms 18 and 19 used, capacitive for vertical polarization and capacitive for horizontal polarization Polarization have an inductive effect and thus again result in separate setting options.
Wenn keine allzu großen Bandbreiten gefordert werden, kann es - beispielsweise aus Anpassung oder Selektivgründen - von Vorteil sein, die Polarisationsweiche als Resonanzübergang auszuführen. Fig. 5 zeigt eine solche Resonanzpolarisationsweiche. Der Resonanzraum 20 wird hier durch die Ringblende 21, die Kurzschlußplatte 3 und die Rundhohlleiterwand gebildet. Dieser Raum stellt beispielsweise einen H111-Resonator für die beiden H11-Polarisationen dar. Die Ankopplung an den Rechteckhohlleiter 2 geschieht über die Blende 22, die Ankopplung an die Koaxialleitung 5 über den Stift 4, der hier kleiner ist als bei den Polarisationsweichen ohne Resonanzüberhöhung. Um für beide H Polarisationen die gleiche Resonanzfrequenz zu erreichen, ist wieder der Steg 11 vorgesehen. Durch Wahl der Blenden- bzw.If the bandwidth requirements are not too large, it can - for example for adjustment or selective reasons - it may be advantageous to use the polarization filter as Execute resonance transition. Fig. 5 shows such a resonance polarization switch. The resonance chamber 20 is here by the annular diaphragm 21, the short-circuit plate 3 and formed the circular waveguide wall. This room represents an H111 resonator, for example for the two H11 polarizations. The coupling to the rectangular waveguide 2 takes place via the aperture 22, the coupling to the coaxial line 5 via the Pin 4, which is smaller here than with the polarization switches without resonance exaggeration. In order to achieve the same resonance frequency for both H polarizations, is again the web 11 is provided. By choosing the aperture or
Stiftgrößen kann in bekannter Weise die Bandbreite eingestellt werden. Eine weitere Polarisationsweiche mit Resonanzübergang zeigt Fig. 6, diesmal nicht perspektivisch, sondern in Längs- und Querschnitt, um eine Vorstellung von der Herstellungsmöglichkeit zu geben.Pen sizes can be adjusted in a known manner, the bandwidth. Another polarization filter with a resonance transition is shown in FIG. 6, this time not in perspective, but in longitudinal and cross-section, to get an idea of the manufacturing possibilities admit.
Die Polarisationsweiche besteht aus zwei Hälften 24 und 25, deren Trennungsebene vorzugsweise durch die Mitte der Rechteckhohlleiterbreitseiten, die Ja eine stromlose Ebene T-T darstellt, verlauft. Die beiden Hälften können durch Fräsen oder in Druckgußtechnik hergestellt werden. Dieser Vorteil gilt für alle aufgeführten Polarisationsweichen.The polarization switch consists of two halves 24 and 25, whose Parting plane preferably through the Middle of the rectangular waveguide broadsides, which represents a currentless plane T-T, runs. The two halves can go through Milling or using die-casting technology. This benefit applies to everyone listed polarization switches.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Polarisationsweiche sind unmittelbar anschließend an den Rundhohlleiter Resonatoren angebaut. Der Rechteckhohlleiter 2 wird durch die Blenden 22 und 23 zum H101-Resonator 28. Die Koaxialleitung 5 wird dadurch zum Resonator 29, daß ihre Länge etwa A/2 und ihre kapazitiven Stifte entsprechend kurz gemacht werden. Die Halterung des Koaxialinnenleiters geschieht zweckmäßig in der Gegend des Spannungsknotens wegen der Verluste des Dielektrikums.In the case of the polarization switch shown in FIG. 6, immediately thereafter attached to the circular waveguide resonators. The rectangular waveguide 2 is through the diaphragms 22 and 23 to the H101 resonator 28. The coaxial line 5 is thereby to the Resonator 29 that their length is about A / 2 and their capacitive pins are correspondingly short be made. The holder of the coaxial inner conductor is expediently done in the Area of the voltage node due to the losses of the dielectric.
Durch Wahl der Blenden- und Stiftgrößen kann man die Bandbreite einstellen, und durch Resonatordimensionierung gleiche Resonanzfrequenzen erhalten. Die Resonatoren können abstimmbar ausgeführt werden. Zur Erhöhung der Selektion können noch weitere Resonatoren folgen.By choosing the aperture and pen sizes you can set the bandwidth, and obtained equal resonance frequencies by dimensioning the resonator. The resonators can be designed to be tunable. You can add more to increase the selection Resonators follow.
Ein zweikreisiges Verhalten kann z.B. auch dadurch erreicht werden, daß die Resonanzanordnungen von Fig. 5 und 6 kombiniert werden.A two-circle behavior can also be achieved, for example, by that the resonance arrangements of Figs. 5 and 6 are combined.
Will man orthogonale Polarisationen in zwei oder mehreren Frequenzbereichen trennen oder erzeugen, so ist das mit zwei bzw. mehreren Polarisationsweichen nach Fig. 6 möglich, bei denen Rundhohlleiter an Rundhohlleiter stößt. Fig. 7 zeigt eine schematische Anordnung für drei Frequenzbereiche F1, F2 und F3. H11-Wellen beider Polarisationen im tiefsten Frequenzbereich F1, die z.B. in den Rundhohlleiter 26 mit dem Durchmesser D1 von links eintreten, finden an der Sprungstelle zum Hohlleiter 27 mit dem kleineren Durchmesser D2 (D2 < < #1/1,71) einen Kurzschluß, ähnlich der Kurz- schlußplatte 3 vor und werden durch die auf F1 abgestimmten Resonatoren 28 bzw. 29 ausgekoppelt. H11-Wellen des mittleren Frequenzbereichs F2 sind im Rundhohlleiter 27 mit dem Durchmesser D2 ausbreitungsfähig und gelangen an die Sprungstelle zum Hohlleiter 30 mit dem noch klein rein Durchmesser D3 und werden durch die auf F2 abgestimmten Resonatoren 31 bzw. 32 ausgekoppelt.Do you want orthogonal polarizations in two or more frequency ranges separate or generate, so it is with two or more polarization switches Fig. 6 possible in which round waveguide abuts round waveguide. Fig. 7 shows a schematic arrangement for three frequency ranges F1, F2 and F3. H11 waves of both Polarizations in the lowest frequency range F1, e.g. in the circular waveguide 26 with the diameter D1 enter from the left, find at the jump point to the waveguide 27 with the smaller diameter D2 (D2 <<# 1 / 1.71) a short circuit, similar the short circuit board 3 before and are matched by the F1 Resonators 28 and 29 are coupled out. H11 waves of the medium frequency range F2 are capable of propagation in the circular waveguide 27 with the diameter D2 and arrive to the jump point to the waveguide 30 with the still small diameter D3 and are decoupled by the resonators 31 and 32, which are matched to F2.
Die Resonatoren 28 und 19 sprechen auf F2 nicht an.The resonators 28 and 19 do not respond to F2.
Der höchste Frequenzbereich F3 gelangt in den Hohlleiter 30, der mit der Kurzschlußplatte 3 endet, und wird über die Resonatoren 33 bzw. 34 oder direkt ausgekoppelt.The highest frequency range F3 reaches the waveguide 30, which is with the short-circuit plate 3 ends, and is via the resonators 33 or 34 or directly decoupled.
Polarisationsweichen für zwei Frequenzbereiche werden z.B. im Satellitenfunk eingesetzt. Dort werden beispielsweise Frequenzbereiche von 4 und 6 GHz und 14 GHz, 20 und 30 GHz verwendet.Polarization switches for two frequency ranges are used, for example, in satellite radio used. There, for example, frequency ranges of 4 and 6 GHz and 14 GHz, 20 and 30 GHz used.
Die gezeigten neuen Polarisationsweichen erzeugen oder trennen zwei in der Polarisationsebene aufeinander senkrecht stehende linear polarisierte Wellen, z.B.The new polarization switches shown create or separate two linearly polarized waves perpendicular to each other in the plane of polarization, e.g.
H11 hor und H11 vert bzw H10 und H01. Man kann, ausgehend von einer Polarisationsweiche für linear polarisierte Wellen, bekanntlich auch zirkular polarisierte Wellen erzeugen oder trennen, wenn man zusätzlich entweder einen Polarisator, z.B. einen #/4-Polarisator mit dielektrischer Platte, in die beiden Polarisationen führenden Hohlleiter mit rundem bzw. quadratischem Querschnitt einschaltet, (solche Polarisatoren sind für sich aus der Literaturstelle Meinke/Gundlach: "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik", Springer Verlag, 1968, insbes. Seiten 435 bis 437, Abb. 13.3., bekannt), oder einen 3-dB-Koppler an die nach Polarisationen getrennten Anschlüsse (Rechteckhohlleiter nach Fig. 3 und 6, Koaxialleitungen nach Fig. 4) ansetzt.H11 hor and H11 vert or H10 and H01. You can, starting from a Polarization filter for linearly polarized waves, also known as circularly polarized Generate or separate waves if either a polarizer, e.g. a # / 4 polarizer with a dielectric plate leading into the two polarizations Switches on waveguides with round or square cross-section, (such polarizers are for themselves from the reference Meinke / Gundlach: "Pocket book of high frequency technology", Springer Verlag, 1968, esp. Pages 435 to 437, Fig. 13.3., Known), or one 3 dB coupler to the connections separated according to polarization (rectangular waveguide 3 and 6, coaxial lines according to FIG. 4).
Ein Beispiel zeigt Fig. 8. An die Rechteckhohlleiter der Polarisationsweiche, Ebene B-B, schließt sich zweckmäßigerweise ein 3-dB-Koppler 35-in Hohlleitertechnik an, der hier als mehrstufiger Branch-Guide-Koppler durchgebildet ist. Solche Koppler sind für sich aus der Literaturstelle Matthaei/Young/Jones: "Microwave Filters, Impedanz-Matching-Networks and Coupling Structures", McGraw-Hill-Book Company, 1964, Seiten 833 bis 842 bekannt.An example is shown in Fig. 8. To the rectangular waveguide of the polarization switch, Level B-B is expediently followed by a 3 dB coupler 35 using waveguide technology which is designed here as a multi-stage branch-guide coupler. Such couplers are from the literature reference Matthaei / Young / Jones: "Microwave Filters, Impedance Matching Networks and Coupling Structures ", McGraw-Hill-Book Company, 1964, Pages 833 to 842 known.
Die Rechteckhohlleiter 36 und 37 bilden j Jetzt die nach Polarisationen getrennten Anschlüsse (linkadrehend und rechtsdrehend zirkular). Die Koaxialleitung 5 ist hier der Einfachheit halber mit quadratischem Außenleiter ausgeführt. Voraussetzung dabei ist allerdings, daß von der Anschlußebene A-A des Rundhohlleiters bis zur Anschlußebene B-B des 3-dB-Richtkopplers gleiche Phasengänge für die beiden Polarisationen erreicht werden. Das ist nicht von vornherein gegeben, da in einem Weg ein Stück Koaxialleitung liegt, womit die elektrischen Leitungslängen und die Dispersionen verschieden sind. Durch geeignete Wahl der Hohlleiterbreiten und -längen kann der Phasengleichlauf über eine kleinere Bandbreite und bis zu einem gewissen Grad erreicht werden. Die Anordnung nach Fig. 8 wurde deswegen gezeigt, weil sie mechanisch gut teilbar ist und billig in der Herstellung.The rectangular waveguides 36 and 37 now form the polarizations separate connections (counterclockwise and clockwise circular). The coaxial line 5 is designed here with a square outer conductor for the sake of simplicity. pre-condition It is here, however, that from the connection plane A-A of the circular waveguide to Connection level B-B of the 3-dB directional coupler has the same phase response for the two polarizations can be achieved. This is not a given from the outset, since it is a piece in one way Coaxial line lies, with which the electrical line lengths and the dispersions are different. By suitable choice of waveguide widths and lengths, the Phase lock achieved over a smaller bandwidth and to a certain extent will. The arrangement of FIG. 8 has been shown because it is mechanically good is divisible and cheap to manufacture.
Der Vorteil der hier gezeigten Polarisationsweichen ist ihre einfache Herstellbarkeit und damit Billigkeit. Die Rechteckhohlleiter haben eine günstige parallele Lage mit einander zugewandten Breitseiten, denn die Polarisationsweiche kann - evtl. zusammen mit einer anschließenden Schaltung - in der stromlosen Ebene der Rechteckhohlleiter in zwei Hälften geteilt hergestellt werden. Damit ist eine einfache Spritzgußtechnik möglich. Zwischen die Hohlleiterhälften können kostengünstige Fin-Line-Komponenten wie z.B. Mischer, Filter, in einfacher Weise eingesetzt werden. Die Baugröße der neuen Polarisationsweiche beträgt nur etwa 4 x 4 x 8 cm bei 12 GHz Betriebsfrequenz.The advantage of the polarization switches shown here is that they are simple Manufacturability and thus cheapness. The rectangular waveguides have a favorable one parallel position with broadsides facing each other, because the polarization switch can - possibly together with a subsequent circuit - in the de-energized level the rectangular waveguide is divided into two halves getting produced. A simple injection molding technique is thus possible. Between the waveguide halves Inexpensive fin-line components such as mixers, filters, can be used in a simple Way to be used. The size of the new polarization switch is only about 4 x 4 x 8 cm at 12 GHz operating frequency.
12 Patentansprüche 8 Figuren12 claims 8 figures
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813111106 DE3111106A1 (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Polarisation filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813111106 DE3111106A1 (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Polarisation filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3111106A1 true DE3111106A1 (en) | 1982-09-30 |
| DE3111106C2 DE3111106C2 (en) | 1987-12-03 |
Family
ID=6127912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19813111106 Granted DE3111106A1 (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Polarisation filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3111106A1 (en) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117303A (en) * | 1982-12-23 | 1984-07-06 | Nec Corp | Polarizer |
| FR2572594A1 (en) * | 1984-10-27 | 1986-05-02 | Kabelmetal Electro Gmbh | ANTENNA EXCITATOR FOR AT LEAST TWO BANDS OF DIFFERENT FREQUENCY |
| FR2603742A1 (en) * | 1986-09-08 | 1988-03-11 | Kabelmetal Electro Gmbh | ANTENNA DRIVER FOR AT LEAST TWO DIFFERENT FREQUENCY BANDS |
| EP0295688A1 (en) * | 1987-06-18 | 1988-12-21 | Alcatel Telspace | Microwave primary emitting-receiving duplexer-unit for orthogonaly polarised waves |
| EP0552944A1 (en) * | 1992-01-21 | 1993-07-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Waveguide to coaxial adaptor and converter for antenna for satellite broadcasting including such waveguide |
| EP0597433A2 (en) * | 1992-11-10 | 1994-05-18 | Sony Corporation | Polarization separator and wave-guide-microstrip line mode transformer for microwave apparatus |
| WO2000070705A1 (en) * | 1999-05-18 | 2000-11-23 | Marconi Communications Gmbh | Polarization separating filter |
| FR2939971A1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-18 | Thales Sa | COMPACT EXCITATION ASSEMBLY FOR GENERATING CIRCULAR POLARIZATION IN AN ANTENNA AND METHOD FOR PRODUCING SUCH AN EXCITATION ASSEMBLY |
| WO2013121223A1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Pro Brand International ( Europe) Limited | Apparatus for use in the receipt and/or transmission of data signals |
| WO2013121221A3 (en) * | 2012-02-17 | 2013-10-24 | Pro Brand International (Europe) Limited | Multiband data signal receiving and/or transmitting apparatus |
| JP2015082759A (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 三菱電機株式会社 | Polarized-wave separation circuit |
-
1981
- 1981-03-20 DE DE19813111106 patent/DE3111106A1/en active Granted
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DE-Buch:MEINKE/GUNDLACH, "Taschenbuch der Hoch- frequenztechnik", 3.Aufl., S.435-437 * |
| US-Buch: MATTHAEI/YOUNG/JONES, "Microwave Filters,Impedance-Matching Networks and Coupling Struc- tures * |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59117303A (en) * | 1982-12-23 | 1984-07-06 | Nec Corp | Polarizer |
| JPH0430201B2 (en) * | 1982-12-23 | 1992-05-21 | ||
| FR2572594A1 (en) * | 1984-10-27 | 1986-05-02 | Kabelmetal Electro Gmbh | ANTENNA EXCITATOR FOR AT LEAST TWO BANDS OF DIFFERENT FREQUENCY |
| FR2603742A1 (en) * | 1986-09-08 | 1988-03-11 | Kabelmetal Electro Gmbh | ANTENNA DRIVER FOR AT LEAST TWO DIFFERENT FREQUENCY BANDS |
| EP0295688A1 (en) * | 1987-06-18 | 1988-12-21 | Alcatel Telspace | Microwave primary emitting-receiving duplexer-unit for orthogonaly polarised waves |
| FR2616974A1 (en) * | 1987-06-18 | 1988-12-23 | Alcatel Thomson Faisceaux | HYPERFREQUENCY HEAD OF EMISSION-RECEPTION DUPLEXES WITH ORTHOGONAL POLARIZATIONS |
| US4853657A (en) * | 1987-06-18 | 1989-08-01 | Societe Anonyme Dite: Alcatel Thomson Faisceaux Hertziens | Orthogonal-polarization duplex send-receive microwave head |
| US5374938A (en) * | 1992-01-21 | 1994-12-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Waveguide to microstrip conversion means in a satellite broadcasting adaptor |
| EP0552944A1 (en) * | 1992-01-21 | 1993-07-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Waveguide to coaxial adaptor and converter for antenna for satellite broadcasting including such waveguide |
| EP0597433A2 (en) * | 1992-11-10 | 1994-05-18 | Sony Corporation | Polarization separator and wave-guide-microstrip line mode transformer for microwave apparatus |
| EP0597433A3 (en) * | 1992-11-10 | 1994-08-17 | Sony Corp | Polarization separator and wave-guide-microstrip line mode transformer for microwave apparatus. |
| US5384557A (en) * | 1992-11-10 | 1995-01-24 | Sony Corporation | Polarization separator and waveguide-microstrip line mode transformer for microwave apparatus |
| WO2000070705A1 (en) * | 1999-05-18 | 2000-11-23 | Marconi Communications Gmbh | Polarization separating filter |
| US6768395B1 (en) | 1999-05-18 | 2004-07-27 | Marconi Communications Gmbh | Polarization separating filter having a polarization separating plate |
| FR2939971A1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-18 | Thales Sa | COMPACT EXCITATION ASSEMBLY FOR GENERATING CIRCULAR POLARIZATION IN AN ANTENNA AND METHOD FOR PRODUCING SUCH AN EXCITATION ASSEMBLY |
| EP2202839A1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-30 | Thales | Compact feed system for the generation of circular polarisation in an antenna and method of producing such system |
| US8493161B2 (en) | 2008-12-16 | 2013-07-23 | Thales | Compact excitation assembly for generating a circular polarization in an antenna and method of fashioning such a compact excitation assembly |
| WO2013121223A1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Pro Brand International ( Europe) Limited | Apparatus for use in the receipt and/or transmission of data signals |
| WO2013121221A3 (en) * | 2012-02-17 | 2013-10-24 | Pro Brand International (Europe) Limited | Multiband data signal receiving and/or transmitting apparatus |
| US9634372B2 (en) | 2012-02-17 | 2017-04-25 | Pro Band International (Europe) Limited | Apparatus for use in the receipt and/or transmission of data signals |
| US9735470B2 (en) | 2012-02-17 | 2017-08-15 | Pro Brand International (Europe) Limited | Multiband data signal receiving and/or transmitting apparatus |
| JP2015082759A (en) * | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 三菱電機株式会社 | Polarized-wave separation circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3111106C2 (en) | 1987-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2122337C2 (en) | Cavity resonator filter | |
| DE3001813C2 (en) | Microwave polarizer | |
| DE2943502A1 (en) | SUPPORTED MICROSTRIP LINE ASSEMBLY FOR PROPLANTING AN ODD WAVE MODE | |
| DE2654283C2 (en) | Filter for very short electromagnetic waves | |
| DE3111106A1 (en) | Polarisation filter | |
| DE102015009221A1 (en) | Improved dual-band tunable bandpass filter | |
| DE3706965A1 (en) | DOUBLE FASHION FILTER | |
| DE3007580C2 (en) | Oscillator with a dielectric resonator | |
| DE1541728B2 (en) | BANDLINE DIRECTIONAL COUPLER | |
| DE2708306C2 (en) | Crossover | |
| EP0751579B1 (en) | Microwavefilter | |
| DE2653676C2 (en) | Broadband 180 degree phase shifter | |
| DE2719271C3 (en) | Line coupler for circuits for the microwave range | |
| DE2839874A1 (en) | Strip line quadrature coupler - with spirals on dielectric substrate, suitable for integrated microwave circuits | |
| DE2828047C2 (en) | Frequency-dependent coupling system | |
| EP1266423B1 (en) | Cavity resonator having an adjustable resonance frequency | |
| DE60110033T2 (en) | Band-pass filter with a compact dielectric structure consisting of half-wave resonators and intermediate evanescent waveguides | |
| DE1441627B2 (en) | ARRANGEMENT FOR THE TRANSMISSION OF ELECTRIC WAVES WITH FREQUENCY DEPENDENT DAMPING | |
| DE3011301A1 (en) | MICROWAVE FILTER | |
| DE3324540C2 (en) | Broadband microwave amplifier | |
| EP0147693B1 (en) | Broadband polarisation filter | |
| EP0285879B1 (en) | Broad-band polarizing junction | |
| DE2103770C2 (en) | Broadband waveguide circulator | |
| DE19938204B4 (en) | Broadband polarizer | |
| EP0080553B1 (en) | Stripline filter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |