143969. lajstromszámú szabadalom • Szélessávú iránycsatoló
Megjelent: 1958. július hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.969. SZÁM 21. a4 . 64-77. OSZTÁLY — JA-240. ALAPSZÁM Szélessávú iránycsatoló Bejelentő: Budavox Budapesti Híradástechnikai Vállalat Bejelentő által megnevezett feltaláló: Jankovich László oki. gépészmérnök, budapesti lakos Bejelentés napja: 1955. május 6. A találmány tárgya olyan szélessávú iránycsatoló, amely két, egymással ellentétes irányban terjedő elektromágneses hullámnak egy közös csatorna és két, irány szerint elválasztott csatorna közötti átvitelét a hullámterjedés irányától függően valósítja meg. Az ismert ilyenfajta iránycsatolóknál legalább egy közös tápvonalcsatlakozás szerepel a közös csatornában, illetve egy-egy egyéni tápvonalcsatlakozás az elválasztott csatornákban. Az iránytól függő átvitel biztosítása céljából már felmerült az a gondolat, hogy a csatornákat olyan frekvenciaszűrőkkel válasszuk el, melyek az egyes csatornákba csak megfelelő frekvenciájú rezgéseket engednek, tehát a másik csatorna rezgéseit nem engedik tovább. Eltekintve az ilyen megoldás mechanikai bonyolultságától, egymástól távoleső frekvenciákat lehet csak használni. Ha az egyik frekvenciát vagy mindkettőt megváltoztatjuk: a szűrőt is megfelelően utána kell hangolni. A nehézségek elkerülésére az az elgondolás is felmerült, hogy a szétválasztásra polarizációs szűrőket használjunk. Ez esetben, az ellentétes irányú elektromágneses hullámokhoz más és más polarizációs síkok tartoznak. A közös csatornában az elektromágneses hullámok különböző polarizációs síkokkal terjednek, a hullámvezető keresztmetszete pedig ez esetben kör. A megoldásnak hátránya, hogy amennyiben a keresztmetszet eltér a köralaktól, akkor hullám-komponensek lépnek fel, melyek polarizációs síkja esetleg összeesik a másik csatorna rezgéseinek polarizációs síkjával. Ennek következtében zavarok lépnek fel, melyek átvitelnél áthallásban nyilvánulnak meg. . A találmány szerinti szélessávú iránycsatolóban az irány szerinti átvitel lényegesen különbözően történik, mint az ismert megoldásoknál, és így az előbbi megoldások hátrányai elmaradnak. A találmány az úgynevezett körmágneses vagy Faradayféle mikrohullámú efektuson alapszik. Csak bizonyos anyagok rendelkeznek ezen sajátsággal, amely abban nyilvánul meg, hogy a rajtuk átvezetett elektromágneses hullámok polarizációs síkja megváltozik. Az elforgás szöge független a terjedés irányától, de függ az úthossztól, melyet a hullám az anyagban megtett. További előny, hogy mágneses térrel az elforgás szöge befolyásolható, tehát a polarizáció síkját változtató úthossz nagyon sokféle módon választható meg. Ha most már az egyes csatornákhoz alkalmas polarizációs síkot rendelünk, akkor az ellentétes irányban haladó elektromágneses hullámokat egyszerűen szétválaszthatjuk a Faraday-féle efektus alapján. Erre módot nyújtanak az említett anyagokból előállított cirkulátorok. A találmány most már azon alapul, hogy az elektromágneses hullám terjedésének útjában, egyrészt a közös, másrészt az egyéni tápvanaicsatlakozások között, az iránycsatolót a találmány szerint olyan cirkulátorral látjuk el, amelyik az áthaladó hullám polarizációs síkját az áthaladás irányától függetlenül mindig ugyanabban az értelemben meghatározott szöggel forgatja el. A cirkulátornak az egyéni tápvonalcsatlakozások felé eső oldalán a hullámterjedés útja legalább egyegy helyen, két, egymástól különböző, kitüntetett polarizációs iránnyal rendelkezik, melyek egymással az elforgatási szög kétszeresét zárják be. „Hullámterjedés útja" alatt azt az iránycsatolón belüli szakaszt értjük, melyen az elektromágneses energia hullámalakban terjed. A kitüntetett polarizációs irányt az jellemzi, hogy az elektromágneses energia minimális csillarJítással terjed, ha elektromos vektora ebbe az irányba esik. A cirkulátor célszerűen ún. mikrohullámú ferritből állhat, amilyenek: nikkelferrit, nikkelcinkferrit stb., mint például a kereskedelemben Ferramic C néven ismert anyag, mert alkalmazása esetén a polarizációs sík szabályozhatóan elforgatható, tehát cirkulátornak kiválóan megfelel. A találmány további részleteit a rajzok segítségével magyarázzuk, melyek a szélessávú iránycsatolónak a találmány szerinti többféle kivitelét mutatják. Az 1. ábra az elvi kapcsolás tömbvázlatát mutatja.
