DE1001353B - Richtantenne fuer sehr kurze zirkular oder elliptisch polarisierte elektromagnetische Wellen - Google Patents
Richtantenne fuer sehr kurze zirkular oder elliptisch polarisierte elektromagnetische WellenInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01Q11/00—Electrically-long antennas having dimensions more than twice the shortest operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q11/02—Non-resonant antennas, e.g. travelling-wave antenna
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft die Verbesserung einer Richtantenne für zirkulär oder elliptisch polarisierte
Wellen. Derartige Richtantennen haben einen hohen elektrischen Wirkungsgrad bei gleichzeitig guter
mechanischer Stabilität und geringem Aufwand.
Richtantennen für die Aussendung oder den. Empfang zirkularer oder elliptisch polarisierter Wellen
werden in der Hochfrequenztechnik für die verschiedensten Zwecke benötigt, was seine Ursache vor allem
darin findet, daß derart polarisierte Wellen bedeutend weniger durch Mehrfachreflexionen gestört werden, als
Wellen, die in einer bestimmten Ebene polarisiert sind.
Aus diesen und anderen Gründen wird daher häufig bei Sende-Empfangsanlagen für sehr kurze Wellen die
zirkuläre oder elliptische! Polarisation angewendet.
Vom elektrischen Standpunkt aus gesehen ist für die Erzeugung zirkulär oder elliptisch polarisierter Wellen
die sogenannte »axial wound aerial« (Spulenantenne) geeignet. Dieser Ausdruck »Spulenantenne« soll eine
Antenne beschreiben, die in Form einer symmetrisch zu einer Achse verlaufenden. Spule ausgebildet ist.
Die bekannteste Ausführungsform einer derartigen Spulenantenne ist die sogenannte »end firing helix«,
worunter eine wendelförmig ausgebildete Spulenantenne verstanden wird, die an ihrem einen Ende gespeist
wird und in Richtung der Achse am anderen Ende abstrahlt. Eine »End-firing-helix«-Antenne, die
derart zu einem Strahlreflektor angeordnet wird, daß ihre Achse mit der Reflektorachse zusammenfällt und
die derart betrieben, wird, daß dieses System Erregerantenne:—Reflektor
als Richtantenne wirkt, ergibt eine äußerst wirkungsvolle gerichtete Aussendung von sehr
kurzen Wellen mit ausgezeichnetem Breitbandverhalten. Da es jedoch für zirkulär bzw. elliptisch polarisierte
Wellen wichtig ist, daß nicht irgendein Teil der Richtantennenanordnung auf die Polarisation, anspricht
und somit dieselbe beeinflußt — eine Forderung, die äußerst schwierig zu erfüllen ist —, haben
sich in der Praxis »End~firing-helix«-Antennen nur in der alleinigen. Verwendung, d. h. ohne die zusätzliche
Verwendung von Strahlreflektoren, bewährt und sind daher in Kombination mit Reflektoren bisher noch
nicht verwendet worden.
Die vorbeschriebene bekannte Zusammenstellung einer »End-firing-helixe-Antenne mit einem Strahlreflektor
ist meist derart ausgebildet, daß an einem Ende die Spule in einen geraden Draht ausläuft, der
durch eine öffnung in der Reflektorfläche hindurchgeführt ist und in den Innenleiter einer Koaxialleitung
übergeht, deren- Außenleiter in der Ebene der Reflektorfläche endet, vorzugsweise in diese übergeht.
Bei dieser bekannten, Anordnung tritt noch das zusätzliche Problem auf, das eigentlich ein Übergang
Richtantenne für sehr kurze zirkulär oder elliptisch polarisierte elektromagnetische
Wellen
Anmelder:
Marconi's Wireless Telegraph
Company Ltd., London
Company Ltd., London
Vertreter: Dr.-Ing. B. Johannesson, Patentanwalt,
Hannover, Göttinger Chaussee 76
Hannover, Göttinger Chaussee 76
Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 17. Juni 1953 und 28. April 1954
Großbritannien vom 17. Juni 1953 und 28. April 1954
E. F. Schelisch, Great Baddow,. Essex (Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden
von einer üblichen Doppelleitung auf eine Eindrahtleitung (nämlich die Spulenantenne) gegeben ist, wodurch
die Anpassung sehr erschwert wird, insbesondere wenn es sich um die Übertragung breiter Frequenzbänder
handelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Richtantennen der vorbezeichneten Art sowohl bezüglich
der elektrischen als auch bezüglich der mechanischen Verhältnisse zu verbessern. Es wird dabei von der
Erkenntnis ausgegangen, daß die Schwierigkeiten hauptsächlich darauf beruhen,'daß jegliche Interferenz
von Anordnungsteilen mit den zirkulär oder elliptisch polarisierten Wellen vermieden werden muß, und daß
demzufolge kein Wellenhindprnis in der Nähe oder außerhalb eines gedachten Zylinders, in welchem die
Wendel angeordnet ist, vorhanden sein darf oder ein Hindernis im Raum zwischen Wendel und Reflektor,
d. h. innerhalb der Strahlungswege, die zu dem hoch gebündelten, vom Reflektor ausgehenden, Hauptstrahl
hinführen,, vorhanden sein darf. Um die hieraus resultierenden Forderungen nochmals kurz zusammenzufassen,
der theoretische Idealfall bezüglich des elektrischen Verhaltens und der Abstrahlungsverhältnisse
liegt dann vor, wenn keinerlei Hindernisse außerhalb
des von der Wendelleitung umschlossenen Raumes vorhanden sind.
Gemäß der Erfindung" wird vorgeschlagen, eine Richtantenne für sehr kurze zirkulär oder elliptisch
polarisierte elektromagnetische Wellen, bestehend aus einer Reflektorfläche, in deren Achse eine Spulenantenne
angeordnet ist, die über eine in der Reflektor-
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fläche vorgesehene Öffnung mit einer einen Abschirmmantel
aufweisenden Hochfrequenzleitung verbunden ist, in der Weise auszubilden, daß die abgeschirmte
Hochfrequenzleitung mit ihrem Abschirmmantel durch die öffnung in der Reflektorfläche hindurch in das
Innere der Spulenantenne geführt ist.
Außerdem sollen mechanische Halterungsmittel für die Spulenantenne vorgesehen sein, die sich ebenfalls
in Richtung der Achse des Reflektors zwischen, dem
wähnten Hilfsreflektors, welcher der Ausleuchtung des Hauptreflektors dient, Verwendung finden..
Das nicht mit der Speiseleitung verbundene Spulenantennenende kann in manchen Fällen aus Zweck-5
mäßigkeitsgründen. am Außenmantel der Speiseleitung verankert und gegebenenfalls mit diesem verbunden
werden. Zweckmäßig erfolgt dies in der Weise, daß das freie Ende der Spulenantenne nach innen gebogen
wird, derart, daß es im Verankerungspunkt auf den
Hauptreflektor und der Spulenantenne erstrecken. io Außenmantel bzw. auf das rohrförmige Teil auftrifft.
Zweckmäßig wird als Halterungsmittel zugleich der Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Aus-
Außenmantsl der vorzugsweise als abgeschirmte Leitung
auszubildenden. Speiseleitung verwendet. Für die Verbindung der Speiseleitung mit dem einen Ende der
Spulenantenne wird zweckmäßig im Halterungsmittel 15
bzw. im Abschirmmantel eine Öffnung vorgesehen. Es können auch mehrere derartiger Öffnungen sein, durch
die die Anschlußleitungen zwischen Spulenantenne und Hochfrequenzzuleitung geführt werden.
Vorzugsweise soll die spulenartig ausgebildete An- 30 in der Achse des Systems. Durch diese öffnung ist
tenne als sogenannte Wendelantenne ausgebildet sein. eine koaxiale Speiseleitung ebenfalls in der Brenn-
führungsbeispielen näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugs ζ eichen, in den einzelnen Figuren auf gleiche
Teile beziehen.
In. der Fig. 1 ist ein Richtantennensystem dargestellt, welches einen Hauptreflektor 1 irgendeiner bekannten
Konstruktionsart aufweist, beispielsweise einen Parabolspiegel, und der eine zentral gelegene
Öffnung 2 in der Achse des Reflektors aufweist, d. h.
Es wird nachstehend gezeigt, daß eine erfindungsgemäß ausgebildete Richtantennenanordnung einen in
sich geschlossenen Aufbau hat und eine gute mecha-
ebene liegend bzw. verlaufend angeordnet. Diese Koaxialleitung besteht aus einem Außenleiter 3 und
einem Innenleiter 4. Der Außenleiter 3 ist mit dem mechanisch und, falls im Einzelfall erforderlich,
auch elektrisch verbunden, und zwar zweckmäßig an der Kante der kreisförmigen zentral
gelegenen Öffnung. Eine Wendelantenne 5 ist schematisch angedeutet. Diese Wendelantenne 5 ist mecha
nisch stabile Halterung der Spulenantenne an. dem 25 Reflektor 1 Hauptreflektor ergibt, ohne daß irgendein leitendes
Material die gewünschte Polarisation störend beeinflußt. Daß dies bei den erfindungsgemäßen Anordnungen erreicht wird, beruht unter anderem darauf, daß
es — wie sich experimentell auch erwiesen, hat — eine 30 nisch und elektrisch an das herausgeführte Ende des sehr gute Annäherung der für die Theorien derartiger Innenleiters 4 angebracht und kann gegebenenfalls unAntennen gemachten Voraussetzungen darstellt, die mittelbar durch eine Fortführung des herausgeführten Speiseleitung durch die angegebene Öffnung im Re- Innenleiters gebildet werden, der den Außenleiter an flektor hindurchzuführen.. Es wird so weder das Strah- der Öffnung 6 durchdringt. Der Außenleiter 3 ist lungsfeld beeinflußt, noch die Betriebsfrequenz oder 35 etwas über die Wendelantenne 5 hinaus fortgeführt die Impedanz der Spulenantenne beeinflußt. und dort mittels einer Platte oder Scheibe 7 abge-Die rohrartig ausgebildete Speiseleitung erstreckt schlossen. Die Wendelantenne 5 ist somit von ihrem sich vorzugsweise bis zu dem reflektorabgewandten Ende her, und zwar von dem äußeren, durch den Ende der Spulenantenne hin. Die Verbindung zwischen Innenleiter 4 der koaxialen Leitung 3, 4 gespeist, der Antenne und der Speiseleitung geschieht zweck- 40 welche zugleich die Halterung der Spulenantenne an mäßig durch eine oder mehrere Öffnungen in dem dem Hauptreflektor 1 bildet.
Material die gewünschte Polarisation störend beeinflußt. Daß dies bei den erfindungsgemäßen Anordnungen erreicht wird, beruht unter anderem darauf, daß
es — wie sich experimentell auch erwiesen, hat — eine 30 nisch und elektrisch an das herausgeführte Ende des sehr gute Annäherung der für die Theorien derartiger Innenleiters 4 angebracht und kann gegebenenfalls unAntennen gemachten Voraussetzungen darstellt, die mittelbar durch eine Fortführung des herausgeführten Speiseleitung durch die angegebene Öffnung im Re- Innenleiters gebildet werden, der den Außenleiter an flektor hindurchzuführen.. Es wird so weder das Strah- der Öffnung 6 durchdringt. Der Außenleiter 3 ist lungsfeld beeinflußt, noch die Betriebsfrequenz oder 35 etwas über die Wendelantenne 5 hinaus fortgeführt die Impedanz der Spulenantenne beeinflußt. und dort mittels einer Platte oder Scheibe 7 abge-Die rohrartig ausgebildete Speiseleitung erstreckt schlossen. Die Wendelantenne 5 ist somit von ihrem sich vorzugsweise bis zu dem reflektorabgewandten Ende her, und zwar von dem äußeren, durch den Ende der Spulenantenne hin. Die Verbindung zwischen Innenleiter 4 der koaxialen Leitung 3, 4 gespeist, der Antenne und der Speiseleitung geschieht zweck- 40 welche zugleich die Halterung der Spulenantenne an mäßig durch eine oder mehrere Öffnungen in dem dem Hauptreflektor 1 bildet.
rohrartig ausgebildeten Teil. Bei dieser Ausführungs- Die Fig. 2 zeigt eine Variante der in Fig. 1 schemaform umgeben die einzelnen Windungen der Spulen- tisch dargestellten Anordnung, die sich von. dieser im
antenne das rohrförmige Teil oder den Außenleiter wesentlichen darin unterscheidet, daß die Wendelder
Hochfrequenzleitung in gewissem Abstand. In der 45 antenne 5 — hier nur schematisch durch zwei halbe
nachfolgenden Beschreibung wird unter »äußerem Windungen angedeutet — von ihrem inneren Ende
Ende« der Spulenantenne stets das dem Hauptreflektor her gespeist wird. Im Hinblick darauf, daß die übrigen
abgewendete Ende der Spulenantenne verstanden. Anordnungsteile gegenüber der Anordnung nach
Die Antenne kann sowohl vom inneren Ende als Fig. 1 unverändert geblieben sind, bedarf es daher
auch vom äußeren Ende her gespeist werden. Jede der 50 keiner näheren Beschreibung dieser Anordnung. Sobeiden
Einspeisungsarten bzw. Ankopplungsarten hat wohl bei der Anordnung nach Fig. 1 als auch der nach
bestimmte Vorteile. Die Speisung vom inneren. Ende Fig. 2 ist das ungespeistei Ende der Wendelantenne
her ermöglicht es, die Hochfrequenzleitung etwas als unbefestigt angenommen. In der Praxis ist dies
kürzer zu halten und erfordert jedoch einen Reflektor jedoch manchmal unerwünscht. Dieses Ende der
oder Umlenkspiegel, dar die Strahlung auf den Haupt- 55 Wendelantenne wird zweckmäßig vielmehr zum
reflektor hin umlenkt. Der Anschluß der Hochfrequenz- Außenleiter 3 hin zurückgebogen und an, demselben
zuleitung am äußeren. Ende erfordert eine etwas so wie in Fig. 3 dargestellt an der Stelle 8 verankert
längere Hochfrequenzleitung, jedoch ist keine Um- bzw. befestigt. Die Verbindungsstelle 8 kann, beispielslenkung
der Spulenantennenstrahlung zum Haupt- weise eine Lötverbindung oder eine sonstige für derreflektor
hin erforderlich, da die Spulenantenne be- 60 artige Zwecke geeignete Verbindung sein. Die Fig. 3
reits in dieser Richtung strahlt. Als zweckmäßig hat stellt die Verankerung des nicht an die Speiseleitung
es sich erwiesen, den Außenmantel der Speiseleitung angeschlossenen Endes der Spulenantenne 5 für den
oder das rohrförmige Halterungsmittel über die eines allgemeinen Aufbaus dar, wie er in der Fig. 1
Spulenantenne hinaus fortzuführen und mit einem schematisch skizziert ist, doch kann selbstverständlich
vorzugsweise scheibenartig auszubildenden Ablenker 65 die in der Fig. 3 gezeigte und beschriebene Veranke-(deflector)
zu versehen, der die Reflektorachse unter rung auch bei der Anordnung nach Fig. 2 angewendet
einem rechten Winkel schneidet und einen etwas werden. Die Fig. 4 zeigt eine Modifikation der Angrößeren
Durchmesser hat als die größte transversale Ordnung nach Fig. 1, wobei eine abgeschirmte Zwei-Abmessung
der Antenne. Zweckmäßig kann diese drahtleitung als Speiseleitung vorgesehen, ist. Diese
Fortführung zugleich der Halterung des obener- 7° Speiseleitung besteht aus einem Abschirmmantel 3'
5 6
und einem Paar darin angeordneter »aktiver« Speise- gemein bei derartigen Antennen Anwendung finden,,
leiter 4', 4 (a pair of »live«-feeder-conductors). Die d.h. auch dann, wenn, die Spulenantenne unmittelbar
Abschirmung ergibt in der gleichen Weise das Halte- zur Aussendung oder zum Empfang sehr kurzer elekrungsmittel
für die Spulenantenne wie der Außen- irischer Wellen Verwendung finden soll. Dabei gelten
leiter der Koaxialleitung in Fig. 1. Die Leiter 4', 4 5 die oben gemachten Ausführungen bezüglich der Aussind
durch öffnungen 6' zu den Anschlußpunkten, 5' bildung und Anordnung des dielektrischen Materials
der Wendelantenne herausgeführt, wobei diese An- weiter.
schlußpunkte 5' in ihrer Lage längs der Wendel derart Die Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel
gewählt sind, daß sie elektrisch 180° voneinander ent- mit Speisung der Wendelantenne 5 an ihrem dem
fernt sind. Diese Ausbildung ist zweckmäßig, da hier- io Hauptreflektor 7 zugewendeten, d, h. inneren Ende,
durch besondere Phasenanpassungsnetzwerke für die An Stelle der in den anderen Ausführungsbeispielen
Verbindung der Wendelantenne 5 mit den Leitern, 4', 4 verwendeten Ablenkscheibe 7 (deflector plate or disc)
vermieden, werden können,. ist hier eine Hilfsreflektorfläche 10 vorgesehen. Die
Es ist außerdem in manchen. Fällen, zweckmäßig, Strahlung der Wendelantenne 5 wird an der Fläche 10
dielektrisches Material um einen Teil oder auch um 15 zum Hauptreflektor 1 hin reflektiert und leuchtet auf
die gesamte Wendelantenne vorzusehen, beispielsweise diese Weise denselben aus. Es empfiehlt sich auch in
indem die Wendelantenne in dielektrisches Material diesem Fall, die Wendelantenne mit einem Wettereingegossen
wird. Die Wendelantenne ist auf diese schutz zu versehen, beispielsweise einer strahlungs-Weise
ganz oder teilweise in das Dielektrikum einge- durchlässigen Haube, oder die Wendelantenne in dibettet.
Diese Ausbildung ergibt unter anderem eine 20 elektrisches Material einzubetten, so wie es in den
Erhöhung der mechanischen Stabilität und eine Ver- vorhergehenden Abschnitten erläutert ist.
besserung der Wetterfestigkeit. Weiterhin wird hier- In den gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindurch die Verringerung derWendelantennenabmessun- dung sind durchweg Spulenantennen gezeigt, welche gen ermöglicht, was auf den Einfluß der dielektrischen nur eine einzige Wendel aufweisen. Die Erfindung Eigenschaften des Materials in der Wendelnähe zu- 25 ist auf derartige Wendelantennen jedoch nicht berückzuführen ist. schränkt. Die Spulenantennen können vielmehr auch
besserung der Wetterfestigkeit. Weiterhin wird hier- In den gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindurch die Verringerung derWendelantennenabmessun- dung sind durchweg Spulenantennen gezeigt, welche gen ermöglicht, was auf den Einfluß der dielektrischen nur eine einzige Wendel aufweisen. Die Erfindung Eigenschaften des Materials in der Wendelnähe zu- 25 ist auf derartige Wendelantennen jedoch nicht berückzuführen ist. schränkt. Die Spulenantennen können vielmehr auch
Zweckmäßig wird das dielektrische Material derart als Mehrfachwechsel ausgebildet sein oder in beangeordnet und in der Form ausgebildet, daß hier- kannter Weise aus mehreren, in Achsrichtung hinterdurch
gleichzeitig eine Verbesserung der Strahlungs- einander angeordneten Einzelwendeln bzw. Windungen
charakteristik der Wendelantenne und somit gege- 30 bestehen. Es kann also allgemein jede der bekannten
benenfalls auch des Hauptreflektors eintritt. Spulenantennenarten Verwendung finden, sofern sie
Die Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die ein den gewünschten Strahlungsverhältnissen entAnwendung
des dielektrischen Materials. Bei der ge- sprechendes zirkulär oder elliptisch polarisiertes
zeigten Anordnung ist die Spulenantenne 5 in dielek- Strahlungsdiagramm aufweist. Derartige Antennen
irisches Material 9 eingebettet und somit von diesem 35 sind beispielsweise durch einen Aufsatz im Dezember-Material
umgeben, wobei die Form und die Ausbil- heft 1947 der Zeitschrift »Proc. of the LR. Ε.«,
dung derart getroffen sind, daß eine ebene Oberfläche S. 1484 bis 1488, beschrieben. Dabei können selbsteng
benachbart der Deflektorscheibe 7 vorhanden ist, verständlich für jeden Speisepunkt gesonderte Speisedi e an derselben unmittelbar anliegt. leitungen vorgesehen sein. Auch dter Querschnitt der
Es empfiehlt sich, das dielektrische Material ferner- 40 Antennen muß nicht unbedingt zirkulär sein, sondern
hin derart zu formen:, daß es als dielektrische Linse kann beispielsweise quadratisch ausgebildet werden,
oder als dielektrisches Prisma wirkt. Auch der radiale Abstand der einzelnen Spulen-
Die in Fig. 5 dargestellte Form des dielektrischen antennenteile, längs der Symmetrieachse betrachtet,
Materials ergibt ein Prismaverhalten. Eine derartige muß nicht unbedingt konstant sein, sondern kann beiAusbildung
ist insbesondere dann empfehlenswert1, 45 spielsweise vom Speisungsende aus nach dem nicht
wenn die Bandbreite der Wendelantenne durch Er- gespeisten Ende hin zu- oder abnehmen, beispielshöhung
der Windungszahl vergrößert werden soll, weise in Form einer Spiralfeder, was in manchen
was bekanntlich eine Zusammendrängung des Strah- Fällen aus Gründen der besseren Abstrahlung oder
lungsdiagramms auf einen unerwünscht schmalen besonderer gewünschter Abstrahlungsverhältnisse an-Hauptstrahl
zur Folge haben kann. Mit einer der- 50 gebracht ist.
artigen Antenne wird sich daher im allgemeinen nicht In der vorhergehenden Beschreibung sind aus
ohne weiteres eine gute Ausleuchtung des Haupt- Gründen der Übersichtlichkeit und der besseren Erreflektors
1 erzielen lassen, Ordnet man in einem läuterung des Anmeldungsgegenstandes keine gesolchen
Fall dielektrisches Material an, beispielsweise naueren Angaben über die speziellen Bemessungen
so, wie in der Fig. 5 gezeigt, so wird hierdurch das 55 der einzelnen Antennenteile gemacht.
Strahlungsdiagramm der Wendelantenne wieder auf- Für diese Bemessung der einzelnen Anitennenteile geweitet, jedoch bleiben die Breitbandeigenschaften, als auch des Hauptreflektors ist stillschweigend vorweiche durch die größere Windungszahl der Spulen- ausgesetzt, daß diese ebenso wie bei den. bekannten antenne bedingt sind, erhalten. Durch eine derartige Richtantennen nach den allgemein bekannten GeAusbildung der Spulenantenne durch dielektrisches 60 Sichtspunkten für die Erzielung eines vorgegebenen Material wird fernerhin der Vorteil erzielt, daß die Polardiagramms der Strahlung vorgenommen sind. Wendelantenne in kürzerer Entfernung vom Haupt- Diese Bemessungsregeln sind an sich nicht neu und reflektor 1 angeordnet werden kann, d. h., man kann sollen deshalb hier nicht weiter dargelegt werden. Um einen Hauptreflektor mit kürzerer Brennweite ver- jedoch noch einen allgemeinen Überblick über die Bewenden, als dies mit den anderen Ausführungsformen 65 messung der Wendelantenne selbst zu geben, so ist ohne dielektrisches Material möglich ist. hierzu folgendes auszuführen. Der wichtigste Fall
Strahlungsdiagramm der Wendelantenne wieder auf- Für diese Bemessung der einzelnen Anitennenteile geweitet, jedoch bleiben die Breitbandeigenschaften, als auch des Hauptreflektors ist stillschweigend vorweiche durch die größere Windungszahl der Spulen- ausgesetzt, daß diese ebenso wie bei den. bekannten antenne bedingt sind, erhalten. Durch eine derartige Richtantennen nach den allgemein bekannten GeAusbildung der Spulenantenne durch dielektrisches 60 Sichtspunkten für die Erzielung eines vorgegebenen Material wird fernerhin der Vorteil erzielt, daß die Polardiagramms der Strahlung vorgenommen sind. Wendelantenne in kürzerer Entfernung vom Haupt- Diese Bemessungsregeln sind an sich nicht neu und reflektor 1 angeordnet werden kann, d. h., man kann sollen deshalb hier nicht weiter dargelegt werden. Um einen Hauptreflektor mit kürzerer Brennweite ver- jedoch noch einen allgemeinen Überblick über die Bewenden, als dies mit den anderen Ausführungsformen 65 messung der Wendelantenne selbst zu geben, so ist ohne dielektrisches Material möglich ist. hierzu folgendes auszuführen. Der wichtigste Fall
Die Verwendung von dielektrischem Material in dürfte wohl vorliegen, wenn ein Polarstrahlungsder
vorbeschriebenen Weise ist nicht auf eine Wendel- diagramm gefordert wird, welches im wesentlichen
antenne bzw. Spulenantenne in Verbindung mit einem nur ein Strahlungsmaxima aufweist, d. h. die Haupt-Hauptreflektor
beschränkt, sondern kann auch all- 70 keule. Für eine derartige Wendelantenne sollte für
den Fall einer »Single-stärt-helixK-Antenne (Einzelwendelantenne)
der Umfang der Wendel für eine Windung betrachtet (circumferential length per turn
— measured along the aerial conductor) angenähert etwa eine Wellenlänge betragen,. Je mehr Windungen
für die Spuilenantenne vorgesehen· werden, um so
schärfer gebündelt wird das polare Strahlungsdiagramm der Spulenantenne und um so besser wird die
Impedanzanpassung der Spulenantenne über einen weiten Frequenzbereich.
Der Umfang einer Windung der Wendelantenne kann auch (angenähert) ein beliebiges Vielfaches
einer halben Wellenlänge betragen; mit mehr als zwei halben Wellenlängen für den Umfang einer Windung
ergibt sich jedoch ein Strahlungsdiagramm, das, je mehr Wellenlängen vorgesehen sind, um so mehr in
eine Kegelfläche ausartet. Dies kann jedoch in manchen Fällen sogar von Vorteil sein, beispielsweise
nämlich dann, wenn es sich darum handelt, eine bessere Ausleuchtung eines Hauptreflektors mit
großer Öffnungsweite zu erzielen.
Claims (12)
1. Richtantenne für sehr kurze zirkulär oder elliptisch polarisierte elektromagnetische Wellen,
bestehend aus einer Reflektorfläche, in deren Achse eine Spulenantenne angeordnet ist, die über eine
in der Reflektorfläche vorgesehene Öffnung mit einer einen Abschirmmantel aufweisenden Hochfrequenzleitung
verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschirmte Hochfrequenzleitung mit ihrem Abschirmmantel durch die Öffnung
in. der Reflektorfläche hindurch in, das Innere der Spulenantenne geführt ist.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzziuleitung als Koaxialleitung
ausgebildet ist, 'deren Innenleiter mit der Spulenantenne verbunden ist.
3. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzzuleitung als abgeschirmte
Zweidrahtleitung ausgebildet ist, deren beide Innenleiter mit der Spulenantenne verbunden
sind.
4. Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekenuzeichnet, daß die beiden Innenleiter der Zweidrahtleitung
derart mit der Spulenantenne verbunden sind, daß ihre Anschlußpunkte elektrisch
180° voneinander entfernt sind.
5. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzzuleitung
gleichzeitig als Halterungsmittel für die Spulenantenne vorgesehen ist.
6. Antenne nach, einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenantenne
mit dielektrischem Material versehen ist, das derart angeordnet und ausgebildet ist, daß eine prismenartige
oder linsenartige Beeinflussung des Strahlungsdiagrammes der Spulenantenne eintritt.
7. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenantenne
mit einem strahlungsdurchlässigen Wetterschutzgehäuse versehen ist.
8. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenantenne
als Zwei- oder Mehrfachwendelantenne ausgebildet ist.
9. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der lOhrförmige
leitende Mantel der Hochfrequenzzuleitung über die Spulenantenne hinaus fortgesetzt ist, und daß
das freie Ende dieser rohrförmigen Fortführung durch einen scheibenartigen Deflektor abgeschlossen
ist, dessen Durchmesser etwas größer als die größte Querabmessung der Antenne gewählt ist.
10. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige
leitende Mantel der Hochfrequenzzuleitung über die Spulenantenne hinaus fortgesetzt ist, und daß
an dem freien Ende der rohrförmigen Fortführung ein Hilfsreflektor vorgesehen ist, der der Ausleuchtung
des Hauptreflektors, beispielsweise eines Parabolspiegels, dient.
11. Antennei nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Spulenantenne zumindest an dem rohrförmigen
leitenden Mantel der Hochfrequenzzuleitung verankert, vorzugsweise jedoch gleichzeitig damit
verbunden ist.
12. Antenne nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das freie Ende der Spulenantenne nach der Verankerungsstelle auf den rohrförmigen
leitenden Mantel hin abgebogen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 812 444;
Funkschau, 1953, Heft 13, S. 233;
Der Fernmelde-Ingenieur, Mai 1951, Heft 2, S. 6.
Deutsche Patentschrift Nr. 812 444;
Funkschau, 1953, Heft 13, S. 233;
Der Fernmelde-Ingenieur, Mai 1951, Heft 2, S. 6.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 509 7,67/3OS 1.57
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1678553A GB741897A (en) | 1953-06-17 | 1953-06-17 | Improvements in or relating to directional aerial systems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1001353B true DE1001353B (de) | 1957-01-24 |
Family
ID=10083608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEM23445A Pending DE1001353B (de) | 1953-06-17 | 1954-06-18 | Richtantenne fuer sehr kurze zirkular oder elliptisch polarisierte elektromagnetische Wellen |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE1001353B (de) |
| ES (1) | ES215856A1 (de) |
| FR (1) | FR1107577A (de) |
| GB (1) | GB741897A (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1048962B (de) * | 1957-09-20 | 1959-01-22 | Siemens Ag | Richtantenne fuer sehr kurze elektromagnetische Wellen |
| DE1166297B (de) * | 1961-10-06 | 1964-03-26 | Iapatelholdia Patentverwertung | Axial strahlende Wendelantenne |
| FR2602918A1 (fr) * | 1985-08-05 | 1988-02-19 | Tdk Corp | Systeme d'antenne |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2919442A (en) * | 1955-12-09 | 1959-12-29 | American Electronics | Antenna |
| NL251575A (de) * | 1959-05-11 | 1964-02-25 | ||
| FR2034170A1 (de) * | 1969-02-17 | 1970-12-11 | Thomson Csf | |
| FR2061510B1 (de) * | 1969-02-28 | 1973-12-21 | Thomson Csf | |
| US4014028A (en) * | 1975-08-11 | 1977-03-22 | Trw Inc. | Backfire bifilar helical antenna |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE812444C (de) * | 1950-03-11 | 1951-08-30 | Karl-Otto Dr-Ing Schmidt | Spulenantenne fuer fortschreitende zirkularpolarisierte Wellen |
-
1953
- 1953-06-17 GB GB1678553A patent/GB741897A/en not_active Expired
-
1954
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- 1954-06-17 FR FR1107577D patent/FR1107577A/fr not_active Expired
- 1954-06-18 DE DEM23445A patent/DE1001353B/de active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE812444C (de) * | 1950-03-11 | 1951-08-30 | Karl-Otto Dr-Ing Schmidt | Spulenantenne fuer fortschreitende zirkularpolarisierte Wellen |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES215856A1 (es) | 1955-08-01 |
| FR1107577A (fr) | 1956-01-03 |
| GB741897A (en) | 1955-12-14 |
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