186191. lajstromszámú szabadalom • Koax-csőtápvonal átmenet előnyösen szűk frekvenciatartományban működő oszcillátor csatlakoztatására
186 19! 2 A találmány tárgya olyan koax-csőtápvonal átmenet, amely egy csötápvonaíbó! kialakított mikrohullámú szerelvényben - célszerűen oszcillátorban - lévő mikrohullámú tér energiájának kicsatolását végzi koax csatlakozóra. A kicsatolás hangolása az optimális teljesítmény átadásra és leválasztásra a koax-csőtápvonal átmenetben lévő hangolóelemmel történik. A találmány szerinti szerelvény tulajdonságait szűk frekvenciatartományban rendkívül jó illesztést és leválasztást tesznek lehetővé. A gyakorlatban sűrűn előforduló feladat az, hogy egy körülhatárolt meghatározott térben terjedő elektromágneses hullám energiáját egy másik, az előbbi térre! kapcsolatban lévő, térbe kívánjuk átvezetni. Ez utóbbi tér struktúrája - így a terjedés feltételei is - jelentősen eltérhet a vele kapcsolatban lévő tér felépítésétől. A két kapcsolatban lévő tér nemcsak struktúrájában, hanem az azt határoló elemek konstrukciójában és fizikai sajátosságaiban is eltérhet. így az egyik tér lehet a gyakorlatban kiterjedten alkalmazott, csőtápvonal, a vele csatolásban lévő tér pedig koaxiális kiképzésű. A négyszögletes csőtápvonalban a hullámterjedés különböző rnódusokban történhet, bár a gyakorlatban leginkább az alapmódust használják; a teret egyenes vonalak határolják. A koaxiál tápvonal két koncentrikus vezetőből áll, a tér hengeres szimmetriájú; a teret hengerpalást határolja. Látható tehát, hogy a két csatolandó elem lényegesen eltérő , illesztésüket úgy kell megoldani, hogy a lehető legkisebb inhomogenitások legyenek az átmenetben, hogy a reflexiók - amelyek az inhomogenitásokon szükségképp fellépnek -- a lehető legkisebbek legyenek. További problémát jelenthet, hogy a teret reprezentáló impedancia is jelentősen eltérhet, amelynek megfelelő illesztése a teljesítmény terjedésének feltétele. E fent vázolt összetett követelményeknek a gyakorlatban ismert megoldások különböző módon tesznek eleget, eltérő műszaki megoldásokat alkalmaznak. A gyakorlatban legelterjedtebb megoldás a koax-csőtápvona! átmenet kialakítására az, amikor a csőtápvonal hossztengelyére merőlegesen helyezik el a koax tápvonalat, így a két tápvonal hossztengelye meröíbges. Az 1 584 617 iajstromszámú angol szabadalmi leírás olyan megoldást ismertet, amikor a csatolandó koax- és csőtápvonal hossztengelye párhuzamos. Az optimális illesztéshez ekkor a csőíápvonal rövidebb oldalát két részre kell osztani és az alapmérettől eltérő magasságú mikrohullámú üreget keli kiképezni, ami gyártástechnológiai nehézségeket okoz. Az 1 575 732 Iajstromszámú angol szabadalmi leírásban közölt megoldásnál a csatlakoztatott tápvonalak hossztengelye merőleges, a tér kicsatolását nemcsak a koax tápvonal középvezetője végzi - mint a szokásos konstrukciókban - hanem erre a célra még egy horog alakú elemet is alkalmaznak, amely elektromosan a koax tápvonal külső vezetőjéhez csatlakozik. E megoldás kivitelezése nehézkes, a konstrukció rázásállósága nem kielégítő. Az átmenet tulajdonságainak javítására gyakran alkalmaznak speciális kivitelű impedanciatransz1 formátorokat. Ilyent ismertet például kör és négyszögletes csőtápvona! átvezetésére a 638 290 lajstromszámú szovjet, valamint a 171 791 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás négyszögletes és elliptikus keresztmetszetű csőtápvonalak csatlakoztatásra. A fentiekben közölt megoldások közös hátránya, hogy az átmenet tulajdonságainak utólagos módosítására nincs lehetőség. Az átmenet tulajdonságait - amelyet leggyakrabban a reflexiós csillapítás frekvenciafüggésével jellemeznek - meghatározza a konstrukció és a kivitel. Ezeket az elemeket, mivel nem hangolhatok, általában széles frekvenciasávra - gyakran az egész működési sávra - méretezik, így frekvenciamenetüket konstrukciósán kiegyenlítik. Felismertük, hogy a koax-csőtápvonal átmenetet úgy célszerű kialakítani, hogy annak legalább egyik paramétere üzemszerűen változtatható legyen, az egy adott működési frekvenciára hangolható legyen. Ezáltal egyrészt lehetővé válik a megfelelő illesztő impendencia beállítása, másrészt a szükséges leválasztás biztosítása. A találmány szerint ezt a feladatot úgy oldjuk meg, hogy a négyszögletes tápvonal és a koax tápvonal közé rögzíthető módon kialakított hangolóelemet, előnyösen hangolócsavart alkalmazunk. A találmány tárgya tehát olyan csőtápvonal és koaxiális tápvonal közötti átmenet, amelyben a csőíápvonal két sik és két félhenger felület által van határolva, és a csőtápvonalba benyúló legalább egy kapcsolóeleme van. Célszerű, ha a legalább egy hangoióelem fém anyagú. Előnyös, ha a legalább egy hangolóelemet rögzíthető csavar alkotja. Az előnyös kiviteli alakban egy etlen bangolóeleme van, amely a csőtápvonal egyik sík felületű falában van elhelyezve. A találmányt a továbbiakban egy előnyös kiviteli alakot mutató ábrák alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a szokásosan használt koax-csőtápvonal átmenet metszeti rajzát, a 2. ábra a találmány szerinti konstrukció metszeti rajzát, a 3. ábra A-A metszeti rajzát és a 4. ábra a felülnézeti rajzát szemlélteti. Az 1. ábra egy szokásos koax-csőtápvonal átmenetet (a továbbiakban: átmenetet) mutat. Az átmenet csatlakoztatása az 1 karimával történik a 2 jelforrást jelképező P’ teljesítményt vezető másik I karimához. A csatlakoztatásnak hézag- és lépcsőmentesnek kel! lennie. Az 1 karimához csatlakozik a 3 csőtápvonal, amely másik végén található a 4 lezáró fal. E lezáró faltól Ag/4 távolságra helyezkedik el a koax átmenet tengelyvonala, amely egybeesik a koax átmenet 5 középvezetőjének tengelyével. A Ag az adott tápvonalban mérhető hullámhossz. A koax tápvonal 6 külső vezetője fémesen csatlakozik a 3 csőtápvonalhoz. Az 5 középvezető és a 6 külső vezető közötti teret a 7 szigetelő tölti ki, amely a megfelelő mechanikai tartást is biztosítja. A 7 szigetelő teljes hosszúságában is beburkolhatja az 5 középvezetőt, vagy annak végén a rajz szerint külön 8 kapacitív illesztést is aikalmazha{i 10 1.5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
