150284. lajstromszámú szabadalom • Egymásra merőleges polarizációjú elektromágneses hullámok szétválasztására, illetve összetevésére szolgáló szerkezet

2 150.284 és —12— folytonosan változó keresztmetszetű inhomogén tápvonalak a négyzetkeresztmetszetű csőtápvonalat illesztik a téglalap keresztmetszetű, és csak egy polarizációt vezető csőtápvonalhoz. E megoldás előnye az, hogy geometriája egyszerű és kisméretű és áteresztő csillapítása kicsi. Hátránya pedig az, hogy működési frekveneiasávja kicsiny. A találmány tárgyát képező megoldás az egyszerű geometriájú, kis áteresztő csillapítású, de keskenysávú csőtápvonal típusú polárváltók működési sávszélességét növeli meg. A keskeny működési sávszélességnek két oka van. Az egyik ok az, hogy a 3. ábrán látható —9— botsor elektromos távolsága az elágazástól a frekvencia függvényében gyorsan változik és így a V-yel jelzett polarizációjú elektromágneses hullám jelentős része nem a —10— csatlakozásra jut, hanem viszszaverődik a —6— csatlakozóra. A keskenysávúság másik oka az, hogy a V polarizáció számára a —9— botsor és a —12— határfrekvencia alatti csőtápvonal átmenet, a II polarizáció számára' pedig a —7— botsor és a —11— határfrekvencia alatti csőtápvonal átmenet üreget alkot, amely üreg rezonanciafrekvenciájának közelében lényegesen megnöveli a polárváltó áteresztőcsillapítását. A találmány szerinti polárváltó a melléküregek káros hatását megszünteti, a 'botsor elektromos távolságának frekvenciafüggőségét pedig lecsökkenti. A találmány tárgyát képező polárváltó összeállítási vázlata a 4. ábrán látható. A polárváltónak három csatlakozója van. Az A csatlakozó á—13—, —14—, —15—, —16— jólvezető fémből készült falakkal határolt négyzetkeresztmetszetű csőtápvonalhoz csatlakoztatható. Ezen a csőtápvonalon két egymásra merőleges polarizációjú elektromágneses hullám terjed (TEl0

illetőleg TE

01

módusban). A —17— szerelvény a két egymásra merőleges polarizációjú hullámot szétválasztja és a —18— illetve —19— szintén négyzetkeresztmetszetű elemeken keresztül juttatja el a —20— folytonosán változó keresztmetszetű csőtápvonalátmenetbe, amely széles frekvenciásavban jól illeszti a négyzetkeresztmetszetű, tehát a két polarizációt szállító csőtápvonalat és a téglalap keresztmetszetű, tehát csak egy polarizációt szállító csőtápvonalat. A csőtápvonal-átmenetek B és C csatlakozói a polárváltó egypolarizációs , csatlakozói. A 4. ábra —17— szerelvényének vázlata az 5. ábrán látható. A —21—, —22—, —23—, —24—, —25—, —26— és —27— jól vezető fémből készült T alakú tápvonalszerelvényben van elhelyezve a —28— és —29— botsor, amelyek helyes beállítás esetén egy keskeny frekvenciasávban biztosítják a polárváltó jellegű működést. A —25— és —26— csőtápvonalfalakra merőleges —30— és —31— bordák behelyezésével, ezenkívül a bordák hosszúságának, szélességének és az L távolságnak helyes méretezésével érjük el azt, hogy a —29— botsor. elektromos távolsága a —23— faltól, tehát az elágazás síkjától a frekvenciának magasabb fokú függvénye legyen, s így az elektromos hossz szükséges értéké szélesebb frekvenciasávban biztosítja a polárváltó helyes működését. A sávszélesség növekedés mértéke (kísérleti adatok alapján) 40%. A —32— botsor a frekvenciasáv középértékének kis áthangolását és a gyártási toleranciák kiegyenlítését teszi lehetővé. A keskenysávú viselkedés fent említett másik okát, nevezetesen azt, hogy a botsorok és a csak egy polarizációt vezető tápvonalátmenetek alkotta nagy jósági tényezőjű üregek a működési sávban éles, káros leszívási jelenségeket okoznak, a 4. ábrán látható —19— egypolarizációs csillapítók szüntetik meg. E csillapítók az áteresztendő polarizációjú jeleket nem csillapítják, de a káros rezonancia jelenségeket okozó és az áteresztett polarizációra merőleges polarizációban gerjesztett üregek jósági tényezőjét lerontják és így a káros rezonancia jelenségeket megszűntetik. A szigorú hullámillesztésí követelmények teljesítése céljából az egypolarizációs csillapítók a 6. ábrán látható szerkezetűek. A —33—, —34—, —35— és —36— falakkal körülvett négyzetkeresztmetszetű csőtápvonalhoz a —37— csatolónyílásokon keresztül csatolunk két melléktápvonalat, amelyeket az —38—, —39—, —40—, —41—, —42— és —43— oldalfalak határolnak. A —37— csatolónyílásokon csak az ábrán V-vel jelzett polarizációjú jel csatolódik a melléktápvonalakba. A V-re merőleges polarizációjú jelek számára a fővonal csillapítása elhanyagolhatóan kicsiny. A melléktápvonalak —44— porvassal vannak kitöltve. A porvas a melléktápvonalba csatolt energiát elnyeli. Az így kialakított egypolarizációs csillapító megakadályozza a káros rezonanciajelenségek fellépését. A találmány tárgyát képező polárváltó tehát az egyszerű geometriájú, kis áteresztőcsillapítású polárváltó működési sávszélességét növeli meg és így alkalmassá teszi arra, hogy az igen szigorú hullámillesztésí követelményeket és kis áteresztőcsillapítást megkívánó szélessávú gerinchálózati mikrohullámú átviteli berendezésekben alkalmazásra kerüljön. Szabadalmi igénypont: Négyzetkeresztmetszetű csőtápvonalból felépített T alakú elágazó ágaiban elhelyezett egymásra merőleges botsorokkal kialakított alapelemből és a négyzetkeresztmetszetű ágakat téglalap keresztmetszetű tápvonalakkal összekapcsoló, folytonosan változó keresztmetszetű csőtápvonal-átmenetekből felépített, egymásra merőleges polarizációjú elektromágneses hullámok szétválasztására, illetve összetevésére szolgáló szerkezet azzal jellemezve, hogy a T alakú (17) alapelem szárában, az elágazás síkjában kezdődő, a négyzetkeresztmetszetű csőtápvonal-szerkezetnek, a T síkjára merőlegesen álló lapjai (25, 26) közepén, a lapokra merőlegesen elhelyezett téglalap alakú fémbordák (30, 31) vannak elhelyezve, továbbá a T alakú alapelem (17) és a folytonosan változó keresztmetszetű csőtápvonal átmenetek (20) között egyegy olyan négyzetkeresztmetszetű csőtápvonalból