154283. lajstromszámú szabadalom • Csatoló szerkezet elektromágneses mikrohullámú rezgések átvitelére, kiváltképpen nagy teljesítményű mikrohullámú csövek számára, dielektromos ablakkal

154283 5 6 anyaggal kitöltött 4 csatoló rés képződik, amely az 1 és 2 csőtápvonalakban haladó Hio-hullám erős villamos erőterének egy tartományát körülveszi. A 6 kerámia-tárcsa a 7 fémbevonattal oly módon van méretezve, hogy a 4 csatoló rés közepes kerülete közelítően megegyezik egy olyan mágneses erővonal kerületével, amely az 1 és 2 csőtápvonalakban a legnagyobb mágneses térintenzitás helyén közepes üzemi hullámhosszúságnál kialakul. Ezen kívül a csőtápvonalátmenet jó illesztése céljából szükséges, hogy a 4 rés hullámellenállása a két csőtápvonal hullámellenállásából képezett mértani középértékének feleljen meg. Az 1-től 4. ábrákon látható találmány szerinti csatoló szerkezeteknél az a veszély, hogy a csatoló nyílást határoló felületeken folyó áramok veszteségeket okoznak és ezáltal meg nem engedhető módon melegítik a dielektrikum fémbevonatát, amellyel az a két csőtápvonal közötti átmenetbe van forrasztva. Hogy ezt a veszélyt elkerüljük, előnyös, ha a dielektrikumot nem helyezzük közvetlenül a csatoló nyílásba, hanem a dielektromos ablakot abba a térbe helyezzük, amely a két csőtápvonal egymást átlapoló falrészei között van. Az 5. ábra ennek egy megoldását mutatja metszetben, míg a 6. és 7. ábrák az 5. ábra E—F illetőleg G—H vonalai mentén vett metszeteket ábrázolnak. Az 1 és 2 csőtápvonalak egymásra lapolt falrészeiben egy-egy gyűrű alakú 4 és 4' csatoló rés van kialakítva, amely az 1. és 2. ábrákon elrendezett csatoló réshez hasonlóan az 1 és 2 csőtápvonalak hosszanti szimmetria síkjának tartományában egyszer meg van szakítva. A 4 és 4'- csatoló rések emellett egymáshoz képest 180°-kal el vannak fordítva, amint ez a 6. és 7. ábrákon világosan látható. A 4 és 4' csatoló rések között helyezkedik el a dielektromos ablak, amely 8 kerámia-tárcsa alakjában az 1 és 2 csőtápvonalakat egymással összekötő hengeres 9 fémgyűrűbe van forrasztva. A hengeres 9 fémgyűrűt úgy kell méretezni, hogy a teljesítményáram közvetlenül az egyik 4 csatoló résből a másik 4' csatoló résbe menjen át. Ezt könnyen elérhetjük a 9 fémgyűrű által képzett átmeneti darab impedanciájának megfelelő méretezésével. Ennek az átmeneti darabnak gerjesztését azáltal is megakadályozhatjuk, hogy az önrezonanciája a csatoló szerkezet áteresztő tartományán kívül fekszik. Ha a hengeres 9 fémgyűrűn belül önálló rezgés nem épülhet föl, akkor nem lépnek föl az ablak felületére merőleges erőtér komponensek és ezáltal faláramok sem. Nem szükséges, hogy az 5—7. ábrák szerinti csatoló szerkezetnél az ablak mindkét oldalán legyen egy-egy csatoló rés. Elégséges, ha a két csőtápvonal közül csak az egyikben van a találmány szerinti csatoló rés kiképezve, míg a másik csőtápvonal egyszerűen égy köralakú nyílással csatlakozik az ablakhoz. A 8. ábra a találmánynak ilyen kiviteli alakját mutatja. Ennél a példánál a 8 dielektromos ablak egyrészt közvetlenül csatlakozik a 4 csatoló réshez, másrészt 10 15 20 25 ugyancsak közvetlenül csatlakozik a 10 lyukhoz. A 4 csatoló rés célszerűen a 8 ablak vákuum-oldalán van elrendezve. A 9. ábra a találmány olyan kiviteli példáját mutatja, amely lényegileg a 8. ábra szerinti csatoló szerkezetnek felel meg és a szerkezet különösen egyszerű összeépítését teszi lehetővé. A 2 csőtápvonalba levő 10 lyuk emellett oly módon van méretezve, hogy átmérője megyegyezik az előnyösen rézből készült 9 gyűrű átmérőjével, amelybe a 8 ablak van helyezve. A 2 csőtápvonal ez esetben egyszerűen az 1 csőtápvonalon levő kiemelkedésre helyezhető, amely kiemelkedést a 8 ablakkal ellátott 9 gyűrű képezi a 4 csatoló rés fölött. Meg kell említeni, hogy az 1—9. ábrákon látható elrendezéseknél a két egymással párhuzamos síkban elrendezett 1 és 2 csőtápvonal egymásra merőlegesen is elhelyezhető, amint az s 10. és 11. ábrákon látható. Itt a 10. ábra a két csőtápvonalat felülnézetben mutatja, míg a 11. ábra ugyanezeket oldalnézetben ábrázolja. A találmány nem korlátozódik az ábrázolt kiviteli példákra. Mindenek előtt nem szükséges, hogy a két csőtápvonal, amely egymástól a dielektromos ablak útján vákuumbiztosan el van zárva, párhuzamosan helyezkedjék el. A találmány szerinti csatoló rés olyan elválasztó falban is kiképezhető, amely a csőtápvonal hossztengelyére merőlegesen helyezkedik el és egy négyszögletes csőtápvonalat zár le. Ebben az esetben a csatoló rés az elválasztó fal külső éle mentén helyezkedik el és a négyszögletes csőtápvonal egyik keskenyebbik oldala tartományában van megszakítva. A kísérletek megmutatták, hogy ebben az esetben is rendkívül széles frekvencia sávban jó illesztést kapunk a csőtápvonalhoz, amely a fogyasztóhoz vezet. Meg kell továbbá említenünk, hogy a találmány szerinti elrendezésű csatoló rés többször is meg lehet szakítva. Ilyenkor csak az a fontos, hogy az egyes csatoló rések saját szórt mezejükkel oly módon legyenek egymással csatolva, hogy ismét egy résvezetéket alkossanak (a vezeték hosszúság nagyobb, mint a közepes üzemi hullámhossz fele). Végül arra is lehet gondolni, hogy a négyszögletes csőtápvonal helyett körkeresztmetszetű csőtápvonalakat alkalmazzunk. Bár a körkeresztmetszetű csőtápvonalaknak meg van az az alapvető hátrányuk, hogy a hullám-erőtér az ilyen csőtápvonalakba nem egyértelmű, de ezt a hátrányt a csőtápvonalnak bordákkal, résekkel vagy hasonlókkal való terhelése útján ki lehet küszöbölni. Szabadalmi igénypontok: 1. Csatoló szerkezet mikrohullámú csövek számára, különösen nagyteljesítményű haladóhullámú csövek számára, két derékszögű négyszög keresztmetszetű csőtápvonallal, amelyek legalább egy — a csőtápvonalak tengelyével párhuzamos síkban fekvő — rés alakú csatoló nyílás útján vannak egymással összekötve, amely csatoló nyílás dielektromos ablakkal vákuumbiztosan 6_ van lezárva és amelyen keresztül az elektromág-40 45 50 55 60 3