DE806444C

DE806444C - Arrangement to reduce the backward radiation with directional antennas

Info

Publication number: DE806444C
Application number: DESCH965A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl-Otto Schmidt
Original assignee: KARL OTTO SCHMIDT DR ING
Current assignee: KARL OTTO SCHMIDT DR ING
Priority date: 1950-01-17
Filing date: 1950-01-17
Publication date: 1951-06-14

Description

Anordnung zur Verminderung der rückwärtigen Strahlung bei Richtantennen Für die zukünftige Entwicklung der Richtantennen im Bereich der Zentimeter- und Dezimeterwellen wird eine möglichst weitgehende Unterdrückung der rückwärtigen Strahlung angestrebt, um die Rückkopplung der Sendeantenne auf die Empfangsantenne bei Verwendung der gleichen Wellenlänge klein zu halten. Nach H. T. F r i i s sollen hierbei Werte von 125 db erreicht werden.Arrangement to reduce the rearward radiation with directional antennas For the future development of directional antennas in the centimeter and Decimeter waves will suppress the radiation from behind as far as possible aimed to reduce the feedback from the transmitting antenna to the receiving antenna when using keep the same wavelength small. According to H. T. F r i s, values should be of 125 db can be achieved.

Die Ursache für die stets vorhandene unerwünschte Rückstrahlung liegt in dem unstetigen Übergang des Randes der Antennenfläche in den freien Raum.The cause of the unwanted reflection that is always present lies in the discontinuous transition of the edge of the antenna surface into free space.

Von anderer Seite wurde daher bereits vorgeschlagen, die durch die Unstetigkeitsstelle des Trichterrandes hervorgerufene Rückstrahlung mit Hilfe einer zweiten Unstetigkeit, z. B. durch einen an den Trichter über einen isolierenden Spalt anschließenden Trichterring, zu kompensieren. Das gleiche Ergebnis läßt sich auch durch einen strahlungsgekoppelten Reflexionsdipol erzielen, der vor der Trichteröffnung in entsprechendem Abstande angebracht, durch Interferenz die Rückstrahlung des Trichters auslöschen soll. Diesen Vorschlägen haften zwei wesentliche Nachteile an. Erstens sind alle Interferenzverfahren frequenzabhängig, so daß sie bei den heute notwendigen Breitbandantennen nicht voll -,wirksam sein können, Zweitens sind Interferenzerscheinungen ortsabhängig, d. h. die Auslöschung erfolgt nur an bestimmten Stellen, während an anderen Stellen eine Verstärkung der Energie stattfindet. Dies kann ebenfalls zu unerwünschten Störungen führen, wie die genau uni i8o° gegenüber der Hauptstrahlung versetzte Rückstrahlung. Erfindungsgemäß. wird daher vorgeschlagen, die Entstehung der durch den Antennenrand bewirkten Randwellen und damit der rückwärtigen Strahlung von vornherein weitgehend zu unterdrücken, und zwar über den ganzen von der Antenne abgestrahlten Wellenbereich; dies wird dadurch erreicht, daß die elektrische Unstetigkeit des Überganges vom leitenden Antennenrand nach dem umgebenden Raum hin, z. B. bei einem Trichter, einem Spiegel, einer elektrischen Linse oder sonst einer ähnlichen Anordnung oder Kombination derartiger Elemente, mit Hilfe geeigneter Maßnahmen vermieden wird. Hierfür bieten sich verschiedene Möglichkeiten.It has therefore already been suggested by other parties that the Retroreflection caused by the point of discontinuity of the funnel edge with the help of a second discontinuity, e.g. B. by one to the funnel via an insulating Gap adjoining funnel ring to compensate. The same result can be obtained can also be achieved by a radiation-coupled reflection dipole in front of the funnel opening attached at a suitable distance, the reflection of the funnel due to interference should extinguish. There are two major drawbacks to these proposals. First are all interference methods frequency-dependent, so that they are necessary today Broadband antennas are not full, can be effective. Second, there are interference phenomena location-dependent, d. H. the erasure occurs only in certain places while on other places an amplification of the energy takes place. This can be too lead to undesirable disturbances, such as the precisely uni i8o ° with respect to the main radiation offset reflection. According to the invention. it is therefore suggested that the emergence of the edge waves caused by the antenna edge and thus the rear waves To suppress radiation from the outset to a large extent, over the whole of the wave range radiated by the antenna; this is achieved by the electrical Discontinuity of the transition from the conductive antenna edge to the surrounding space down, z. B. with a funnel, a mirror, an electric lens or otherwise a similar arrangement or combination of such elements, with the help of suitable Measures is avoided. There are various options for this.

So wäre z. B. eine Anpassung des Wellenwiderstandes des Trichterrandes an den Wellenwiderstand des freien Raumes, der 377 Ohm beträgt, durch eine zweckentsprechende Anpassungsform herstellbar. Zweckmäßiger, d. h. technisch einfacher und damit billiger, ist die Lösung, die Ablösung der störenden Randwellen durch eine Dämpfung zu verhindern. Zu diesem Zwecke wird man z. B. den Trichterrand nach dem Rande hin mit einem zu-»elimenden Ohmschen, d. 1i. reellen Widerstand ausstatten. Es genügt, wenn dies z. B, auf einer Länge von ein bis zwei Wellenlängen geschieht bei einer Gesamtlänge des Trichters von z. B. 30 Wellenlängen. Dieselbe Anordnung kann man natürlich auch bei dem Rande eines Parabolspiegels oder einer Tricliterlinsenkombination treffen. Ohne daß fiie Ausstrahlung der Hauptkeule merkbar beeinträchtigt wird, kann auf diese Weise die Rückstrahlung, die bei Trichterstrahlern mit elektrischen Linsen bereits ziemlich gering ist, fast völlig ausgelöscht werden.So z. B. an adaptation of the wave impedance of the funnel edge to the wave impedance of the free space, which is 377 ohms, can be produced by an appropriate form of adaptation. A more expedient, ie technically simpler and therefore cheaper, solution is to prevent the disruptive edge waves from being detached by damping. For this purpose one will z. B. the funnel edge towards the edge with a closing ohmic, d. 1i. equip real resistance. It is sufficient if this z. B, occurs over a length of one to two wavelengths with a total length of the funnel of z. B. 30 wavelengths. The same arrangement can of course also be made on the edge of a parabolic mirror or a tricliter lens combination. Without noticeably impairing the radiation of the main lobe, in this way the reflection, which is already quite small in the case of funnel radiators with electric lenses, can be almost completely extinguished.

Diese Anordnung stellt eine neue, sehr wirtschaftliche Möglichkeit zur Unterdrückung der Rückstrahlung über <las gesamte abgestrahlte Freduenzhand dar. Die Herstellung der allmählichen Widerstandszunahme des Trichterrandstreifens bietet bei der heutigen Technik keine Schwierigkeiten. So kann man z. B. den etwa ein bis zwei Wellenlängen breiten Streifen aus Isoliermaterial herstellen und durch Aufspritzen eines Metallbelages mit nach dem äußeren Rande hin abnehmender Dicke den elektrischen Leitwert des Trichterrandstreifens stetig bis auf einen niedrigen Wert vermindern.This arrangement represents a new, very economical option to suppress the reflection over <read the entire emitted Freduenzhand The production of the gradual increase in resistance of the funnel edge strip offers no difficulties with today's technology. So you can z. B. the about Make strips of insulating material one to two wavelengths wide and put them through Spraying on of a metal coating with a thickness that decreases towards the outer edge the electrical conductance of the funnel edge strip steadily down to a low one Decrease value.

Ferner kann man bei dem Trichterrandstreifen auch durch irgendein anderes der heute bekannten Verfahren eine Dämpfungszunahme nach dem Rande hin nach einem stetigen Gesetz bewirken.Furthermore, one can also go through any of the funnel edge strips other of the methods known today, an increase in attenuation towards the edge effect a continuous law.

Claims

CLAIMS: i. Arrangement to reduce the backward radiation for directional antennas in the range of millimeter, centimeter and decimeter waves, characterized in that the formation caused by the antenna edge Edge waves due to the constant transition of the electrical properties of the antenna edge into that of the surrounding space (wave resistance adjustment or attenuation of the antenna edge) is largely prevented.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that that the antenna edge strip in a width of about one to two wavelengths with a damping that increases towards the edge due to a steadily increasing one Ohmic resistance is equipped.

3. Arrangement according to claim 2, characterized by a conductive coating sprayed in this way onto the insulating material existing edge strips that by steadily reducing the density of the coating towards the edge an increase in resistance is brought about.