Die
Erfindung betrifft einen Dipolstrahler nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1.The
Invention relates to a dipole radiator according to the preamble of
Claim 1.
Ein
gattungsbildender Dipolstrahler ist beispielsweise aus der WO 00/39894
oder ebenso aus der US
6,313,809 B1 bekannt geworden. Es handelt sich um eine
dualpolarisierte Strahleranordnung mit mehreren Dipolen, die in
Draufsicht jeweils nach Art eines Dipolquadrates oder zumindest
dipolquadrat-ähnlich
angeordnet sind. Die in Form eines Dipolquadrates gebildete Strahleranordnung
oder die einem Dipolquadrat zumindest angenäherte Strahleranordnung (von
ihrer äußeren Betrachtungsform
her in Draufsicht) ist so geschaltet und gespeist, dass die Strahleranordnung
in elektrischer Hinsicht in zwei aufeinander senkrecht stehenden
Polarisationsebenen strahlt, die parallel zu den beiden senkrecht
aufeinander stehenden, durch die Strahleranordnung gebildeten Diagonalen
verlaufen.A generic dipole radiator is, for example, from WO 00/39894 or also from US 6,313,809 B1 known. It is a dual-polarized radiator arrangement with a plurality of dipoles, each of which is arranged in plan view in the manner of a dipole square or at least similar to a dipole square. The radiator arrangement formed in the form of a dipole square or the radiator arrangement at least approximated to a dipole square (from its external perspective in plan view) is switched and fed in such a way that the radiator arrangement radiates in electrical terms in two mutually perpendicular polarization planes which are parallel to the two and perpendicular to each other standing diagonals formed by the radiator arrangement.
Eine
derartige dualpolarisierte Strahleranordnung hat sich in der Praxis
sehr bewährt.
Sie weist große
Vorteile gegenüber
früheren
Strahleranordnungen auf.A
Such a dual polarized radiator arrangement has become a reality
very proven.
It shows great
Advantages over
earlier
Radiator arrangements on.
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine nochmals verbesserte Strahleranordnung
zu schaffen, die insbesondere bezüglich der Breitbandigkeit noch
bessere Eigenschaften aufweist.task
The present invention is a further improved radiator arrangement
to create that especially regarding broadband still
has better properties.
Die
Aufgabe wird entsprechend den im Anspruch 1 und/oder im Anspruch
4 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The
Task will be according to that in claim 1 and / or in claim
4 specified features solved.
Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Es
muss mehr als überraschend
bezeichnet werden, dass die Breitbandigkeit einer gattungsbildenden
Strahleranordnung nochmals deutlich verbessert werden konnte, und
dies mit einfachen technischen Maßnahmen. Realisiert werden
kann es erfindungsgemäß nämlich dadurch,
dass jede der in elektrischer Hinsicht gegebenen vier Dipolhälften (der
in elektrischer Hinsicht nach Art eines Dipolkreuzes strahlenden
Strahleranordnung) jeweils eine elektrisch leitende Querstrebe aufweist,
die quer und vorzugsweise senkrecht zur elektrischen Polarisationsebene
verläuft.
Die gattungsbildende Strahleranordnung zeichnet sich also dadurch
aus, dass jede Dipolhälfte
durch zwei senkrecht oder zumindest annähernd senkrecht aufeinander
stehende Halbdipol-Komponenten gebildet wird. Die Halbdipol-Komponenten
können
an ihrem Ende leitend verbunden sein. Sie können aber auch nur mechanisch
zueinander oder miteinander fixiert sein und weisen eine elektrisch
leitende Verbindung in bzw. in Form einer Strebe auf, welche zu
ihrem vorstehend genannten Ende (an dem sie wie erwähnt zueinander
fixiert sein können
aber nicht müssen)
versetzt liegt.It
must be more than surprising
are called that the broadband nature of a generic
Radiator arrangement could be significantly improved again, and
with simple technical measures. Will be realized
According to the invention,
that each of the four dipole halves (the
radially radiating in the manner of a dipole cross
Radiator arrangement) each has an electrically conductive cross strut,
the transverse and preferably perpendicular to the electrical polarization plane
runs.
The generic radiator arrangement is thus characterized
from that each dipole half
by two perpendicular or at least approximately perpendicular to each other
standing half dipole components is formed. The half dipole components
can
be connected at the end. But you can also only mechanically
be fixed to each other or to each other and have an electrical
conductive connection in or in the form of a strut, which to
their aforementioned end (at which, as mentioned, to each other
can be fixed
but do not have to)
is offset.
Es
hat sich nunmehr gezeigt, dass durch die vorstehend erläuterten
Maßnahmen
die Breitbandigkeit einer Antenne nochmals deutlich verbessert werden
kann.It
has now been shown that by the above
activities
the broadband capability of an antenna can be significantly improved again
can.
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist dabei diese Querverbindung als Querstrebe ausgebildet.In
a preferred embodiment
According to the invention, this cross connection is designed as a cross strut.
Die
Verlängerungen
der winklig und bevorzugt rechtwinklig aufeinander zu laufenden
Halbdipol-Komponenten können
wie erwähnt
an ihrem Schnittpunkt, der nachfolgend auch als außen liegender
Eckpunkt bezeichnet wird, leitend oder mechanisch zueinander fixiert
sein. Die dazu jeweils innen liegenden Enden zweier Halbdipol-Komponenten, die
den jeweiligen halben Dipol bilden, dienen bevorzugt als Verbindungspunkte,
die über
eine elektrische Leitung oder eine elektrisch leitende Struktur miteinander
in Verbindung stehen. Grundsätzlich kann
die elektrische Querverbindung aber auch an anderer Stelle zwischen
den beiden jeweils zusammenwirkenden Halbdipol-Komponenten angeordnet bzw.
elektrisch angebunden sein. Bevorzugt ist die elektrische Querverbindung
oder Querstrebe als gerade verlaufende Querstrebe ausgebildet, die
senkrecht zu der entsprechenden Polarisationsebene liegt. Sie kann
in Draufsicht aber auch zumindest leicht konvex oder konkav oder
mit sonstigen Bogenabschnitten ausgebildet sein. Ebenso kann sie
auch zumindest teilweise außerhalb
der Ebene verlaufen, in der die einzelnen Halbdipol-Komponenten
liegen. Mit anderen Worten kann die Querstrebe auch etwas nach oben
oder nach unten hin aus dieser Ebene herauslaufen, wobei die vorstehend
erwähnte
Ebene in der Regel jene ist, in der alle Halbdipol-Komponenten angeordnet
sind. Diese Ebene ist üblicherweise
parallel zur Reflektorebene.The
Renewals
which is angled and preferably perpendicular to each other
Semi-dipole components can
as mentioned
at their intersection, which is also referred to below as the outside
Corner point is referred to, fixed to one another mechanically or mechanically
his. The ends of two semi-dipole components that are located on the inside
form the respective half dipole, preferably serve as connection points,
the above
an electrical line or an electrically conductive structure with each other
stay in contact. Basically can
the electrical cross connection between elsewhere
the two interacting half dipole components are arranged or
be electrically connected. The electrical cross connection is preferred
or cross strut formed as a straight cross strut, the
is perpendicular to the corresponding polarization plane. she can
in plan view but also at least slightly convex or concave
be formed with other arc sections. It can also
also at least partially outside
run in the plane in which the individual half dipole components
lie. In other words, the cross strut can also move up a little
or run down from this level, the above
mentioned
Level is usually the one in which all half dipole components are arranged
are. This level is common
parallel to the reflector plane.
An
den außenliegenden
Eckbereichen können
die jeweils zusammenwirkenden Halbdipol-Komponenten elektrisch fest
verbunden sein oder nur mechanisch über ein nicht leitendes elektrisches
Verbindungsstück.
Ebenso können
die Eckbereiche offen gestaltet sein.On
the outside
Corner areas can
the respective interacting half dipole components are electrically fixed
be connected or only mechanically via a non-conductive electrical
Connector.
You can also
the corner areas should be open.
Die
erläuterte
Querverbindung oder Querstrebe kann aber ebenso auch als flächiges Element ausgebildet
sein. Dabei verbleibt bevorzugt ein zum äußeren Eckbereich verbleibender,
die flächige
Anordnung der so gebildeteten Dipolhälfte durchsetzender Öffnungsbereich,
der vorzugsweise größer als zumindest
20% der Gesamtfläche
einer jeweiligen Dipolhälfte
ist. Dieser die Dipolfläche
durchsetzende Öffnungsbereich
mündet
in einen Abstandsraum zwischen den äußeren aufeinander zulaufenden
und auch als Kantenbegrenzung der jeweiligen Dipolhälfte interpretierbaren
Halbdipol-Komponenten, die in dieser Ausführungsform in ihren äußeren Eckbereich elektrisch
nicht miteinander verbunden sind.The cross connection or cross strut described can also be designed as a flat element. This preferably leaves an opening area remaining to the outer corner area which penetrates the planar arrangement of the dipole half thus formed and which is preferably larger than at least 20% of the total area of a respective dipole half. This opening area penetrating the dipole surface opens into a space between The outer half-dipole components which converge towards one another and which can also be interpreted as edge limitation of the respective dipole half, which in this embodiment are not electrically connected to one another in their outer corner region.
Insoweit
ergibt sich eine Antennenstruktur, wie sie im Wesentlichen auch
in dem nebengeordneten Anspruch 4 beansprucht ist. Die Dipolhälften bestehen
bei dieser Ausführungsform
aus flächigen Elementen,
wobei jeweils die aufeinander zu weisenden Begrenzungskanten zweier
benachbart und zu der jeweils anderen Polarisation gehörenden Dipolhälften symmetrisch
und dabei bevorzugt parallel zueinander verlaufend angeordnet sind.
Die flächigen Dipolhälften weisen
dabei in Draufsicht jeweils eine quadratische Formgebung oder eine
einem Quadrdat angenäherte
Formgebung auf, wobei die jeweils nach außen liegenden und zu ihren äußeren Eckbereichen
aufeinander zu laufenden Außenbegrenzungen
zumindest im geringen Abstand vonein ander enden und durch den so
gebildeteten Abstandsraum eine Verbindung zu einem Öffnungs-
oder Durchbruchbereich aufweisen, der die flächige Dipolhälfte durchsetzt.
Dieser Öffnungsbereich
soll zumindest 20 % der Fläche
der Dipolhälften
aufweisen. Ansonsten können
die flächigen
Dipolhälften
noch weitere Öffnungen
aufweisen, beispielsweise sogar gitter- oder netzartig gestaltet
sein. Die Flächenelemente der
Dipolhälften
nehmen von daher jene Funktion wahr, die bei der Ausführungsform
gemäß Anspruch 1
durch die dort erwähnten
elektrischen Querverbindungen oder Querstrebungen wahrgenommen wird.in this respect
this results in an antenna structure of the kind that also essentially exists
is claimed in the independent claim 4. The dipole halves exist
in this embodiment
from flat elements,
where each of the boundary edges to be pointed towards one another
adjacent and symmetrical to the other polarization dipole halves
and are preferably arranged parallel to each other.
The flat dipole halves point
a square shape or a top view
approximated to a square
Shaping on, the respectively lying to the outside and to their outer corner areas
external boundaries running towards each other
end at least a short distance from each other and by the way
formed space a connection to an opening
or have breakthrough area that penetrates the flat dipole half.
This opening area
should be at least 20% of the area
the dipole halves
exhibit. Otherwise you can
the flat
dipole halves
other openings
have, for example, even designed lattice or mesh
his. The surface elements of the
dipole halves
therefore perform that function that in the embodiment
according to claim 1
through those mentioned there
electrical cross connections or cross struts is perceived.
Ein
dualpolarisierter Strahler mit flächigen Strahlerelementen ist
grundsätzlich
auch aus der US 6,028,563 bekannt
geworden. Die Dipolarme oder Dipolhälften sind hier jedoch dreieckförmig gestaltet, d.h.,
dass die Dipolhälften
selbst nicht eine quadratische Struktur aufweisen. Zudem sind die
aus dem vorbekannten Stand der Technik bekannten flächigen Dipolhälften auch
nicht mit Durchbrüchen
versehen.A dual polarized radiator with flat radiator elements is basically also from the US 6,028,563 known. However, the dipole arms or dipole halves here are triangular, ie the dipole halves themselves do not have a square structure. In addition, the flat dipole halves known from the prior art are also not provided with openings.
Weitere
Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend
aus den anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen,
wobei auf den Offenbarungsgehalt der WO 00/39894 bzw. der dazu parallelen US 6,313,809 B1 in
vollem Umfange Bezug genommen und zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht
wird. Die beigefügten
Figuren zeigen:Further advantages, details and features of the invention result below from the exemplary embodiments illustrated with the aid of drawings, with reference to the disclosure content of WO 00/39894 or the parallel ones US 6,313,809 B1 is referred to in full and made the content of this application. The attached figures show:
1: eine erfindungsgemäße perspektivische
Darstellung eines Antennenarrays mit drei vertikal übereinander
angeordneten erfindungsgemäßen dualpolarisierten
Strahleran ordnungen; 1 : A perspective view of an antenna array according to the invention with three dual polarized radiator arrangements according to the invention arranged vertically one above the other;
2: ein erstes Ausführungsbeispiel
in schematischer Draufsicht einer erfindungsgemäßen Strahleranordnung; 2 : a first embodiment in a schematic plan view of a radiator arrangement according to the invention;
2a: ein zu 2 abgewandeltes Ausführungsbeispiel entsprechend
der Draufsicht; 2a : one too 2 modified embodiment according to the plan view;
3: eine perspektivische
Darstellung eines konkreter gezeigten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Dipolstrahlers; 3 : a perspective view of a specifically shown embodiment of a dipole emitter according to the invention;
3a: eine schematische Seitenansicht des
erfindungsgemäßen dualpolarisierten
Dipolstrahlers; 3a : a schematic side view of the dual polarized dipole radiator according to the invention;
4: eine Draufsicht auf eine
Strahleranordnung, die zu den Strahleranordnungen entsprechend den
Darstellungen in 1, 2 oder 3 geringfügig abgewandelt ist; 4 : A plan view of a radiator arrangement that corresponds to the radiator arrangements according to the representations in 1 . 2 or 3 is slightly modified;
5: ein weiteres abgewandeltes
Ausführungsbeispiel
zu 2; 5 : Another modified embodiment too 2 ;
6: ein weiteres zu 2 und 5 abewandeltes Ausführungsbeispiel; 6 : another too 2 and 5 modified embodiment;
7: ein nochmals abgewandeltes
Ausführungsbeispiel
in schematischer Draufsicht; 7 : Another modified embodiment in a schematic plan view;
8: ein letztes weiteres
abgewandeltes Ausführungsbeispiel
in Ansicht in der Ebene der Dipole; 8th : a last further modified embodiment in view in the plane of the dipoles;
9: ein gegenüber 8 leicht abgewandeltes Ausführungsbeispiel
in einer Querschnittsdarstellung quer zur Reflektorebene; und 9 : one opposite 8th slightly modified embodiment in a cross-sectional view transverse to the reflector plane; and
10: eine Draufsicht auf
ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel
mit eher flächenförmigen Dipolhälften. 10 : A plan view of a modified embodiment with more flat dipole halves.
In 1 ist in schematischer perspektivischer
Draufsicht ein Antennenarray mit drei übereinander angeordneten dualpolisierten
Dipolstrahlern 1 dargestellt, wobei die Dipolstrahler 1 in
Draufsicht nach Art eines Dipolquadrates oder dipolquadratähnlich gestaltet
sind. Obgleich die nachfolgend im Detail genauer erläuterten
Halbdipolkomponenten bei der vertikalen Ausrichtung des Antennenarrays
vertikal bzw. horizontal ausgerichtet sind oder erscheinen, strahlen
die erwähnten
Dipolstrahler in elektrischer Hinsicht in einer Ausrichtung von
+45° bzw. –45° gegenüber der
Horizontalen.In 1 is a schematic perspective top view of an antenna array with three superposed dual-polarized dipole radiators 1 shown, the dipole emitter 1 are designed in plan view in the manner of a dipole square or similar to a dipole square. Although the half-dipole components, which are explained in more detail below, are or appear to be vertical or horizontal in the vertical alignment of the antenna array, the dipole radiators mentioned radiate in an electrical respect in an alignment of + 45 ° or -45 ° with respect to the horizontal.
Die
drei erwähnten
Dipole 1 sind in dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 vor einem Reflektorblech 33 angeordnet.
Das Reflektorblech ist an seinen gegenüberliegenden seitlichen Außenränderseiten
beispielsweise mit quer zur Reflektorebene, bei vorzugsweise senkrecht
zur Reflektorebene verlaufenden elektrisch leitenden Randabschnitten 35 versehen.The three dipoles mentioned 1 are in accordance with the embodiment 1 in front of a reflector plate 33 arranged. The reflector plate is on its opposite lateral outer edge sides, for example with transversely to the reflector plane, with preferably perpendicular to the reflector plane extending electrically conductive edge sections 35 ver see.
Anhand
von 1 ist auch gezeigt,
dass das Dipolquadrat an den äußeren Begrenzungsecken 202 einen
freien Abschnitt aufweisen kann, die nachfolgend noch im Einzelnen
erörterten
Halbdipol-Komponenten also im Abstand zueinander enden und hier nicht
miteinander verbunden sind. Dies ist anhand der zuoberst liegenden
Strahleranordnung 1a gezeigt.Based on 1 is also shown that the dipole square at the outer boundary corners 202 can have a free section, the half-dipole components, which are discussed in detail below, end at a distance from one another and are not connected to one another here. This is based on the topmost radiator arrangement 1a shown.
Abweichend
dazu könnten
die Strahleranordnungen 1 auch so ausgebildet sein, dass
die Halbdipol-Komponenten in den Eckbereichen 202 elektrisch
leitend miteinander verbunden sind, bevorzugt in Form einer festen
mechanischen Verbindung.The radiator arrangements could deviate from this 1 also be designed so that the semi-dipole components in the corner areas 202 are electrically conductively connected to one another, preferably in the form of a fixed mechanical connection.
Ebenso
könnten
die Halbdipolhälften
in den außen
liegenden Eckbereichen nur mechanisch miteinander verbunden sein,
also mittels nicht-leitender Ansätze
oder Einsätze
im außen
liegenden Eckbereich. Dieser außen
liegende Eckbereich wird also definiert durch die zu einer elektrischen
Dipolhälfte gehörenden beiden
Halbdipol-Komponenten, die sich in ihrem äußeren Eckbereich schneiden,
oder zumindest deren Verlängerungen
sich in einem sogenannten äußeren Eckbereich
schneiden. In diesem Eckbereich können die Halbdipol-Komponenten
im Abstand zueinander enden, so dass ihre außen liegenden Endbereiche diesen
außen
liegenden Eckbereich nicht berühren.
Ihre außen
liegenden Endbereiche können
aber auch über
eine mechanische Fixierung mechanisch und über eine elektrische Verbindung
auch elektrisch miteinander in Verbindung stehen.As well
could
the half dipole halves
in the outside
lying corner areas are only mechanically connected,
that is, using non-conductive approaches
or stakes
outside
lying corner area. This outside
lying corner area is thus defined by that of an electrical
Dipole half belonging to two
Half dipole components that intersect in their outer corner area,
or at least their extensions
itself in a so-called outer corner area
to cut. The semi-dipole components can be found in this corner area
end at a distance from each other, so that their outer end areas this
Outside
do not touch the corner area.
Your outside
end areas
but also about
mechanical fixation mechanically and via an electrical connection
are also electrically connected.
Bei
allen drei Strahleranordnungen 1a bis 1c ist jeweils
von den Eckbereichen nach innen versetzt liegend und quer zur diagonalen
Ausrichtung der Strahl- oder Polarisationsebenen eine elektrische Querverbindung 200 ausgebildet,
die vorzugsweise in Form einer elektrischen Querstrebe gebildet
sein kann, auf die nachfolgend ebenfalls noch näher eingegangen wird.With all three radiator arrangements 1a to 1c is an electrical cross-connection, offset from the corner areas and transversely to the diagonal alignment of the beam or polarization planes 200 formed, which may preferably be in the form of an electrical cross strut, which will also be discussed in more detail below.
Der
in 2 in schematischer
Draufsicht und anhand der 3 und 3a etwas konkreter dargestellte
Dipolstrahler wirkt – was
nachfolgend noch im Einzelnen erörtert
wird – in
elektrischer Hinsicht wie ein mit einer Polarisation von ±45° strahlender
Dipol, also beispielsweise wie ein Kreuzdipol. Der in elektrischer
Hinsicht als Kreuzdipol 3 wirkende Strahler ist gestrichelt
in 2 eingezeichnet.
Dieser in elektrischer Hinsicht als Kreuzdipol 3 wirkende
Strahler mit einer ±45°-Ausrichtung
gegenüber
der Horizontalen wird durch einen elektrischen Dipol 3' (in +45°-Richtung
geneigt) und einen dazu senkrechten Dipol 3'' (mit –45° gegenüber der
Horizontalen geneigt) gebildet. Jeder der beiden in elektrischer
Hinsicht gebildeten Dipole 3' und 3'' umfasst jeweils die zugehörigen Dipolhälften 3'a und 3'b für den Dipol 3' sowie die Dipolhälften 3''a sowie 3''b für den Dipol 3''. In konstruktiver Hinsicht wird
dabei die sich elektrisch ergebende Dipolhälfte 3'a durch zwei senkrecht aufeinander
stehende Halbdipol-Komponenten 114b und 111a gebildet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
enden die Halbdipol-Komponenten 114b, 111a mit
ihren rechtwinklig aufeinander zu laufenden Enden im Abstand voneinander.
Sie könnten
dort allerdings auch verbunden sein, und zwar sowohl durch eine
elektrisch leitende, metallische Verbindung, als auch durch Einfügung eines
elektrisch nicht leitenden Elements oder Isolators, um z.B. eine
höhere
mechanische Stabilität
zu gewährleisten.
An den Enden der Dipolhälften
können
diese auch noch mit kleineren Abwinkelungen versehen sein. Ergänzend zu 2 ist deshalb in 2a gezeigt, dass der äußere Eckbereich 202 bei
dieser Strahleranordnung geschlossen ist.The in 2 in a schematic top view and based on the 3 and 3a Dipole emitter, which is shown in somewhat more concrete terms, acts - as will be discussed in more detail below - in electrical terms like a dipole radiating with a polarization of ± 45 °, for example like a cross dipole. The electrical dipole 3 acting radiator is dashed in 2 located. This in electrical terms as a cross dipole 3 active radiators with a ± 45 ° orientation with respect to the horizontal are replaced by an electrical dipole 3 ' (inclined in + 45 ° direction) and a dipole perpendicular to it 3 '' (inclined at –45 ° to the horizontal). Each of the two dipoles formed in electrical terms 3 ' and 3 '' includes the associated dipole halves 3'a and 3 'b for the dipole 3 ' as well as the dipole halves 3''a such as 3''b for the dipole 3 '' , In terms of construction, the electrically resulting dipole half 3'a due to two perpendicular half dipole components 114b and 111 educated. In the exemplary embodiment shown, the semi-dipole components end 114b . 111 with their ends running at right angles to each other at a distance from each other. However, they could also be connected there, both by an electrically conductive, metallic connection and by inserting an electrically non-conductive element or insulator, in order to ensure, for example, greater mechanical stability. At the ends of the dipole halves, these can also be provided with smaller bends. In addition to 2 is therefore in 2a shown that the outer corner area 202 is closed in this radiator arrangement.
Entsprechend
wird die im Uhrzeigersinn nächste
Dipolhälfte 3''b des in elektrischer Hinsicht mit –45°-Ausrichtung
vorgesehenen elektrischen Dipols 3'' durch
die beiden Halbdipol-Komponenten 111b und 112a gebildet.
Die in Verlängerung
zur Dipolhälfte 3'a gebildete
zweite Dipolhälfte 3'b wird durch
die beiden Halbdipol-Komponenten 112b, 113a und
die vierte Dipolhälfte 3''a durch die beiden Halbdipol-Komponenten 113b, 114a in
analoger Weise gebildet.The next dipole half turns clockwise accordingly 3''b of the electrical dipole provided with an electrical orientation of -45 ° 3 '' through the two half dipole components 111b and 112a educated. The extension to the dipole half 3'a formed second dipole half 3 'b is through the two half dipole components 112b . 113a and the fourth dipole half 3''a through the two half dipole components 113b . 114a formed in an analogous manner.
Wie
in den Zeichnungen zu ersehen ist, ist nunmehr bezüglich jeder
Dipolhälfte
eine elektrische Verbindung oder Querstrebe 200 vorgesehen
oder angeordnet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel quer, d.h. insbesondere
senkrecht auf der jeweiligen Polarisationsebene 3' bzw. 3'' zu liegen kommt. Die Strebe 200 verbindet
dabei jeweils zwei Halbdipol-Komponenten, nämlich die Halbdipol-Komponenten 114b und 111a,
die Halbdipol-Komponenten 111b und 112a, die beiden
Halbdipol-Komponenten 112b und 113a sowie die
Halbdipol-Komponenten 113b und 114a. Diese elektrische
Verbindung oder Querstrebe 200 wird dabei bevorzugt so
angeordnet, dass sie eine maximale Länge einnimmt, also bevorzugt zwischen
den beiden diagonal gegenüberliegenden inneren
Eckbereichen 201 elektrisch und mechanisch angebunden ist.
Diese inneren Eckbereiche 201 werden jeweils durch das
Ende der symmetrischen Leitungen 115 bis 118,
d.h. der jeweils zugeordneten Leitungshälfte 112a bis 115b und
der sich daran anschließenden
Halbdipol-Komponenten gebildet. Mit anderen Worten liegen diese
inneren Eckbereiche 201 gegenüberliegend zu dem äußeren Eckbereich 202,
in welchem jeweils zwei Halbdipol-Komponenten eines Halbdipols aufeinander
zu laufen, kurz davor enden, oder über eine mechanische Fixierung
miteinander mechanisch in Verbindung stehen.As can be seen in the drawings, there is now an electrical connection or cross strut with respect to each dipole half 200 provided or arranged in the shown embodiment transversely, ie in particular perpendicular to the respective polarization plane 3 ' respectively. 3 '' comes to rest. The strut 200 connects two half dipole components, namely the half dipole components 114b and 111 who have favourited Half Dipole Components 111b and 112a , the two half dipole components 112b and 113a as well as the half dipole components 113b and 114a , This electrical connection or cross strut 200 is preferably arranged so that it takes up a maximum length, that is, preferably between the two diagonally opposite inner corner regions 201 is electrically and mechanically connected. These inner corner areas 201 are each through the end of the symmetrical lines 115 to 118 , ie the respectively assigned line half 112a to 115b and the adjoining half dipole components. In other words, these inner corner areas are located 201 opposite the outer corner area 202 , in which two half-dipole components of a half-dipole run towards one another, end shortly before, or are mechanically connected to one another via a mechanical fixation.
Die
als Dipolquadrat angeordneten Halbdipol-Komponenten werden nunmehr
durch jeweils eine symmetrische Speiseleitung 115, 116, 117 bzw. 118 gespeist.
Dabei werden beispielsweise die beiden Halbdipol-Komponenten 114b und 111a,
also jeweils die benachbarten orthogonal zueinander ausgerichteten
Halbdipol-Komponenten, über
eine gemeinsame Einspeisstelle, hier die Einspeisstelle 15' gleichphasig
erregt. Die zu diesen Halbdipol-Komponenten 119b, 111a gehörende Anschlussleitungen bestehen
aus jeweils zwei Leitungshälften 118b und 115a,
welche einzeln betrachtet gegenüber
einem fiktiven Nullpotential 20 eine unsymmetrische Leitung darstellen.
Entsprechend werden beispielsweise die beiden nächsten Halbdipol-Komponenten 111b und 112a über die
Leitungshälften 115b bzw. 116a mit
ihrem gemeinsamen Einspeispunkt 5'' elektrisch
verbunden, usw. Bei dieser Verschaltung ist die jeweils zugehörige symmetrische
Speiseleitung gleichzeitig so gestaltet, dass sie die mechanische
Fixierung der Dipole, d.h. der Halbdipol-Komponenten, übernimmt. Dabei
trägt beispielsweise
von der symmetrischen Leitung 115 die eine unsymmetrische
Leitungshälfte 115a die
Dipolhälfte 111a und
die von Leitungshälfte 115a elektrisch
getrennte bevorzugt parallel verlaufende zweite Leitungshälfte 115b die
zweite Dipolhälfte 111b.
Mit anderen Worten tragen also jeweils die beiden zu einer symmetrischen
Leitung 115 bis 118 gehörenden zugehörigen unsymmetrischen
Leitungshälften
jeweils die beiden in axialer Verlängerung zueinander angeordneten
Dipolhälften
eines Dipols 111 bis 114. Dadurch, dass die Leitungshälften, welche
zu den jeweils benachbarten orthogonal aufeinander stehenden Dipolhälften führen, an
ihrem Einspeispunkt elektrisch leitend verbunden sind, ergeben sich
vier Zusammenschaltpunkte 15', 5'', 15'', 5', welche wiederum
symmetrisch über
Kreuz angespeist werden, wie sich insbesondere auch aus der Darstellung
gemäß 5 ergibt. Der dadurch entstehende
Gesamtstrahler wirkt nunmehr durch die gleichphasige Erregung der
Halbdipol-Komponenten 114b, 111a bzw. der Halbdipol-Komponenten 111b und 112a bzw. 112b und 113a bzw. 113b und 114a elektrisch
wie ein Kreuzdipol. Durch die spezifische Anordnung der Leitungshälften, die
jeweils parallel im geringen Abstand zueinander angeordnet sind und
gegenphasig der Strom darin fließt, wird sichergestellt, dass
die Leitungshälften
selbst keinen nennenswerten Strahlungsbeitrag liefern, jede Strahlung also
durch Überlappung
ausgelöscht
wird.The semi-dipole components arranged as a dipole square are now each connected by a symmetrical feed line 115 . 116 . 117 respectively. 118 fed. For example, the two half dipole components 114b and 111 , that is to say the neighboring half-dipole components which are oriented orthogonally to one another, via a common feed point, here the feed point 15 ' excited in phase. The one for these half dipole components 119b . 111 belonging connection lines consist of two line halves each 118b and 115a which, viewed individually, compared to a fictitious zero potential 20 represent an unbalanced line. The next two half dipole components are correspondingly 111b and 112a over the line halves 115b respectively. 116a with their common entry point 5 '' electrically connected, etc. With this connection, the associated symmetrical feed line is designed at the same time so that it takes over the mechanical fixation of the dipoles, ie the semi-dipole components. Here, for example, contributes from the symmetrical line 115 the one unbalanced line half 115a the dipole half 111 and that of line half 115a electrically separated, preferably parallel, second line half 115b the second half of the dipole 111b , In other words, the two each contribute to a symmetrical line 115 to 118 belonging associated asymmetrical line halves each the two dipole halves of a dipole arranged in axial extension to each other 111 to 114 , As a result of the fact that the line halves, which lead to the respectively adjacent dipole halves which are orthogonally adjacent to one another, are connected in an electrically conductive manner at their feed-in point, there are four interconnection points 15 ' . 5 '' . 15 '' . 5 ' , which in turn are fed symmetrically crosswise, as can be seen in particular from the illustration 5 results. The resulting total radiator now acts through the in-phase excitation of the semi-dipole components 114b . 111 or the semi-dipole components 111b and 112a respectively. 112b and 113a respectively. 113b and 114a electrical like a cross dipole. The specific arrangement of the line halves, which are each arranged in parallel at a short distance from one another and the current flows in phase opposition, ensures that the line halves themselves do not make any significant contribution to radiation, that is, any radiation is extinguished by overlapping.
Der
Grundaufbau in Draufsicht auf die Strahleranordnung gemäß 2 zeigt, dass das Strahlermodul
eine in Draufsicht vierfache Symmetrie aufweist. Zwei rechtwinklig
zueinander stehende Symmetrieachsen werden durch die symmetrischen
Leitungen 115 und 117 bzw. 112 und 118 gebildet,
wobei die dritte und vierte Symmetrieachse in Draufsicht auf die
Strahleranordnung gemäß 2 dazu um 45° verdreht
liegt und durch die sich in elektrischer Hinsicht ergebenden Dipole 3' und 3'' gebildet werden.The basic structure according to the top view of the radiator arrangement 2 shows that the radiator module has a fourfold symmetry in plan view. Two symmetry axes at right angles to each other are through the symmetrical lines 115 and 117 respectively. 112 and 118 formed, the third and fourth axes of symmetry in plan view of the radiator arrangement according to 2 is rotated by 45 ° and due to the electrical dipoles 3 ' and 3 '' be formed.
In 3 ist ferner noch an dem
Einspeis- und Zusammenschaltpunkt 5' der jeweils eine Teil der Symmetrierung 21 und
im geringfügigen
Abstand gegenüberliegend
zum Mittelpunkt 5 der andere Teil der Symmetrierung 21a gezeigt,
welche einerseits zur mechanischen Befestigung der Dipolstruktur
an dem Reflektorblech dient und andererseits den Übergang
auf unsymmetrische Speiseleitungen (bspw. Koaxialleitungen) im Zusammenschaltpunkt
ermöglicht.In 3 is also still at the feed-in and interconnection point 5 ' each part of the symmetrization 21 and at a slight distance from the center 5 the other part of the symmetrization 21a shown, which is used on the one hand for the mechanical fastening of the dipole structure to the reflector plate and on the other hand enables the transition to asymmetrical feed lines (for example coaxial lines) at the interconnection point.
Entsprechend
wird insbesondere in 3 gezeigt,
dass der Zusammenschaltpunkt 15' für die Halbdipol-Komponenten 114b und 111a sowie
der gegenüberliegende
Zusammenschaltpunkt 15'' für die Halbdipol-Komponenten 112b und 113a im
Bereich der Symmetrierung 22 und 180° bzw.
dazu gegenüberliegend
bei der Symmetrierung 22a gebildet ist, welche ebenfalls
wieder einerseits der mechanischen Befestigung der Dipolstruktur
an einem rückwärtigen Reflektorblech 33 dient
und andererseits den Übergang
auf die unsymmetrische Speiseleitung (bzw. Koaxialleitung) im Zusammenschaltpunkt
ermöglicht.
Dabei ist insbesondere in 3 sehr
gut zu sehen, wie über
eine Überkreuzschaltung
mit einer ersten Schaltungsbrücke 121 und
einer dazu um 90° versetzt
liegenden zweiten Schaltungsbrücke 122 an den
jeweils gegenüberliegenden
Symmetrierungen 21 und 21a bzw. 22 und 22a die
elektrische Anspeisung erfolgt. Die zuletzt genannten Schaltungsbrücken 121 und 122 sind
im Vertikalabstand zueinander angeordnet, elektrisch also nicht
miteinander verbunden.Accordingly, in particular 3 shown that the interconnection point 15 ' for the semi-dipole components 114b and 111 as well as the opposite interconnection point 15 '' for the semi-dipole components 112b and 113a in the field of symmetrization 22 and 180 ° or opposite to this in the symmetrization 22a is formed, which is also the mechanical fastening of the dipole structure to a rear reflector plate 33 serves and on the other hand enables the transition to the unbalanced feed line (or coaxial line) in the interconnection point. It is particularly in 3 very good to see, like crossover with a first circuit bridge 121 and a second circuit bridge offset by 90 ° 122 on the opposite symmetries 21 and 21a respectively. 22 and 22a the electrical feed takes place. The last mentioned circuit bridges 121 and 122 are arranged at a vertical distance from each other, so they are not electrically connected to each other.
Dabei
ist aus 3 auch zu ersehen,
dass beispielsweise die stiftförmige
Brücke 122 an
der in 3 rückwärtig liegenden
Hälfte
der Symmetrierung 22 mechanisch fest angebracht und dort
elektrisch mit der Symmetrierung 22 verbunden ist, wohingegen
das gegenüberliegende
freie Ende dieser stiftförmigen
Brücke
durch eine entsprechende größer bemessene
Bohrung durch die vordere Hälfte
der Symmetrierung 22a hinausragt, ohne mit dieser Symmetrierung 22a elektrisch
verbunden zu sein. Dies eröffnet
die Möglichkeit,
vor der Symmetrierung 22a ein Koaxialkabel zur Anspeisung
heraufzuführen,
den Außenleiter
an geeigneter Stelle an der Symmetrierung elektrisch anzubinden
und den Innenleiter an dem freien Ende der Brücke 121 anzuschließen und
darüber
die Anspeisung zu bewerkstelligen. Auch der zweite Teil der Brücke 121 ist
entsprechend aufgebaut, d.h. mit seinem rückwärtigen Ende an der Symmetrierung 21 mechanisch
angebracht und elektrisch damit verbunden, wohingegen das gegenüberliegende
freie Ende durch eine größer bemessene
Bohrung ohne elektrische Kontaktierung über die in 3 rechts vorne liegende Symmetrierung 21a übersteht.
Dort kann das zweite Koaxialkabel von unten kommend beispielsweise
parallel zur Symmetrierung verlegt werden, der Außenleiter
mit der Symmetrierung elektrisch verbunden und der Innenleiter an
dem freien Ende der stiftförmigen
Brücke 121 angeschlossen
werden.It is over 3 also seen that for example the pin-shaped bridge 122 at the in 3 rear half of the symmetry 22 mechanically fixed and there electrical with the symmetrization 22 is connected, whereas the opposite free end of this pin-shaped bridge through a corresponding larger bore through the front half of the symmetry 22a protrudes without using this symmetry 22a to be electrically connected. This opens up the possibility of balancing 22a to bring up a coaxial cable for feeding, to electrically connect the outer conductor at a suitable point on the balancing and the inner conductor at the free end of the bridge 121 to connect and to manage the feed. Also the second part of the bridge 121 is constructed accordingly, ie with its rear end at the symmetry 21 mechanically attached and electrically connected to it, whereas the opposite free end through a larger sized bore without electrical contact via the in 3 Balancing on the right front 21a survives. There the second coaxial can coming from below, for example, are laid parallel to the balancing, the outer conductor is electrically connected to the balancing and the inner conductor at the free end of the pin-shaped bridge 121 be connected.
Nur
der Vollständigkeit
halber wird erwähnt, dass
auch andere Anschlussmöglichkeiten
ebenso möglich
sind, beispielsweise dergestalt, dass ein Innenleiter zwischen den
jeweiligen Symmetrierungen von unten nach oben geführt und
dann an geeigneter Stelle am oberen Ende einer zugeordneten Symmetrierung
elektrisch angeschlossen wird, um darüber die symmetrische Anspeisung
zu ermöglichen.
Der Außenleiter
kann über
einen Teil dieser Strecke mitgeführt
oder bereits tieferliegend mit der jeweils gegenüberliegenden Hälfte der
Symmetrierung elektrisch verbunden sein. Die möglichen Umsetzungen der Anspeisung
sind insoweit nur beispielhaft erläutert.Just
completeness
for the sake of mention it is mentioned that
other connection options
also possible
are, for example, such that an inner conductor between the
respective symmetries from bottom to top and
then at a suitable point at the upper end of an assigned symmetry
is electrically connected to the symmetrical feed
to enable.
The outer conductor
can about
carried part of this route
or already lower with the opposite half of the
Symmetry be electrically connected. The possible implementations of the feed
are only explained as examples.
Mit
anderen Worten erfolgt die Speisung also über Kreuz zwischen den Einspeispunkten 5', 5'' bzw. 15', 15''.
Die erwähnten
elektrischen Leitungshälften 115a bis 118b sind
dabei jeweils paarweise symmetrisch zueinander angeordnet, d.h.
die benachbarten elektrischen Leitungshälften jeweils zweier benachbart
liegender Halbdipol-Komponenten verlaufen in vergleichsweise geringem
Abstand zueinander parallel, wobei dieser Abstand bevorzugt dem
Abstand 55 zwischen den jeweils aufeinander zu weisenden
Enden der zu gehörigen
Dipolhälften entspricht,
also beispielsweise dem Abstand zwischen den aufeinander zu weisenden
Enden der Dipolhälften 111a, 111b usw.
Grundsätzlich
können
dabei die Leitungshälften
parallel zu einem rückwärtigen Reflektorblech
in der Ebene der Halbdipol-Komponenten verlaufen. In Abweichung
dazu ist in dem Ausführungsbeispiel
gemäß 2 und 3 eine Ausführung gezeigt, bei welcher
die auch die Haltereinrichtung für
die Halbdipol-Komponenten darstellenden Leitungshälften von
ihrer zugeordneten Symmetrierung ausgehend leicht abfallend montiert
sind und in Höhe
der Halbdipol-Komponenten enden, die parallel zu einem rückwärtigen Reflektorblech 33 angeordnet
sein können.
Dies hängt
mit dem Wellenbereich der zu sendenden oder empfangenden elektromagnetischen
Wellen zusammen, da die Höhe
der Symmetrierung über
dem Reflektorblech 33 etwa λ/4 entsprechen soll und bezüglich der
Strahlungscharakteristik es ggf. wünschenswert sein kann, dass
die Dipole und Dipolhälften
näher gegenüber dem
Reflektorblech 33 angeordnet sein sollen.In other words, the feed takes place crosswise between the feed points 5 ' . 5 '' respectively. 15 ' . 15 '' , The electrical halves mentioned 115a to 118b are arranged symmetrically to each other in pairs, ie the adjacent electrical line halves of two adjacent half-dipole components run parallel to each other at a comparatively small distance, this distance preferably being the distance 55 between the ends of the dipole halves to be pointed towards each other corresponds to, for example, the distance between the ends of the dipole halves to be pointed towards each other 111 . 111b etc. Basically, the line halves can run parallel to a rear reflector plate in the plane of the semi-dipole components. In deviation from this, in the exemplary embodiment according to 2 and 3 an embodiment shown, in which the line halves also representing the holder device for the half dipole components are mounted slightly sloping starting from their assigned symmetry and end at the height of the half dipole components, which are parallel to a rear reflector plate 33 can be arranged. This is related to the wave range of the electromagnetic waves to be transmitted or received, since the level of symmetry is above the reflector plate 33 should correspond to approximately λ / 4 and with regard to the radiation characteristic it may be desirable that the dipoles and dipole halves are closer to the reflector plate 33 should be arranged.
Aufgrund
dieser Anordnung wirkt demzufolge dabei ein Dipol immer gleichzeitig
für die
+45° und die –45°-Polarisation,
wobei allerdings in Abweichung von der räumlich geometrischen Ausrichtung der
einzelnen Halbdipol-Komponenten in Horizontal- und Vertikalrichtung
erst durch die Kombination der Strahleranteile sich die resultierende
+45°-Polarisation
bzw. –45°-Polarisation,
mit anderen Worten also der in elektrischer Hinsicht in 2 eingezeichnete X-polarisierte
Kreuzdipolstrahler 3 ergibt. Grundlage für die Wirkungsweise
ist, dass sich die Ströme
auf den jeweils benachbart und parallel zueinander liegenden Zu- oder Verbindungsleitungen,
d.h. z.B. auf den elektrischen Leitungen 115a mit dem Strom
auf der elektrischen Leitung 115b sowie der Strom auf der
Leitung 116a mit jenem auf der elektrischen Leitung 116b usw.
phasenmäßig so überlagern,
dass diese nicht oder nur geringfügig mitstrahlen, gleichzeitig
ergibt sich bei der Superposition der Ströme in den Speisepunkten eine
Entkopplung der Speisepunkte (5', 5'')
von den Speisepunkten (15', 15'').Because of this arrangement, a dipole therefore always acts simultaneously for the + 45 ° and the -45 ° polarization, although, in deviation from the spatial geometric alignment of the individual half-dipole components in the horizontal and vertical directions, the combination of the radiator components only results in the resulting + 45 ° polarization or -45 ° polarization, in other words, in electrical terms in 2 drawn X-polarized cross dipole radiators 3 results. The basis for the mode of operation is that the currents are on the supply or connecting lines that are adjacent and parallel to one another, ie, for example on the electrical lines 115a with the current on the electrical line 115b as well as the current on the line 116a with that on the electrical line 116b etc. overlap in phases so that they do not or only slightly radiate, at the same time the superposition of the currents in the feed points results in a decoupling of the feed points ( 5 ' . 5 '' ) from the food points ( 15 ' . 15 '' ).
In 1 ist dargestellt, dass
unter Verwendung eines anhand von 2 bis 4 erläuterten dualpolarisierten Dipolstrahlers 1 auch
ein entsprechendes Antennenarray mit mehreren bspw. in vertikaler Anbaurichtung übereinander
angeordneten Dipolstrahlern 1 aufgebaut sein kann, die
allesamt trotz der horizontal und vertikal ausgerichteten Halbdipol-Komponenten
in elektrischer Hinsicht eine in +45° bzw. –45° polarisierte Antenne beschreiben.In 1 it is shown that using a 2 to 4 explained dual polarized dipole radiator 1 also a corresponding antenna array with a plurality of dipole radiators, for example one above the other in the vertical mounting direction 1 can be constructed, all of which describe an antenna polarized in + 45 ° or –45 ° in electrical terms, despite the horizontally and vertically oriented half-dipole components.
Die
in 1 gezeigten Strahleranordnungen sind
mit ihrer zugehörigen
Symmetrierung jeweils auf einem Reflektorblech 33 angeordnet,
welches in Anbaurichtung der einzelnen Strahlermodule an den gegenüberliegenden
Seiten mit senkrecht zur Reflektorebene verlaufenden elektrisch
leitenden Rändern 35 versehen
ist.In the 1 The radiator arrangements shown are each with their associated symmetry on a reflector plate 33 arranged, which in the direction of installation of the individual radiator modules on the opposite sides with perpendicular to the reflector plane running electrically conductive edges 35 is provided.
Abweichend
von den gezeigten Ausführungsbeispielen
ist es aber genauso möglich,
die elektrische Einspeisung an den Dipolhälften nicht im Bereich der
Symmetrierung und den an der Symmetrierung 21, 21a bzw. 22, 22a elektrisch
befestigten und zudem die Haltefunktion wahrnehmenden Leitungshälften vorzunehmen.
Abweichend dazu ist es möglich,
dass die in den 2 bis 5 bezeichneten Elemente 115a bis 118b als
nicht-leitende Tragelemente für
die Dipolhälften
ausgebildet sind und die Leitungen 115 bis 118 direkt
von unten her durch das Reflektorblech 33 hindurch zu den Anschlussenden 215a, 215b, 216a, 216b, 217a, 217b bzw. 218a, 218b führen. Wichtig
hierbei ist, dass an dem Speisepunkt der Dipolhälften ein symmetrischer oder
nahezu symmetrischer Abstand erreicht wird und die Speisung der
Dipolhälften
in der beschriebenen Phasenlage zueinander erfolgt. Die Speiseleitungen
können zudem
auch längs
oder parallel zu den Drahtelementen verlaufen. Dabei ist die bevorzugte
Ausführungsform
jene, bei der die Drahtelemente gleichzeitig elektrisch leitend
sind und als Speiseleitungen dienen. Schließlich ist es ebenso denkbar,
dass in einem derartigen Fall die Tragelemente 115a bis 118b für die Dipolhälften in
konstruktiver Hinsicht völlig
anders ausgestaltet und anders verlaufend angeordnet sind, beispielsweise
von den Anschlussstellen 215a bis 218b, von der
Mitte der Dipolhälften
ausgehend oder vom Eckbereich der jeweils senkrecht aufeinander stehenden
Dipolhälften
senkrecht oder schräg
nach unten auf den Reflektor 33 zu verlaufen und dort mechanisch
verankert sind.In a departure from the exemplary embodiments shown, it is equally possible to prevent the electrical feed at the dipole halves in the area of the symmetrization and that at the symmetrization 21 . 21a respectively. 22 . 22a electrically fastened and also perform the holding function of the line halves. Deviating from this, it is possible that the in the 2 to 5 designated elements 115a to 118b are designed as non-conductive support elements for the dipole halves and the lines 115 to 118 directly from below through the reflector plate 33 through to the connection ends 215a . 215b . 216a . 216b . 217a . 217b respectively. 218a . 218b to lead. It is important here that a symmetrical or almost symmetrical distance is achieved at the feed point of the dipole halves and that the dipole halves are fed in the phase relationship described to one another. The feed lines can also run along or parallel to the wire elements. The preferred embodiment is that in which the wire elements are simultaneously electrically conductive and serve as feed lines. Finally, it is also conceivable that in such a case the support elements 115a to 118b structurally completely different for the dipole halves and arranged differently, for example from the connection points 215a to 218b , starting from the center of the dipole halves or vertically or obliquely downwards onto the reflector from the corner area of the dipole halves which are perpendicular to each other 33 to run and are mechanically anchored there.
Abweichend
dazu ist ferner auch denkbar, dass der Reflektor selbst als Leiterplatine
ausgebildet ist, d.h. beispielsweise als Oberseite einer Leiterplatine,
auf welcher die gesamte Antennenanordnung aufgebaut ist. Die entsprechende
Einspeisung kann auf der Rückseite
der Leiterplatine vorgenommen werden, wobei von dort ausgehend die
elektrischen Leitungshälften
auf einem geeigneten Weg zu den erwähnten Anschlussstellen 215a bis 218b verlaufen.
Zur Erzielung einer möglichst
guten Strahlungscharakteristik ist lediglich darauf zu achten, dass
diese Leitungshälften,
unabhängig
wie sie zu den Anschlussstellen an den Dipolhälften geführt sind, möglichst, d.h, im Wesentlichen
oder zumindest annähernd
parallel zueinander ausgerichtet sind, mit anderen Worten zumindest
im Wesentlichen oder annähernd
eine symmetrische Leitung ergeben.Deviating from this, it is also conceivable that the reflector itself is designed as a printed circuit board, that is to say, for example, as the upper side of a printed circuit board on which the entire antenna arrangement is built. The corresponding feed can be carried out on the back of the circuit board, starting from there the electrical cable halves in a suitable way to the connection points mentioned 215a to 218b run. To achieve the best possible radiation characteristic, it is only necessary to ensure that these line halves, regardless of how they are led to the connection points on the dipole halves, are oriented as possible, ie, essentially or at least approximately parallel to one another, in other words at least essentially or approximately result in a symmetrical line.
Anhand
von 4 ist eine Draufsicht
auf eine Strahleranordnung wiedergegeben, wie sie im Prinzip her
vergleichbar ist mit jener Strahleranordnung, wie sie anhand von 1, 2 sowie 3 und 3a dargestellt ist. Die in 4 in Draufsicht (also senkrecht
zur Reflektorebene) dargestellte Strahleranordnung weist Halbdipol-Komponenten auf,
die in den äußeren Eckbereichen 202 berührungslos
im geringen Abstand zueinander enden. Die Halbdipol-Komponenten
können
dabei aus einem Stück
gefertigt sein. Die erwähnten
Querstreben 200 sind ein einstückiger Bestandteil der jeweiligen
Dipolhälfte.
In der Draufsicht gemäß 4 sind dabei ferner die über Kreuz
liegenden stiftförmigen
Brücken 121 und 122 zu
ersehen. In senkrecht zur Zeichen- oder Reflektorebene verlaufenden
Kanälen
oder Durchbrüchen 400 können die
Innenleiter einer Koaxialleitung zur Speisung für die beiden Polarisationen
hochgeführt
werden, wobei bevorzugt am oberen Ende unmittelbar im Anschlussbereich
der Außenleiter
der Koaxialleitung direkt durch die metallische Tragestruktur, welche
gleichzeitig zur Symmetrierung dient, gebildet wird, wohingegen
der Innenleiter mit der Brücke 122 elektrisch
verbunden ist, worüber
die gegenüberliegende
zweite Dipolhälfte 3''a elektrisch gespeist wird. Die
Struktur bildet dabei selbst den Außenleiter. Für die um
90° versetzt
liegende Polarisation erfolgt der Anschluss über eine Koaxialleitung ebenso
derart, dass in dem anderen Kanal 400 der Außenleiter
der Koaxialleitung durch die metallische Struktur selbst gebildet
wird und am oberen Ende im Bereich der Dipolstrahler der Außenleiter
der Koaxial- oder
Speiseleitung elektrisch an der zugehörigen Dipolhälfte 3b' elektrisch
angeschlossen ist, wohingegen der Innenleiter an der Brücke 121 elektrisch angeschlossen
ist, die berührungslos über die
andere Brücke 122 hinweg
elektrisch mit der gegenüberliegenden
Dipolhälfte 3'a elektrisch
verbunden ist.Based on 4 is a plan view of a radiator arrangement is shown, as it is comparable in principle with that radiator arrangement, as it is based on 1 . 2 such as 3 and 3a is shown. In the 4 The radiator arrangement shown in plan view (ie perpendicular to the reflector plane) has semi-dipole components which are in the outer corner regions 202 end contactless at a short distance from each other. The half dipole components can be made from one piece. The cross braces mentioned 200 are an integral part of the respective dipole half. According to the top view 4 are also the cross-shaped pin-shaped bridges 121 and 122 to see. In channels or openings that run perpendicular to the plane of the drawing or reflector 400 the inner conductors of a coaxial line can be fed up for the supply for the two polarizations, preferably at the upper end directly in the connection area of the outer conductors of the coaxial line being formed directly by the metallic supporting structure, which also serves for symmetrization, whereas the inner conductor with the bridge 122 is electrically connected, via which the opposite second dipole half 3''a is fed electrically. The structure itself forms the outer conductor. For the polarization offset by 90 °, the connection is also made via a coaxial line in such a way that in the other channel 400 the outer conductor of the coaxial line is formed by the metallic structure itself and at the upper end in the area of the dipole radiator the outer conductor of the coaxial or feed line is electrically connected to the associated dipole half 3b ' is electrically connected, whereas the inner conductor on the bridge 121 is electrically connected, the contactless over the other bridge 122 away electrically with the opposite dipole half 3'a is electrically connected.
Wie
anhand der schematischen Draufsicht gemäß 5 wiedergegeben ist, können gegebenenfalls
diese elektrischen, die beiden jeweils zusammenarbeitenden Halbdipol-Komponenten elektrisch
verbindenden Querstreben 200 auch an anderer Stelle angeordnet
sein. Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 5 sind diese Querstreben 200 von ihrer
mittleren Position (so wie in den 1 bis 4 dargestellt) mehr zu ihrem äußeren Eckbereich 202 versetzt
liegend angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind sie aber
immer noch quer, d.h. senkrecht zur jeweiligen Polarisationsebene 3' und 3'' angeordnet. Unter Umständen können die
Querstreben 200 auch in umgekehrter Richtung versetzt liegend
angeordnet sein (dies ist in 5 beispielsweise
strichliert eingezeichnet), wobei die elektrischen Anbindungspunkte 200' dann nicht
an den Halbdipol-Komponenten
und nicht an dem Ende der Halbdipol-Komponenten gegenüberliegend
zu ihren äußeren Eckbereichen 202,
sondern auf den symmetrischen Leitungen 115, 116, 117 und 118 liegen,
d.h. auf den jeweils paarweise zusammenwirkenden Leitungshälften für eine Dipolhälfte.As shown in the schematic top view 5 is reproduced, these electrical cross struts, which electrically connect the two half-dipole components that are working together, can if necessary 200 can also be arranged elsewhere. In the embodiment according to 5 are these cross braces 200 from their middle position (as in the 1 to 4 shown) more about their outer corner area 202 staggered. In this exemplary embodiment, however, they are still transverse, ie perpendicular to the respective polarization plane 3 ' and 3 '' arranged. Under certain circumstances, the cross struts 200 also be staggered in the opposite direction (this is in 5 for example, shown in dashed lines), the electrical connection points 200 ' then not at the half dipole components and not at the end of the half dipole components opposite their outer corner regions 202 but on the symmetrical lines 115 . 116 . 117 and 118 lie, ie on the two halves of the line interacting for a dipole half.
Wie
anhand von 6 und 7 gezeigt ist, muss diese
elektrische Verbindung oder Querstrebe 200 nicht zwingend
gerade verlaufen. Möglich
ist auch, dass diese elektrische Verbindung oder Querstrebe 200 in
Draufsicht beispielsweise zumindest leicht konvex oder konkav geformt
ist. Ebenso kann die elektrische Querverbindung oder Querstrebe 200 zumindest
leicht bogenförmig
so gestaltet und angeord net sein, dass der entsprechende Verbindungsabschnitt
zumindest teilweise oberhalb oder unterhalb der Ebene verläuft, die
durch die Halbdipol-Komponenten gebildet ist.As with 6 and 7 is shown, this electrical connection or cross strut 200 not necessarily straight. It is also possible that this electrical connection or cross strut 200 is at least slightly convex or concave in plan view. Likewise, the electrical cross connection or cross strut 200 be designed and arranged at least slightly arcuately so that the corresponding connecting section extends at least partially above or below the plane formed by the semi-dipole components.
Anhand
von 8 ist in vertikaler
Querschnittsdarstellung quer zur Ebene des Reflektors 33 dargestellt
(ebenso wie in 9), dass
die Querstreben oder Querverbindungen 200 auch aus der
sonstigen Ebene der Dipolhälften
nach oben hin oder nach unten hin (also vom Reflektorblech weg gerichtet
oder auf dieses zugerichtet) gewölbt
verlaufend ausgebildet sein können.Based on 8th is in a vertical cross-sectional view across the plane of the reflector 33 shown (as in 9 ) that the cross braces or cross connections 200 can also be curved from the other plane of the dipole halves upwards or downwards (ie directed away from or directed towards the reflector plate).
Anhand
von 10 ist in schematischer Draufsicht
gezeigt, dass eine entsprechende Strahleranordnung auch Dipolhälften aufweisen
kann, die in Draufsicht ebenso quadratische oder näherungsweise
quadratische Strukturen aufweisen, bei denen aber die Dipolflächen im
inneren Bereich im Wesentlichen nicht frei und leer, sondern eher
vollflächig
gestaltet sind.Based on 10 It is shown in a schematic plan view that a corresponding radiator arrangement can also have dipole halves which, in plan view, also have square or approximately square structures, but in which the dipole surfaces in the inner region are essentially not free and empty, but rather have a full area.
Die
anhand von 1 bis 9 erläuterte Querstrebe oder Querverbindung 200 wird
bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 10 durch ein Flächenelement 200' gebildet, wobei
die jeweils aufeinander zu weisenden Begrenzungskanten 115a' bis 118b' bei den Ausführungsbeispielen 1 bis 9 durch
die Symmetrierungsleitungen gebildet werden, die symmetrisch und
vorzugsweise parallel zueinander verlaufen. Die nach außen weisenden
Begrenzungskanten 111a' bis 114b' entsprechen
von der Funktion her bei den Ausführungsbeispielen nach 1 bis 9 den dort eingezeichneten Halbdipol-Komponenten 111a bis 114b.
Der Öffnungsbereich 300 bei
den flächenförmigen Dipolhälften 3'a bis 3''b werden bei den Ausführungsbeispielen
nach den 1 bis 9 durch den entsprechenden Öffnungsbereich 300 gebildet, der
durch die dort eingezeichneten Querstreben 200 und die
jeweils nach außen
weisenden Halbdipol-Komponenten 111a bis 113b gebildet
werden. Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 10 ist bevorzugt der äußere Eckbereich 202 ebenfalls
offen gestaltet, so dass die Öffnung 300 durch
diesen Abstandsraum 202 nach außen hin nicht begrenzt ist und
speziell in elektrischer Hinsicht nicht geschlossen umrahmt ist.
Ein nichtleitendes, lediglich der mechanischen Stabilität dienendes
Eckelement kann jedoch eingesetzt werden, wie dies in Draufsicht
gemäß 10 für die oben rechtsliegende Dipolhälfte strichliert
eingezeichnet ist.The based on 1 to 9 explained Quer strut or cross connection 200 is in accordance with the embodiment 10 by a surface element 200 ' formed, the respective boundary edges to be facing each other 115a ' to 118b ' in the embodiments 1 to 9 are formed by the lines of symmetry, which run symmetrically and preferably parallel to each other. The outward-facing boundary edges 111a ' to 114b ' correspond in terms of function in the exemplary embodiments 1 to 9 the half dipole components shown there 111 to 114b , The opening area 300 for the flat dipole halves 3'a to 3''b are in the embodiments according to the 1 to 9 through the corresponding opening area 300 formed by the cross struts shown there 200 and the outward-pointing semi-dipole components 111 to 113b be formed. In the embodiment according to 10 is preferably the outer corner area 202 also designed open so that the opening 300 through this space 202 is not limited to the outside and is not enclosed, especially in electrical terms. However, a non-conductive corner element, which serves only for mechanical stability, can be used, as shown in the top view 10 for the dipole half on the top right is shown in dashed lines.