-
Elektromagnetische Strahleranordnung Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische
Strahleranordnung mit Antennenturm. Bei den bekannten Turmantennen besteht der Nachteil,
daß di#i Turmkonstruktion die Strahlercharakteristik in unerwünschter Weise beeinflußt
oder aber dem Strahlergebilde selbst nicht die gewünschte solide Halterung verleiht.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromagnetische
Strahleranordnung mit Antennenturm zu schaffen, die bei mechanisch solider Konstruktion
eine im wesentlichen ungerichtete Richteharakteristik in der Horizontalebene aufweist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden$ daß innerhalb des Tragturmes
von dreieckigem Querschnitt mit drei vertikalen leitenden Turme.lementen, die durch
tragende Streben verbunden sind, mindestens ein Strahlerelement mit vertikalem Strahlerschlitz
so angebracht ist, daß der Strahlerschlitz etwa parallel zu den drei vertikalen
Turmelementen und in wesentlich geringerer EntArnung von einem der vertikalen Turmelemente
liegt als von den beiden anderen Turmelementen und daß der Strahlersd-iitz gegen
das benachbarte Turmelement durch den elektrisch leitenden Teil des Schlitzstrahlers
abgeschirmt
istj der mit dem Turm eine im wesentlichen ungerichtete
Strahleharakteristik bildet.
-
Die neue Strahleranordnung eignet sich insbesondere-für Antennen zur
Abstrahlung von UHF-Fernsehsignalen in großen Höhen, wobei eine Anzahl von gleichartigen
Schlitzstrahlern zur Erzeugung einer Richteharakteristik mit vertikaler Bündelung
zur leistungsstarken Strahlung in den gewünschten Empfangsbereich zu einer Strahlergruppe
vereinigt sind und bei der wegen der großen Höhe auf eine besonders widerstandsfähige,
sturmsichere Konstruktion Wert gelegt worden muß. Die Übertragung von UHF-Fernsehsignalen
ist gewöhnlich auf den Sichtbereich beschränkt. Die Reichweite hängt daher entscheidend
von der Höhe der Antenne ab. Da die Abnahme von UHF-Energie mit der Entfernung vom
Strahler größer ist als bei 'VHF-Energie, wird für einen Fernsehempfang guter Qualität
über ein vorgegebenes Gebiet eine höhere Strahlungsenergie für UHF als für VHF benötigt.
Da aber eine erhöhte Sendestärke mit hohen Kosten verbunden und durch praktische
Belange begrenzt ist, Ist anzustreben, die gewUnschte UHF-Sendestärke mit Hilfe
von Hochleistungsantennen zu erreichen. Obwohl nun eine hohe Leistung durch Anwendung
von aus mehreren Strahlerelementen bestehenden Antennen erzielbar ist, ergeben sich
doch ernsthafte mechanische Schwierigkeiten beim Anbringen solcher Vielfachantennen
hohen Gewichtes in einer für die gewünschte Reichweite erforderlichen Höhe.
Das
dadurch entstehende Problem wird verständlich, wenn man sich vergegenwärtigt, daß
bei zusammengesetzten Antennen mit zwölf oder mehr Strahlerelementen über eine Höhe
von zwölf oder mehr Wellenlängen an der Spitze eines Mastes erforderlich ist, um
die gewünschte Leistung zu erzielen. Ein derartiger Mast würde aber zum sicheren
Tragen des Gewichtes einer solchen Vielfachantenne Ausmaße erhalten, die bei den
bisher bekannten Konstruktionen zu unerwünschten Störungen der Richteharakteistik
der Strahlerelemente führen.
-
Durch die Bauweise nach der Erfindung wird die Mitwirkurig der Turmkonstruktion
mit den Strahlerelementen bei hoher mechanischer Belastbarkeit eine weitgehend störungsfreie
Halterung für Vielfachstrahlergruppen in großer Höhe erzeilt.
-
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Einrichtung nach der Erfindung
mit einem geschlitzten Zylinder im Abschnitt eines dreieckigen Turmes und Fig. 2
in einer graphischen Darstellung die Richtcharakteristik der Einrichtung nach Fig.
1 für einen Betrieb bei 1000 Megahertz. Von dem dreieckigen Turm der
dargestellten Einrichtung ist der Deutlichkeit halber nur ein Abschnitt dargeJpllt,
um das
Wesentliche der Erfindung klarer hervortreten zu lassen.
Der vollständige Turm hat mehrere solcher Abschnitte von im wesentlichen gleichem
Aufbau. Der dreieckige Turm besteht Im wesentlichen aus drei vertikalen Masten$
wobei jeder Abschnitt durch drei obere horizontale Stäbe 14, 15 und
16
und drei untere horizontale Stäbe 17, 18 und 19 begrenzt
ist, welche die drei Masten miteinander verbinden. PEtner sind in jedem solchen
Turmabschnitt Kreuz- oder Diagonalstreben 21, 22 und 23 vorgesehen. Zur Wartung
des Strahlerelementes ist nahe beim Mast 12 eine Leiter 24 angebracht. Der aus einem
geschlitzten Zylinder bestehende Strahler 25 ist in der Nähe des Mastes
11 angebracht und sein vertikaler Schlitz 26 (vgl. Fig. 2) ist dem
Mast 11 abgewandt und liegt in der die beiden anderen Masten 12 und
13 verbindenden Stäbe 15 und 18 halbierenden Vertikalebene.
Unten wId die Antenne 25 Über eine koaxiale Übertragungsleitung
27 gespeist. Der Schlitzleiter ist vorzugsweise nach Art der amerikanischen
Patentschrift 2,611,867
ausgebildet. Wenn mehrere Strahlerelemente übereinander
angeordnet sind, werden die zugehörigen Koaxialkabel in-der Nähe desjenigen Mastes
hochgeführt, der am weitesten vom Strahlerelement 25
und der Leiter 24 entfernt
ist. Für eine Gruppe von Abschnitten, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist,
wäre das der Mast 13. Es ist ferner zweekmäßig, daß die Speiseleitung zum
Fußpunkt des zugehörigen Strahlerelementes längs der horizontalen Strebe herangeführt
wird$
die den weit entfernten Mast 13 mit dem hinter dem Strahler liegenden Mast
11 verbindet, im dargestellten Beispiel längs der unteren Strebe
19.
-
Viele gleichartige Schlitzstrahler können an der Spitze der Sendeantenne
übereinander angeordnet sein, deren Abstand zur Erzielung einer hohen Strahlerleistung
zwei Wellenlängen beträgt. Indem man die gegenwärtige Phasenlage der eingespeisten
Energie für die einzelnen Strahlerelemente in bekannter Weise steuert, läßt sich
die gewünschte Richteharakteristik in der Vertikalen erzielen. Die so aufgebaute
Antenne zeichnet sich durch hohe Strahlleistung, gute Richtwirkung., hohen Wirkungsgrad
und mechanische Festigkeit aus. Da sich die Strahlelemente innerhalb des dreieckigen
Turmes befindenx sind die durch Sturm hervorgerufenen Beanspruchungen verhältnismäßig
klein und es können Einrichtungen zum Wetterschutz bekannter Art, auch zum Enteisen
der Strahlerelemente angebracht werden, ohne die gewünschten mechanischen und elektrischen
Eigenschaften zu beeinträchtigen. Die Anordnung zeichnet sich auch durch gute Zugänglichkeit
aus und kann daher bequem und sicher überwacht werden. Für die Warnung können im
Inneren des Turmes auf den horizontalen Streben vorübergehend Plattformen angebracht
werden, so daß die Überwachung und Reparaturen vom Inneren des Turmes aus ausgeführt
werden können.
-
In Fig. 2 ist die Richteharakteristik in der Horizontalebene für die
in Fig. 1 dargestellte Anordnung bei einem Durchmesser
der
Masten 11, 12 und 13 von 1 5/8 Zoll (41s28 mm), einem Abstand
zwischen den Masten von 22 1/2 Zoll (57s15 cm), einem Abstand zwischen der Schlitzantenne
25 und dem Mast 11 von 1,46 Zoll (37,7 mm) und mit einem Schlitzstrahler
25 dargestellt, dessen Schlitz eine Länge von etwas weniger als zwei Wellenlängen
aufweist,.etwa 3/40 Wellenlängen breit it und einen Zylinderdurchmesser von etwa
1/12 Wellenlänge aufweist.
-
Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere
Ausführungen möglich.