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Antennenanordnung für kurze und sehr kurze elektromagnetische'Wellen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennenanordnung für kurze und sehr kurze elektromagnetische
Wellen, bestehend aus einem Dipolstrahler mit nennenswerter Dicke im Vergleich zur Strahlerlänge.
Für den Bereich der Kurzwellen sowie der Meterwellen und der noch kürzeren Wellen werden häufig
Dipole benötigt, die in einem relativ weiten Frequenzbereich gute Anpassung und möglichst gleichblei- bende Strahlungseigenschaften haben. Zur Realisierung dieser Forderungen sind die verschiedensten Dipolformen bekannt. Neben Konusstrahlern und Doppelkonusstrahlern werden für diesen Zweck vorwiegend
Zylinderdipole geringen Schlankheitsgrades verwendet. Die hiebei erzielbaren Ergebnisse sind indes in der Praxis wenig zufriedenstellend. Weiterhin sind auch ellipsoidförmige Strahler mit einem Achsenverhältnis. von 1 : 2 und grösser für diesen Zweck schon benutzt worden. Bei diesen bekannten Anordnungen geht der Innenleiter einer Koaxialleitung kontinuierlich in das Ellipsoid über und der Aussenleiter bildet eine Wulst komplizierter Raumform.
Eine Antenne dieser Art ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift Nr. 894575 beschrieben. Störend an derartigen Antennen ist, dass sie trotz der zum Teil relativ komplizierten Form nur in einem verhältnismässig schmalen Frequenzband von beispielsweise 1 : 1, 5 hinreichend gut in der Anpassung an eine Hochfrequenzleitung sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu weisen, auf dem es möglich ist, einerseits über ein wesentlich breiteres Frequenzband, beispielsweise über eine Oktave hinweg, eine gute Anpassung und möglichst gleichbleibende Strahlungseigenschaften zu erzielen und anderseits derart kompl1 - zierte Raumformen, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentschrift Nr. 894575 wiedergegeben sind, zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung in der Weise gelöst, dass die einzelne Dipolhälfte die Form einer Kugel oder eines in der Strahlerachse sich erstreckenden Ellipsoids, insbesondere mit einem Ach. senverhältnis von höchstens 1, 5 : 1 hat und bei einem symmetrischen Dipol der Abstand der benachbarten Enden der Dipolhälften, bei einem unsymmetrischen Dipol der Abstand zwischen einer Reflektorebene und der benachbarten Dipolhälfte, derart klein im Vergleich zur Strahlererstreckung in Richtung der Strahlerachse gewählt ist, dass die zwischen den zueinander am nächsten liegenden Stellen auftretende Impedanz in der Grössenordnung des Wellenwiderstandes üblicher Koaxialleitungen, insbesondere zwi- schen 500 und 600 liegt.
Bei einer derartigen Antenne hat es sich ausserdem als zweckmässig erwiesen, wenn der Abstand zwi- schen der Reflektorebene und dem Halbdipol zwischen 1/50 und 5/50 der Halbdipollänge liegt.
Bei einem symmetrischen Dipol empfiehlt es dass die zueinanderamnächstenliegendenstel- len mit einer symmetrischen Hochfrequenzleitung verbunden sind, die vorzugsweise in Richtung der Symmetrieebene verläuft.
Ausserdem ist es zweckmässig, bei einem symmetrischen Dipol die beiden zueinander am nächsten liegenden Stellen mit einer Breitband-Symmetriervorrichtung zu verbinden, deren wesentliche Erstreckung in der Symmetrieebene liegt und die in eine erdunsymmetrische Hochfrequenzleitung übergeht.
Vor allem bei einem unsymmetrischen, über eine Koaxialleitung gespeisten Dipol ist es in manchen Fällen noch von Vorteil, wenn die Ausbildung derart getroffen wird, dass der Innenleiter kontinuier-
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lieh in den Halbdipol übergeht, und dass der Aussenleiter, unter Bildung einer sich aufweitenden Koaxial- leitung gleichförmigen Wellenwiderstandes, in die Reflektorebene übergeht.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung mit zum
Teil wesentlichen Einzelheiten dargestellt sind, näher erläutert. i Die Fig. 1 zeigt eine Antenne nach Art eines Halbdipols, die erfindungsgemäss ausgebildet ist. Der
Halbdipol 1 hat die Form einer Kugel aus Metall, die zweckmässig im Innern hohl ausgebildet ist. Der
Halbdipol ist über einer-nachfolgend als Reflektorebene bzw. Gegengewicht bezeichneten-Metall- platte 2 angeordnet.
Die Verbindung der so gebildeten Richtantenne mit einer unsymmetrischen, als
Koaxialleitung ausgebildeten Hochfrequenzleitung, erfolgt in der Weise, dass die Koaxialleitung an die Stelle herangeführt ist, an der der kugelförmige Strahler 1 und sein Gegengewicht 2 zueinander am nächsten sind, und dass dort der Innenleiter 3 der Koaxialleitung in den Halbdipol l übergeht, während der
Aussenleiter 4 in die, sozusagen als Gegengewicht dienende, Metallplatte 3-übergeht.
Die Halterung des Halbdipols 1 in bezug auf die Metallplatte 2 kann auf verschiedenartige Weise er- folgen. Bei geringem Gewicht des Halbdipols 1 kann der entsprechend stark auszubildende Innenleiter 3 I der Koaxialleitung, der mittels möglichst reflexionsarmer Stützscheiben in an sich bekannter Weise in seiner Lage zum Aussenleiter 4 gehalten wird, getragen werden. Bei grösserem Gewicht des Halbdipols l oder bei starker seitlicher Beanspruchung desselben, empfiehlt es sick, eine Abstützung mittels eines
Dielektrikums vor allem eines Dielektrikums geringer relativer Dielektrizitätskonstante vorzusehen. Die- se Abstützung kann Ringform haben und in dem Bereich zwischen der Reflektorfläche 2 und der ihr be- I nachbarten Halbkugelseite, die Speisungsstelle umschliessend, eingelagert sein.
Unter Umständen ist es aber auch vorteilhaft, die gesamte Antenne, also zumindest den wirksamen Teil der Reflektorfläche einschliesslich der Kugel, in derartiges dielektrisches Material einzubetten. Besonders zweckmässig ist für diese Fälle ein sogenanntes geschäumtes Dielektrikum, weil dies einerseits sicherstellt, dass Feuch- tigkeit in den Raum zwischen dem Halbdipol und der Reflektorfläche in störendem Mass nicht eindringen kann und weil anderseits die Dielektrizitätskonstante des Materials durch die Schäumung sehr gering ge- halten werden kann, z. B. fast zu cr = 1.
Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Anordnung kann man sich wie folgt erklären, u. zw. unter Zugrundelegung der Verwendung der Antenne als Sendeantenne, obgleich die Antenne in gleicher
Weise auch eine Empfangsantenne sein kann. An der Speisestelle 5 der Antenne kommt die Koaxiallei- tung 3, 4 mit einem bestimmten Wellenwiderstand an. Der an die Speisestelle anschliessende Raum zwi- schen der unteren Dipolhälfte und der ihr benachbarten Fläche des Gegengewichts bzw. der Reflektor- fläche 2 bildet eine Radialleitung mit bestimmtem Wellenwiderstandsverlauf in Radialrichtung. Diese
Radialleitung geht kontinuierlich in den Strahler über. Die Ablösung der Strahlung erfolgt dabei zum
Teil schon in den äusseren Randgebieten der Radialleitung.
Der Durchmesser D des Halbdipols liegt für die längste Betriebswelle zumindest in der Grössenordnung von einem Viertel der Wellenlänge im freien
Raum. Durch Wahl des Abstandes d zwischen den zueinander am nächsten gelegenen Stellen des Halbdi- pols 1 und des Gegengewichts 2 lässt sich erreichen, dass ein wenigstens nahezu reflexionsfreier Übergang von der Koaxialleitung 3,4 auf die Radialleitung gegeben ist. Diese ihrerseits stellt einen kontinuierli- chen Übergang auf den Wellenwiderstand des freien Raumes her, in den die Abstrahlung der über die
Koaxialleitung 3,4 zugeführten Hochfrequenzenergie erfolgt.
Wird eine derartige Bemessung der Anten- ne vorgenommen, so zeigt sich, dass die Antenne oberhalb einer bestimmten Grenzfrequenz, aus der die längste Betriebswellenlänge resultiert, ein gewisses Mass an Fehlanpassung hat, welches durch die vorer- wähnten Dimensionierungen bestimmt ist, und dass diese Fehlanpassung mit zunehmender Frequenz sich immer mehr verringert, unter starker Verschleifung im Impedanzdiagramm der Antenne. Der Strahler hat eine Länge von etwa A/4 für die längste Betriebswelle (À/4 = Wellenlänge im freien Raum). Die Strah- lungseigenschaften bleiben dabei innerhalb des erwähnten Frequenzbereiches praktisch nahezu gleich.
Der
Dipol strahlt etwa wie ein normaler À/4-Strahler, der über einer leitenden Fläche angeordnet ist, seit- lich zur Antennenlängsachse ab, die in der Fig. 1 strichpunktiert mit eingetragen ist. Mit einer so aus- gebildeten Antennenanordnung war es beispielsweise möglich, innerhalb eines Frequenzbereiches von et- wa 500 bis 2500 mHz einen Wert der Reflexion einzuhalten, der nur wenige Prozent betrug und im weit- aus grössten Teil dieses Frequenzbereiches nennenswert geringer war. Der Wellenwiderstand der Koaxial- leitung 3,4 betrug hiebei 60Q und der Abstand d betrug etwa 1/50 der Abmessung D.
Von Bedeutung hiebei ist, dass mit zunehmendem Verhältnis d/D die Ortskurve der Impedanz an der Stelle 5 auseinan- dergezogen wird und diese Impedanz einen höheren Wirkanteil erhält, während bei zunehmender Ver- kleinerung des Verhältnisses d/D die Impedanzkurve meb-und mehr zusammengezogen wird und der
Wirkanteil kleiner wird. Eine nennenswerte weitere Verringerung des Verhältnisses d/D unter den Wert
1/50 oder 1/100 bringt indes keine weiteren Vorteile, sondern unter Umständen sogar eine Verschlechterung des Gesamtverhaltens.
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In Fig. 2 ist die Anordnung nach der Erfindung als normaler Dipolstrahler, bestehend aus zwei Dipol- hälften, wiedergegeben. Die an Hand der Fig. 1 gegebenen Richtlinien für die Bemessung der Abmessun- gen D bzw. d gelten entsprechend auch für die Anordnung nach Fig. 1. Die Anordnung nach Fig. 2 hat den grossen Vorteil, dass die Speisung bzw. Verbindung mit einer Hochfrequenzleitung durch eine symmetrische Leitung 6 erfolgen kann, die zweckmässig in der strichpunktiert eingezeichneten Symmetrie- ebene 7 in an sich bekannter Weise geführt wird.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, bei dem der symmetrische Di- pol über eine erdunsymmetrische Leitung gespeist wird. In diesem Fall ist eine bekannteSymmetr1erein- richtung 8 nach Art einer Symmetrierschleife vorgesehen, die zweckmässig für die jeweilige Betriebsfrequenz einstellbar ausgebildet ist, beispielsweise mittels eines verschiebbaren Kurzschlussringes 9. Für diese Anordnung gilt im übrigen das zur Fig. 2 Ausgeführte.
Zu den beiden Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 ist noch darauf hinzuweisen, dass die
Halterung der Halbdipole 1 bzw. l'in gleichartiger Weise erfolgen kann, wie es für den Halbdipol l und das Gegengewicht 2 an Hand der Fig. 1 erläutert wurde. Auch für die mechanische Ausbildung des Halb- dipols gelten die dort gemachten Ausführungen.
Die Fig. 4 zeigt eine Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes in der Weise, dass der Kugelstrah- ler 1 nicht abrupt in die Koaxialleitung 3,4 übergeht, sondern mit einem Übergangsstück 9 stetig in den
Querschnitt des Innenleiters 3 übergeführt ist. Das Übergangstück 9 schmiegt sich oberflächenmässig tan- gential an den Strahler 1 an. Der Aussenleiter 4 der Koaxialleitung ist in seiner Querschnittsform so auf- geweitet und in das Gegengewicht ebenfalls tangential übergehend ausgebildet, dass ein Wellenwider- standssprung in dem Übergangsbereich zur Radialleitung vermieden ist. In einem derart gelagerten Fall kann der Abstand zwischen der in Fig. 4 mit einem Pfeil bezeichneten Fusspunktstelle des Halbdipols 1 und der durch das Gegengewicht 2 festgelegten Ebene grösser gewählt werden als bei der Anordnung nach
Fig. 1.
In Fig. 5 ist gezeigt, wie der Halbdipol bei ellipsoidförmiger Ausbildung zu gestalten ist. Das El- lipsoid kann als entartete Kugel betrachtet werden und bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, so vor allem auch bei dem nach der Fig. 4, an die Stelle der Kugel treten. Für die Bemessung der kleinen
Achse a zur grösseren Achse b-bsoll mit der in Fig. 1 strichpunktierten Dipolachse zusammenfallen-hat es sich als zweckmässig erwiesen, folgende Bedingungen einzuhalten : 0, 6 < a/b < 1, 7.
Als besonders günstiges Verhältnis a/b hat sich für einen Wellenwiderstandswert der Speiseleitung zwischen 500 und 600 bei einer Ausführung nach Fig. 4 der Wert 1. 5 erwiesen.
Die Antennenanordnung nach der Erfindung ist vielseitig mit Vorteil anwendbar. Beispielsweise kann vor allem der symmetrische Dipol als Erregerstrahler für eine Parabolspiegelantenne Verwendung Heden.
Als Einzelstrahler kann er vor allem zur Abstrahlung von Meter-und Dezimeterwellen vor allem in den
Fersehbändern Verwendung finden. Ausserdem kann der Strahler in Gruppen zur Erzielung bestimmter
Strahlungscharakteristiken verwendet werden, ähnlich üblichen Dipolstrahlern. Der Strahler kann auch als passiver oder als gespeister Strahler die Rolle eines Reflektors oder eines Leitdipols übernehmen. Dabei kommt die Breitbandwirkung ebenfalls stark zur Geltung.
Der Strahler muss nicht zwingend rotationssymmetrischen Querschnitt haben-Querschnitt senkrecht zur Achse b in Fig. 5 - sondern kann vor allem im Achsenverhältnis dieser Querschnittsfläche elliptisch sein, z. B. im Verhältnis von etwa 0, 6 bis 1, 7. In diesem Fall ist es zweckmässig, die Radialleitung bzw. den Übergang der jeweiligen Form dieses Querschnitts anzupassen.
Hinsichtlich der Anpassung des Strahlers an eine Hochfrequenzleitung existieren vor allem zwei vor- teilhafte Möglichkeiten. Einerseits kann von einem bestimmten Wellenwiderstandswert der Leitung aus- gegangen und der Durchmesser D bzw. der Abstand d sowie das Verhältnis a/b so gewählt werden, dass Anpassung herrscht. Anderseits kann bei vorgegebener Strahlerform und/oder Abmessung d die Anpassung durch einen zwischengeschalteten Breitbandtransformator, z. B. eine Exponentialleitung, sichergestellt werden.
Vor allem die Anpassungsbedingungen lassen sich bei einer derartigen Antenne in der Weise weiter verbessern, dass die zueinander benachbarten Flächen der Halbdipole oder des einen Halbdipols und der zugehörigen Reflektorfläche bzw. des Gegengewichts derart geformt sind, dass die von der Anschlussstelle aus in Radialrichtung sich erstreckende Radialleitung über ihre gesamte Länge, bis zum Ablösungsbereich der Welle hin, den wenigstens nahezu gleichen Wellenwiderstand wie an der Anschlussstelle hat, und dass die Anschlussstelle unmittelbar in eine Speiseleitung übergeht, deren Wellenwiderstand dem der
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Radialleitung wenigstens nahezu gleich ist.
Ist die Antennenanordnung als symmetrischer Dipol ausgebildet, bei dem in der Symmetrieebene eine Hochfrequenzleitung zur Anschlussstelle geführt ist, so empfiehlt es sich, die Hochfrequenzleitung bzw. die dort gegebenenfalls vorgesehene Symmetriervorrichtung bei der Formgebung der einander benachbarten Hälften der Dipole zu berücksichtigen.
Für die Formgebung der Dipolhälften hat sich als vorteilhaft erwiesen, entweder den Wellenwider- stand an jeder Stelle der Radialleitung gleich dem Wert an der Anschlussstelle zu wählen, oder derart, dass der in Umfangsrichtung für einen beliebigen Radius gemittelte Wert des Wellenwiderstandes der Ra- dialleitung gleich dem Wellenwiderstand an der Anschlussstelle ist.
Bei einem unsymmetrischen Dipol kann vorteilhaft als Reflektorfläche bzw. Gegengewicht der
Mantel einer'unsymmetrischen Hochfrequenzleitung oder der leitende Aussenmantel eines Antennen- mastes vorgesehen sein. Dabei ist die Formgebung der zueinander benachbarten Flächen derart zu wäh- 1en'dass entweder der Wellenwiderstand an jeder Stelle der Radialleitung dem Wert an der Anschluss- stelle gleich ist, oder dass der in Umfangsrichtung für einen beliebigen Radius gemittelte Wert des Wel- lenwiderstandes der Radialleitung gleich dem Wellenwiderstand an der Anschlussstelle ist.
Bei der letztbeschriebenen Anordnung empfiehlt es sich in manchen Fällen zur Erzielung eines vor- gegebenen Strahlungsdiagramms, beispielsweise eines Rundstrahldiagramms, mehrere unsymmetrische
Dipole um einen gemeinsamen Antennenmast herum anzuordnen, vorzugsweise in axialsymmetrischer
Verteilung.
Nachstehend werden noch weitere Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung näher dargestellt sind, erläutert.
Die Fig. 6 zeigt als Teilschnitt einen unsymmetrischen Dipol 1, der über einer praktisch ebenen, leitenden Fläche 2, die als Gegengewicht dient, angeordnet ist. DerHalbdipoll und das Gegengewicht 2 sind an ihren zueinander am nächsten liegenden Stellen mit einer als Koaxialleitung 13. 14 ausgebildeten Hochfre-
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wichts 2 ist derart gewählt, dass die beim Radius ro beginnende Radialleitung 15 - gebildet durch die be- nachbarten Flächen des Halbdipols 1 und des Gegengewichts 2 - einen Wellenwiderstand vom Wert ZR hat, der wenigstens nahezu im Wert gleich dem Wellenwiderstand ZL der Hochfrequenzleitung 13,14 ist.
Weiterhin ist die Fläche des Halbdipols 1 im Bereich dieser Radialleitung derart geformt, dass die Ra- dialleitung wenigstens nahezu einen konstanten Wellenwiderstand vom Wert ZR bis zur Ablösungsstelle der Wellen - bei Betrieb der Antennenanordnung als Sendeantenne - hat. Die Ablösung geschieht be- kenntlich dort, wo die Länge der elektrischen Feldlinien zwischen den benachbarten Flächen des Halbdipols 1 und des Gegengewichts 2 für die längste Betriebswellenlänge einen Wert von etwa einer halben Wellenlänge hat. In Fig.-6 ist dies durch die gestrichelte, mit d'bezeichnete, Feldlinie angedeutet.
Die Wirkungsweise der in Fig. 6 dargestellten Anordnung ist im wesentlichen gleichartig zu den vorstehend angegebenen Antennenanordnungen. Durch die besondere Ausgestaltung, vor allem der Radialleitung 15, wird erreicht, dass innerhalb des Betriebsbereiches der Antenne die Radialleitung ihre Transformationseigenschaften praktisch nicht ändert. Dadurch wird vor allem die Anpassung wesentlich erleichter. Ausserdem ist es auf diese Weise möglich, mit geringstem Aufwand von der Hochfrequenzlei - tung 13,14 aus unmittelbar in die Anschlussstelle des unsymmetrischen Dipols überzugehen. Hiebei empfiehlt es sich, den Abstand d beim Radius ro (ro = innerer Halbmesser des Aussenleiters 14) etwa gleich ro zu wählen. Dabei ist vorausgesetzt, dass in beiden Bereichen ein Dielektrikum gleicher Dielektrizitätskonstante gegeben ist, vor allem Luft.
In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Hiebei handelt es sich um einen symmetrischen Dipol, bestehend aus den Strahlerhälften 16,17. Die beiden Dipolhälften 16,17 werden in an sich bekannter Weise über eine Koaxialleitung 13,14 gespeist, u. zw. unter Zwischenschaltung einer Symmetriervorrichtung. Die Symmetriervorrichtung ist ähnlich der bekannten Vorrichtung ausgebildet und besteht aus zwei etwa in der Symmetrieebene der Dipolhälften verlaufenden Längsschlitzen 18,19 deren elektrische Länge bei der Betriebswellenlänge etwa eine halbe Wellenlänge beträgt. An die eine der so gebildeten Aussenleiterhälften ist, etwa in der zwischen den Schlitzenden gelegenen Mitte, der Innenleiter 13 von innen her angeschlossen.
In der gleichen Querschnittsebene der Symmetriervorrichtung sind an die beiden Aussenleiterhälften aussen die beiden Dipolhälften 16, 17 aufgesetzt und angeschaltet. Bei einer derartigen Anordnung ist der Abstand zwischen den zueinander am nächsten liegenden Stellen der Dipolhälften 16,17 in gewissem Masse durch den Mindestdurchmesser des Aussenleiters 14 vorgegeben'und der in der Symmetrieebene der Halbdipole 16,17 verlaufende Aussenleiter geht in gewissem Masse in die Wellenwiderstandsverteilung der durch die benachbarten Flächen der
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Halbdipole 16, 17 gebildeten Radialleitung ein. Der Wellenwiderstand wird hiebei zweckmässig innerhalb eines differentiell kleinen Raumelementes dR betrachtet, das sich etwa schlauchförmig in Richtung der elektrischen Feldstärke zwischen den benachbarten Flächen der Halbdipole 16, 17 erstreckt.
In Fig. 7 ist ein solches Raumelement dR eingezeichnet.
Für die Einhaltung der Lehre nach der Erfindung bei einer derart ausgebildeten Antennenanordnung bestehen nun zwei vorteilhafte Möglichkeiten. Entweder wird die Form der einander benachbarten Flä- chen der Halbdipole 16,17 so gewählt, dass in jedem Raumelement innerhalb der Radialleitung, d. h. an jeder Stelle der Radialleitung, der Wellen widerstand dem an der Anschlussstelle wenigstens nahezu ent- spricht, oder dass der für einen beliebigen Radius der Radialleitung (von der Anschlussstelle aus gerech- net) gemittelte Wert des Wellenwiderstandes wenigstens nahezu gleich dem Wellenwiderstand an der An- schlussstelle ist.
Im ersten Fall ist es erforderlich, den Krümmungsradius der Dipolhälften in den Berei- chen, die der Hochfrequenzleitung 13,14 benachbart sind, abweichend von dem Krümmungsradius in den Bereichen zu wählen, die von der Hochfrequenzleitung 13,14 weiter abliegen. Das ergibt einen
Querschnitt der Halbdipole 16, 17 - betrachtet in Ebenen senkrecht zur strichpunktiert eingezeichneten
Dipolachse 10 - der nicht mehr rotationssymmetrisch ist.
Im zweiten Fall ist es möglich, den vorgenannten Querschnitt der Strahler rotationssymmetrisch zu wählen, nur sind dann in einzelnen Sektoren dieses Querschnitts die zugehörigen Wellenwiderstandswer- te untereinander verschieden. Der gemäss vorstehendem gemittelte Wert entspricht jedoch wenigstens nahezu dem Wellenwiderstand an der Anschlussstelle.
Ausserdem ist es zusätzlich oder allein durch Formgebung der Hochfrequenzleitung bzw. des gege- benenfalls vorgesehenen Abschirmmantels möglich, in einfacher Weise die Wellenwiderstandsbedingung zu erfüllen.
Die Ausführungen an Hand der Fig. 7 bei der die Speisung über eine Koaxialleitung mit Symme- triervorrichtung erfolgt, gelten sinngemäss auch bei Speisung eines symmetrischen Dipols über eine symmetrische Hochfrequenzleitung, die gegebenenfalls auch einen Abschirmmantel aufweisen kann.
In Fig. 8 ist dargestellt, wie unsymmetrische Dipole nach der Lehre der Erfindung beispielsweise zu einer Rundstrahlantenne zusammengesetzt werden können, die als Gegengewicht die leitende Aussen - haut 11 eines Antennenmastes hat. Die symmetrischen Dipole sind aus Gründen der einfacheren Darstellung in der Zeichnung. als Kugeln 12 dargestellt und in axialsymmetrischer Verteilung um die Aussenhaut 11 des Antennenmastes herum angeordnet. In einem derart gelagerten Fall ist zu berücksichtigen, dass das Gegengewicht der einzelnen Dipolhälften 12, die ähnlich wie in der Fig. 1 dargestellt, gespeist werden, aus einer Zylinderfläche, nämlich der Aussenhaut 11, besteht. Die Wölbung der Zylinderfläche geht in die Wellenwiderstandsverteilung der Radialleitung dementsprechend mit ein.
Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, auch hier die an Hand der Fig. 7 gegebene Ausbildungsregel für die Form der einander benachbarten Flächen der Radialleitung jedes unsymmetrischen Dipols zu beachten. Es ist also durch entsprechende Formgebung vor allem der entsprechenden Fläche des Halbdipols 12 entweder der Wellenwiderstand an jeder Stelle der einzelnen Radialleitung gleich dem Wert an der Anschlussstelle zu wählen oder der in Umfangsrichtung für einen beliebigen Radius gemittelte Wert des Wellenwiderstandes jeder einzelnen Radialleitung gleich dem Wellenwiderstand an der Anschlussstelle des einzelnen, unsymmetrischen Dipols zu wählen.
Die räumliche Anordnung der einzelnen unsymmetrischen Dipole am Antennenmast kann in an sich bekannter Weise ebenso entsprechend den vorgegebenen Diagrammforderungen gewählt werden, wie die Phasenlage der in die einzelnen Dipole eingespeisten Wellen und die Energieverhältnisse.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Antennenanordnung für kurze und sehr kurze elektromagnetische Wellen, bestehend aus einem Dipolstrahler mit nennenswerter Dicke im Vergleich zur Strahlerlänge, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelne Dipolhälfte die Form einer Kugel oder eines in der Strahlerachse sich erstreckenden Ellipsoids, insbesondere mit einem Achsenverhältnis von höchstens 1, 5 :
1 hat und bei einem symmetrischen Dipol der Abstand der benachbarten Enden der Dipolhälften, bei einem unsymmetrischen Dipol der Abstand zwischen einer Reflektorebene und der benachbarten Dipolhälfte, derart klein im Vergleich zur Strahlererstreckung in Richtung der Strahlerachse gewählt ist, dass die zwischen den zueinander am nächsten liegenden Stellen auftretende Impedanz in der Grössenordnung des Wellenwiderstandes üblicher Koaxialleitungen, insbesondere zwischen 500 und 600 liegt.
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