DE852100C

DE852100C - Arrangement for the excitation of very short waves in a conductor arrangement designed as a hollow body

Info

Publication number: DE852100C
Application number: DEB8511D
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr-Ing Laemmchen; Ludwig Dr Mueller
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1939-04-18
Filing date: 1939-04-18
Publication date: 1952-10-13

Description

Anordnung zur Anregung sehr kurzer Wellen in einer als Hohlkörper ausgebildeten Leiteranordnung Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Anregung sehr kurzer elektromagnetischer Wellen, vorzugsweise von Wellen von unter i m Wellenlänge, in einem Hohlkörpersystem, das der Fortleitung oder der gerichteten Sendung bzw. dem Empfang von Energie dient.Arrangement for the excitation of very short waves in a hollow body formed conductor arrangement The invention relates to an arrangement for excitation very short electromagnetic waves, preferably waves with a wavelength of less than 1 m, in a hollow body system, which is used for forwarding or directed broadcast or serves to receive energy.

Es ist bekannt, Hohlrohre zur Fortleitung von elektrischen Wellen zu benutzen. Am offenen Ende derartiger Rohre tritt eine gerichtete Ausstrahlung der Wellen ein, die durch geeignete Ausbildung der Rohrmündung noch verbessert werden kann. Zum Beispiel gibt man dem offenen Ende die Form eines Hornes oder eines flachen konischen Keiles.It is known, hollow tubes for the transmission of electrical waves to use. A directed radiation occurs at the open end of such tubes of the waves, which can be improved by a suitable design of the pipe mouth can. For example, the open end is given the shape of a horn or a flat one conical wedge.

Besonders vorteilhaft ist ein flaches Kabel, das sich wegen seiner geringen Ausdehnung in der einen Dimension konstruktiv sehr günstig anwenden läßt, indem z. B., wie bereits vorgeschlagen wurde, zur Übertragung von Energie in zwei Richtungen zwei flache Rohre nebeneinandergelegt werden. Bei derartigen Hohlkabeln tritt eine besonders günstige Fortleitung derjenigen Wellenform ein, bei der das elektrische Feld senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung, d. h. zur Rohrachse, steht. Bei flachen Kabeln muß außerdem das elektrische Feld senkrecht zur längeren Seite des rechteckigen Querschnittes stehen; weiterhin muß die lichte Weite des Rohres in Richtung des elektrischen Feldes stets kleiner als ein Drittel der Wellenlänge A sein. Man verwendet daher bei derartigen Leitungssystemen im allgemeinen A/4-Dipole zur Anregung und speist diese zur Erzielung einer einwandfreien Strahlungscharakteristik über ein koaxiales Kabel. Eine derartige Anordnung ist in den Abb. i und 2 dargestellt.A flat cable is particularly advantageous, because of its low expansion in one dimension can be used structurally very favorably, by z. B., as previously suggested, to transfer energy in two Directions two flat tubes are placed side by side. With such hollow cables a particularly favorable forwarding of the waveform occurs in which the electric field perpendicular to the direction of propagation, d. H. to the pipe axis. In the case of flat cables, the electric field must also be perpendicular to the longer side of the rectangular cross-section; the clear width of the pipe must continue in the direction of the electric field always smaller than a third of the wavelength Be a. A / 4 dipoles are therefore generally used in such line systems for suggestion and feeds this to achieve a flawless Radiation pattern over a coaxial cable. One such arrangement is shown in Figs. i and 2.

In einem Hohlrohr 2, das durch eine Endplatte 3 abgeschlossen ist, ist ein Dipol 5 angeordnet, der über eine konzentrische Leitung 4 gespeist wird. Der Dipol besitzt die Länge von einem Viertel der in das Rohr abgestrahlten Wellenlänge. Nach Abb. 2 besitzt ein derartiger Leiter einen rechteckigen Querschnitt, dessen längere Seite 6 eine Länge von ungefähr einer Wellenlänge und dessen schmale Seite 7 eine Länge von einem Drittel Wellenlänge besitzt.In a hollow tube 2, which is closed by an end plate 3, a dipole 5 is arranged, which is fed via a concentric line 4. The length of the dipole is a quarter of the wavelength emitted into the tube. According to Fig. 2, such a conductor has a rectangular cross-section, the longer side 6 has a length of approximately one wavelength and its narrow side 7 has a length of one third of the wavelength.

Bei Zuführung der Energie zum A/4-Dipol über eine Lecherleitung würde durch die Ankopplung eine Verformung der Strahlungscharakteristik eintreten. Bei der Anwendung des koaxialen Leiters ergeben sich aber in den meisten Fällen Schwierigkeiten dadurch, daß die üblichen Elektronenröhren zur Erzeugung bzw. zum Empfang Lecherleitungen als Durchführungen in Glaskolben besitzen, die nur schwer an einen koaxialen Leiter angekoppelt werden können.If the energy is supplied to the A / 4 dipole via a Lecher line, the coupling causes a deformation of the radiation pattern. at however, in most cases there are difficulties in using the coaxial conductor in that the usual electron tubes for generating or receiving Lecher lines than have bushings in glass bulbs, which are difficult to attach to a coaxial conductor can be coupled.

Vorliegende Erfindung schlägt zur Vermeidung dieser Nachteile vor, bei einem Hohlleiter zur Anregung einen von einer Lecherleitung gespeisten Dipol zu verwenden, dessen elektrische Länge gleich A/2 ist, dessen mechanische Länge jedoch auf weniger als A/3 verkürzt ist, und diesen so auszubilden, daß das elektrische Feld senkrecht auf der Lecherleitung steht.The present invention proposes to avoid these disadvantages, in the case of a waveguide, a dipole fed by a Lecher line for excitation whose electrical length is equal to A / 2, its mechanical length but is shortened to less than A / 3, and to train this so that the electrical Field is perpendicular to the Lecher line.

Vorzugsweise erfolgt die elektrische Kürzung des Dipols durch an den Enden des Strahlers aufgesetzte Scheiben. Derartige Antennenformen sind an sich bekannt. In den Abb. 3 und 4 sind zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.The electrical shortening of the dipole is preferably carried out by the Panes attached to the ends of the radiator. Such antenna shapes are in themselves known. Figures 3 and 4 show two exemplary embodiments of the invention shown.

Bei der Anordnung nach Abb. 3 ist in den Hohlkörper 2, der durch eine Endplatte 8 abgeschlossen ist, eine Dipolantenne 13 angeordnet, deren räumliche Länge ungefähr ein Drittel der Wellenlänge beträgt. An den Enden des Strahlers sind Scheiben 14 und 15 angeordnet, durch die die elektrische Länge des Strahlers auf die Größe A/2 vergrößert wird. Die Charakteristik eines derartigen mit Scheiben belasteten Dipols entspricht der Kurve 16, die zur Anregung des Hohlleiters sehr günstig ist. Die Zuführung der Energie zum Dipol erfolgt über eine Lecherleitung g. An Stelle der Scheiben können auch Stäbe Verwendung finden, die senkrecht zur Rohrachse verlaufen, oder der ganze Dipol kann, wie in Abb. 4 dargestellt ist, zickzackförmig ausgeführt werden. Die zickzackförmige Anordnung der Dipole i9 und 2o in Abb. 4 erfolgt so, daß die Fläche des Strahlers senkrecht zur Lecherleitung steht. Die Punkte 17 und 18 stellen die Anschlußpunkte des erregenden Lechersystems dar.In the arrangement according to Fig. 3 is in the hollow body 2, which is through a End plate 8 is completed, a dipole antenna 13 is arranged, the spatial Length is about a third of the wavelength. At the ends of the radiator are Disks 14 and 15 arranged through which the electrical length of the radiator the size A / 2 is enlarged. The characteristics of one with disks loaded dipole corresponds to the curve 16, which is used to excite the waveguide very is cheap. The energy is supplied to the dipole via a Lecher line G. Instead of the discs, rods can also be used which are perpendicular to the Pipe axis, or the whole dipole can, as shown in Fig. 4, zigzag are executed. The zigzag arrangement of dipoles i9 and 2o in Fig. 4 takes place in such a way that the surface of the radiator is perpendicular to the Lecher line. the Points 17 and 18 represent the connection points of the exciting Lechersystem.

Durch die beschriebenen Systeme ergeben sich elektrische Feldstärken, die denjenigen gleichen, die bei Erregung durch einen A/4-Dipol auftreten, der über eine konzentrische Rohrleitung erregt wird. Es zeigt sich aber als vorteilhaft, daß zum Energietransport normale Lecherleitungen Verwendung finden können.The systems described result in electrical field strengths, the same as those that occur when excited by a λ / 4 dipole, which is about a concentric pipe is excited. But it turns out to be advantageous that normal Lecher lines can be used to transport energy.

Die beschriebene Antennenausführung ist zur Anregung von Hohlkabeln geeignet, und zwar sowohl bei solchen Ausführungen, bei denen die Energie von einer Stelle zu einer anderen ohne Ausstrahlung in den freien Raum weitergeleitet wird, als auch bei Richtstrahlern (Hornstrahlern), die die Energie an den freien Raum abgeben.The antenna design described is for the excitation of hollow cables suitable, both in those designs in which the energy of a Body is forwarded to another without radiation in the free space, as well as directional radiators (horn radiators), which transmit the energy to the free space hand over.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for the excitation of very short waves in one conductor arrangement designed as a hollow body, characterized in that the feed The electrical energy takes place via a Lecher line, to which a dipole is symmetrical is coupled, its electrical length is equal to A / 2, but its spatial length is less than A / 3, where A is the operating wavelength.

2. Arrangement according to Claim i, characterized in that the supply of the Lecher line through the metallically closed end face of the pipe takes place.

3. Arrangement according to Claim i, characterized in that the electrical shortening of the dipole by panes placed on the ends of the radiator takes place.

4. Arrangement according to claim i, characterized in that the dipole is shortened by rods which are arranged at the end of the radiator and run perpendicular to the direction of propagation.

5. Arrangement according to claim i, characterized in that the electrical shortening of the dipole takes place through zigzag deformation of the radiator in one plane, which is perpendicular to the pipe axis.

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the waveguide is designed as a rectangular flat cable and that the dipole is perpendicular to the long side of the flat rectangle Cross-section.