DE2415899A1 - ANTENNA SYSTEM, IN PARTICULAR DOPPLER SYSTEM - Google Patents
ANTENNA SYSTEM, IN PARTICULAR DOPPLER SYSTEMInfo
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- G01S1/40—Systems for determining direction or position line using comparison of [1] the phase of the envelope of the change of frequency, due to Doppler effect, of the signal transmitted by an antenna moving, or appearing to move, in a cyclic path with [2] the phase of a reference signal, the frequency of this reference signal being synchronised with that of the cyclic movement, or apparent cyclic movement, of the antenna the apparent movement of the antenna being produced by cyclic sequential energisation of fixed antennas
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26. März 1974 Stuttgart (0711)356539 March 26, 1974 Stuttgart (0711) 356539
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Die Erfindung betrifft ein Antennensystem zur Ausstrahlung von Wellenenergie in einen Bereich des Raumes während einer bestimmten zeitlichen Periode in einem gewünschten Strahlungsbild, bei dem sich die Frequenz der so abgestrahlten Wellenenergie in Abhängigkeit vom Winkel einer Richtung ändert und jjei dem eine Antenne vorgesehen ist, die eine Vielzahl von Strahlenbündeln von einer gemeinsamen Strahlfläche in den betrachteten Bereich des Raumes abstrahlt, insbesondere Dopplersystem.The invention relates to an antenna system for radiating wave energy into a region of space during a certain time period in a desired radiation image, wherein the frequency of the so emitted wave energy changes depending on the angle of a direction and jj e i is the provided an antenna, which emits a large number of bundles of rays from a common beam surface into the area of the room under consideration, in particular a Doppler system.
Derartige Systeme dienen dazu, die räumliche Lage eines Zieles in Bezug auf einen Referenzort zu bestimmen/ dabei wird ein frequenzcodiertes Strahlungsbild zur Winkelmessung benutzt. Solche Systeme sind allgemein als Doppler-Systerne bekannt.Such systems are used to determine the spatial position of a target in relation to a reference location a frequency-coded radiation image is used for angle measurement. Such systems are commonly called Doppler systems known.
Die frequenzcodierte Strahlung wurde in der Vergangenheit in der Weise erzeugt, daß die Wellenenergie sequentiell von den einzelnen Antennenelementen in einer bestimmten Anordnung ausgestrahlt wurde. Dadurch entsteht eine scheinbare Bewegung der Strahlungsquelle, die zu einer "Doppler"-» Frequenzverschiebung in Abhängigkeit vom relativen Winkel zwischen dem Ziel und der Antenne führt.In the past, the frequency-coded radiation was generated in such a way that the wave energy was generated sequentially from the individual antenna elements in a specific arrangement. This creates an apparent Movement of the radiation source leading to a "Doppler" - » Frequency shift as a function of the relative angle between the target and the antenna results.
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Zu den Unzulänglichkeiten der sequentiell erregten Antennenanordnung zur Erzeugung der Doppler-Signale zählen die Schwierigkeit,die Form des Strahlenbündels zu steuern und die Komplexität des Antennenaufbaues.On the shortcomings of the sequentially excited antenna arrangement to generate the Doppler signals include the difficulty of controlling the shape of the beam and the complexity of the antenna structure.
Aus diesen Gründen läge es nahe,eine Vielfachsteahlenantenne mit einer verschiedenen Frequenz für jedes Strahlenbündel anzuwenden, um ein Doppler-codiertes Strahlungsbild abzustrahlen. Dies würde zu einer einfachen Antennenanordnung mit einer besseren Kontrolle über die Strahlungsbildform und der Kodierung führen. Aber ein solcher Versuch, kontinuierlich verschiedene Frequenzen über die verschiedenen Strahlungsbündel einer Vielfachantenne abzustrahlen, würde zu Zufalls-Inter ferenz zwischen den abgestrahlten Signalen führen, was eine in weiten Grenzen schwankende Signalamplitude und Kodierungsfehler zur Folge hätte.For these reasons, it would make sense to use a multiple antenna to apply at a different frequency for each beam, to emit a Doppler-coded radiation image. This would result in a simple antenna arrangement better control over the radiation image shape and coding. But such an attempt, continuously To emit different frequencies via the different radiation beams of a multiple antenna would become random inter lead between the emitted signals, resulting in a signal amplitude fluctuating within wide limits and coding errors would result.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, den einesteils auftretenden Schaltungsaufwand und die andererseits möglichen Interferenzerscheinungen bei den vorstehend beschriebenen, bekannten Anordnungen zu vermeiden.The purpose of the present invention is to provide, on the one hand, circuit complexity and the other possible interference phenomena with the above-described, to avoid known arrangements.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antennensystem vorzuschlagen, dessen Aufbau und Betriebsweise eine sichere Aussendung eines Mehrfachrichtstrahlers gewährleistet. The present invention is therefore based on the object of proposing an antenna system, its structure and mode of operation a safe emission of a multiple directional emitter is guaranteed.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist bei einem solchen Antennensystem vorgesehen, daß eine Einrichtung zur Erzeugung einer Vielzahl von. Wellenenergiesignalen in der bestimmten zeitlichen Periode vorhanden ist, von denen jedes einem bestimmten Eingang der Antenne zugeführt wird, daß jedes WeI-lenenergiesignal eine Phasenlage, bezogen auf eine Referenzphase, hat, die sich in der bestimmten zeitlichen Periode zwischen zwei Werten ändert, und daß diese jedem Wellenenergiesignal zugehörigen Werte der Phasenlage voneinander verschieden sind.According to the present invention, such an antenna system provided that a device for generating a plurality of. Wave energy signals in the particular time period is present, each of which is fed to a specific input of the antenna, that each wave energy signal has a phase position, based on a reference phase, which is in the specific time period changes between two values, and that these phase position values associated with each wave energy signal are different from one another are.
Weitere Einzelheiten sowie Vorteile der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung der Fig. 1 bis 4 sowie den Patentansprüchen entnommen werden.Further details and advantages of the invention can be found in the following description of FIGS. 1 to 4 and the Claims are taken.
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Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel.eines Antennensystems
gemäß der vorliegenden Erfindung,Fig. 1 is an embodiment of an antenna system
according to the present invention,
Fig. 2 zeigt ein Diagramm zur Verdeutlichung der Phase des in Zusammenhang mit einer Antenne nach Fig. 1 benutzten
Wellenenergiesignals,FIG. 2 shows a diagram to illustrate the phase of the used in connection with an antenna according to FIG. 1
Wave energy signal,
Fig. 3 zeigt die Arbeitsweise der Antenne nach Fig. 1 undFig. 3 shows the operation of the antenna according to Figs. 1 and
Fig. 4 zeigt die weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung. Fig. 4 shows the further embodiment of the present invention.
Das Antennensystem nach Fig. 1 umfasst die Antenne, bestehend aus einer Vielzahl von Hornstrahlern 10a,b,c, die gegen
einen fokussierenden Reflektor 11 strahlen. Die Hornstrahler 10 sind nahe der Fokus-Achse eines parabolischen,
zylindrischen Reflektors 11 und gegeneinander so versetzt,
daß die von jedem Hornstrahler 10 gegen den Reflektor 11
gestrahlte Wellenenergie ein Strahlenbündel verursacht, das unter einem bezüglich des Antennensystems
unterschiedlichen Winkel in den Raum abgestrahlt wird. Die genaue Ausbildung einer solchen Antenne wird jedoch nicht
weiter erläutert, da diese Ausbildung nicht Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist.The antenna system according to FIG. 1 comprises the antenna consisting of a plurality of horn radiators 10a, b, c, which are opposite
a focusing reflector 11 radiate. The horn antennas 10 are close to the focus axis of a parabolic, cylindrical reflector 11 and offset from one another in such a way that the horns of each horn antenna 10 against the reflector 11
radiated wave energy causes a bundle of rays, which under one with respect to the antenna system
different angles is emitted into the room. However, the exact design of such an antenna is not
further explained, since this training is not the subject
of the present invention.
Mit jedem der Hornstrahler 1O ist ein entsprechender
Eingang 12a, b und c für die zugeführte Wellenenergie verbunden.
Jeder dieser Eingänge 12 ist mit einem zugehörigen Phasenschieber 14a,b und c über entsprechende Übertragungsleitungen 13a,b,c verbunden. Ein Oszillator 15 gibt die
Wellenenergie an einen Verteiler 16 ab. Die an den
Ausgängen des Verteilers 16 anstehende Wellenenergie wird
den Phasenschiebern 14 zugeführt. In einer Steueranordnung
werden Phasensteuersignale erzeugt, die den einzelnen Steuer-With each of the horn radiators 1O there is a corresponding one
Input 12a, b and c connected for the supplied wave energy. Each of these inputs 12 is connected to an associated phase shifter 14a, b and c via corresponding transmission lines 13a, b, c. An oscillator 15 is the
Wave energy to a distributor 16. The Andes
Outputs of the distributor 16 pending wave energy
the phase shifter 14 supplied. In a control arrangement, phase control signals are generated which the individual control
_ A —_ A -
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eingängen der Phasenschieber 14 zugeführt werden. Auf diese Weise werden die den Phasenschiebern 14 zugeführten Wellenenergiesignale in Abhängigkeit von den Phasensteuersignalen in der Weise phasenverschoben, daß die über die Übertragungsleitungen zu den Eingängen 12 der Hornstrahler 10 gelangenden Signale voneinander abweichende Phasenlagen haben.inputs of the phase shifter 14 are supplied. on in this way, the wave energy signals supplied to the phase shifters 14 become responsive to the phase control signals out of phase in such a way that the transmission lines to the inputs 12 of the horn antenna 10 incoming signals have different phase positions.
Der Oszillator 15, der Verteiler 16, die Phasenschieber 14, die Übertragungsleitung 13 und die Steueranordnung 17 stellen insgesamt eine Einrichtung d'ar, mit deren Hilfe gleich zeitig eine Vielzahl von Wellenenergiesignalen an die Eingänge 12 der Antenneneinheit angelegt werden, wobei jedes der Wellenenergiesignale bezüglich des anderen eine vorbestimmte und abweichende Phasenlage hat.The oscillator 15, the distributor 16, the phase shifters 14, the transmission line 13 and the control arrangement 17 provide a facility d'ar with the help of which a large number of wave energy signals are sent to the at the same time Inputs 12 of the antenna unit are applied, each of the wave energy signals relative to the other has a predetermined and different phase position.
Jeder Hornstrahler 10 nach Fig. 1 ist so ausgebildet, daß er gegen den Reflektor 11 strahlt, der eine gemeinsame Strahlungsfläche darstellt. Die Antenne strahlt für jeden der Hornstrahler 10 ein Strahlenbündel in eine Richtung ab , die einzig dem jeweiligen Hornstrahler zugeordnet ist. Eine besondere Erläuterung hinsichtlich des genauen Versatzes der Hornstrahler erübrigt sich in diesem Zusammenhang. Jeder der Eingänge 12 der Hornstrahler 11 ist daher einem bestimmten Antennenstrahl zugehörig.Each horn antenna 10 according to FIG. 1 is designed so that it radiates against the reflector 11, which has a common Represents radiation surface. For each of the horn radiators 10, the antenna emits a bundle of rays in one direction, the is only assigned to the respective horn antenna. A special explanation regarding the exact offset of the Horn antenna is superfluous in this context. Each of the inputs 12 of the horn antenna 11 is therefore a specific one Antenna beam associated.
Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß die Antenneneinheit nach Fig. 1 auch durch andere Arten von Vielfachstrahlantennen ersetzt werden kann. Die Antenne muß in der Lage sein, eine Vielzahl von Strahlenbündeln in verschiedene Richtungen einer gewünschten Raumzone über eine gemeinsame Strahlfläche abzustrahlen, wobei eine Vielzahl von Wellenenergie-Eingängen vorhanden ist, von denen jeder einem bestimmten Strahl zugeordnet ist. Antennen dieses TypsIt is a matter of course for a person skilled in the art that the antenna unit 1 can also be replaced by other types of multi-beam antennas. The antenna must be in the Be able to share a large number of bundles of rays in different directions of a desired spatial zone Radiant surface emitting a plurality of wave energy inputs, each of which has one is assigned to a specific beam. Antennas of this type
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werden auch als sogenannte "Beamport"-Antennen bezeichnet.are also referred to as so-called "beam port" antennas.
Die Übertragungsleitungen 13 können beliebiger Art sein, sofern sie auf den Frequenzbereich des Antennensystems abgestimmt sind. Allerdings ist es wichtig darauf hinzuweisen, daß bei einer Anordnung gemäß Fig. 1 diese Übertragungsleitungen jeweils eine solche Phasenlänge in Bezug auf die andere haben, daß die Wellenenergiesignale an den Eingängen 12 die erforderlichen gegenseitigen Phasenunterschiede aufweisen. Die Phasenschieber 14 können ebenfalls von beliebiger, im Frequenzbereich der Wellenenergiesignale arbeitender Art sein. Beispiele geeigneter Phasenschieber sind Ferrit-Phasenschieber und Dioden-Phasenschieber . Bei beiden Arten kann durch Phasensteuersignale die wirksame elektrische Länge geändert werden, wodurch eine Phasenverschiebung der Wellenenergiesignale verursacht wird. Die Phasensteuersignale, die von der Steuereinheit 17 abgegeben werden, sollten natürlich von der Art sein, die zur Steuerung der für das Antennensystem gewählten Phasenschieber 14 geeignet sind. Sie können entsprechend dem Phasenschiebertyp logische Digitalsignale oder Analogsignale sein.The transmission lines 13 can be of any type, provided they are matched to the frequency range of the antenna system. However, it is important to point out that in an arrangement according to FIG. 1, these transmission lines each have such a phase length in With respect to the other, the wave energy signals at the inputs 12 have the required mutual Have phase differences. The phase shifters 14 can also be of any frequency range of the wave energy signals be of a working nature. Examples of suitable phase shifters are ferrite phase shifters and diode phase shifters . In both types, the effective electrical length can be changed by phase control signals, as a result of which causing a phase shift in the wave energy signals. The phase control signals received from the control unit 17 should, of course, be of the type used to control the one chosen for the antenna system Phase shifters 14 are suitable. Depending on the type of phase shifter, they can be logical digital signals or analog signals be.
Als Oszillator 15 kann jeder Wellenenergieerzeuger in dem gewählten Frequenzbereich verwendet werden. Der Leistungsteiler kann von der allgemein benutzten Art sein, die in großer Zahl bekannt sind, z.B. Kupplungsspulen, T-Glieder oder Blindteiler.As an oscillator 15, any wave energy generator in the selected Frequency range are used. The power divider can be of the commonly used type, which in large Number are known, e.g. coupling coils, T-links or dummy dividers.
Es ist offenbar, daß auch andere Einrichtungen dazu benutzt werden können, die erforderlichen Wellenenenergiesignale mit der gegenseitigen Phasenverschiebung zu erzeugen.Zum Beispiel kann die Phasensteuerung bei einer von der abzustrahlenden Frequenz verschiedenen Frequenz erfolgen, was dann noch Frequenzumsetzer erfordert; weiterhin istIt is apparent that other devices can be used to provide the required wave energy signals with the mutual phase shift. For example, the phase control at one of the frequency to be emitted take place at different frequencies, which then still requires frequency converters; continues to be
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eine digitale oder analoge Frequenzsynthese zur Erzeugung der erforderlichen Signale möglich. Die Phasensteuerung kann man auch durch die Anwendung von Mischern anstelle von Phasenschiebern erreichen.a digital or analog frequency synthesis to generate the required signals is possible. The phase control can also be achieved by using mixers instead of phase shifters.
Fig. 2 zeigt in typischerweise die verschiedenen Phasen der den Eingängen 12 der Antenne gemäß Fig. 1 zugeführten Signale. Die Phasenlage ist dargestellt mit Bezug auf die Phasenlage des Signals "C"/ das z.B. am Eingang 12c des Antennensystems ansteht. Aus dem Diagramm ersieht man, daß die Phasenlagen der Signale "A" und "B" an den Eingängen 12a und 12b von dieser Bezugsphase des Signals "C" und voneinander verschieden sind. Die Phasenlage der Signale verändert sich während einer Periode normalerweise linear von einem ersten, vorbestimmten Phasenpunkt jedes Signals zu einem zweiten bestimmten Punkt. Die Phasenänderung kann auch von der linearen Änderung abweichen, abhängig von besonderen Eigenschaften verschiedener Antennen, wie z.B. defokussierende oder Hornstrahler mit nichtgleichem Abstand etc. Die Phasenänderungsperiode kann sich kontinuierlich wiederholen,wie in Fig. 2 gezeigt, wodurch sich eine im wesentlichen kontinuierliche Frequenzcodierung ergibt.FIG. 2 typically shows the different phases of the inputs 12 of the antenna according to FIG. 1 supplied Signals. The phase position is shown with reference to the phase position of the signal "C" / the e.g. at the input 12c of the Antenna system is pending. The diagram shows that the phase positions of the signals "A" and "B" at the inputs 12a and 12b are different from this reference phase of the signal "C" and from each other. The phase position of the signals normally varies linearly from a first predetermined phase point each during a period Signal to a second specific point. The phase change can also deviate from the linear change, depending on the special properties of different antennas, such as defocusing or horn radiators with different antennas Distance, etc. The phase change period can repeat continuously, as shown in Fig. 2, whereby an essentially continuous frequency coding results.
Es sei darauf hingewiesen, daß während jeder einzelnen Periode der Effekt der linearen Phasenänderung eine Freuqenzänderung des entsprechenden WellenenergieSignaIs verursacht.It should be noted that during every single period the effect of the linear phase change is one Change in frequency of the corresponding wave energy signal caused.
Allerdings führt dies nicht dazu, daß fortlaufend Wellenenergiesignale unterschiedlicher Frequenz den Eingängen der Antenne zur Erzeugung bestimmter Strahlungsbilder zugeführt werden, da die in Zusammenhang mit dem Problem der Signal-Interferenz zu beachtenden Phasenbeziehungen nur währen einer bestimmten Periode auftreten.However, this does not result in continuous wave energy signals of different frequencies arriving at the inputs be fed to the antenna for generating certain radiation images, as those in connection with the problem of Signal interference to be observed phase relationships only during occur at a certain period.
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Dopplerfrequenzcodierung ist meistens verbunden mit der Anwendung einer Antenne, die Energie von einer beweglichen Strahlungsquelle abstrahlt. Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der Antenne des in Fig. 1 gezeigten Antennensystems, Doppler frequency coding is mostly associated with the application of an antenna to the energy from a moving one Radiation source emits. Fig. 3 shows a section of the antenna of the antenna system shown in Fig. 1,
Zu Beginn einer Periode haben die Wellenenergiesignale, die den Hornstrahlern 10 zugeführt werden, eine gemeinsameAt the beginning of a period, the wave energy signals which are fed to the horn antennas 10 have a common one
so Phase, wenn sie von den Hornstrahlern 10/abgestrahlt werden, daß sie eine Phasenfront 18a haben, die in Richtung 19a fortschreitet und den Reflektor 11 um den Punkt 20a bestrahlt. Während einer Periode ändert sich die Phasenlage der zugeführten Wellenenergie so, daß die bestrahlte Zone senkrecht über den Reflektor wanderten Ende der Periode bildet die durc) die Hornstrahler 10 abgestrahlte Wellenenergie die Phasenfront 18b, die in der Richtung 19b fortschreitet und eine Zone um den Punkt 20b auf dem Reflektor bestrahlt. Dieser Vorgang kann für mehrere Perioden wiederholt werden. Die in Fig. 3 festgelegten Punkte 20a und 20b haben nur beispielhaften Charakter. Der bestrahlte Bereich kann um jeden Punkt des Reflektors herum, liegen.Die Bewegung der bestrahlten Zone auf dem Reflektor verursacht ein Strahlungsbild der Antenne,welches einer sequentiell erregten Anordnung gleicht, bei der die Strahlungsfrequenz sich mit einerWxnkelkomponente der Antennenrichtung ändert.so phase when they are emitted by the horn antennas 10 /, that they have a phase front 18a which progresses in the direction 19a and irradiates the reflector 11 around the point 20a. During a period, the phase position of the supplied changes Wave energy so that the irradiated zone migrated vertically over the reflector at the end of the period forms the durc) the horn radiator 10 emitted wave energy the phase front 18b, which progresses in the direction 19b and a Zone irradiated around point 20b on the reflector. This process can be repeated for several periods. the Points 20a and 20b defined in FIG. 3 are only exemplary. The irradiated area can be around anyone The movement of the irradiated Zone on the reflector causes a radiation pattern of the antenna, which is a sequentially excited arrangement at which the radiation frequency changes with an angle component of the antenna direction.
Die Gruppe der Hornstrahler 10 kann als eine phasenversetzte Anordnung zur Bestrahlung des Reflektors 11 angesehen werden, wobei die für die Anordnung maßgebenden Konstruktionsmerkmale gültig sind.The group of horn radiators 10 can be viewed as a phase-shifted arrangement for irradiating the reflector 11 The design features that are decisive for the arrangement are valid.
Der gegenseitige Abstand zwischen den Hornstrahlern sollte so gewählt werden, daß auf dem Reflektor während keiner innerhalb einer Periode auftretenden Phasenlage ein sogenanntes "Gitter-Strahlungsbild" (grating lobes) erzeugt wird.The mutual distance between the horn antennas should be chosen so that on the reflector during none A so-called "grating radiation image" (grating lobes) is generated within a period occurring phase position.
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Die Anzahl der Hornstrahler ist eine Funktion des Öffnungswinkels des Raumes, in den ein bestimmtes Strahlungsbild ausgestrahlt werden soll. Eine größere Anzahl von Hornstrahlern würde eine engere bestrahlte Zone verursachen und damit zu einem größeren Raumwinkel führen, in den das frequenzcodierte Strahlungsbild abgestrahlt wird. Andere Merkmale sind für den Fachmann leicht erkennbar. So ist zum Beispiel die Dauer der Periode der Phasenänderung abhängig vom Betrag der im Rahmen des Strahlungsbildes gewünschten Frequenzänderung. Die Form und Größe des Reflektors 11 sowie der Hornstrahler 10 sind von dem zu erfassenden Bereich und der Gestalt des Strahlungsbündels abhängig. Die Anwendung anderer Strahlelemente als Hornstrahler und anderer Fokussieranordnungen als parabolische Reflektoren sind dem Fachmann geläufig.The number of horns is a function of the opening angle of the room into which a certain radiation image is to be emitted. A larger number horn radiators would cause a narrower irradiated zone and thus lead to a larger solid angle, in which the frequency-coded radiation image is emitted. Other features will be readily apparent to those skilled in the art. For example, the duration of the period of the phase change is dependent on the amount of the frequency change desired in the context of the radiation pattern. The shape and size of the reflector 11 and the horn antenna 10 depend on the area to be detected and the shape of the radiation beam addicted. The use of radiating elements other than horn radiators and other focusing arrangements than parabolic The person skilled in the art is familiar with reflectors.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausbildung des erfindungsgemäßen Antennensystems. So werden in Fig. 4 die Wellenenergiesignale den Antenneneingängen 21a,b,c und d durch ähnliche Einrichtungen 14 bis 17 wie in Fig. 1 zugeführt.Fig. 4 shows another embodiment of the antenna system according to the invention. Thus, in Fig. 4, the wave energy signals become the antenna inputs 21a, b, c and d by similar devices 14 to 17 as in FIG.
Der Hauptunterschied zwischen den Antennenausbildungen gemäß Fig. 1 und Fig. 4 besteht darin, daß die Anordnung nach Fig. 4 eine Anordnung von Elementen 22 aufweist, die mit den Eingängen 21 über eine sogenannte Butler-Matrix 23 verbunden sind. Die Eigenschaften der Butler-Matrix sind allgemein bekannt. Grundsätzlich ist jeder der Eingänge 21 über die Butler-Matrix in der Weise mit Antennenelementen 22 verbunden, daß die einen der Eingänge 21 zugeführte Wellenenergie in einem solchen Strahlenbündel und in einer solchen Richtung über die Elemente 22 abgestrahlt wird, die jeweils dem einen Eingang zugeordnet ist. Daher hat die in Fig. 4 gezeigte Antenne die gleichen Grundeigenschaften wie diejenige nach Fig. 1, d.h. es handelt sich um verschiedene Formen einer sogenannten "Beam-Port"-Antenne.The main difference between the antenna designs according to Fig. 1 and Fig. 4 is that the arrangement of FIG. 4 has an arrangement of elements 22 which are connected to the inputs 21 via a so-called Butler matrix 23. The properties of the Butler matrix are well known. Basically, each of the inputs 21 via the Butler matrix is in the manner of antenna elements 22 connected that the one of the inputs 21 supplied wave energy in such a beam and in one such direction is emitted via the elements 22, which is each assigned to the one input. Therefore the The antenna shown in Fig. 4 has the same basic characteristics as that of Fig. 1, i.e., they are different Forms of a so-called "beam port" antenna.
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Wellenenergiesignale, die eine gegeneinander versetzte Phasenlage besitzen, gelangen, wenn sie gleichzeitig den Antenneneingängen 21 in Fig. 4 zugeführt werden, sequentiell zu den Elementen 22,so daß der Eindruck einer bewegten Strahlungsquelle entsteht. Diese Arbeitsweise ist infolge der Eigenschaften der Butler-Matrix 23 leicht einzusehen. Daher stehen dem Fachmann weitere Ausbildungen des erfindungsgemäßen Systems ohne weitere größere Überlegungen zur Verfügung. So können auch andere Matrixanordnungen zur Erzeugung der Mehrfachstrahlen bündel bzw. zur Darstellung der Funktion einer Mehrfach-Eingangs-Antenne benutzt werden, einschließlich solcher Antennen, bei denen zusätzlich eine Frequenzumsetzung stattfindet. Auch können Einrichtungen, die von sich aus noch keine Matrix darstellen, wie z.B. gekapselte Linsen, die aber aufgrund ihrer Übertragungscharakteristik die gleichen Eigenschaften haben, im Rahmen des erfindungsgemäßen Antennensystems angewendet werden.Wave energy signals that have a mutually offset phase position arrive when they are at the same time the antenna inputs 21 in Fig. 4 are fed sequentially to the elements 22, so that the impression of a moving radiation source arises. This mode of operation is due to the properties of the Butler matrix 23 easy to see. Therefore, further developments of the system according to the invention are readily available to the person skilled in the art larger reflections available. In this way, other matrix arrangements for generating the multiple beams can also be bundled or to represent the function of a multi-input antenna, including such Antennas with which a frequency conversion also takes place. Also can establish facilities on its own do not yet represent a matrix, such as encapsulated lenses, but due to their transmission characteristics, the have the same properties, can be used in the context of the antenna system according to the invention.
Obwohl in den vorstehenden Erläuterungen vorzugsweise von eine Sendeantenne die Rede war, können die Merkmale der Erfindung auch bei Empfangsantennen benutzt werden, was dem Fachmann, ohne am Wortlaut der Erläuterungen und Patentansprüche zu kleben, ohne weiteres klar ist.Although a transmitting antenna was preferably mentioned in the above explanations, the features of the invention can also be used for receiving antennas, which the person skilled in the art without affecting the wording of the explanations and claims to glue is readily apparent.
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