168319. lajstromszámú szabadalom • Nagyfrekvenciás iránycsatoló

5 168319 6 a téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonal képezi. A csőtápvonalat a 2, 3 szélesebbik oldalfalak és a 4, 5 keskenyebbik oldalfalak alkotják. A téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonalnak a 2 szélesebbik oldafala egyben a csatolt szalagtápvonal belső 6 szalagvezető- ^ jenek árnyékoló lapja. Ebbe a közös fémfalba van vágva a 7 csatolónyílás és a 8 csatolónyílás. A csatolónyílások súlypontján átmenő és a csatolónyílások felületére merőleges tengelyek egymásközti távolságának vetülete a téglalap keresztmetszetű 1 ^ csőtápvonal hossztengelye mentén az üzemi frekvenciasávba eső egyik frekvencián a cső tápvonal hullámhossz egynegyede. A csatolt szalagtápvonal belső 6 szalagvezetője a szalagvezető síkjában derékszögben visszafordulva U jg alakot képez és a közös fémfal síkjával párhuzamos síkban van elhelyezve. A közös fémfal síkjától mért távolság úgy van megválasztva, hogy adott szélességű és vastagságú szalagvezető esetén a szalagtápvonal hullámellenállása 50 ohm legyen. A belső 6 szalag- 20 vezető kitámasztását kisveszteségű szilárd dielektrikumból készült 11 kitámasztó látja el. Az U alakra formált 6 szálagvezető egymással párhuzamos szakaszai merőlegesek a téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonal hossztengelyére. A párhuzamos elrende- 25 zésű szakaszok egyike métízi a 7 csatolónyílás súlypontján átmenő és a csatolónyílás felületére merőleges tengelyt, hasonlóan a másik párhuzamos elrendezésű szakasz pedig metszi a 8 csatolónyílás súlypontján átmenő és a csatolónyílás felületére merőié- 3Q ges tengelyt. Az iránycsatoló hatásos működéséhez többféle elektromos követelményt kell egyidejűleg kielégíteni. Az egyik alapvető követelmény, hogy a téglalap keresztmetszetű csőtápvonal és a csatolt szalagtápvo- 35 nal között meglegyen a minél nagyobb csatolási tartományt átfogó kölcsönös csatolás. A másik alapvető követelmény, hogy a kölcsönös csatolás mellett a csatolószerkezetnek irányhatása is legyen. Az iránycsatoló működési viszonyainak ismerteié- 40 séhez a találmány a szalagtápvonalban tranzverzális elektromágneses (TEM) terjedési módot tételez fel, a téglalap keresztmetszetű csőtápvonalban pedig — domináns módnak is nevezett — alapmódban való terjedést enged meg a működési frekvenciasávban. A 45 találmány szerint kialakított csatolószerkezet mágneses térösszetevők útján létesít kölcsönös csatolást. A téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonal 2 szélesebbik oldalfalába vágott 7 csatolónyílás és 8 csatolónyílás a találmány szerint előnyösen a 4 keskenyebbik 50 oldalfal közelébe van helyezve. A csatolónyílások ezáltal a téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonalban kialakuló mágneses erőtérnek tengelyirányú összetevőjét csatolják hatásosan a szalagtápvonal felé. A két tápvonal közötti kölcsönös csatolás hatásosságát 55 növeli, hogy az U alakra formált 6 szalagvezető egymással párhuzamos elrendezésű szakaszai, melyek egy-egy csatolónyílás felett helyezkednek el, merőlegesek a téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonal hossztengelyére. Ilyen módon ugyanis a szalagtápvonal 60 belső 6 szalagvezetője körül kialakuló tranzverzális mágneses erőtér a csatolónyílásokon keresztül kedvezőbb csatolásba kerül a téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonal említett mágneses erőterével. Ebből a , felépítésből származó előnyök szorosabb csatolású 65 (például 10 dB-es csatolással rendelkező) iránycsatoló kialakítására további lehetőséget biztosítanak. A további csatolási lehetőségeket biztosító megoldást a találmány szerinti iránycsatoló másik kiviteli alakja adja. Példaként a 2. ábrán szintén azt az esetet mutatjuk be, amikor a két tápvonal közötti csatolás kialakítására a téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonal 2 szélesebbik oldalfalán vannak elhelyezve a csatolónyílások. Ezért a téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonal 2 szélesebbik oldalfala fémfalnak van kialakítva a szalagtápvonal belső 6 szalagvezetőjét árnyékoló fémlappal. Ebbe a közös fémfalba van vágva a 7 csatolónyílás és a 8 csatolónyílás, melyeknek súlypontján átmenő és felületükre merőleges tengelyek egymásközti távolságának vetülete a téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonal hossztengelye mentén az üzemi frekvenciasávba eső egyik frekvencián a csőtápvonal hullámhossz egynegyede. A csatolt szalagtápvonal belső 6 szalagvezetője a szalagvezető síkjában derékszögben visszaforduló U alakra van formálva oly módon, hogy az U alakra formált 6 szalagvezetőnek az egymással párhuzamos elrendezésű szakaszain belül a csatolónyílások felületével határolt részei a 6 szalagvezető síkjából a csatolónyílások felé elhajlanak. A 6 szalagvezető egy részének ez a hurokszerű kialakítása jelentős mértékben növeli a két tápvonal közötti kölcsönös csatolást, mivel a csatolóelrendezés előnyös mágneses csatolásához kedvezően járul hozzá a hurokhatás következtében fellépő többletcsatolás. A 6 szalagvezető a közös fémfal síkjával párhuzamos síkban van elhelyezve és a közös fémfaltól mért távolsága úgy van megválasztva, hogy adott szélességű és vastagságú szalagvezető esetén a szalagtápvonal hullámellenállása 50 ohm legyen. A belső 6 szalagvezető kitámasztását kisveszteségű szilárd dielektrikumból készült 11 kitámasztó látja el. Az irányhatás korábban említett egyik feltételének biztosítása érdekében a találmány szerint a téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonal egyik oldalfalán úgy van elhelyezve a két csatolónyílás, hogy a csatolónyílások súlypontján átmenő és a csatolónyílások felületére merőleges tengelyek egymásközti távolságának vetülete a téglalap keresztmetszetű 1 csőtápvonal hossztengelye mentén az üzemi frekvenciasávba eső egyik frekvencián a csőtápvonalban mérhető hullámhossz egynegyede legyen. Az irányhatás további feltételének kielégítését pedig a csatolt szalagtápvonal belső 6 szalagvezetőjének a szalagvezető síkjában derékszögben vagy körív mentén visszaforduló U alakra kiképzésével, valamint a találmány szerint való elhelyezésével van elérve. Az U alakú szalagvezető kialakítással ugyanis a csatolónyílások felett elhelyezkedő párhuzamos elrendezésű szalagtápvonal szakaszokat a szalagtápvonal folytonos kialakításának biztosítása mellett rövid úton összekapcsolva. Ezzel a kialakítással elérhető, hogy a csatolónyílások súlypontján átmenő és a csatolónyüások felületére merőleges tengelyeknek egymástól mért távolsága a szalagtápvonal mentén az üzemi frekvenciasávba eső egyik frekvencián háromnegyed hullámhossz legyen. A gazdaságos alkalmazás példáját mutatja az a gyakorlati eset, amikor például valamely mérési követelmény 10 dB-es, 20 dB-es és 30 dB-es csatolású iránycsatoló felhasználását igényli, adott frekvencia sávban. Erre a feladatra a találmány szerinti iránycsa-3