202681. lajstromszámú szabadalom • Szélessávú iránycsatoló
1 HU 202681 B 2 ahol az 1 és 2 tápvonalszakaszok 4 és 5 belső erei között a legkisebb a távolság. A 2. ábra a találmány szerinti szélessávú iránycsatoló koaxiális kivitelének azt a változatát mutatja, amelyben az iránycsatoló egynes 7 tápvonalszakasz és ívelt 8 tápvonalszakasz találkozásánál valósul meg. Ez a megoldás arra ad példát, hogy a találmány szerinti iránycsatoló különböző görbülettí tápvonalszakaszok között is megvalósítható. A 2. ábrán bemutatott változat egyúttal példa görbült tápvonalak erőterének utánozására inhomogén dielektrikummal. A 7 és 8 tápvonalszakaszok 11, illetve 13 külső vezetőjét a 12 illetve 14 belső erétől 9 dielektrikum választja el, amelynek relatív dielektromos állandója Er> 1 értékű. A görbült 8 tápvonalszakasz és az egyenes 7 tápvonalszakasz egymással találkozó részén 10 csatolónyílás van kialakítva, amelynek területén belül azon a részen, ahol legközelebb van egymáshoz a 12 és 14 belső él, a 7 tápvonalszakasz 9 dielektrikumából 15 üreg van kimunkálva. A 7 és 8 tápvonalszakaszok az előző ábra kapcsán ismertetetthez hasonlóan forrasztással egymáshoz erősíthetők. A 2. ábra szerinti kettős görbületű szélessávú iránycsatoló esetében a csatolás a 10 csatolónyílás mentén nemcsak azért változik, mivel változik a 12 és 14 belső erek távolsága, hanem azért is, mivel a 15 üregből hiányzik a 9 dielektrikum, és ezért a 15 üreg közepén lazább a csatolás, mint az üreg szélén. A továbbiakban a 12 és 14 erek távolodása következtében a csatolása 10 csatolónyílás vége felé ismét alacsonyabb értékű. A találmány szerinti szélessávú iránycsatoló egyenes tápvonalszakaszok esetében olymódon hozható létre, ha a tápvonalszakaszok közös falán a 3. ábra szerinti csatolónyílás van kialakítva. Ezen megoldással utánozható görbült szakaszok közötti csatolás. Erre az esetre is igaz-ugyanis az a feltétel, hogy a két tápvonal közös terében nincs állandó hullámimpedanciájú tápvonalszakasz. Ezzel egynrangú megoldás, ha a dielektrikum eloszlása a két tápvonal találkozási helyénél kialakított csatolónyílás hossziránya mentén ugyanúgy módosítja a teret, mintha az görbült tápvonalszakaszok erőtere lenne. Abban az értelemben olymódon is létrehozható a találmány szerinti szélessávú iránycsatoló, ha két egymást szög alatt, előnyösen hegyesszög alatt metszi. Két koaxiális tápvonal között két henger áthatásának megfelelő és görbe vonalú csatolónyílás alakul ki. A találmány szerinti iránycsatolókban kialakuló elektromágneses erőtér a két tápvonal közötti igen finom lépcsőzésű csatolásnak felel meg, és méretezési függvényeik igen bonyolultak. Ezzel szembenáll az az előny, hogy az egyszerű felépítés lehetővé teszi az elektromos jellemzők és főbb méretek közötti összefüggések diagramokba való foglalását a mikrohullámú technikában megszokott mérési sorozatok alapján. Ezután már a konkrét igényeknek megfelelő szélessávú iránycsatoló a diagramokból kiindulva néhány próbálkozás után egyszerűen kialakítható. A 4. ábrán néhányfajta iránycsatoló lényeges frekvenciafüggő jellemzőit tüntettük fel. Az ábrán a vízszintes koordináta FI frekvenciára vonatkoztatott relatív frekvenciát jelöl, vagyis az FI sávközéphez 1 érték tartozik. A koordinátarendszer másik tengelye nincs feltüntetve, elegendő azonban tudni, hogy a frekvenciafüggő jellemzőket logaritmikus (dB) léptékben ábrázoltuk. Az ábrán a C diagramok csatolási csillapítást, a D diagramok irányhatás csillapítást jelölnek. Irányhatás csillapításon a nemkívánt irányra vonatkozó csillapítást értjük. A Cl csatolási csillapítás és Dl irányhatás csillapítás görbék egyszerű, negyed hullámhosszú iránycsatoló frekvenicafüggő viselkedését jellemzik. A C2 csatolási csillapítás és D2 irányhatás csillapítás görbék a hagyományos módon három lépcsős szalagtápvonalas iránycsatolóval megvalósíthatók, de ugyanakkor ugyanez az eredmény érhető el olyan koaxiális típusú és a találmány szerinti szélessávú iránycsatolóval, ahol a csatolt szakaszon belül a csatolásnak egy maximuma van. Ez megfelel az 1. ábrán bemutatott kiviteli változatnak. A C3 csatolási csillapítás és D3 irányhatás csillapítás görbék a 2. ábrán bemutatott kiviteli változat frakvenciafüggő viselkedését szemléltetik. Belátható, hogy a találmány szerinti szélessávú iránycsatoló teljes mértékben kielégíti a kitűzött célt és a gyakorlatban egyszerűen és jó eredményekkel alkalmazható. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Szélessávú iránycsatoló két koaxiális tápvonal közötti jelátvitelhez, amely egymással a koaxiális tápvonalak külső vezetőin kialakított csatolónyíláson át csatolásban levő koaxiális tápvonalszakaszokat foglal magába, azzal jellemezve, hogy a csatolt koaxiális tápvonalszakaszok (1, 2, illetve 7, 8) belső ere (4, 5, illetve 12, 14) a csatolónyílás (3, 10) közepéhez viszonyítva egymástól folytonos görbe vonal mentén távolodik. 2. Az 1. igénypont szerinti szélessávú iránycsatoló, azzal jellemezve, hogy az egymással csatolásban levő koaxiális tápvonalszakaszok (7, 8) közül legalább az egyik tápvonalszakasz (8) ívelt. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szélessávú iránycsatoló, azzal jellemezve, hogy a csatolásban levő koaxiális tápvonalszakaszok (7, 8) jelvezetékei között inhomogén dielektrikum (9) van. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szélessávú iránycsatoló, azzal jellemezve, hogy a koaxiális tápvonalszakaszokat (7, 8) egymáshoz csatoló csatolónyílás (10) területén az egyik koaxiális tápvonalszakasz (7) dielektrikumában (9) üreg (15) van kialakítva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3
