DE3030182A1 - Faltmonopol-antenne mit einem abgespannten und unten geerdeten mast - Google Patents

Description

• Faltmonopol-Anetnne mit einem abgespannten und unten ge-
• erdeten Mast Die Erfindung betrifft eine Faltmonopol-Antenne, wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben. Eine solche Antenne ist bekannt aus "Rundfunktechnische Mitteilungen", 22. Jahrgang (1978), Heft 4. Seite 176, Bild 9 und Seite 177. Dort ist ein Mast einer Langwellen-Richtantenne gezeigt, der unten nicht isoliert, also mit Erdpotential elektrisch verbunden ist und an dem oben elektrisch leitend eine ihn umgebende Reuse befestigt ist, Reusenleiter von der Mastspitze ausgehend zunächst längs der Mantelfläche einer Pyramide verlaufen bis zu einem ringförmigen Abstandshalter, von wo sie senkrecht längs der Mantelfläche eines Zylinders (also zylinderförmig) nach unten zum Speisepunkt dieser Faltmonopol-Anetnne geführt sind.
• In dieser Vorveröffentlichung heißt es unter anderem: "Die elktrostatischen Spannungen an den Pardunenisolatoren sind umso größer, je höher die Masten sind. An LW-Antennen... können... so hohe Isolatorspannungen bei normaler Abspannung mit isolierten Pardunen auftreten, daß sich mit angemessenem Isolationsaufwand Überschläge nicht vermeiden lassen.... Die... Richtantenne besteht aus drei Masten... "ein" Strahler ist als Faltmonopol ausgebildet.... Um die Überschläge zu verhindern, wurden alle Isolatoren in den drei obersten Pardunen...
• überbrückt, so daß diese Pardunen jetzt durchgehende Seile sind, die mit dem Mast und dem Erdnetz leitend verbunden sind.... Wie man... erkennt, ändert sich die Funktion eines Strahlers im Prinzip nicht. Auch mit nicht isolierten oberen Pardunen bleibt der Strahler ein Faltmonopol, der geerdete Leiter besteht jetzt allerdings nicht mehr nur aus dem Mast, sondern zusätzlich aus den drei oberen Pardunen. Er wirkt also wie ein einzelner Leiter, der dicker als der Mast allein ist und sich außerdem von unten nach oben verjüngt." Inzwischen sind iie Ansprüche gestiegen und der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Faltmonopol-Antenne anzugeben, bei der die Gefahr von Überschlägen über Pardunen-Isolationen noch weiter vermindert ist, ohne daß sich dadurch aber die elektrischen Eigenschaften der Antenne wesentlich verschlechtern sollen.
• Diese Aufgabe wird gelöst durch die Faltmonopol-Antenne mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn auch noch die den Mast weiter unten als die obersten Pardunen ab spannenden Abspannseile durchgehend leitend sind uniden Mast elek- trisch mit Erdpotential verbinden, der Mast mit diesen leitenden Abspannseilen elektrisch noch dicker und kürzer wirk als die bekannte Anordnung. Diese Erfahrung ergab sich abweichend von der ursprünglichen Annahme, daß schon bei der bekannten Anordnung die nicht isolierten oberen Pardunen eine Abschirmung der darunter angeordneten Pardunen bewirken; diese Abschirmwirkung hat sich als geringer erwiesen, als angenommen, so daß der Mast durch die zusätzlichen, nun elektrisch durchgehend leitenden unteren Pardunen in seiner Wirkung weiter verdickt und verkürzt worden ist. Dadurch ergab sich die Notwendigkeit, die elektrischen Wirkungen der nun ebenfalls Hochfrequenzströme führenden unteren Abspannseile zu kompensieren. Diese Kompensation konnte erreicht werden durch eine bauchig ausgeführte Reuse. Bei einer solchen Reuse sind die Reusenleiter verlängert gegenüber der bekannten zylinderförmigen Reusenleiteranordnung, so daß die elektrische Verkürzung des Mastes durch die leitenden Abspannseile kompensiert wird durch verlängerte Reusenleiter.
• Mechanisch am einfachsten ausführen läßt sich eine kegeloder-pyramidenförmige, insbesondere doppelkegel- oder pyramidenförmige Reusenanordnung ausführen, die mit Hilfe von Reusenabspannungen erzielt werden kann. Dabei wird die Reuse bevorzugt dadurch bauchig, kegel- oder pyramidenförmig usw. gehalten, daß die Reusenabspannungen unterhalb der halben Reusenhöhe an der Reuse angreifen.
• Anhand.der Figur wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel erläutert. Es ist schematisch dargestellt ein unten geerdeter Mast 1 von 290 m Höhe für eine Antenne, die bei einer Wellenlänge von 1.271 m im freien Raum zu betreiben ist.
• Wenn die den Mast umgebende Reuse nach dem Stand der Technik zylinderförmig ausgebildet wäre, würde sich eine Gesamtlänge für den Mast und die Länge eines Reusenleiters von 2 x 290 m ergeben, was 0,456 # (# = Wellenläge) entspricht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nun sind die Längen der Reusenleiter größer. Dies wird deutsich, wenn man sich vergegenwärtigt, wie die schematische Darstellung in der Zeichnung gemeint ist: Wenn man von oben auf den Mast 1 schaut und sich mit dem Mast als Zentrum um diesen herum eine Winkeleinteilung von 3600 denkt, so sind bei 0°, 120° und 2400 jeweils den Mast 1 haltende Abspannseile nach Art der dargestellten Abspannseile 2 - 5 angeordnet, während bei 600, 180° und 300° Reusenleiter angeordnet sind, so wie in der Zeichnung der aus dem oberen Teil 6a und dem unteren 6b bestehende Reusenleiter, der durch ein Reusenabspannseil 7 mit zwischengeschaltetem Reusenisolator 8 gehalten wird. Unten am Speisepunkt 9 wird die Reuse gespeist.
• Der obere Teil 6a des Reusenleiters hat eine Länge von 210 m und der untere 6b von 165 m, so daß sich als Gesamtlänge für den Mast 1 und die Reusenleiterteile 6a, 6b eine Länge von 375 m ergibt, entsprechend 0,523 #, was einer 15 %igen Verlängerung entspricht gegenüber der bekannten zylinderförmigen Reusenanordnung.
• Dadurch, daß in den Abspannseilen 2 - 5 überhaupt keine Isolatoren enthalten sind, verbinden diese den Mast 1 elektrisch mit dem Potential der Erde lo, Die Vermeidung irgendeines Isolators in diesen Abspannseilen 2 - 5 hat den Vorteil, daß Isolatoren in irgendwelchen tragenden Teilen des Mastes und seiner Ab spannung überhaupt vermieden werden, so daß alle Gefahren beseitigt sind, die mit tberschlägen an Isolatoren tragender Teile beseitigt sind. Es besteht also nicht mehr die Gefahr, daß der Mast im Sturm umkippt, wenn ein Isolator in einem Abspannseil zerstört wird. Es besteht auf der anderen Seite dadurch auch nicht mehr die Notwendigkeit, solche Isolatoren in tragenden Abspannseilen so stark zu bemessen, daß sie selbst bei größter Beanspruchung, beispielsweise bei starker Vereisung, den Mast selbst dann noch halten, wenn die isolierende Keramik durch Übeschläge zerstört worden ist.
• Es mag zunächst als Nachteil erscheinen, daß nun jeweils zwischen einem Reusenabspannseil 7 und einem Reusenleiter 6a, 6b ein Reusenisolator 8 vorgesehen werden muß. Ein solcher Isolator kann aber wesentlich billiger und einfacher ausgeführt werden, als es bei einem Isolator für tragende Abspannseile 2 - 5 der Fall sein müßte; denn bei einer etwaigen Zerstörung eines Reusenisolators 8 treten viel geringere Probleme auf: Es könnte allenfalls dazu kommen, daß die Reusenleiterteile 6a, 6b gegen den Mast 1 schlagen und parallel zu diesem hängen bleiben. Der dann in der Nahe des Mastes 1 hängende Reusenisolator 8 kann dort relativ leicht ausgewechselt werden, und zwar um so besser, je tiefer er hängt. Deshalb ist es günstig, wenn der Reusenleiterteil 6a länger ist als der Teil 6b, d. h.
• wenn die Reusenabspannung unterhalb der Halbmasthöhe angreift.
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Claims (3)

1. Patentansprüche 1.) Faltmonopol-Anetnne mit einem unten geerdeten und in mehreren Höhen abgespannten Mast, der oben mit einer ihn umgebenden Reuse elektrisch verbunden ist, wobei die zuoberst am Mast befestigten Abspannseile diesen galvanisch mit Erdpotential verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß auch die weiter unten am Mast angebrachten Abspannseile (3 - 5) des Mastes (1) diesen galvanisch mit Erdpotential (10) verbinden und daß die Reusenleiter (6a, 6b) gegenüber einer zylinder- oder pyramidenförmigen Reusenleiteranordnung verlängert sind.
2. 2. Faltmonopol-Anetnne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Reuse durch Reusenabspannungen (7) kegel- oder pyramidenförmig, insbesondere doppelkegel- oder -pyramidenförmig gehalten ist.
3. 3. Faltmonopol-Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reusenabspannungen (7) unterhalb der halben Reusenhöhe an der Reuse (6a, 6b) angreifen.