168319. lajstromszámú szabadalom • Nagyfrekvenciás iránycsatoló

3 168319 4 roszalag tápvonal között geometriai tényezőkből származó konstrukciós problémákon túlmenően elektromos problémák megoldását is megköveteli. Konstrukciós szempontból nehézséget képez a két különböző típusú tápvonal egymástól eltérő alakja és 5 mérete. Elektromos szempontból pedig hátrányos a két különböző típusú tápvonalon egy adott frekvencián kialakuló és egymáshoz képest eltérő hullámterjedés. Az egymástól eltérő hullámterjedési viszonyok következtében ugyanis általában eltérőek az egyes JQ tápvonalakon azonos frekvencián mérhető hullámhosszak. Ilyen esetben akkor jutunk irányhatással rendelkező csatoló szerkezethez, ha biztosítani tudjuk, hogy az egyik tápvonal hossztengelye mentén a csatolónyílások vagy csatoló szakaszok egymásközti 15 távolsága az egyik tápvonalon mérhető hullámhossz egynegyede vagy ennek páratlan többszöröse és viszont a másik tápvonal hossztengelye mentén a csatolónyüások vagy csatoló szakaszok egymásközti távolsága a másik tápvonalon mérhető hullmáhossz 20 egynegyede vagy ennek páratlan többszöröse legyen. Az előbb felsorolt követelményeken túlmenően alapfeltétel az, hogy a két különböző hullámterjedési módban működő tápvonal között megvalósítható legyen a kölcsönös csatolás. 25 Példaképp olyan ismert megoldást mutatunk be, amelyben téglalap keresztmetszetű csőtápvonalhoz csatolt koaxiális tápvonal alkotja az iránycsatolót. A kölcsönös csatolást a téglalap keresztmetszetű csőtápvonal és a csatolt koaxiális tápvonal közé 30 helyezett további két koaxiális csatolószakasz hozza létre. A koaxiális csatolószakaszok merőlegesek mind a téglalap keresztmetszetű csőtápvonalra mind a csatolt koaxiális tápvonalra. A koaxiális csatolószakaszok belső vezetői botantennaként nyúlnak be a 35 csőtápvonal egyik szélesebbik oldalfalán keresztül a csőtápvonal belső terébe, ahol az elektromos térrel vannak csatolásban. Hasonló módon, a koaxiális csatolószakaszok belső vezetői másik végükön a csatolt koaxiális tápvonal belső terébe nyúlnak az 40 elektromos csatolás létrehozása érdekében. A létrejött csatolószerkezet irányhatása a működési frekvencián azáltal van biztosítva, hogy egyrészt a téglalap keresztmetszetű csőtápvonal belső terébe nyúló két csatoló botantenna egymásközti távolsága a téglalap kereszt- 45 metszetű csőtápvonalban mérhető hullámhossz egynegyede, másrészt pedig a csatolt koaxiális tápvonal belső terébe nyúló két botantenna egymásközti távolsága a csatolt koaxiális tápvonalon mérhető hullámhossz háromnegyede. Az iránycsatoló méretét, de 50 különösen alakját tekintve kedvezőtlen felépítésű. Kedvezőtlen felépítése abban nyilvánul meg, hogy az irányhatás említett feltételeinek beállítása végett a téglalap keresztmetszetű csőtápvonal hossztengelye és a csatolt koaxiális tápvonal hossztengelye egymáshoz 55 képest hegyes szögben van elforgatva. Ilyen módon a csatolt koaxiális tápvonalon kialakított háromnegyed hullámhosszúságú távolság — a két csatolószakasz belső vezetője között mérve — a téglalap keresztmetszetű csőtápvonal szélesebhik oldalfalán is elforgatva 60 jelenik meg. Csőtápvonal hullámhossz tekintetében pedig az elforgatott távolságnak a csőtápvonal hossztengelyére eső vetületét kell figyelembe venni. Az elforgatás mértékét tehát úgy kell megválasztani, hogy az említett vetület hossza a téglalap keresztmet- 65 szetű csőtápvonal hossztengelye mentén mérve a cső tápvonal-hullámhossz egynegyede legyen. A kedvezőtlen felépítés mellett hátránya a megoldásnak elektromos jellemzők tekintetében, hogy 10%-os relatív működési sávszélesség esetén közel 3 dB-t ingadozik a csatolása. További hátrányként jelentkezik alkalmazás szempontjából, hogy szorosabb csatolású (20 dB alatti csatolás) iránycsatoló megvalósítását nem teszi lehetővé. Mindezen hátrányos tulajdonságok döntő mértékben az alkalmazott elektromos csatolás módjából adódnak. Cél a találmánnyal olyan nagyfrekvenciás iránycsatoló megvalósítása, amelynek felépítése, helyigénye valamint elektromos jellemzői kedvezőbbek az eddig ismeretes megoldásokénál. A találmány tárgya nagyfrekvenciás iránycsatoló, amelyben csatolónyílásokon keresztül egymással csatolásban levő két tápvonal egyikét téglalap keresztmetszetű csőtápvonal, a másikat pedig szalagtápvonal alkotja. A téglalap keresztmetszetű csőtápvonal egyik oldalfala a szalagtápvonal belső szalagvezetőjét árnyékoló fémlappal közös vezetőfelületet képez, e közös fémfalba ismert módon két csatolónyílás van vágva úgy, hogy a csatolónyüások súlypontján átmenő és a csatolónyüások felületére merőleges tengelyek egymásközti távolságának vetülete a téglalap keresztmetszetű csőtápvonal hossztengelye mentén az üzemi frekvenciasávba eső egyik frekvencián a csőtápvonalhossz egynegyede. A szalagtápvonal belső vezetője vagy ennek egy része a szalagvezető síkjában derékszögben vagy körív mentén visszaforduló U alakra van formálva és az U alakra formált szalagvezető úgy van a közös fémfal síkjával párhuzamos síkban elhelyezve, hogy az U alakú belső szalagvezetőnek az egymáshoz képest párhuzamos elrendezésű, de nem szükségképpen egyenlő hosszúságú szakaszai merőlegesek a téglalap keresztmetszetű csőtápvonal hossztengelyére. Ugyanakkor a közös fémfalba vágott egyik csatolónyüásnak a súlypontján átmenő és a csatolónyüás felületére merőleges tengely metszi az egyik párhuzamos elrendezésű szalagvezető szakaszt és hasonlóan a közös fémfalba vágott másik csatolónyüásnak a súlypontján átmenő és a csatolónyüás felületére merőleges tengely metszi a másik párhuzamos elrendezésű szalagvezető szakaszt. A találmány lehetséges megoldásainak két kiviteli alakját ismertetjük részletesebben. A példáknál a téglalap keresztmetszetű csőtápvonal szélesebbik oldalfalára van helyezve az iránycsatoló másik tápvonalát alkotó szalagtápvonal. A találmány minden előnyös tulajdonsága érvényesül abban az esetben is, amikor valamely műszaki feladat követelményeként a téglalap keresztmetszetű csőtápvonal keskenyebbik oldalfalára keü helyezni az iránycsatoló másik tápvonalát alkotó szalagtápvonalat. Ezek a kiviteli lehetőségek alkalmazás szempontjából jelentenek előnyöket az iránycsatoló számára. Az 1. ábra a találmány szerint kialakított nagyfrekvenciás iránycsatoló egyik kiviteli alakját mutatja be, amely előnyösen 25 dB feletti csatolású iránycsatoló megvalósításának egy példája. A 2. ábra pedig a találmány szerint kialakított nagyfrekvenciás iránycsatoló másik kiviteli alakját mutatja be, amely előnyösen 25 dB alatti csatolású iránycsatoló megvalósításának hasonló példája. A nagyfrekvenciás iránycsatolók egyik tápvonalát 2