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Runde und elliptische Hohlleiter

Bild 1: Abschnitt eines elliptischen flexiblen Hohlleiters (Flexwell- Hohlleiter)

Bild 1: Abschnitt eines elliptischen flexiblen Hohlleiters (Flexwell- Hohlleiter)

Runde und elliptische Hohlleiter

Runde und elliptische Hohlleiter erhielten ihren Namen aufgrund ihres Querschnittes. Heutzutage werden Hohlleiter mit rechteckigem Querschnitt eher für langwelligere Anwendungen im UHF-Bereich angewendet. In höheren Frequenzbereichen werden sie oft nur noch für kurze Verbindungen eingesetzt.

Runde Hohlleiter sind in höheren Frequenzbereichen günstiger, eine Verarbeitung ist aber dafür komplizierter. Mathematisch lassen sich runde Hohlleiter wie elliptische berechnen, wenn die Seiten a=b gesetzt werden.

Die Errechnung der Grenzwellenlänge ist sehr kompliziert. Aber als visuelle Faustregel kann festgestellt werden, dass elliptische Hohlleiter in ihren Ausmaßen fast doppelt so groß wie ein elektrisch gleichwertiger rechteckiger Typ sind. Entscheidender Vorteil eines flexiblen elliptischen Hohlleiters ist, dass größere Längen davon in Rollen oder auf Kabeltrommeln transportierbar sind. Elliptische Hohlleiter lassen dabei kleinere Biegeradien zu, als rein runde Hohlleiter.

Bild 2: E-Feld im elliptischen Hohlleiter (Momentanaufnahme)

Bild 2: E-Feld im elliptischen Hohlleiter (Momentanaufnahme)

Die Bezeichnung der Mode weichen von denen der Mode im rechteckigen Hohlleiter ab. In einem elliptischen Hohlleiter können cosinus-elliptische HCm,n als auch sinus-elliptische HSm,n Wellen auftreten. Generell gibt „m” die Anzahl der Feldstärke-Maxima auf der breiten Seite und „n” auf der schmalen Seite an. Eine H21 Welle hat folglich zwei Feldstärke-Maxima auf der breiten und eines auf der schmalen Seite. Die Grundwelle eines runden Hohlleiters wird alsHC11bezeichnet.

Sonde für horizontale
Polarisation
Sonde für vertikale
Polarisation (dahinter)
Pfosten für Kurzschluss
zwischen den Sonden

Bild 3: Runder Hohlleiter in einem LNB

Sonde für horizontale
Polarisation
Sonde für vertikale
Polarisation (dahinter)
Pfosten für Kurzschluss
zwischen den Sonden

Bild 3: Runder Hohlleiter in einem LNB

Angewendet werden runde Hohlleiter:

In Bild 3 ist ein Blick in den Rillenhornstrahler eines LNBs gewährt, dessen Plastikhüllen entfernt wurden. Auffällig ist ein Kurzschlusspfosten zwischen den beiden E-Sonden. Die E-sonde für das horizontal polarisierte Feld ist nur in der Vergrößerung direkt vor diesem Pfosten zu erkennen. Beachte: der LNB ist hier liegend gezeigt, in der Montageposition ist das Bild um 90° gedreht.

Weiterführende Literatur: M. Schneider, J. Marquardt: Mode Matching Method for the Calculation of Steps between Rectangular and Elliptical Waveguides
Archiv für Elektronik und Übertragungstechnik (AEÜ), Vol. 50 (1996), Nr. 6, pp. 375-383