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Breitbandiges Dipol-Anteimenelement
Zur Erzeugung von bestimmten Antennen-Richtdiagrammen ist es, insbesondere für Zwecke der Peilung notwendig, Antennenelemente zu verwenden, die eine geringe gegenseitige Strahlungskopplung aufweisen, und die weiterhin den Anschluss von koaxialen Leitungen mit geringer Fehlanpassung ermöglichen.
Im Bereich kurzer Wellen, insbesondere der Ultrakurz-und Dezimeterwellen werden diese Antennenelemente in erster Linie symmetrische Dipole sein.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass es bei einer idealen Ausführungsform eines solchen Antennenelementeszweckmässig ist, die Mittel, die notwendig sind, der Antenne eine gewisse Breitbandigkeit zu geben, auch dazu auszunutzen, gleichzeitig eine Entkopplung gegenüber den andern, das Antennensystem bildenden Antennenelementen zu bewirken.
Für den'Kurzwellenbereich und für erdunsymmetrische Antennen ist eine Lösung für diese Aufgabenstellung bekannt, bei der der teilweise als Strahler wirkende Antennenstab unterteilt ist, wobei an den Trennungsstellen Selbstinduktionen und Dämpfungswiderstände eingeschaltet sind.
Das erfindungsgemässe breitbaldigeDipol-Antennenelement für ein aus einer Mehrzahl von derartigen Antennenelementen bestehendes Peilantennensystem, bei dem die gegenüber einem Viertel der mittle-
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passungstransformators für eine koaxiale Leitung angeschaltet sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass die einer Verminderung der Strahlungskopplung der Dipol-Antennenelemente dienende Verkürzung der Strahlerteile dadurch zur breitbandigen Anpassung des Dipoles an die koaxiale Leitung ausgenutzt ist, dass die Streuinduktivität des Anpassungstransformators derart bemessen ist, dass sie mit der durch die Verkürzung der.
5trahlerteile bedingten kapazitiven Blindkomponente des Antenneneingangswiderstandes einen Serienresonanzkreis für die mittlere Betriebsfrequenz bildet und dass die Induktivität der Sekundärwicklung mittels viner Zusatzkapazität zu einem Parallelresonanzkreis in an sich bekannter Weise Breitbandanpassung erreicht wird.
Ein solches Dipol-Antennenelement ist nach der weiteren Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Primärseite des Anpassungstransformators aus zwei hintereinander geschalteten, spiralförmigen Teilwicklungen besteht, die auf je eine Seite eines Isolierplättchens aufgedruckt sind, und dass die Sekundärseite des Anpassungstransformators aus zwei parallel geschalteten, spiralförmigen, symmetrisch gewickelten Teilwicklungenbesteht, dieaufje eine Seite je eines Isolierplättchens aufgearuckt sind, und dass die Teile der Sekundärwicklungen zu beiden Seiten der Primärwicklung angeordnet sind.
Das letztgenannte Dipolelement kann weiters dadurch gekennzeichnet sein, dass die äusserenEndel1der
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Bei den genannten Dipol-Antennenelementen kann vorgesehen sein, dass die koaxiale Verbindungleitung gleichzeitig Tragrohr für das Antennenelement ist.
Eine besonders günstige Ausbildungsform des Übertragers ergibt sich durch Anwendung der Technolo-
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beiderseits bedruckten Isolierplättchen 3 besteht, und die auf beiden Seiten aufgebrachten gleichartigen spiralförmigen Wicklungen l und 2 durch eine Verbindung in ihrem Mittelpunkt 4 in Reihe geschaltet
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sind, während die Auskopplung durch zwei symmetrische, schaltungsmässig parallel geschaltete, ebenso spiralförmige Wicklungen 15 und 16 (Fig. Ic, d) erfolgt, die auf die Isolierplatten 11 bzw. 12 aufgedruckt sind.
Auf den Isolierplättchen, welche die in gedruckter Schaltung ausgeführten Spulenelemente tragen, sind vorteilhafterweise Verbindungsleitungen, und Lötanschlüsse für die andern Schaltelemente, ebenfalls in gedruckter Schaltung, vorgesehen.
Fig. l (a, b, c, d) zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens. Die Fig. la der Zeichnung zeigt im Seitenriss die drei z. B. aufeinandergenieteten und mit aufgedruckten Leitungen versehenen Isolier- plättchen 3, 11, 12. Das mittlere Plättchen, das in Fig. lb im Aufriss gezeigt ist, trägt auf beiden Seiten spiralförmige Wicklungen'l, 2, die im Punkte 4 z. B. durch einen durchgeführten und beiderseits angelöteten Draht leitend miteinander verbunden sind, so dass eine fortlaufend gewickelte Spule entsteht, die die Primärseite des Übertragers bildet.
Die aussenliegenden Anschlüsse 5 und 6 werden über Widerstände 7 und 8, die gleichzeitig zur zusätzlichen Dämpfung des Antennenkreises und zur Entkopplung dienen, mit den Antennenstäben 9 und 10 verbunden. Die Mitte der Spule'4 ist mit Erde verbunden. Die Antennensube 9,10 können z. B. in Metallmuttern 13 und 14 eingeschraubt werden, die ihrerseits an den Widerständen 7 bzw. 8 angelötet sind. Die Isolierplättchen 11 und 12 sind nur einseitig mit den spiralförmigen Spulen 15 bzw. 16 und mit zur Verbindung mit dem Anschlussstecker 20 dienenden Leitungsstilcken21bzw. 22 und 23 bzw. 24 (Fig. Ic, d) bedruckt.
Die beiden Spulen 15 und 16 werden an den Punkten 1*7 und 18 beispielsweise durch gleichzeitig zur Befestigung dienende Rohmieten miteinander. verbunden, wodurch sie parallel geschaltet werden. Eine weitere leitende Verbindung wird im Punkte 18a zwischen.
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des Übertragen, wie oben bereits angedeutet, mit den Leitungsstllcken 25 bzw. 26 (Fig.1b) ver- bunden, wodurch die Ableitung der unsymmetrischen Spannungskomponenten zur Masse erfolgt.
Der Antennentransformator mit den zugehörigen andern Schaltelementen wird vorteilhafterweise zum Schutze gegen-Witterungseinflüsse in Kunstharz eingegossen. Von aussen zugänglich sind dann nur die Metallmuttern 13 und 14 zur Aufnahme der Antennenstäbe sowie der Anschlussstecker 20 mit Muffe zum Anschluss der koaxialen Verbindungsleitung, die gleichzeitig als Tragrohr für das gesamte Antennenelement ausgebildet sein kann.
In Fig. 2 ist ein Ausflihrungsbeispiel des Antennenelementes mit in Giessharz eingebettetem Übertrager und den andern Bauelementen gezeigt.
DieDipole können noch zur weiteren Verkürzung in bekannterweise mit Endkapazitäten belastet werden, die beispielsweise von Metallscheiben 27 bzw. 28 gebildet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Breitbandiges Dipol-Antennenelement für ein aus einer Mehrzahl von derartigen Antennenelementen bestehendes Peilantennensystem, bei dem die gegenüber einem Viertel der mittleren Betriebswellen-
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tors für eine koaxiale Leitung angeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die einer Verminderung der Strahlungskopplung der Dipol-Antennenelemente dienende Verkürzung der Strahlerteile dadurch zur breit- bandigen Anpassung des Dipoles an die koaxiale Leitung ausgenutzt ist, dass die Streuinduktivität des An- passungstransformators derart bemessen ist, dass sie mit der durch die Verkürzung der Strahlerteile beding-
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sich bekannter Weise Breitbandanpassung erreicht, wird.