DE1004246B - Aus Dipolen bestehende Richtantenne fuer ultrakurze Wellen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Dipolen bestehende Richtantenne für ultrakurze Wellen, insbesondere für UKW-, Rundfunk- und Fernsehzwecke, deren Strahler auf größere als durch ihre mechanischen Abmessungen bedingte Wellenlängen mit Hilfe von Induktivitäten und/oder Kapazitäten erzeugenden Mitteln, die z. B. aus Spulen und/oder Kondensatoren bestehen, abgestimmt sind. Die Erfindung besteht darin, daß die Mittel mechanisch derart ausgebildet sind, daß sie die freien Leiterteile der Strahler halten.

Bei Sendeantennen, insbesondere für lange Wellen, auch bei Sendeantennen an Flugzeugen war es bereits bekannt, die Antennen elektrisch zu »beschweren«, d. h. mit Induktivität und/oder Kapazität erzeugenden Mitteln derart auszurüsten, daß die Abmessungen nicht mehr den zu empfangenden größeren Wellenlängen unmittelbar entsprachen, d. h. die mechanische Länge einer Antenne durch Spulen zu verkürzen oder durch Kondensatoren zu verlängern. Weiter ist es bekannt, Dipole durch Kapazität und Induktivität so abzustimmen, daß sie breitbandig wirken.

Ein gerader Dipol weist mindestens die Abmessungen von praktisch -^- auf. Sofern man für UKW-,

Rundfunk- und Fernsehzwecke sehr kurze Wellen verwendet, deren Länge z. B. weniger als 2 m beträgt, sind entsprechende Resonanzantennen, z. B. Faltdipole, an. Häusern oder auf Dächern gut unterzubringen. Da aber solche Sendungen auch auf Wellen ausgestrahlt werden, die mehrere Meter lang sind, nehmen Antennen, z. B. Faltdipole, deren körperliche, mechanische Abmessungen der halben Wellenlänge entsprechen, zu viel Platz weg; bei einer Wellenlänge z. B. von 5 m würde die Länge des Faltdipols etwa 2,5 m betragen. Das führt zu mechanischen Schwierigkeiten, zu deren Überwindung es beiträgt, wenn nicht nur die räumlichen Abmessungen durch elektrische Beschwerung verkleinert werden, sondern die Induktivitäten und/oder Kapazitäten anzeigenden Mittel mechanisch derart ausgebildet sind, daß sie die freien Leiterteile der Strahler halten.

Bei einer Ausführungsform sind die Mittel und die Strahler und/oder gegebenenfalls die strahlungsgekoppelten Elemente aus ein und demselben Leitermaterial, z. B. Leichtmetallrohr, gebildet.

Weitere Merkmale ergeben sich aus der folgenden. Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale lassen sich je für sich oder zu mehreren oder, soweit sinngemäß, sämtlich in Verbindung miteinander verwirklichen.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittdarstellung

Aus Dipolen bestehende Richtantenne
für ultrakurze Wellen

Anmelder:

Ingenieurbüro für Elektrotechnik

Normann Voegelen, Stuttgart-Sonnenberg,

Vollandstr. 4

Dr. Ernst Breuning, Gerungen,

und Hermann Voegelen, Stuttgart-Degerloch,

sind als Erfinder genannt worden

einer Spulenanordnung in einer erfindungsgemäßen Richtantenne;

Fig. 2 ist eine schematisch gezeichnete Ansicht eines anderen und

Fig. 3 eines noch anderen Ausführungsbeispiels.

Bei dem Beispiel nach Fig. 1 ist der Strahler ein ebener Faltdipol, dem ein Direktor und ein Reflektor zugeordnet sein können. Diese Elemente können zusammen mit dem Faltdipol in an sich bekannter Weise gemeinsam gehaltert sein; die ganze Antenne ist zweckmäßig auf einem senkrecht stehenden Halterohr angebracht. Zwischen die Hälften des oberen Faltdipolteiles ist die Spule 7" auf einen Kern 13, ζ. B. aus Isolierstoff, aufgewickelt. Dieser Kern ist mit Zapfen 14 und 15 in die Enden 16 und 17 von Metallrohren eingesetzt, die den Faltdipol bilden. Die Induktivität ist innerhalb eines isolierenden Gehäuses 18 untergebracht, das Schultern 19, 20 bildet, an denen Befestigungsmittel, ζ. B. Schellen 21, 22, für die Antenne angreifen. Die Ableitung 8' ist durch das Gehäuse 18 nach außen geführt. Die Ableitung 8' kann einstellbar, z. B. als Schiebekontakt ausgebildet sein. Nahe den Speisepunkten des Dipols können weitere Teilinduktivitäten, vorzugsweise symmetrisch, entsprechend angeordnet sein.

Bei dem Beispiel nach Fig. 2 sind die Induktivitäten durch Windungen 23, 24 der oberen Dipolhälften 1', 2' bzw. der unteren Dipolhälften 1, 2 gebildet, die aus dem dem Dipol bildenden Leiter selbst gebogen sind. Die den oberen Dipolhälften 1', 2' zugeordnete Windung 23 ist in sich geschlossen, die Windung 24 ist aufgeschnitten oder enthält die Enden des Dipol bildenden Leiters, bildet also die Speisepunkte 9', 10'. Statt jeweils einer können auch

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jeweils mehrere Selbstinduktionswindungen aus dem Dipolleiter gebogen sein. An den äußeren Dipolhälftenenden des Faltdipols sind Kapazität erzeugende Elemente 5j 6 angeordnet, z. B. rechteckige, mit den Hälften des Faltdipols leitend verbundene Bleche.

Die Antenne kann in an sich bekannter Weise aus mehreren leicht lösbar miteinander verbindbaren Teilen bestehen, um Herstellung, Lagerung, Verpackung und Transport zu erleichtern. Die Teilung kann z. B. derart erfolgen, daß die Induktivität bildende Windungen einen besonderen Teil bilden, der mit den den Dipol bildenden Rohren zusammengesteckt ist. Besteht die Windung mit dem den Dipol bildenden Leiter aus einem Stück, so kann der Dipol auch innerhalb der Windung geteilt sein.

Etwa angeordnete Kapazitätsflächen brauchen keine ebenen, rechteckigen Bleche zu sein wie 5 und 6 in Fig. 2, sondern sie können z. B. auch Kugelflächen sein. Ähnlich wie die Induktivitäten 23 und 24 können Kapazitätsflächen auch durch Abbiegungen des den Dipol bildenden Leiters gebildet sein, wie in Fig. 3 bei 31 und 32 dargestellt.

In jedem Falle lassen sich die Kapazitätsflächen so ausbilden, daß ihre Gestalt dem gewünschten Rieht-Strahlungdiagramm angepaßt ist. Bei in einer vertikalen Ebene liegenden Faltdipolschleifen haben z. B. die Kapazitätsflächen zweckmäßig in vertikaler Richtung eine größere Ausdehnung als in horizontaler. An Stelle von Blechen oder geschlossenen Körpern lassen sich auch Gitter aller Art verwenden, z. B. skistocktellerartige Gitter.

Die einander gegenüberliegenden Induktivitäten, z. B. die Windungen 23 und 24, können in an sich bekannter Weise auf einen gewünschten Koppel- bzw. Entkoppelgrad gebracht werden.

Wie es für an Häusern, besonders vor Fenstern anzubringende Antennen an sich bekannt ist, kann auch die gemäß der Erfindung ausgebildete Antenne auf Haltemitteln angebracht sein, die ihre Einstellung auf durch die örtlichen Verhältnisse bedingte Winkel ermöglicht. Die zur Erzeugung von Selbstinduktionen und/oder Kapazitäten benutzten Mittel werden zweckmäßig leicht auswechselbar angeordnet und/oder hinsichtlich ihrer elektrischen Werte veränderbar ausgebildet.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Aus Dipolen bestehende Richtantenne für ultrakurze Wellen, insbesondere für UKW-, Rundfunk- und Fernsehzwecke, deren Strahler auf größere als durch ihre mechanischen Abmessungen bedingte Wellenlängen mit Hilfe von Induktivitäten und/oder Kapazitäten erzeugenden Mitteln, die z. B. aus Spulen und/oder Kondensatoren bestehen, abgestimmt sind, dadurch ger kennzeichnet, daß die Mittel mechanisch derart ausgebildet sind, daß sie die freien Leiterteile der Strahler halten.

2. Antenne nach Anspruch 1, bei der die Leiter des Strahlers im Verhältnis zu ihrer Längenausdehnung großen Durchmesser haben, vorzugsweise aus Leichtmetallrohr gebogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter an den Stellen, an denen Induktivitäten eingeschaltet sind, aufgetrennt sind und daß die Induktivitäten aus zwischen den Leitern angeordneten, auf an den Leiterenden befestigten Kernen gewickelten Spulen bestehen und in isolierenden Gehäusen untergebracht sind, in denen die Leiter mechanisch gehalten sind und an denen gegebenenfalls Haltemittel für die Antenne angreifen.

3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der zwischen zwei Dipolhälften angeordneten Induktivitäten eine gegebenenfalls als Schiebekontakt ausgebildete Ableitung angebracht ist.

4. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel und die Strahler und/oder gegebenenfalls die strahlungsgekoppelten Elemente aus ein und demselben Leitermaterial, z. B. Leichtmetallrohr, gebildet sind.

5. Antenne nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivitäten aus Windungen bestehen, die aus dem den Faltdipol bildenden Leiter, vorzugsweise Leichtmetallrohr, gebogen sind.

6. Antenne nach Anspruch 4 und 5, die aus mehreren leicht lösbar miteinander verbundenen Teilen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die die Induktivitäten bildenden Schleifen zusammensteckbar sind.

7. Antenne nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß durch Abbiegungen der einen Dipol bildenden Leiter Kapazitätsflächen gebildet sind.

8. Antenne nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch die räumliche Verstellung der Antenne ermöglichende Haltemittel.

9. Antenne nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Selbstinduktion und/oder Kapazität erzeugenden Mittel leicht auswechselbar und/oder hinsichtlich ihrer elektrischen Werte veränderbar sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Oxley-Noiwak, Antennentechnik, S. 26; Electronics, Januar 1950, S. 73 bis 75; deutsche Patentanmeldung S 25020 VIII a/21 a*.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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