用于波导的偏振器和用于传输高频电磁信号的系统的制作方法

文档序号:23186493发布日期:2020-12-04 14:15阅读:161来源:国知局
用于波导的偏振器和用于传输高频电磁信号的系统的制作方法

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于波导且具有用于传输电磁波的基座本体的偏振器。

本发明还涉及一种用于传输电磁波的波导。

此外,本发明涉及一种用于传输高频电磁信号的系统以及一种用于接收高频电磁信号的系统,该用于传输高频电磁信号的系统包括根据权利要求11的前序部分的用于将电磁波馈送到第一偏振器的基座本体的第一天线布置,该用于接收高频电磁信号的系统包括根据权利要求15的前序部分的用于在第二偏振器的基座本体处接收电磁波的第二天线布置。



背景技术:

在us2016/0172732a1中描述了这种通用类型的偏振器和这种通用类型的系统。

众所周知,信号在常规电导体(例如,电缆中的铜导体)上的传输在高频下经受严重的信号衰减。因此,特别是当对传输带宽提出高要求时,有时高费用是实现规范所必需的—如果这是完全可能的话。当必须覆盖大的传输距离并且仅少量的数据信道或传输线路可用时,这尤其适用。

基于无线电的传输(即,使用电磁波的传输)可以是电信号传输的替代方案。然而,当电磁波在空间中的所有方向上传播时,它们的信号功率随着距离而二次方地下降。另一方面,在波导中,电磁信号可以理想地、低损失地仅沿着一个维度在大距离上传输。

此处波导是指能够在其端点之间引导电磁波的任何结构,特别是线性结构。用于电磁波的波导在电子工程中、特别是在电信技术和高频技术中已经充分已知。

电磁信号可以以相对少的花费和比较低的损失经由波导在长距离上传输。在对有线通信的传输带宽和/或传输距离提出高要求的情况下,可以相应地有利地采用波导。

虽然波导上的信号传输从根本上是有利的,但实际上已经发现,如果波导和天线布置不是最佳地彼此对准以用于电磁波的馈送和接收,则在电磁信号从天线布置耦合到波导中或从天线布置接收电磁信号的连接位置处,有时发生高信号损失。这尤其适用于电介质波导和线偏振电磁波的传输。在实践中已经发现,甚至在格外小心组装的情况下,由于系统中涉及的部件的偏振轴线没有以足够的准确度对准(在某种程度上是由于在操作过程中部件上的机械应力—特别是扭转应力),所以可能发生信号损失。

例如,在通用us2016/0172732a1中描述了一种避免该问题的可能性。us2016/0172732a1涉及圆偏振器及其对波导的应用,其中,最初具有线偏振的电磁波被圆偏振器圆偏振,用于进一步通过波导传输。

然而,已经发现us2016/0172732a1中描述的系统可实现的信号带宽对于许多应用太有限。



技术实现要素:

本发明基于提供一种用于波导的改进的偏振器的目的,利用该偏振器尤其可以实现具有低耦合损失的高带宽。

本发明还基于提供一种改进的波导的目的,电磁波可以通过该波导以低损失和高带宽传输。

此外,本发明基于提供一种用于传输具有高带宽的高频电磁信号的改进的系统的目的,该系统包括用于电磁波的低损失传输的波导。

此外,本发明基于提供一种用于接收具有高带宽的高频电磁信号的改进的系统的目的,该系统包括用于电磁波的低损失传输的波导。

对于偏振器,该目的通过权利要求1中给出的特征实现。关于波导,该目的通过权利要求10的特征实现。关于用于传输的系统,该目的通过权利要求11的特征实现。关于用于接收的系统,该目的通过权利要求15的特征实现。

从属权利要求和随后描述的特征涉及本发明的实施例和变体的有利形式。

本发明涉及一种用于波导且具有用于传输电磁波的基座本体的偏振器,其中,第一延迟元件设置在基座本体中。

根据本发明,第二延迟元件设置在基座本体中且沿电磁波的传播方向在第一延迟元件的下游,其中,第二延迟元件的偏振轴线相对于第一延迟元件的偏振轴线旋转延迟角。

偏振器特别地具有影响在通过波导传输之前被馈送的线偏振的电磁波的偏振类型的目的,特别地以产生来自线偏振的旋转偏振,即,圆偏振或椭圆偏振。此外,偏振器还可用于影响在接收之前以旋转(圆或椭圆)偏振被接收的电磁波的偏振类型,特别地以产生线偏振。

优选地提供线偏振与圆偏振之间的转换,因为椭圆偏振是线偏振与圆偏振的混合形式,为此,根据本发明的优点在圆偏振中是特别有益的。

与其中单个延迟元件(例如所谓的延迟板)相对于入射电磁波的偏振轴线旋转45°的现有技术相比,本发明的一个特别的优点是使用连续的(即,彼此前后地布置的)延迟元件来影响电磁波的偏振,其中,有利地,第一延迟元件最初仅引起偏振的小旋转,然后第二延迟元件引起剩余旋转,以便引起电磁波的线偏振与特别是圆偏振之间的过渡。

与现有技术相比,根据本发明可以改进所传输的电磁信号的对准,并且因此特别是可以改进带宽。电磁波可以例如具有在40ghz与150ghz之间、优选地125ghz的中心频率。然而,可能的频率范围实际上仅由偏振器的机械工艺性来限制,并且根据本发明可能的频率范围并不以其他方式向上限制。因此根据本发明可以提供更快的数据传输。

也可在基座本体中设置在电磁波的传播方向上彼此前后布置的更多延迟元件,例如在它们之间分配所需的偏振的总旋转的第三延迟元件、第四延迟元件、第五延迟元件、第六延迟元件或甚至更多个延迟元件。因此,本发明根本上不应被理解为受限于使用两个延迟元件,尽管本发明尤其适用于在每个偏振器处使用两个延迟元件。为了更好地理解,下面将主要参考第一延迟元件和布置在第一延迟元件之后的第二延迟元件来描述本发明。

优选地,延迟元件沿着电磁波的传播方向彼此间隔开,并且延迟元件之间的距离可以是任意的。

可以根据延迟元件的延迟角的算术符号来调整圆偏振(右旋或左旋)的旋转或旋转方向。圆偏振的旋转方向也可以通过线偏振的对准或激励来确定。线偏振旋转90°可以导致此右旋偏振或左旋偏振之间的变化。

基座本体可以是基本细长的部件,该部件的纵轴对准电磁波的传播方向。

基座本体可以被设计为单件或多件;优选地基座本体被设计为单件注塑件。

在本发明的改进中,可以设置基座本体具有基本上圆形的横截面。

圆形横截面可特别适合于传输电磁波,特别是关于传输圆偏振波。然而,本发明从根本上也适合于具有椭圆形、矩形或其他横截面的基座本体。

信号传输实际上可以独立于扭转或其他机械应力、或独立于对准误差而发生,并且因此没有显著的功率损失,特别是通过一起使用具有基本上圆形横截面的基座本体以及通过该基座本体传输圆偏振电磁波。

在改进中,可以进一步设置基座本体被设计成电介质波导、中空波导或单线波导。这也适用于与偏振器一起使用的波导。

可以设置偏振器和波导被设计为单件。然而,偏振器和波导还可以被设计为多件,其中偏振器以尽可能小的损失将电磁波从偏振器的输出端耦合到波导的输入端中,或者其中波导以尽可能小的损失将电磁波从偏振器的输出端耦合到偏振器的输入端中。

在本发明的改进中,可以设置第一延迟元件和/或第二延迟元件具有不同于基座本体的横截面的横截面,优选地更小的横截面。

通过改变横截面(例如通过双折射和/或反射)来设计延迟元件可有利地影响通过延迟元件的电磁波的偏振。

当在本发明的上下文中参考第一和/或第二延迟元件时,这从根本上包括可选的可能性:还可以存在更多的延迟元件,例如第三、第四、第五和/或第六延迟元件,并且这些延迟元件可以类似地呈现和设计。

在本发明的优选改进中,可以设置第一延迟元件和/或第二延迟元件与基座本体一起被设计为单件。

特别地,尽管不排他地,在通过改变基座本体的横截面来设计延迟元件的情况下,可能有利的是将延迟元件或元件与基座本体一起设计为单件。然而,延迟元件和基座本体也可被设计为多件。

此外,在进一步的改进中,可以设置第一延迟元件和/或第二延迟元件各自由基座本体中的至少一个凹部(优选地平坦区域)形成。

特别地,当设置有具有基本上圆形横截面的基座本体时,某些区域中的平坦区域可特别适合于引入基座本体的横截面中的适当减小。

可替代地或除平坦区域之外,还可以设置凹口和/或锥形区域。

延迟元件可例如通过在圆形中空波导中逐渐变细和/或通过在电介质中的逐渐变细或凹部来创建,在适当时,电介质也可被引入到圆形中空波导中。

还可以设置电介质基座本体中的凹部填充有其介电常数不同于基座本体的介电常数的另一电介质。

在这一点上,要注意的是,从各个角度来看,延迟元件在设计上可以不同。第一延迟元件可以例如与基座本体一起被设计为单件,且第二延迟元件可以被设计为中间件,或反之亦然。延迟元件之间,横截面变化的种类(凹部/平坦区域/凹口/锥形等)也可以不同。然而,优选地,相同类型的延迟元件(尽管具有不同的对准和几何尺寸)被用在一个偏振器内,由此可以简化制造。

可以为每个延迟元件设置任意数量的凹部,特别是沿着基座本体的圆周布置的,例如两个凹部、三个凹部、四个凹部或甚至更多个凹部。在本发明的上下文中,在每个延迟元件中仅使用单个凹部也是可能的。

在改进中,尤其可以设置第一延迟元件和/或第二延迟元件由沿着基座本体的圆周彼此相对放置的两个凹部形成,其中,这两个相对的凹部与延迟元件的偏振轴线正交地对准。

从根本上可以设置当沿基座本体的圆周分布的多个凹部用于每个延迟元件时,相应凹部关于相应延迟元件的偏振轴线对称地对准。因此,当对每个延迟元件使用两个以上凹部时,对称布置也可以是有利的。

在本发明的一个有利改进中,可以设置至少一个凹部具有沿着电磁波的传播方向第一过渡区域,在该第一过渡区域中基座本体的横截面下降,跟随着第一过渡区域的是中心区域,在该中心区域中基座本体的横截面是恒定的,跟随着中心区域的是第二过渡区域,在该第二过渡区域中基座本体的横截面上升。

使用过渡区域可改善偏振器的对准并因此改善信号传输。特别地,当基座本体和/或偏振器被实施为电介质时,例如可以通过过渡区域来改善返回损失。然而,除其他外,当使用金属基座本体和/或偏振器时,也可以省略过渡区域。该过渡还可以被设计成具有尖锐的边缘。过渡区域的使用从根本上是可选的—并且还独立于基座本体或偏光器的性质。

过渡区域例如可以设计成斜垫面、斜坡或倒角的形式。过渡区域中的横截面变化的轮廓可以是线性的或可以遵循任意曲线,优选单调地下降或上升的曲线。

在本发明的另一改进中,还可以设置在电磁波的传播方向上,第一延迟元件的长度和第二延迟元件的长度不同。

尤其有利的是,根据延迟元件的偏振轴线相对于进入偏振器的线偏振的电磁波的偏振轴线的倾斜角度来规定延迟元件的长度。以互补的方式,延迟元件的长度也可以根据延迟元件的偏振轴线相对于从自偏振器发出的线偏振的电磁波的偏振轴线的倾斜角度来规定。

尤其能够设置随着延迟元件的偏振轴线与进入偏振器或从偏振器发出的电磁波的偏振轴线之间的角度差变得更小,延迟元件被制作成更长,以便在延迟元件中提供用于旋转电磁波的偏振的足够的传输路径。

可以通过模拟和/或连续实验从根本上确定延迟元件的类型、几何形状和/或对准。

可以设置偏振器包括金属套筒,该金属套筒至少在延迟元件的区域中(优选地完全)包含基座本体。基座本体还可以由金属套筒组成。

尤其能够设置基本上电介质的基座本体能够插入到封闭的金属圆柱体中。金属壳体或金属圆柱体可以跟随基座本体横截面的变化以形成延迟元件,特别是基座本体中的凹部,或者也可以仅将基座本体包围,以便实现气隙或将附加的电介质插入凹部的可能性。

本发明还涉及一种用于传输电磁波的波导,该波导包括根据上述说明的至少一个偏振器。

根据上述说明,波导可以优选地包括两个偏振器,其中第一偏振器被布置在波导的第一端,并且被设计为将馈送到第一偏振器的电磁波的偏振类型从线偏振改变为圆偏振或椭圆偏振,用于随后通过波导传输,并且其中第二偏振器被布置在波导的第二端,并且被设计为将通过波导传输的电磁波的偏振类型改变为线偏振。

该波导可以被设计为具有第一和/或第二偏振器的单件或多件。

本发明还涉及一种用于传输高频电磁信号的系统,该系统包括用于传输电磁波的波导和用于将电磁波馈送到第一偏振器的基座本体中的第一天线布置。该第一偏振器被布置和设计成将馈送的电磁波从线偏振转换成圆偏振,其中第一延迟元件被设置在第一偏振器的基座本体中,第一延迟元件的偏振轴线相对于从第一天线布置馈送到第一偏振器的基座本体中的电磁波的偏振轴线旋转延迟角。此外,根据本发明的系统在基座本体中设置有第二延迟元件,该第二延迟元件沿电磁波的传播方向在第一延迟元件的下游,其中第二延迟元件的偏振轴线相对于第一延迟元件的偏振轴线旋转延迟角。

第一偏振器优选地布置在第一天线布置与波导之间,但是也可以集成到波导中。

因此,可以以有利的方式使用偏振器,以将馈送的电磁波的偏振类型从线偏振改变为圆偏振(或反之亦然)。

因为根据本发明,第一天线布置(或下面描述的第二天线布置)不必设计成直接传输或接收圆偏振电磁波,所以可以使扩展的带宽可用于信号传输,因为用于传输和用于接收圆偏振电磁波的已知天线布置通常具有比较有限的带宽。因此,将线偏振的天线布置与根据本发明的偏振器结合使用以转换偏振类型可以是有利的。

根据本发明,通过在每个偏振器中使用至少两个延迟元件,可以通过电磁振荡的x分量和y分量的均匀分布来产生几乎理想的圆偏振。

在一个改进中,系统还包括第二天线布置和第二偏振器,其中第二天线布置被设置用于在第二偏振器的基座本体处接收电磁波,其中第二偏振器在电磁波的传播方向上跟随第一偏振器,并且第二偏振器被设计成将通过波导传输的电磁波从圆偏振转换成线偏振。这里,在第二偏振器的基座本体中设置第三延迟元件,第三延迟元件的偏振轴线相对于第一偏振器的第一延迟元件的偏振轴线旋转90°,并且其中,在电磁波的传播方向上在第三延迟元件上游的第二偏振器的基座本体中设置第四延迟元件,该第四延迟元件的偏振轴线相对于第一偏振器的第二延迟元件的偏振轴线旋转90°。

第二偏振器优选地布置在波导和第二天线布置之间,但是也可以集成到波导中。

通过根据本发明的系统,能够实现圆偏振的电磁波通过波导的有利传输的解决方案。由于通过偏振器改变了输入端处和输出端处的电磁波的偏振类型,可以以有利的方式使用天线布置来传输或接收线偏振的电磁波,由此可以改善可以借助于系统传输的电磁信号的带宽,特别是在用于传输或接收圆偏振的电磁波的天线布置的其他必要的使用方面。

此外,由于圆偏振,有利地不再需要用于传输和接收电磁波的天线布置相对于彼此以相同的取向对准。

在另一改进中,可以设置根据相应延迟元件的延迟角来确定第一延迟元件和第二延迟元件在电磁波的传播方向上的长度,其中延迟元件的长度随着延迟角增大而减小,优选地被确定为延迟元件的长度与延迟角成反比。

在设计该系统时,尤其可以考虑到这样的事实,即,借助于仅具有小延迟角的第一延迟元件,电磁波的偏振的初始轻微旋转可能需要比较长的第一延迟元件,并且最终还需要设计上相应长的偏振器。另一方面,可以以这种方式减小信号传输中的损失。如果合适的话,本领域技术人员可以执行系统与相应应用和主要条件的适当匹配。

在进一步的改进中,可以设置第一延迟元件的延迟角和第二延迟元件的延迟角的总和产生90°的总延迟角,其中第一延迟元件的延迟角为1°至45°,优选为5°至25°,特别优选为15°,且第二延迟元件的延迟角为1°至89°,优选为65°至85°,特别优选为75°。

相对于进入第一延迟元件的电磁波的偏振轴线,第二延迟元件的延迟角优选地可以大于45°。

优选地,上述说明也可以类似地应用于第三延迟元件和第四延迟元件。

本发明还涉及一种用于接收高频电磁信号的系统,该系统包括用于传输电磁波的波导和用于在第二偏振器的基座本体处接收电磁波的第二天线布置。第二偏振器被设计为将通过波导传输的电磁波从圆偏振转换为线偏振,其中第三延迟元件被设置在第二偏振器的基座本体中,第三延迟元件的偏振轴线相对于从第二偏振器发出的线偏振的电磁波的偏振轴线旋转延迟角。根据本发明的系统,在第二偏振器的基座本体中设置有第四延迟元件,该第四延迟元件沿电磁波的传播方向在第三延迟元件的上游,其中第四延迟元件的偏振轴线相对于第三延迟元件的偏振轴线旋转延迟角。

第二偏振器优选地布置在波导和第二天线布置之间,但是也可以集成到波导中。

本发明最后还涉及如上所述的偏振器在波导中的使用。

使用两个或更多个延迟元件,该两个或更多个延迟元件的偏振轴线相对于彼此和相对于原始线偏振的电磁波的偏振轴线旋转,可以从例如通过圆形中空波导或电介质波导传播的线偏振的电磁波产生圆偏振或椭圆偏振,反之亦然。

根据本发明的偏振器可以特别地适合用于传输和接收汽车工业或车辆用的高频电磁信号的系统。有时,例如,在车辆的自主操作期间,或在辅助系统的使用期间,来自多个相机、各种传感器和导航源的大量数据有时必须彼此组合并且通常被实时地传送。与此同时,关于所需数据速率的要求相应地变得非常高。

然而,基本上,本发明适合用于任何与通过波导传输电磁波相关的应用。

在根据本发明的偏振器的上下文中已经描述的特征还可以独立地有利地应用于根据本发明的波导、根据本发明的系统以及根据本发明的用途,反之亦然。在根据本发明的偏振器的上下文中已经提到的优点还可以参考根据本发明的波导、或根据本发明的系统、或根据本发明的用途来理解,反之亦然。

此外,应当注意,诸如“包括”、“具有”或“带有”的术语不排除任何其它特征或步骤。此外,以单数形式提及的步骤或特征的术语,例如“一”或“该”不排除多个特征或步骤,反之亦然。

附图说明

下面参考附图更详细地描述本发明的示例性实施例。

附图各自示出了优选的示例性实施例,在示例性实施例中本发明的各个特征彼此结合地示出。一个示例性实施例的特征也可以在与同一示例性实施例的其它特征分离时实现,并且因此可以由本领域技术人员毫无困难地组合成具有其它示例性实施例的特征的进一步有用的组合和辅助组合。

在附图中,具有相同功能的元件被给予相同的附图标记。

这里,示意性地,

图1示出了根据本发明的偏振器的实施例的第一形式的等轴测视图;

图2示出了根据本发明的偏振器的实施例的第二形式的横截面图;

图3示出了沿平面iii-iii截取的图2的偏振器的局部剖视图;

图4示出了沿平面iv-iv截取的图2的偏振器的局部剖视图;

图5示出了根据本发明的用于传输高频电磁信号的系统的等轴测视图,该系统具有第一和第二天线布置、第一和第二偏振器以及波导。

具体实施方式

图1示出了用于波导2的偏振器1的等轴测视图,偏振器1具有用于传输电磁波4的基座本体3。偏振器1可以与波导2一起被设计为单件,或者被设计为多件,或者被设计为分离的部件,如图1和图5中在偏振器1和波导2之间的过渡处由虚线所示。

在基座本体3中设置第一延迟元件5,并且在基座本体3中设置第二延迟元件6,第二延迟元件6沿电磁波4的传播方向a(或者在图1所示的以笛卡尔坐标系表示的z方向上)在第一延迟元件5的下游。第二延迟元件6的偏振轴线p2相对于第一延迟元件5的偏振轴线p1旋转延迟角β(参见图2)。

如上所述,也可以设置多于两个的延迟元件,而这里描述的两个延迟元件5、6的使用是特别优选的。

基座本体3具有基本上圆形的横截面。然而,从根本上,基座本体3的横截面可以是任意的;优选地,基座本体3的横截面对应于波导2的横截面。

可以设置基座本体3被设计为电介质波导、中空波导或单线波导。在示例性实施例中,基座本体3被形成为可任选地由金属圆柱体7包围的电介质波导,其中在图1中金属圆柱体7仅出于说明目的而被提出,并且实际上仅在波导2的区域中。

特别地,可以设置第一延迟元件5和/或第二延迟元件6具有与基座本体3的横截面不同(优选地更小)的横截面。在示例性实施例中,延迟元件5、延迟元件6与基座本体3被成形为单件。

基本上,延迟元件5、延迟元件6可以各自由基座本体3中的至少一个凹部(优选地平坦区域8)形成。在根据图1至图5的示例性实施例中,延迟元件5、延迟元件6各自由沿着基座本体3的圆周彼此相对定位的两个平坦区域形成,其中两个相对的平坦区域8正交地对准相应延迟元件5、延迟元件6的偏振轴线p1、p2。

应当指出,从根本上,可以为每个延迟元件5、延迟元件6设置任意数量的凹部或平坦区域8。

此外,在示例性实施例中可以设置至少一个凹部或平坦区域8具有沿着电磁波4的传播方向a的第一过渡区ba,在第一过渡区域ba中基座本体3的横截面下降,跟随着第一过渡区域ba的是中心区域bb,在中心区域bb中基座本体3的横截面是恒定的,跟随着中心区域bb的是第二过渡区域bc,在第二过渡区域bc中基座本体3的横截面再次上升。由此可以实现一致的过渡,并且因此实现偏振器1与横截面变化的更好匹配,特别是(尽管不是唯一地)当使用电介质基座本体3时。为了简化起见,在图1中仅示出了用于第一延迟元件5的区域ba、bb、bc,过渡区域ba、bc的使用是可选的,并且也可以省略,特别是(尽管不是排他地)当使用金属基座本体3时。

如在示例性实施例中可以看出的,在电磁波4的传播方向a上,第一延迟元件5的长度l1(参见图1)和第二延迟元件6的长度l2彼此不同。然而,从根本上,延迟元件5、延迟元件6的长度l1、l2也可以是相等的,特别是当延迟角α和延迟角β相一致时,这将在下面描述。

可以设置延迟元件5、延迟元件6彼此间隔开。然而,延迟元件5、延迟元件6之间的距离d(参见图1)并不重要。

如图1所示,最好使用偏振器1将线偏振的电磁波4转换成圆偏振的电磁波4,或者至少转换成椭圆偏振的电磁波4,圆偏振的电磁波4或椭圆偏振的电磁波4然后通过波导2传输。为此,可以相对于被馈入的电磁波4的偏振通道pl将第一延迟元件5的偏振轴线p1旋转延迟角α。通过第一延迟元件5的偏振轴线p1和相对于馈入的电磁波4的偏振轴线pl进一步旋转的第二延迟元件6的偏振轴线p2,电磁波4的偏振类型最终可以被转换为圆偏振。

在示例性实施例中,所产生的圆偏振的旋转方向是右旋,因为入射电磁波4的线偏振的激励在x方向上对准。另一方面,具有与偏振器1相同配置的旋转90°的线偏振(即在入射电磁波4的y方向上的激励)将具有左旋偏振。因此,通过入射电磁波4的线偏振的对准和延迟元件5、延迟元件6的对准或布置,可以确定圆偏振的旋转方向。

可以根据相应延迟元件5、延迟元件6的延迟角α或延迟角β来确定在电磁波4的传播方向a上第一延迟元件5的长度l1或第二延迟元件6的长度l2,其中延迟元件5、延迟元件6的长度l1、l2可以随着延迟角α、延迟角的增大β而减小,优选地与延迟角α、延迟角β成反比。

特别地可以设置第一延迟元件5的延迟角α和第二延迟元件6的延迟角β的总和产生90°的总延迟角,其中第一延迟元件5的延迟角α为1°至45°,优选为5°至25°,特别优选为15°(如在示例性实施例中所示),第二延迟元件6的延迟角β为1°至89°,优选为65°至85°,特别优选为75°(如在示例性实施例中所示)。

图2进一步阐明了偏振轴线p1、p2、pl和延迟角α、β之间的关系。图2示出了在该连接处的另一偏振器1的横截面。

为了进一步说明,图3示出了图2的偏振器1沿着图2中所示的剖面iii-iii的局部剖面的侧视图,从根本上,其结构对应于图1的示例性实施例的偏振器1的结构,然而,其中,第一延迟元件5和第二延迟元件6之间的距离d是不同的。然而,如已经解释的,延迟元件5、延迟元件6之间的距离d并不重要。

图4示出了图2的偏振器1沿图2所示的剖面iv-iv的另一局部视图。

图5示出了用于传输高频电磁信号的系统9,系统9包括用于传输电磁波4的波导2和用于将电磁波4馈入第一偏振器1的基座本体3的第一天线布置10。第一偏振器1被布置在仅示意性地示出为黑盒的第一天线布置10和波导2之间,并且被设计成将馈入的电磁波4从线偏振转换成圆偏振(或至少转换成椭圆偏振)。在此,在第一偏振器1的基座本体3中设置第一延迟元件5,第一延迟元件5的偏振轴线p1相对于从第一天线布置10馈入基座本体3的电磁波4的偏振轴线pl旋转延迟角α,如图1和2中已经示出的。还设置第二延迟元件6被布置在基座本体3中,且沿电磁波4的传播方向a在第一延迟元件5的下游,其中第二延迟元件6的偏振轴线p2相对于第一延迟元件5的偏振轴线p1旋转延迟角β。

从根本上,还可以提供一种与上述解释互补的用于接收高频电磁信号的系统,该系统包括用于传输电磁波4的波导2和用于在第二偏振器12的基座本体3处接收电磁波4的第二天线布置11(也仅示意性地示出为黑盒),该第二偏振器12布置在波导2和第二天线布置11之间。第二偏振器12被设计为将通过波导2传输的电磁波从圆偏振(或椭圆偏振)转换为线偏振,其中第三延迟元件13被设置在第二偏振器12的基座本体3中,第三延迟元件13的偏振轴线p3相对于从第二偏振器12发出的线偏振的电磁波4的偏振轴线pl旋转延迟角α。还可以设置第四延迟元件14可以设置在第二偏振器12的基座本体3中,且沿电磁波4的传播方向a在第三延迟元件13的上游,其中第四延迟元件14的偏振轴线p4相对于第三延迟元件13的偏振轴线p3旋转延迟角β。

图5所示的系统9对应于有利的组合,并且包括第一天线布置10、第二天线布置11和两个偏振器1、12。此处,第二偏振器12的基座本体3中的第三延迟元件13的偏振轴线p3相对于第一偏振器1的第一延迟元件5的偏振轴线p1旋转90°。进一步地,此处,第二偏振器12的第四延迟元件14的偏振轴线p4也相对于第一偏振器1的第二延迟元件6的偏振轴线p2旋转90°。

为了使用第一天线布置10传输电磁波4以产生到第二天线布置11的线偏振的电磁波4,因此可以应用两个偏振器1、12,第二天线布置11用于接收以圆偏振通过波导2的线偏振的电磁波4,其中第一偏振器1(或者与波导2一起被设计为单件)首先从线偏振的电磁波4产生圆偏振的电磁波4,将圆偏振的电磁波4馈送到波导2中,并且其中第二偏振器12被布置为沿着电磁波4的传播方向a相对于第一偏振器1镜像并旋转90°,并且第二偏振器12(或者与波导2一起被设计为单件)接收从波导2发出的圆偏振的电磁波4,并将其转换为线偏振的电磁波4,以便由随后的第二天线布置11接收。

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