DE1048298B

DE1048298B - Antennenanordnung mit einem ueber einen Hohlrohrleiter eingespeisten Parabolspiegel

Info

Publication number: DE1048298B
Application number: DED25197A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Otto Schmidt
Original assignee: Deutsche Telekom AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 1957-03-20
Filing date: 1957-03-20
Publication date: 1959-01-08

Description

Die zirkuläre Polarisation elektrischer Wellen im Zentimeterwellenbereich bietet für den Richtfunk-Weitverkehr unbestreitbare Vorteile, da sie vor allem gestattet, Schwundstörungen infolge von Interferenzen wesentlich zu vermindern. Bisher ist jedoch nicht bekannt, derartige zirkulär polarisierte Wellen so stark zu bündeln, wie es bisher mit linear polarisierten Wellen üblich ist.

Es ist bereits bekannt, Spulenantennen in Gruppen anzuordnen und auf diese Weise eine stärkere Bündelung als mit nur einer Spulenantenne zu erzielen. Ferner ist es auch bekannt, eine Spule als Erreger zirkulär polarisierter Wellen in einem Trichter oder in einem Parabolspiegel anzuordnen. Die hierdurch erreichten Bündelungseffekte sind jedoch nicht ausreichend, weil einerseits der Wirkfaktor der Trichter niedrig liegt (bei einer wirtschaftlich vertretbaren Baulänge des Trichters etwa nur 30%) und andererseits die Strahlungscharakteristik der Spule keine zirkulär polarisierte Ausleuchtung des Parabolspiegels gestattet. (Die zirkuläre Polarisation einer Spulenantenne besteht nur in Richtung der Spulenachse, jedoch nicht in seitlicher Richtung.)

Es sind ferner Parabolspiegelantennen bekannt, die bei einer rückwärtigen Einspeisung einen hyperbolischen Reflektor aufweisen, dessen einer Brennpunkt mit dem des Paraboloids zusammenfällt. Auf diese Weise kann der Erreger, z. B. ein Dipol, im Brennpunkt des hyperbolischen Reflektors angeordnet werden. Ebenso kann auch eine Hohlrohrleitereinspeisung in der Nähe des zweiten Brennpunktes vorgenommen werden. Üblicherweise werden derartige Hohlleiter, die zur Antenneneinspeisung dienen, mit der H₁₀-WeIIe in senkrechter oder waagerechter Polarisation betrieben.

Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung mit einem über einen Hohlrohrleiter eingespeisten Parabolspiegel mit hyperbolischem Reflektor. Die Antennenanordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlrohrleiter mit zirkulär polarisierten Wellen betrieben wird, daß der Rand und die Rückseite des hyperbolischen Reflektors bedämpft sind und daß am Antennenrand eine Dämpfungsmanschette vorgesehen ist.

Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung an Hand der Abbildungen näher erläutert. Die Abb. 1 zeigt den Grundaufbau der Antennenanordnung zur Bündelung zirkulär polarisierter Wellen. Es handelt sich um eine an sioh bekannte Antennenanordnung. Diese Antennenanordnung besteht aus dem hyperbolischen Reflektor 2, welcher dem Parabolspiegel 1 gegenüber angeordnet ist. In bekannter Weise wird nun die Antennenanordnung durch den Hohlrohrleiter 3 gespeist. Der aus dem Hohlrohrleiter 2 austretende Wellenzug wird an dem hyperbolischen Antennenanordnung

mit einem über einen Hohlrohrleiter

eingespeisten Parabolspiegel

Anmelder:

Deutsche Bundespost,

vertreten durch den Präsidenten

des Fernmeldetechnischen Zentralamts,

Darmstadt, Rheinstr. 110

Dr.-Ing. Karl Otto Schmidt, Darmstadt,
ist als Erfinder genannt worden

Reflektor 2 auf den Parabolspiegel 1 reflektiert und von dem letzteren stark gebündelt.

Durch Anwendung einer Antennenanordnung nach

as der Erfindung lassen sich die Störungen durch Schwundeinflüsse so weit vermindern, daß man entweder die Funkfeldlängen annähernd verdoppeln oder unter Beibehalten der bisherigen Funkfeldlängen die Amplitudenmodulation statt der Frequenzmodulation einführen kann. Die letztere Maßnahme gestattet eine Kostenverringerung des Sprechkreiskilometers im Verhältnis 1 : 5, da der bei Amplitudenmodulation zu übertragende Nachrichteninhalt unter sonst gleichen Bedingungen (Geräuschabstand) fünfmal so groß ist wie bei Frequenzmodulation. Die Bedämpfung des Randes und der P.ückseite des hyperbolischen Reflektors 2 (im dargestellten Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 ist eine Dämpfungsblende 5 vorgesehen) vermindert die Bildung von störenden Interferenzen und Nebenzipfeln. Zur Bedämpfung des Randes des Parabolspiegels 1 ist die zusätzliche Ringmanschette 4 vorgesehen. Auf diese Weise werden die durch den Antennenrand hervorgerufenen Nebenzipfel verringert.

Es ist ferner gegebenenfalls noch möglich, eine in den Abbildungen der Übersicht halber fortgelassene, aus Absorptionsstoffen bestehende Blende zwischen dem hyperbolischen Reflektor 2 und dem Parabolspiegel 1 anzuordnen, die unerwünschte Streustrahlen aufzufangen und das Antennendiagramm auf die gewünschte Hauptkeule zu begrenzen gestattet.

Im übrigen kann gegebenenfalls auch das Ende der Hohlrohrleitung 3 mit einer Dämpfungsmanschette versehen werden, um eine stoßfreie Anpassung des Hohlrohres an den es umgebenden Raum zu erzielen.

809 728/Ί81

I 048

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die. Blenden und/oder Manschetten mit einem absorbierenden Sumpf zu versehen, der einen allmählichen Übergang von einer kaum absorbierenden und kaum reflektierenden Oberfläche zu stärkeren Absorptionswerten im Innern der Blenden bzw. Manschetten aufweist. Wird als absorbierendes Material z.B. Schaumstoff mit eingelagertem Graphit benutzt, so läßt sich ein »elektrischer Sumpf« schaffen, der an einer Oberfläche eine geringe Absorption hat und auf diese Weise nicht reflektiert. Die Graphiteinlagerung nimmt nach dem Innern der Blende oder der Manschette zu, so daß keine Energie wieder heraustreten kann, sobald sie einmal in die Blende oder Manschette hereingekommen ist.

In manchen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, den Sumpf in an sich bekannter Weise durch einen Durchtnischungs- oder DifEusionsprozeß herzustellen, indem Graphit od. dgl. nach dem Spritzverfahren auf die mit dem Sumpf zu überziehenden Teile aufgebracht wird.

Eine nach der Erfindung hergestellte Anordnung ergibt z. B. bei einer Frequenz von 4 GHz (= 7,5 cm Wellenlänge) Bündelungswinkel von nur ±1° und einen Antennengewinn von rund 40 db bei einem Antennendurchmesser von 3 m.

Claims

PATENTANSPKCCHE:

1. Antennenanordnung mit einem über einen Hohlrohrleiter eingespeisten Parabolspiegel mit hyperbolischem Reflektor, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlrohrleiter mit zirkulär polarisierten Wellen betrieben wird, daß der Rand und die Rückseite des hyperbolischen Reflektors bedämpft sind und daß am Antennenrand eine Dämpfungsmanschette vorgesehen ist.

2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine absorbierende Blende (5) die unerwünschte rückwärtige Strahlung des Reflektors· (2) abfängt.

3. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Reflektor (2) und dem Parabolspiegel (1) eine Streustrahlenblende vorgesehen ist.

4. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden und/oder Manschetten aus einem absorbierenden Sumpf bestehen, der einen allmählichen Übergang von einer kaum absorbierenden und kaum reflektierenden Oberfläche zu stärkeren Absorptionswerten im Innern der Blenden bzw. Manschetten aufweist.

5. Antennenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sumpf aus Schaumstoff, insbesondere Moltopren, mit eingelagertem Graphit besteht.

6. Antennenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sumpf, insbesondere aus Graphit, durch einen Durchmischungs- oder Diffusionsprozeß hergestellt ist.

7. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Reflektor zugewandte Rand der speisenden Hohlrohrleitung mit einer Dämpfungsmanschette versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Wireless Engineer, November 1947, S. 324.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen