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Antenne.
Gegenstand der Erfindung ist eine Antenne mit einer im Verhältnis zur verwendeten WeIIenJängc grossen Länge. Wird eine Antenne mit der Länge einer halben Welle an einem Ende elektrostatisch erregt. so entsteht in ihr eine stehende Welle mit einem Strommaximum in der Mitte der Antenne. Die Strahlung erfolgt hier im wesentlichen rechtwinklig zur Drahtrichtung und die Polarkurve der Strahlungsintensität hat die Form einer 8. Bei einer Antennenlänge von einer ganzen Welle treten Strommaxima - bei 14 und % der Drahtlänge auf.
Da die Ströme in den beiden Drahthälften in der Phase einander entgegengesetzt sind, so strahlt eine solche Antenne nicht senkrecht zum Draht, sondern in zwei gegen die Senkrechte um etwa 45 geneigten Richtungen. Die Polarkurve der Strahlungsintensität besteht in diesem Fall aus vier Schleifen ; in der Senkrechten auf den Draht wie in der Drahtrichtung selbst ist die Strahlung, ; - intensität gleich Null. Besitzt der Draht eine Länge von eineinhalb Wellen, so sind drei Strommaxima auf . % rnd 14 der Wellenlänge vorhanden, wobei die Phase der äusseren Strommaxima gleich ist und entgegengesetzt der Phase des inneren Strommaximums. Die Polarkurve hat hier sechs Schleifen.
Im allgemeinen besitzt die Polarkurve der Strahlungsintensität die doppelte Anzahl von Schleifen, als die in der Antennenlänge enthaltenen halben Wellenlängen.
Nach der Erfindung wird nun die Strahlung jeder zweiten halben Wellenlänge unterdrückt. wodurch man eine Polarkurve der Strahlungsintensität in einer durch den Draht gelegten Ebene erhält, die im wesentlichen nur aus zwei senkrecht zum Draht liegenden Schleifen besteht, deren Schlankheit von der Länge des Drahtes abhängt. Jede zweite halbe Wellenlänge des Drahtes wird auf einen kleinen Raum zusammengedrängt, in dem in den Antennendraht entweder eine Selbstinduktionsspule eingeschaltet wird oder der Antennendraht wird an diesem Teil auf sich selbst zurückgeführt, so dass eine Strahlung von diesen Antennenstücken praktisch nicht stattfindet. In den übrigen Teilen der Antenne ist dann die Stromphase dieselbe und die Strahlung wird senkrecht zum Draht erfolgen.
Ebenso wir für Sendung kann eine solche Antenne zum Empfang verwendet werden. Sinngemäss kann auch eine Flächenantenne, wie sie z. B. in dem britischen Patent Nr. 226246 beschrieben ist, in derselben Weise ausgebildet werden.
Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt, von denen Fig. 1 und 2 die Stromverteilung und das Strahlungsdiagramm einer gewöhnlichen Antenne, deren Länge gleich einer halben Wellenlänge bzw. gleich eineinhalb Wellenlängen ist, und Fig. 3 eine Antenne nach der Erfindung zeigen, deren Länge gleich eineinhalb Wellenlängen ist.
In sämtlichen Figuren bedeutet A die Antenne, B die Stromkurve und C das Polardiagramm der Strahlungsintensität.
Die in Fig. 1 dargestellte Antenne ist eine halbe Wellenlänge lang. Aus Fig. 2 ersieht man, dass die Stromverteilungskurve B aus drei Abschnitten besteht, deren beide äussere gleich sind und entgegengesetzt dem mittleren Abschnitt. Das Polardiagramm besteht aus sechs Schleifen, drei auf jeder Antennen- seite. In der in Fig. 3 dargestellten, nach der Erfindung ausgebildeten Antenne ist ihr mittlerer Teil auf sich selbst zurückgeführt, so dass die Strahlung von diesem Teil unterdrückt wird.
Die Stromverteilungskurve ist hier dieselbe, wie die in Fig. 2 dargestelltem da jedoch keine Strahlung von dem mittleren Teil der Antenne stattfindet, addieren sich nur die Strahlungsintensitäten der beiden äusseren Abschnitte und es entsteht so eine senkrecht zur Antenne gerichtete Strahlung, deren Polardiagramm C viel schlankere
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Antenne hervorgeht. Je länger man die Antenne bei gleichzeitiger Unterdrückung der Strahlung jeder zweiten halben Wellenlänge macht, desto schlanker werden die Schleifen des Polardiagramms und desto grösser wird die Konzentration der Strahlung in der zur Antenne senkrechten Richtung.
Statt den betreffenden Abschnitt der Antenne auf sieh selbst zurückzuführen, kann man ihn auch durch eine Induktionsspule ersetzen, der man, wenn ihre Eigenkapazität nicht genügend gross ist, einen Kondensator parallel schaltet. Dieser eingeschaltete Satz soll auf die verwendete Frequenz abgestimmt sein und soll ein beträchtlich geringeres Strahlungsvermogen besitzen, als ein gerade ausgespannter Antennendraht von halber Wellenlänge.
Mit der nach der Erfindung ausgebildeten Antenne erhält man eine sehr starke Energiekonzentration senkrecht zur Antenne und in der Drahtebene. Auch bei Anwendung der Erfindung auf eine Fläehenantenne (britisches Patent Nr. 226246) oder einem in einer Linie angeordneten System von Antennen kann man eine beliebig grosse Energiekonzentration in Ebenen, die durch die Symmetrieachse des Systems parallel zu den Antennen hindurchgelegt sind, erzielen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Antenne für drahtlose Sendung oder Empfang, dadurch gekennzeichnet, dass ihre Länge gegen- über der verwendeten Wellenlänge gross ist und die Strahlung jeder zweiten halben Wellenlänge unter- drückt wird.