Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
POLARISER FOR A WAVEGUIDE AND SYSTEM FOR TRANSMITTING HIGH-FREQUENCY ELECTROMAGNETIC SIGNALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/206890
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a polariser (1) for a waveguide (2), comprising a main body (3) for transmitting an electromagnetic wave (4), a first delay member (5) being provided in the main body (3). A second delay member (6) arranged downstream of the first delay member (5) in the working direction (A) of the electromagnetic wave (4) is provided in the main body (3), the polarisation axis (P2) of the second delay member (6) being rotated relative to the polarisation axis (P1) of the first delay member (5) by a delay angle (β).

More Like This:
JP7064467Antenna device
JPH07263905PRIMARY RADIATOR
Inventors:
KLAPFENBERGER RAIMUND (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/060339
Publication Date:
October 31, 2019
Filing Date:
April 23, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ROSENBERGER HOCHFREQUENZTECHNIK GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
H01P1/17; G02B6/27; H01P3/10; H01P3/12; H01P3/16
Foreign References:
JPH05299901A1993-11-12
US20030227344A12003-12-11
US5576668A1996-11-19
US2546840A1951-03-27
JP5439093B22014-03-12
US20160172732A12016-06-16
Attorney, Agent or Firm:
LORENZ, Markus (DE)
Download PDF:
Claims:

1. Polarisator (1 ) für einen Wellenleiter (2), mit einem Grundkörper (3) zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle (4), wobei ein erstes Verzögerungsglied (5) in dem Grundkör per (3) vorgesehen ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

ein dem ersten Verzögerungsglied (5) in Ausbreitungsrichtung (A) der elektromagneti schen Welle (4) nachgeordnetes zweites Verzögerungsglied (6) in dem Grundkörper (3) vorgesehen ist, wobei die Polarisationsachse (P2) des zweiten Verzögerungsglieds (6) zu der Polarisationsachse (P^ des ersten Verzögerungsglieds (5) um einen Verzögerungs winkel (ß) gedreht ist.

2. Polarisator (1 ) nach Anspruch 1 ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Grundkörper (3) einen im Wesentlichen runden Querschnitt aufweist.

3. Polarisator (1) nach Anspruch 1 oder 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

der Grundkörper (3) als dielektrischer Wellenleiter, Hohlleiter oder Eindraht-Wellenleiter ausgebildet ist.

4. Polarisator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

das erste Verzögerungsglied (5) und/oder das zweite Verzögerungsglied (6) einen von dem Querschnitt des Grundkörpers (3) verschiedenen, vorzugsweise geringeren Quer schnitt, aufweist bzw. aufweisen.

5. Polarisator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

das erste Verzögerungsglied (5) und/oder das zweite Verzögerungsglied (6) einteilig mit dem Grundkörper (3) ausgebildet ist bzw. sind.

6. Polarisator (1) nach Anspruch 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Verzögerungsglied (5) und/oder das zweite Verzögerungsglied (6) durch jeweils wenigstens eine Ausnehmung, vorzugsweise eine Abflachung (8), in dem Grundkörper (3) ausgebildet ist bzw. sind.

7. Polarisator (1) nach Anspruch 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

das erste Verzögerungsglied (5) und/oder das zweite Verzögerungsglied (6) durch jeweils zwei entlang des Umfangs des Grundkörpers (3) gegenüberliegende Ausnehmungen (8) ausgebildet ist bzw. sind, wobei die beiden gegenüberliegenden Ausnehmungen (8) or thogonal zu der Polarisationsachse (P1; P2) des Verzögerungsglieds (5, 6) ausgerichtet sind.

8. Polarisator (1 ) nach Anspruch 6 oder 7,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die wenigstens eine Ausnehmung (8) entlang der Ausbreitungsrichtung (A) der elektro magnetischen Welle (4) einen ersten Übergangsbereich (BA) aufweist, in dem der Quer schnitt des Grundkörpers (3) abfällt, gefolgt von einem Mittelbereich (Bb), in dem der Querschnitt des Grundkörpers (3) konstant ist, gefolgt von einem zweiten Übergangsbe reich (Bc), in dem der Querschnitt des Grundkörpers (3) ansteigt.

9. Polarisator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Länge (Li) des ersten Verzögerungsglieds (5) und die Länge (L2) des zweiten Verzö gerungsglieds (6) in Ausbreitungsrichtung (A) der elektromagnetischen Welle (4) ver schieden sind.

10. Wellenleiter (2) zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle (4), umfassend wenigs tens einen Polarisator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

11. System (9) zur Übertragung von hochfrequenten elektromagnetischen Signalen, umfas send einen Wellenleiter (2) zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle (4) und eine erste Antennenanordnung (10) zur Einspeisung der elektromagnetischen Welle (4) in ei nen Grundkörper (3) eines ersten Polarisators (1), wobei der erste Polarisator (1) ange ordnet und ausgebildet ist, die eingespeiste elektromagnetische Welle (4) von einer linea ren Polarisation in eine zirkulare Polarisation zu überführen, wobei ein erstes Verzöge rungsglied (5) in dem Grundkörper (3) des ersten Polarisators (1) vorgesehen ist, dessen Polarisationsachse (Pi) zu der Polarisationsachse (PL) des von der ersten Antennenano- rdnung (10) in den Grundkörper (3) des ersten Polarisators (1) eingespeisten elektromag netischen Welle (4) um einen Verzögerungswinkel (a) gedreht ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

ein dem ersten Verzögerungsglied (5) in Ausbreitungsrichtung (A) der elektromagneti schen Welle (4) nachgeordnetes zweites Verzögerungsglied (6) in dem Grundkörper (3) vorgesehen ist, wobei die Polarisationsachse (P2) des zweiten Verzögerungsglieds (6) zu der Polarisationsachse (P^ des ersten Verzögerungsglieds (5) um einen Verzögerungs winkel (ß) gedreht ist.

12. System (9) nach Anspruch 11 ,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

eine zweite Antennenanordnung (11) zum Empfang der elektromagnetischen Welle (4) an einem Grundkörper (3) eines zweiten Polarisators (12) vorgesehen ist, wobei der zweite Polarisator (12) dem ersten Polarisator (1) in Ausbreitungsrichtung (A) der elektromagne tischen Welle (4) nachgeordnet und ausgebildet ist, die durch den Wellenleiter (2) über tragene elektromagnetische Welle (4) von der zirkularen Polarisation in eine lineare Pola risation zu überführen, wobei ein drittes Verzögerungsglied (13) in dem Grundkörper (3) des zweiten Polarisators (12) vorgesehen ist, dessen Polarisationsachse (P3) zu der Pola risationsachse (P^ des ersten Verzögerungsglieds (5) des ersten Polarisators (1) um 90° gedreht ist, und wobei ein dem dritten Verzögerungsglied (13) in Ausbreitungsrichtung (A) der elektromagnetischen Welle (4) vorgeordnetes viertes Verzögerungsglied (14) in dem Grundkörper (3) des zweiten Polarisators (12) vorgesehen ist, dessen Polarisationsachse (P4) zu der Polarisationsachse (P2) des zweiten Verzögerungsglieds (6) des ersten Pola risators (1) um 90° gedreht ist.

13. System (9) nach Anspruch 11 oder 12,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Länge (L1; L2) der Verzögerungsglieder (5, 6, 13, 14) in Ausbreitungsrichtung (A) der elektromagnetischen Welle (4) in Abhängigkeit von dem Verzögerungswinkel (a, ß) des jeweiligen Verzögerungsglieds (5, 6, 13, 14) bestimmt ist, wobei die Länge (L1; L2) der Verzögerungsglieder (5, 6, 13, 14) mit steigendem Verzögerungswinkel (a, ß) abnimmt, vorzugsweise umgekehrt proportional zu dem Verzögerungswinkel (a, ß) bestimmt ist.

14. System (9) nach einem der Ansprüche 11 bis 13,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

die Summe aus dem Verzögerungswinkel (a) des ersten Verzögerungsglieds (5) und des Verzögerungswinkels (ß) des zweiten Verzögerungsglieds (6) einen Gesamtverzöge- rungswinkel von 90° ergibt, wobei der Verzögerungswinkel (a) des ersten Verzögerungs glieds (5) 1 ° bis 45°, vorzugsweise 5° bis 25°, besonders bevorzugt 15°, und der Verzö gerungswinkel (ß) des zweiten Verzögerungsglieds (6) 1 ° bis 89°, vorzugsweise 65° bis 85°, besonders bevorzugt 75°, beträgt.

15. System zum Empfang von hochfrequenten elektromagnetischen Signalen, umfassend ei nen Wellenleiter (2) zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle (4) und eine zweite Antennenanordnung (1 1 ) zum Empfang der elektromagnetischen Welle (4) an einem Grundkörper (3) eines zweiten Polarisators (12), wobei der zweite Polarisator (12) ausge- bildet ist, die durch den Wellenleiter (2) übertragene elektromagnetische Welle (4) von ei ner zirkularen Polarisation in eine lineare Polarisation zu überführen, wobei ein drittes Verzögerungsglied (13) in dem Grundkörper (3) des zweiten Polarisators (12) vorgesehen ist, dessen Polarisationsachse (P3) zu der Polarisationsachse (PL) der aus dem zweiten Polarisator (12) austretenden linear polarisierten elektromagnetischen Welle (4) um einen Verzögerungswinkel (a) gedreht ist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass

ein dem dritten Verzögerungsglied (13) in Ausbreitungsrichtung (A) der elektromagneti schen Welle (4) vorgeordnetes viertes Verzögerungsglied (14) in dem Grundkörper (3) des zweiten Polarisators (12) vorgesehen ist, wobei die Polarisationsachse (P4) des vier- ten Verzögerungsglieds (14) zu der Polarisationsachse (P3) des dritten Verzögerungs glieds (13) um einen Verzögerungswinkel (ß) gedreht ist.

Description:
Polarisator für einen Wellenleiter und System zur Übertragung von hochfrequenten elektro magnetischen Signalen

Die Erfindung betrifft einen Polarisator für einen Wellenleiter, mit einem Grundkörper zur Über tragung einer elektromagnetischen Welle, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 .

Die Erfindung betrifft auch einen Wellenleiter zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle.

Die Erfindung betrifft außerdem ein System zur Übertragung von hochfrequenten elektromag netischen Signalen, umfassend eine erste Antennenanordnung zur Einspeisung der elektro magnetischen Welle in einen Grundkörper eines ersten Polarisators gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 1 sowie ein System zum Empfang von hochfrequenten elektromagnetischen Signalen, umfassend eine zweite Antennenanordnung zum Empfang der elektromagnetischen Welle an einem Grundkörper eines zweiten Polarisators gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 15.

Ein gattungsgemäßer Polarisator und ein gattungsgemäßes System sind in der US

2016/0172732 A1 beschrieben.

Die Signalübertragung über herkömmliche elektrische Leiter, wie beispielsweise Kupferleiter in elektrischen Kabeln, unterliegt bei hohen Frequenzen bekanntermaßen einer starken Signal dämpfung. Somit muss, insbesondere wenn hohe Anforderungen an die Übertragungsband breite gestellt werden, mitunter ein hoher Aufwand betrieben werden, um die Spezifikationen zu erreichen - falls überhaupt möglich. Dies gilt besonders dann, wenn große Übertragungsdis tanzen überwunden werden sollen und nur eine geringe Anzahl an Datenkanälen bzw. Übertra gungsleitungen zur Verfügung steht.

Eine Alternative zur elektrischen Signalübertragung kann eine funkbasierte Übertragung sein, d. h. eine Übertragung durch elektromagnetische Wellen. Wenn sich elektromagnetische Wel len im Raum allerdings in alle Richtungen ausbreiten, geht deren Signalleistung quadratisch mit der Distanz verloren. In einem Wellenleiter hingegen können elektromagnetische Signale ideal erweise entlang nur einer Dimension verlustarm über weite Distanzen übertragen werden.

Unter einem Wellenleiter wird vorliegend eine beliebige, insbesondere lineare Struktur verstan den, die elektromagnetische Wellen zwischen ihren Endpunkten zu führen vermag. Wellenleiter für elektromagnetische Wellen sind in der Elektrotechnik, insbesondere in der Nachrichtentech nik bzw. Hochfrequenztechnik, bereits ausreichend bekannt. Über einen Wellenleiter können elektromagnetische Signale mit verhältnismäßig geringem Aufwand über weite Strecken vergleichsweise verlustarm übertragen werden. Demnach können Wellenleiter vorteilhaft dort eingesetzt werden, wo hohe Anforderungen an die Übertragungs bandbreite und/oder Übertragungsdistanz einer kabelgebundenen Kommunikation gestellt wer den.

Obwohl die Signalübertragung über einen Wellenleiter grundsätzlich vorteilhaft ist, hat es sich in der Praxis gezeigt, dass an der Verbindungsstelle, an der das elektromagnetische Signal von einer Antennenanordnung in den Wellenleiter einkoppelt oder von einer Antennenanordnung empfangen wird, mitunter große Signalverluste auftreten, wenn der Wellenleiter und die Anten nenanordnungen zum Einspeisen und Empfangen der elektromagnetischen Welle nicht optimal aufeinander ausgerichtet sind. Dies gilt insbesondere für dielektrische Wellenleiter und die Übertragung einer linear polarisierten elektromagnetischen Welle. In der Praxis hat sich ge zeigt, dass selbst bei äußerst gewissenhafter Montage ein Signalverlust aufgrund nicht ausrei chend genau ausgerichteter Polarisationsachsen der im System beteiligten Komponenten auf treten kann, unter anderem auch durch mechanische Belastung - insbesondere Torsionsbelas tung - der Komponenten während des Betriebs.

Eine Möglichkeit das Problem zu umgehen wird beispielsweise in der gattungsgemäßen US 2016/0172732 A1 beschrieben. Die US 2016/0172732 A1 betrifft Zirkularpolarisatoren und de ren Anwendung für Wellenleiter, wobei eine zunächst linear polarisierte elektromagnetische Welle für die weitere Übertragung durch den Wellenleiter durch den Zirkularpolarisator zirkular polarisiert wird.

Es hat sich allerdings gezeigt, dass die erreichbare Signalbandbreite bei dem in der

US 2016/0172732 A1 beschriebenen System für viele Anwendungsfälle zu begrenzt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Polarisator für ei nen Wellenleiter bereitzustellen, mit dem sich insbesondere eine große Bandbreite bei geringen Kopplungsverlusten erreichen lässt.

Der vorliegenden Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Wellenleiter bereitzustellen, durch den elektromagnetische Wellen verlustarm und mit hoher Bandbreite übertragbar sind. Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes System zur Übertragung von hochfrequenten elektromagnetischen Signalen mit hoher Bandbreite bereitzustellen, das einen Wellenleiter zur verlustarmen Übertragung einer elektromagnetischen Welle umfasst.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes System zum Empfang von hochfrequenten elektromagnetischen Signalen mit hoher Bandbreite bereitzustellen, das einen Wellenleiter zur verlustarmen Übertragung einer elektromagnetischen Welle umfasst.

Die Aufgabe wird für den Polarisator durch die in Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Hinsichtlich des Wellenleiters wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 10, bezüg lich des Systems zur Übertragung durch die Merkmale des Anspruchs 1 1 und bezüglich des Systems zum Empfang durch die Merkmale des Anspruchs 15 gelöst.

Die abhängigen Ansprüche und die nachfolgend beschriebenen Merkmale betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten der Erfindung.

Die Erfindung betrifft einen Polarisator für einen Wellenleiter mit einem Grundkörper zur Über tragung einer elektromagnetischen Welle, wobei ein erstes Verzögerungsglied in dem Grund körper vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß ist ein dem ersten Verzögerungsglied in Ausbreitungsrichtung der elektro magnetischen Welle nachgeordnetes zweites Verzögerungsglied in dem Grundkörper vorgese hen, wobei die Polarisationsachse des zweiten Verzögerungsglieds zu der Polarisationsachse des ersten Verzögerungsglieds um einen Verzögerungswinkel gedreht ist.

Der Polarisator dient insbesondere dazu, eine eingespeiste, linear polarisierte elektromagneti sche Welle vor der Übertragung durch den Wellenleiter in ihrer Polarisationsart zu beeinflussen, insbesondere um aus einer linearen Polarisation eine rotierende Polarisation, d. h. eine zirkula re oder elliptische Polarisation, zu erzeugen. Der Polarisator kann außerdem auch dazu dienen, eine zu empfangende elektromagnetische Welle mit rotierender (zirkularer oder elliptischer) Po larisation vor dem Empfang in ihrer Polarisationsart zu beeinflussen, insbesondere um eine li neare Polarisation zu erzeugen.

Vorzugsweise ist eine Umwandlung zwischen einer linearen und einer zirkularen Polarisation vorgesehen, da es sich bei einer elliptischen Polarisation um eine Mischform einer linearen und einer zirkularen Polarisation handelt, weshalb die erfindungsgemäßen Vorteile bei einer zirkula ren Polarisation besonders zum Tragen kommen. Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem ein einzelnes Verzögerungsglied, beispielswei se eine um 45° zur Polarisationsachse der einfallenden elektromagnetischen Welle gedrehte sog. Verzögerungsplatte verwendet wird, ist es ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfin dung, dass die Beeinflussung der Polarisation der elektromagnetischen Welle unter Verwen dung von seriell bzw. hintereinander angeordneten Verzögerungsglieder erfolgt, wobei vor zugsweise ein erstes Verzögerungsglied zunächst nur eine geringe Drehung der Polarisation und ein zweites Verzögerungsglied anschließend die restliche Drehung verursacht, um den Übergang zwischen linearer und insbesondere zirkularer Polarisation der elektromagnetischen Welle zu bewirken.

Erfindungsgemäß kann die Anpassung und somit insbesondere die Bandbreite eines übertra genen elektromagnetischen Signals verglichen mit dem Stand der Technik verbessert sein. Beispielsweise kann die elektromagnetische Welle eine Mittenfrequenz von 40 GHz bis 150 GHz, vorzugsweise 125 GHz, aufweisen. Tatsächlich ist der mögliche Frequenzbereich aber nur durch die mechanische Fertigbarkeit des Polarisators beschränkt und ansonsten erfin dungsgemäß nach oben nicht limitiert. Erfindungsgemäß kann somit eine schnellere Daten übertragung bereitgestellt werden.

Es können auch weitere, in Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle hintereinander angeordnete Verzögerungsglieder in dem Grundkörper vorgesehen sein, beispielsweise ein drittes Verzögerungsglied, ein viertes Verzögerungsglied, ein fünftes Verzögerungsglied, ein sechstes Verzögerungsglied oder noch mehr Verzögerungsglieder, die die erforderliche Ge samtdrehung der Polarisation unter sich aufteilen. Grundsätzlich ist die Erfindung somit nicht auf die Verwendung von zwei Verzögerungsgliedern beschränkt zu verstehen, wobei sich die Erfindung jedoch ganz besonders zur Verwendung mit zwei Verzögerungsgliedern pro Polarisa tor eignet. Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachfolgend im Wesentlichen im Hin blick auf ein erstes Verzögerungsglied und ein dem ersten Verzögerungsglied nachgeordnetes zweites Verzögerungsglied beschrieben.

Vorzugsweise sind die Verzögerungsglieder entlang der Ausbreitungsrichtung der elektromag netischen Welle voneinander beabstandet, wobei der Abstand zwischen den Verzögerungs gliedern beliebig sein kann.

Die Drehrichtung bzw. der Drehsinn der zirkularen Polarisation (rechtszirkular oder linkszirkular) kann in Abhängigkeit des Vorzeichens der Verzögerungswinkel der Verzögerungsglieder ein stellbar sein. Die Drehrichtung der zirkularen Polarisation kann auch durch die Ausrichtung bzw. Anregung der linearen Polarisation bestimmt werden. Eine Drehung um 90° der linearen Polarisation kann dabei zu einem Wechsel zwischen rechts- oder linkszirkularer Polarisation führen.

Bei dem Grundkörper kann es sich um ein im Wesentlichen längliches Bauteil handeln, dessen Längsachse in Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle ausgerichtet ist.

Der Grundkörper kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein, vorzugsweise ist der Grund körper einteilig als Spritzgussteil ausgebildet.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper einen im Wesentlichen runden Querschnitt aufweist.

Ein runder Querschnitt kann sich zur Übertragung der elektromagnetischen Welle, insbesonde re im Hinblick auf die Übertragung einer zirkular polarisierten elektromagnetischen Welle, be sonders gut eignen. Die Erfindung kann sich grundsätzlich aber auch für einen Grundkörper mit elliptischem, rechteckigem oder sonstigem Querschnitt eignen.

Insbesondere durch die Verwendung eines Grundkörpers mit im wesentlichen rundem Quer schnitt sowie die Übertragung einer zirkular polarisierten elektromagnetischen Welle durch die sen Grundkörper kann die Signalübertragung praktisch unabhängig von Torsion oder sonstiger mechanischer Belastung sowie Ausrichtungsfehlern und somit ohne nennenswerten Leistungs verlust stattfinden.

In einer Weiterbildung kann ferner vorgesehen sein, dass der Grundkörper als dielektrischer Wellenleiter, Hohlleiter oder Eindraht-Wellenleiter ausgebildet ist. Dies gilt auch für den Wellen leiter, mit dem der Polarisator verwendet werden soll.

Es kann vorgesehen sein, dass der Polarisator und der Wellenleiter einteilig ausgebildet sind. Der Polarisator und der Wellenleiter können allerdings auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei der Polarisator die elektromagnetische Welle über sein ausgangsseitiges Ende in ein eingangs seitiges Ende des Wellenleiters möglichst verlustarm einkoppelt oder wobei der Wellenleiter die elektromagnetische Welle über sein ausgangsseitiges Ende in ein eingangsseitiges Ende des Polarisators möglichst verlustarm einkoppelt. In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Verzögerungsglied und/oder das zweite Verzögerungsglied einen von dem Querschnitt des Grundkörpers ver schiedenen, vorzugsweise geringeren Querschnitt aufweist bzw. aufweisen.

Die Ausbildung eines Verzögerungsglieds durch eine Querschnittsänderung kann die Polarisa tion einer das Verzögerungsglied durchlaufenden elektromagnetischen Welle beispielsweise durch Doppelbrechung(en) und/oder Reflexion(en) vorteilhaft beeinflussen.

Wenn im Rahmen der Erfindung auf das erste und/oder das zweite Verzögerungsglied Bezug genommen wird, schließt dies grundsätzlich optional mit ein, dass auch noch weitere Verzöge rungsglieder, beispielsweise ein drittes, viertes, fünftes und/oder sechstes Verzögerungsglied, vorhanden und analog ausgestaltet sein können.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das erste Verzö gerungsglied und/oder das zweite Verzögerungsglied einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet ist bzw. sind.

Insbesondere, aber nicht ausschließlich im Falle der Ausbildung der Verzögerungsglieder durch eine Querschnittsänderung des Grundkörpers kann es von Vorteil sein, das oder die Verzöge rungsglieder einteilig mit dem Grundkörper auszubilden. Die Verzögerungsglieder und der Grundkörper können allerdings auch mehrteilig ausgebildet sein.

In einer Weiterbildung kann außerdem vorgesehen sein, dass das erste Verzögerungsglied und/oder das zweite Verzögerungsglied durch jeweils wenigstens eine Ausnehmung, vorzugs weise eine Abflachung, in dem Grundkörper ausgebildet ist bzw. sind.

Insbesondere wenn ein Grundkörper mit im Wesentlichen runden Querschnitt vorgesehen ist, können sich bereichsweise Abflachungen besonders gut eignen, um entsprechende Quer schnittsverringerungen in den Grundkörper einzubringen.

Alternativ oder zusätzlich zu Abflachungen können auch Einkerbungen und/oder Verjüngungen vorgesehen sein.

Die Verzögerungsglieder können beispielsweise durch Verjüngungen in einem Rundhohlleiter und/oder durch Verjüngungen bzw. Ausnehmungen in einem Dielektrikum, welches ggf. auch in einem Rundhohlleiter eingebracht sein kann, erzeugt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Ausnehmung in einem dielektrischen Grundkörper mit einem weiteren Dielektrikum ausgefüllt wird, dessen Permittivität sich von der des Grund körpers unterscheidet.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Verzögerungsglieder in jeder Hinsicht unter schiedlich ausgebildet sein können. Beispielsweise kann das erste Verzögerungsglied einteilig mit dem Grundkörper ausgebildet sein und das zweite Verzögerungsglied als Zwischenstück ausgebildet sein - oder umgekehrt. Auch die Varianten der Querschnittsänderungen (Ausneh mung/Abflachung/Einkerbung/Verjüngung etc.) können sich zwischen den Verzögerungsglie dern unterscheiden. Vorzugsweise werden allerdings Verzögerungsglieder gleichen Typs, je doch mit verschiedenen Ausrichtungen und geometrischen Abmessungen, innerhalb eines Po larisators eingesetzt, wodurch sich die Herstellung vereinfachen kann.

Es kann eine beliebige Anzahl Ausnehmungen pro Verzögerungsglied vorgesehen sein, die insbesondere entlang des Umfangs des Grundkörpers verteilt angeordnet sind, beispielsweise zwei Ausnehmungen, drei Ausnehmungen, vier Ausnehmungen oder noch mehr Ausnehmun gen. Auch die Verwendung nur einer einzigen Ausnehmung pro Verzögerungsglied kann im Rahmen der Erfindung möglich sein.

In einer Weiterbildung kann insbesondere vorgesehen sein, dass das erste Verzögerungsglied und/oder das zweite Verzögerungsglied durch jeweils zwei entlang des Umfangs des Grund körpers gegenüberliegende Ausnehmungen ausgebildet ist bzw. sind, wobei die beiden gegen überliegenden Ausnehmungen orthogonal zu der Polarisationsachse des Verzögerungsglieds ausgebildet sind.

Es kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass bei Verwendung mehrerer entlang des Umfangs des Grundkörpers verteilten Ausnehmungen pro Verzögerungsglied die jeweiligen Ausneh mungen symmetrisch zu der Polarisationsachse des jeweiligen Verzögerungsglieds ausgerich tet sind. Die symmetrische Anordnung kann also auch bei der Verwendung von mehr als zwei Ausnehmungen pro Verzögerungsglied von Vorteil sein.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Ausnehmung entlang der Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle einen ers ten Übergangsbereich aufweist, in dem der Querschnitt des Grundkörpers abfällt, gefolgt von einem Mittelbereich, in dem der Querschnitt des Grundkörpers konstant ist, gefolgt von einem zweiten Übergangsbereich, in dem der Querschnitt des Grundkörpers ansteigt. Die Verwendung von Übergangsbereichen kann die Anpassung des Polarisators und somit die Signalübertragung verbessern. Insbesondere wenn der Grundkörper und/oder der Polarisator als Dielektrikum ausgebildet ist, kann durch die Übergangsbereiche beispielsweise die Rück flussdämpfung ("return loss") verbessert sein. Unter anderem bei Verwendung eines metalli schen Grundkörpers und/oder Polarisators kann aber auch auf einen Übergangsbereich ver zichtet werden. Der Übergang kann auch scharfkantig ausgebildet sein. Die Verwendung von Übergangsbereichen ist grundsätzlich optional - auch unabhängig von der Beschaffenheit des Grundkörpers bzw. Polarisators.

Die Übergangsbereiche können beispielsweise in der Art von Abschrägungen, Rampen oder Fasen ausgebildet sein. Der Verlauf der Querschnittsänderung in den Übergangsbereichen kann linear sein oder einer beliebigen Kurve folgen, vorzugsweise einer monoton fallenden bzw. steigenden Kurve.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann außerdem vorgesehen sein, dass die Länge des ers ten Verzögerungsglieds und die Länge des zweiten Verzögerungsglieds in Ausbreitungsrich tung der elektromagnetischen Welle verschieden sind.

Insbesondere kann es von Vorteil sein, die Längen der Verzögerungsglieder in Abhängigkeit des Kippwinkels deren Polarisationsachsen relativ zu der Polarisationsachse der in den Polari sator eintretenden, linear polarisierten elektromagnetischen Welle zu bestimmen. In komple mentärer Weise können die Längen der Verzögerungsglieder auch in Abhängigkeit des Kipp winkels deren Polarisationsachsen relativ zu der Polarisationsachse der aus dem Polarisator austretenden, linear polarisierten elektromagnetischen Welle bestimmt werden.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Verzögerungsglieder umso länger ausgebildet sind, je geringer die Winkeldifferenz zwischen deren Polarisationsachse und der Polarisations achse der in den Polarisator eintretenden oder aus dem Polarisator austretenden elektromag netischen Welle ist, um einen ausreichenden Übertragungsweg in dem Verzögerungsglied zur Drehung der Polarisation der elektromagnetischen Welle bereitzustellen.

Grundsätzlich können Typ, Geometrie und/oder Ausrichtung der Verzögerungsglieder durch Simulationen und/oder Versuchsreihen bestimmt werden.

Es kann vorgesehen sein, dass der Polarisator eine Metallhülse aufweist, die den Grundkörper zumindest im Bereich der Verzögerungsglieder, vorzugsweise vollständig, in sich aufnimmt. Der Grundkörper kann auch aus einer Metallhülse bestehen. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass ein im Wesentlichen dielektrischer Grundkör per in einen umgebenen Metallzylinder einschiebbar ist. Das Metallgehäuse bzw. der Metallzy linder kann den Querschnittsänderungen des Grundkörpers zur Ausbildung der Verzögerungs glieder, insbesondere den Ausnehmungen in dem Grundkörper, folgen oder diese alternativ auch nur einhüllen, um einen Luftspalt oder die Möglichkeit des Einsatzes eines zusätzlichen Dielektrikums in die Ausnehmungen zu ermöglichen.

Die Erfindung betrifft auch einen Wellenleiter zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle, umfassend wenigstens einen Polarisator gemäß den vorstehenden Ausführungen.

Vorzugsweise kann der Wellenleiter zwei Polarisatoren gemäß den vorstehenden Ausführun gen aufweisen, wobei ein erster Polarisator an einem ersten Ende des Wellenleiters angeord net und ausgebildet ist, die Polarisationsart einer in den ersten Polarisator eingespeisten elekt romagnetischen Welle von einer linearen Polarisation in eine zirkulare oder elliptische Polarisa tion zur anschließenden Übertragung durch den Wellenleiter zu wandeln, und wobei der zweite Polarisator an einem zweiten Ende des Wellenleiters angeordnet und ausgebildet ist, die Pola risationsart der durch den Wellenleiter übertragenen elektromagnetischen Welle in eine lineare Polarisation zu wandeln.

Der Wellenleiter kann einteilig oder mehrteilig mit dem ersten und/oder dem zweiten Polarisator ausgebildet sein.

Die Erfindung betrifft außerdem ein System zur Übertragung von hochfrequenten elektromag netischen Signalen, umfassend einen Wellenleiter zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle und eine erste Antennenanordnung zur Einspeisung der elektromagnetischen Welle in einen Grundkörper eines ersten Polarisators. Der erste Polarisator ist angeordnet und ausge bildet, die eingespeiste elektromagnetische Welle von einer linearen Polarisation in eine zirkula re Polarisation zu überführen, wobei ein erstes Verzögerungsglied in dem Grundkörper des ers ten Polarisators vorgesehen ist, dessen Polarisationsachse zu der Polarisationsachse des von der ersten Antennenanordnung in den Grundkörper des ersten Polarisators eingespeisten elektromagnetischen Welle um einen Verzögerungswinkel gedreht ist. Das erfindungsgemäße System sieht außerdem ein dem ersten Verzögerungsglied in Ausbreitungsrichtung der elekt romagnetischen Welle nachgeordnetes zweites Verzögerungsglied in den Grundkörper vor, wobei die Polarisationsachse des zweiten Verzögerungsglieds zu der Polarisationsachse des ersten Verzögerungsglieds um einen Verzögerungswinkel gedreht ist. Der erste Polarisator ist vorzugsweise zwischen der ersten Antennenanordnung und dem Wel lenleiter angeordnet, kann jedoch auch in dem Wellenleiter integriert sein.

In vorteilhafter Weise kann der Polarisator also zur Änderung der Polarisationsart der einge speisten elektromagnetischen Welle von einer linearen in eine zirkulare Polarisation (oder um gekehrt) verwendbar sein.

Dadurch, dass erfindungsgemäß die erste (oder die nachfolgend beschriebene zweite) Anten nenanordnung nicht unbedingt ausgebildet sein muss, direkt eine zirkular polarisierte elektro magnetische Welle auszusenden oder zu empfangen, kann eine vergrößerte Bandbreite zur Signalübertragung bereitgestellt werden, da die bekannten Antennenanordnung zur Übertra gung und zum Empfang einer zirkular polarisierten elektromagnetischen Welle üblicherweise eine vergleichsweise beschränkte Bandbreite aufweisen. Die Verwendung von linearen polari sierten Antennenanordnungen in Kombination mit den erfindungsgemäßen Polarisatoren zur Umwandlung der Polarisationsart kann somit von Vorteil sein.

Erfindungsgemäß kann durch Verwendung der zumindest zwei Verzögerungsglieder pro Pola risator eine nahezu ideale zirkulare Polarisation durch gleichmäßige Aufteilung der x- und y- Komponente der elektromagnetischen Schwingung erzeugt werden.

In einer Weiterbildung umfasst das System auch eine zweite Antennenanordnung und einen zweiten Polarisator, wobei die zweite Antennenanordnung zum Empfang der elektromagneti schen Welle an einem Grundkörper des zweiten Polarisators vorgesehen ist, wobei der zweite Polarisator dem ersten Polarisator in Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle nachgeordnet und ausgebildet ist, die durch den Wellenleiter übertragene elektromagnetische Welle von der zirkularen Polarisation in eine lineare Polarisation zu überführen. Dabei ist ein drittes Verzögerungsglied in dem Grundkörper des zweiten Polarisators vorgesehen, dessen Polarisationsachse zu der Polarisationsachse des ersten Verzögerungsglieds des ersten Pola risators um 90° gedreht ist, und wobei ein dem dritten Verzögerungsglied in Ausbreitungsrich tung der elektromagnetischen Welle vorgeordnetes viertes Verzögerungsglied in dem Grund körper des zweiten Polarisators vorgesehen ist, dessen Polarisationsachse zu der Polarisati onsachse des zweiten Verzögerungsglieds des ersten Polarisators um 90° gedreht ist.

Der zweite Polarisator ist vorzugsweise zwischen dem Wellenleiter und der zweiten Antennen anordnung angeordnet, kann jedoch auch in den Wellenleiter integriert sein. Durch das erfindungsgemäße System wird eine Lösung bereitgestellt, die eine vorteilhafte Übertragung einer zirkular polarisierten elektromagnetischen Welle durch einen Wellenleiter ermöglicht. Aufgrund der eingangs- und ausgangsseitigen Änderung der Polarisationsart der elektromagnetischen Welle durch die Polarisatoren können in vorteilhafter Weise Antennenano rdnungen zum Senden bzw. Empfangen von linear polarisierten elektromagnetischen Welle verwendbar sein, wodurch die Bandbreite der mittels des Systems übertragbaren elektromag netischen Signale verbessert sein kann, insbesondere im Hinblick auf die ansonsten notwendi ge Verwendung von Antennenanordnungen zum Senden bzw. Empfangen von zirkular polari sierten elektromagnetischen Wellen.

In vorteilhafter Weise ist es aufgrund der zirkularen Polarisation außerdem nicht mehr unbe dingt erforderlich, dass die Antennenanordnungen zum Senden und zum Empfangen der elekt romagnetischen Welle in gleicher Lage zueinander ausgerichtet sind.

In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Länge des ersten Verzögerungsglieds und des zweiten Verzögerungsglieds in Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle in Abhängigkeit von dem Verzögerungswinkel des jeweiligen Verzögerungsglieds bestimmt ist, wobei die Länge der Verzögerungsglieder mit steigendem Verzögerungswinkel abnimmt, vor zugsweise umgekehrt proportional zu dem Verzögerungswinkel bestimmt ist.

Zur Auslegung des Systems kann insbesondere berücksichtigt werden, dass eine initiale, ge ringe Drehung der Polarisation der elektromagnetischen Welle mittels eines ersten Verzöge rungsglieds mit nur einem kleinen Verzögerungswinkels ein vergleichsweise langes erstes Ver zögerungsglied und schließlich auch einen entsprechend lang ausgebildeten Polarisator erfor dern kann. Auf der anderen Seite können Verluste in der Signalübertragung auf diese Weise reduziert werden. Eine geeignete Abstimmung des Systems auf die jeweilige Anwendung und Rahmenbedingungen kann der Fachmann gegebenenfalls vornehmen.

In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die Summe aus dem Verzögerungswinkel des ersten Verzögerungsglieds und dem Verzögerungswinkel des zweiten Verzögerungsglieds einen Gesamtverzögerungswinkel von 90° ergibt, wobei der Verzögerungswinkel des ersten Verzögerungsglieds 1 ° bis 45°, vorzugsweise 5° bis 25°, besonders bevorzugt 15° und der Ver zögerungswinkel des zweiten Verzögerungsglieds 1 ° bis 89°, vorzugsweise 65° bis 85°, beson ders bevorzugt 75° beträgt. Der Verzögerungswinkel des zweiten Verzögerungsglieds kann in relativer Betrachtung zu der Polarisationsachse der in das erste Verzögerungsglied eintretenden elektromagnetischen Welle vorzugsweise größer sein als 45°.

Die vorstehenden Ausführungen können vorzugsweise analog auch für das dritte und vierte Verzögerungsglied gelten.

Die Erfindung betrifft auch ein System zum Empfang von hochfrequenten elektromagnetischen Signalen, umfassend einen Wellenleiter zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle und eine zweite Antennenanordnung zum Empfang der elektromagnetischen Welle an einem Grundkörper eines zweiten Polarisators. Der zweite Polarisator ist ausgebildet, die durch den Wellenleiter übertragene elektromagnetische Welle von einer zirkularen Polarisation in eine li neare Polarisation zu überführen, wobei ein drittes Verzögerungsglied in dem Grundkörper des zweiten Polarisators vorgesehen ist, dessen Polarisationsachse zu der Polarisationsachse der aus dem zweiten Polarisator austretenden linear polarisierten elektromagnetischen Welle um einen Verzögerungswinkel gedreht ist. Das erfindungsgemäße System sieht ein dem dritten Verzögerungsglied in Ausbreitungsrichtung der elektromagnetischen Welle vorgeordnetes vier tes Verzögerungsglied in dem Grundkörper des zweiten Polarisators vor, wobei die Polarisati onsachse des vierten Verzögerungsglieds zu der Polarisationsachse des dritten Verzögerungs glieds um einen Verzögerungswinkel gedreht ist.

Der zweite Polarisator ist vorzugsweise zwischen dem Wellenleiter und der zweiten Antennen anordnung angeordnet, kann jedoch auch in den Wellenleiter integriert sein.

Schließlich betrifft die Erfindung auch die Verwendung eines vorstehend beschriebenen Polari sators für einen Wellenleiter.

Aus einer linear polarisierten elektromagnetischen Welle, die sich beispielsweise durch einen Rundhohlleiter oder einen dielektrischen Wellenleiter ausbreitet, kann durch zwei oder mehr Verzögerungsglieder, deren Polarisationsachsen zueinander und zur Polarisationsachse der ursprünglichen, linear polarisierten elektromagnetischen Welle gedreht sind, eine zirkulare oder elliptische Polarisation erzeugt werden - oder umgekehrt.

Der erfindungsgemäße Polarisator kann sich insbesondere für Systeme zur Übertragung und zum Empfang hochfrequenter elektromagnetischer Signale für die Automobilindustrie bzw. für Fahrzeuge eignen. Mitunter müssen beispielsweise beim autonomen Betrieb eines Fahrzeugs bzw. bei Verwendung von Assistenzsystemen hohe Datenmengen von mehreren Kameras, di- versen Sensoren und Navigationsquellen miteinander kombiniert und transportiert werden, übli cherweise in Echtzeit. Demnach sind die Anforderungen bezüglich der erforderlichen Datenrate mittlerweile sehr hoch.

Grundsätzlich eignet sich die Erfindung allerdings zur Verwendung für beliebige Anwendungen, bei denen es auf die Übertragung einer elektromagnetischen Welle durch einen Wellenleiter ankommt.

Merkmale, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Polarisator beschrieben wurden, sind selbstständig auch für den erfindungsgemäßen Wellenleiter, die erfindungsgemä ßen Systeme und die erfindungsgemäße Verwendung vorteilhaft umsetzbar - und umgekehrt. Ferner können Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Polarisator genannt wurden, auch auf den erfindungsgemäßen Wellenleiter bzw. auf die erfindungsgemä ßen Systeme bzw. auf die erfindungsgemäße Verwendung bezogen verstanden werden - und umgekehrt.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie "umfassend", "aufweisend" oder "mit" keine anderen Merkmale oder Schritte ausschließen. Ferner schließen Begriffe wie "ein" oder "das", die auf eine Einzahl von Schritten oder Merkmalen hinweisen, keine Mehrzahl von Merkmalen oder Schritten aus - und umgekehrt.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher be schrieben.

Die Figuren zeigen jeweils bevorzugte Ausführungsbeispiele, in denen einzelne Merkmale der vorliegenden Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Merkmale eines Ausfüh rungsbeispiels sind auch losgelöst von den anderen Merkmalen des gleichen Ausführungsbei spiels umsetzbar und können dementsprechend von einem Fachmann ohne Weiteres zu weite ren sinnvollen Kombinationen und Unterkombinationen mit Merkmalen anderer Ausführungs beispiele verbunden werden.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.

Es zeigen schematisch:

Figur 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polarisators in isometri scher Darstellung; Figur 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Polarisators im Quer schnitt;

Figur 3 den Polarisator der Figur 2 in einer teilgeschnittenen Ansicht entlang der Schnitt ebene lll-lll;

Figur 4 den Polarisator der Figur 2 in einer teilgeschnittenen Ansicht entlang der Schnitt ebene IV-IV; und

Figur 5 ein erfindungsgemäßes System zur Übertragung von hochfrequenten elektro magnetischen Signalen mit einer ersten und einer zweiten Antennenanordnung, einem ersten und einem zweiten Polarisator und einem Wellenleiter in isometri scher Darstellung.

Figur 1 zeigt in isometrischer Darstellung einen Polarisator 1 für einen Wellenleiter 2 mit einem Grundkörper 3 zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle 4. Der Polarisator 1 kann ein teilig mit dem Wellenleiter 2 oder mehrteilig bzw. als separates Bauteil ausgebildet sein, wie dies in Figur 1 und Figur 5 durch gestrichelte Linien am Übergang zwischen Polarisator 1 und Wellenleiter 2 angedeutet ist.

Es ist ein erstes Verzögerungsglied 5 in dem Grundkörper 3, sowie ein dem ersten Verzöge rungsglied 5 in Ausbreitungsrichtung A (bzw. in z-Richtung hinsichtlich des in Figur 1 einge blendeten karthesischen Koordinatensystems) der elektromagnetischen Welle 4 nachgeordne tes zweites Verzögerungsglied 6 in dem Grundkörper 3 vorgesehen. Die Polarisationsachse P 2 des zweiten Verzögerungsglieds 6 ist zu der Polarisationsachse P, des ersten Verzögerungs glieds 5 um einen Verzögerungswinkel ß gedreht (vgl. Figur 2).

Wie vorstehend bereits erwähnt können auch mehr als zwei Verzögerungsglieder vorgesehen sein, wobei die Verwendung der vorliegend beschriebenen beiden Verzögerungsglieder 5, 6 besonders bevorzugt ist.

Der Grundkörper 3 weist einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf. Grundsätzlich kann der Querschnitt des Grundkörpers 3 allerdings beliebig sein, vorzugsweise entspricht der Quer schnitt des Grundkörpers 3 dem Querschnitt des Wellenleiters 2. Es kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper 3 als dielektrischer Wellenleiter, Hohlleiter o- der Eindraht-Wellenleiter ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper 3 als die lektrischer Wellenleiter ausgebildet, der optional von einem Metallzylinder 7 umfasst sein kann, wobei der Metallzylinder 7 zur Veranschaulichung lediglich in Figur 1 und auch nur im Bereich des Wellenleiters 2 angedeutet ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste Verzögerungsglied 5 und/oder das zweite Verzögerungsglied 6 einen von dem Querschnitt des Grundkörpers 3 verschiedenen, vorzugs weise geringeren Querschnitt aufweist bzw. aufweisen. Im Ausführungsbeispiel sind die Verzö gerungsglieder 5, 6 einteilig mit dem Grundkörper 3 ausgebildet.

Grundsätzlich können die Verzögerungsglieder 5, 6 durch jeweils wenigstens eine Ausneh mung, vorzugsweise eine Abflachung 8, in dem Grundkörper 3 ausgebildet sein. Im Ausfüh rungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 5 sind die Verzögerungsglieder 5, 6 durch jeweils zwei entlang des Umfangs des Grundkörpers 3 gegenüberliegende Abflachungen 8 ausgebildet, wobei die beiden gegenüberliegenden Abflachungen 8 orthogonal zu der Polarisationsachse Pi , P 2 des jeweiligen Verzögerungsglieds 5, 6 ausgerichtet sind.

Es sei erwähnt, dass grundsätzlich eine beliebige Anzahl Ausnehmungen bzw. Abflachungen 8 pro Verzögerungsglied 5, 6 vorgesehen sein kann.

Im Ausführungsbeispiel ist außerdem vorgesehen, dass die wenigstens eine Ausnehmung bzw. Abflachung 8 entlang der Ausbreitungsrichtung A der elektromagnetischen Welle 4 einen ersten Übergangsbereich B A aufweist, in dem der Querschnitt des Grundkörpers 3 abfällt, gefolgt von einem Mittelbereich B b , in dem der Querschnitt des Grundkörpers 3 konstant ist, gefolgt von ei nem zweiten Übergangsbereich B c , in dem der Querschnitt des Grundkörpers 3 wieder an steigt. Hierdurch kann ein gleichmäßiger Übergang und somit eine bessere Anpassung des Po larisators 1 an die Querschnittsänderungen ermöglicht werden, insbesondere (aber nicht aus schließlich) bei Verwendung eines dielektrischen Grundkörpers 3. Zur Vereinfachung sind die Bereiche B A , B b , B C lediglich für das erste Verzögerungsglied 5 in Figur 1 gekennzeichnet. Die Verwendung von Übergangsbereichen B A , B c ist optional und kann auch entfallen, insbesonde re (aber nicht ausschließlich) bei Verwendung eines metallischen Grundkörpers 3.

Wie in den Ausführungsbeispielen erkennbar, sind die Länge L-\ (vgl. Figur 1 ) des ersten Ver zögerungsglieds 5 und die Länge L 2 des zweiten Verzögerungsglieds 6 in Ausbreitungsrichtung A der elektromagnetischen Welle 4 voneinander verschieden. Grundsätzlich können die Län- gen L 1 ; L 2 der Verzögerungsglieder 5, 6 allerdings auch identisch sein, insbesondere wenn sich die nachfolgend noch beschriebenen Verzögerungswinkel a und ß entsprechen.

Es kann vorgesehen sein, dass die Verzögerungsglieder 5, 6 voneinander beabstandet sind.

Auf den Abstand d (vgl. Figur 1 ) zwischen den Verzögerungsgliedern 5, 6 kommt es allerdings nicht an.

Wie in Figur 1 schematisch dargestellt ist, kann der Polarisator 1 vorzugsweise verwendet wer den, um eine linear polarisierte elektromagnetische Welle 4 in eine zirkular polarisierte elektro magnetische Welle 4 oder zumindest eine elliptisch polarisierte elektromagnetische Welle 4 umzuwandeln, die anschließend durch den Wellenleiter 2 übertragbar ist. Hierzu kann die Pola risationsachse Pi des ersten Verzögerungsglieds 5 zu der Polarisationsachse P L der einge speisten elektromagnetischen Welle 4 um einen Verzögerungswinkel a gedreht sein. Durch ei ne relativ zu der Polarisationsachse P L der eingespeisten elektromagnetischen Welle 4 und der Polarisationsachse P, des ersten Verzögerungsglieds 5 weiter gedrehten Polarisationsachse P 2 des zweiten Verzögerungsglieds 6 kann die Polarisationsart der elektromagnetischen Welle 4 schließlich in die zirkulare Polarisation überführt werden.

Die Drehrichtung der erzeugten zirkularen Polarisation ergibt sich im Ausführungsbeispiel rechtzirkular, da die Anregung der linearen Polarisation der einfallenden elektromagnetischen Welle 4 in x-Richtung ausgerichtet ist. Eine um 90° gedrehte lineare Polarisation, d. h. eine An regung in y-Richtung der einfallenden elektromagnetischen Welle 4 würde bei gleicher Konfigu ration des Polarisators 1 hingegen eine linkszirkulare Polarisation zur Folge haben. Die Dreh richtung der zirkularen Polarisation kann also durch die Ausrichtung der linearen Polarisation der einfallenden elektromagnetischen Welle 4 und die Ausrichtung bzw. Anordnung der Verzö gerungsglieder 5, 6 bestimmbar sein.

Die Länge des ersten Verzögerungsglieds 5 bzw. die Länge L 2 des zweiten Verzögerungs glieds 6 kann in Ausbreitungsrichtung A der elektromagnetischen Welle 4 in Abhängigkeit von dem Verzögerungswinkel a bzw. ß des jeweiligen Verzögerungsglieds 5, 6 bestimmt sein, wobei die Länge L 1 ; L 2 der Verzögerungsglieder 5, 6 mit steigendem Verzögerungswinkel a, ß abneh men kann, vorzugsweise umgekehrt proportional zu dem Verzögerungswinkel a, ß ist.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Summe aus dem Verzögerungswinkel a des ers ten Verzögerungsglieds 5 und dem Verzögerungswinkel ß des zweiten Verzögerungsglieds 6 einen Gesamtverzögerungswinkel von 90 5 ergibt, wobei der Verzögerungswinkel a des ersten Verzögerungsglieds 5 1 bis 45 5 , vorzugsweise 5 5 bis 25 5 , besonders bevorzugt 15 5 (wie im Ausführungsbeispiel dargestellt), und der Verzögerungswinkel ß des zweiten Verzögerungs glieds 6 1 bis 89 5 , vorzugsweise 65 5 bis 85 5 , besonders bevorzugt 15 (wie im Ausführungs beispiel dargestellt), beträgt.

Die Zusammenhänge zwischen den Polarisationsachsen P 1 ; P 2 , P|_ und den Verzögerungswin keln a, ß sind in Figur 2 weiter verdeutlicht. Figur 2 zeigt hierzu einen Querschnitt eines weite ren Polarisators 1 .

Zur weiteren Verdeutlichung zeigt Figur 3 eine teilgeschnittene Seitenansicht des Polarisators 1 der Figur 2 entlang der in Figur 2 dargestellten Schnittebene lll-lll, dessen Aufbau grundsätzlich dem Aufbau des Polarisators 1 des Ausführungsbeispiels der Figur 1 entspricht, wobei aller dings der Abstand d zwischen dem ersten Verzögerungsglied 5 und dem zweiten Verzöge rungsglied 6 abweicht. Auf den Abstand d zwischen den Verzögerungsgliedern 5, 6 kommt es, wie bereits erwähnt, allerdings nicht an.

Figur 4 zeigt einen weiteren Teilschnitt des Polarisators 1 der Figur 2 entlang der in Figur 2 dargestellten Schnittebene IV-IV.

In Figur 5 ist ein System 9 zur Übertragung von hochfrequenten elektromagnetischen Signalen dargestellt, das einen Wellenleiter 2 zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle 4 und eine erste Antennenanordnung 10 zur Einspeisung der elektromagnetischen Welle 4 in einen Grundkörper 3 eines ersten Polarisators 1 umfasst. Der erste Polarisator 1 ist zwischen der ers ten Antennenanordnung 10, die lediglich schematisch als Blackbox dargestellt ist, und dem Wellenleiter 2 angeordnet und ausgebildet, die eingespeiste elektromagnetische Welle 4 von einer linearen Polarisation in eine zirkulare Polarisation (oder zumindest in eine elliptische Pola risation) zu überführen. Dabei ist ein erstes Verzögerungsglied 5 in dem Grundkörper 3 des ersten Polarisators 1 vorgesehen, dessen Polarisationsachse Pi zu der Polarisationsachse P L des von der ersten Antennenanordnung 10 in den Grundkörper 3 eingespeisten elektromagne tischen Welle 4 um einen Verzögerungswinkel a gedreht ist, wie bereits in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Weiter ist vorgesehen, dass ein zweites Verzögerungsglied 6 dem ersten Verzöge rungsglied 5 in Ausbreitungsrichtung A der elektromagnetischen Welle 4 in dem Grundkörper 3 nachgeordnet ist, wobei die Polarisationsachse P 2 des zweiten Verzögerungsglieds 6 zu der Polarisationsachse P, des ersten Verzögerungsglieds 5 um einen Verzögerungswinkel ß ge dreht ist.

Grundsätzlich kann auch ein zu den vorstehenden Ausführungen komplementäres System zum Empfang von hochfrequenten elektromagnetischen Signalen vorgesehen sein, das einen Wel- lenleiter 2 zur Übertragung einer elektromagnetischen Welle 4 und eine zweite Antennenanord nung 1 1 (ebenfalls nur schematisch als Blackbox dargestellt) zum Empfang der elektromagne tischen Welle 4 an einem Grundkörper 3 eines zweiten Polarisators 12 aufweist, der zwischen dem Wellenleiter 2 und der zweiten Antennenanordnung 1 1 angeordnet ist. Der zweite Polari sator 12 ist dazu ausgebildet, die durch den Wellenleiter 2 übertragene elektromagnetische Welle von der zirkularen Polarisation (oder elliptischen Polarisation) in eine lineare Polarisation zu überführen, wobei ein drittes Verzögerungsglied 13 in dem Grundkörper 3 des zweiten Pola risators 12 vorgesehen ist, dessen Polarisationsachse P 3 zu der Polarisationsachse P L der aus dem zweiten Polarisator 12 austretenden linear polarisierten elektromagnetischen Welle 4 um einen Verzögerungswinkel a gedreht ist. Weiter kann vorgesehen sein, dass ein dem dritten Verzögerungsglied 13 in Ausbreitungsrichtung A der elektromagnetischen Welle 4 vorgeordne tes viertes Verzögerungsglied 14 in dem Grundkörper 3 des zweiten Polarisators 12 vorgese hen ist, wobei die Polarisationsachse P 4 des vierten Verzögerungsglieds 14 zu der Polarisati onsachse P 3 des dritten Verzögerungsglieds 13 um einen Verzögerungswinkel ß gedreht ist.

Das in Figur 5 gezeigte System 9 entspricht einer vorteilhaften Kombination und umfasst die erste Antennenanordnung 10, die zweite Antennenanordnung 1 1 und die beiden Polarisatoren 1 , 12. Dabei ist die Polarisationsachse P 3 des dritten Verzögerungsglieds 13 in dem Grundkör per 3 des zweiten Polarisators 12 zu der Polarisationsachse P, des ersten Verzögerungsglieds 5 des ersten Polarisators 1 um 90 5 gedreht. Ferner ist die Polarisationsachse P 4 des vierten Verzögerungsglieds 14 des zweiten Polarisators 12 zu der Polarisationsachse P 2 des zweiten Verzögerungsglieds 6 des ersten Polarisators 1 ebenfalls um 90 5 gedreht.

Um eine elektromagnetische Welle 4 unter Verwendung der ersten Antennenanordnung 10 zur Erzeugung einer linear polarisierten elektromagnetischen Welle 4 bis zu der zweiten Antennen anordnung 1 1 zum Empfang einer linear polarisierten elektromagnetischen Welle 4 in zirkularer Polarisation durch den Wellenleiter 2 zu übertragen, können somit die beiden Polarisatoren 1 , 12 verwendbar sein, wobei der erste Polarisator 1 aus der linear polarisierten elektromagneti schen Welle 4 zunächst eine zirkular polarisierte elektromagnetische Welle 4 erzeugt, diese in den Wellenleiter 2 einspeist - oder einteilig mit dem Wellenleiter 2 ausgebildet ist - und wobei der zweite Polarisator 12 zu dem ersten Polarisator 1 entlang der Ausbreitungsrichtung A der elektromagnetischen Welle 4 gespiegelt und um 90 5 verdreht angeordnet ist und die zirkular po larisierte elektromagnetische Welle 4 aus dem Wellenleiter 2 aufnimmt - oder einteilig mit dem Wellenleiter 2 ausgebildet ist - und in eine linear polarisierte elektromagnetische Welle 4 um wandelt, um von der nachfolgenden zweiten Antennenanordnung 1 1 empfangen zu werden.