DE1024586B - Strahler, insbesondere fuer ultrakurze elektrische Wellen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es sind bereits Strahler, insbesondere für ultrakurze elektrische Wellen, bekannt, die aus wenigstens zwei in gleicher Ebene liegenden Strahlungselementen bestehen. Jedes Strahlungselement ist dabei aus einem Dipol und einem zugeordneten Reflektor aufgebaut, und wenn dann derartige Strahlungssysteme um einen Mast herum verteilt sind, so ergeben sich bekanntlich Ausstrahlungen in alle Richtungen radial von der Mastachse weg, die jedoch in ihrer Feldstärke voneinander verschieden sind, je nachdem, ob die Strahlung in der Achse eines Strahlungselementes oder ob die Strahlung zwischen zwei derartigen Elementen in Betracht gezogen wird. Diese Unterschiede der Feldstärke in Abhängigkeit von der Ausstrahlungsrichtung, die besonders dann zur Geltung kommen, wenn Antennenmaste von großem Querschnitt Verwendung finden, sind nachteilig und werden durch die Erfindung in einer noch näher zu beschreibenden Weise beseitigt.

Die Strahlungselemente bei den im vorstehenden behandelten Strahlern bestehen bisher, wie schon erwähnt, nur aus einem Dipol nebst seinem Reflektor. Das Strahlungsdiagramm eines solchen Strahlungselementes ist durch diesen Aufbau festgelegt, und es kann ihm vor allem keine irgendwie gewünschte Querschnittsform eingeprägt werden. Auch dies stellt für viele Verwendungszwecke einen oft erheblichen Mangel dar.

Darüber hinaus ist es auch bereits bekannt, mehrere Strahlungselemente in ein und derselben Ebene anzuordnen. Bei diesen bekannten Antennenanordnungen wird das Strahlungsdiagramm durch Interferenz der von den verschieden gespeisten Einzelstrahlern erzeugten Strahlungen gebildet. Diese bekannten Anordnungen kann man an sich auch als »Interferenz-Systeme« bezeichnen. Derartige Systeme haben jedoch nicht die mit der Erfindung angestrebte Wirkung, nämlich die Erzeugung eines Rundstrahldiagramms. Schließlich gehört es auch schon zum Stand der Technik, Richtantennen in verschiedenen Richtungen um einen Tragmast anzuordnen.

Die Erfindung besteht demgegenüber in einem Strahler, insbesondere für ultrakurze, elektrische Wellen, der aus wenigstens zwei in gleicher Ebene liegenden Strahlungselementen besteht, welcher sich erfindungsgemäß auszeichnet durch Ausbildung jedes Strahlungselementes als Interferenz-System und Anordnung dieser Systeme in voneinander verschiedenen Richtungen, derart, daß die Strahlungsintensität der Interferenz-Systeme innerhalb eines schmalen Bereichs um die Winkelhalbierende zwischen zwei benachbarten Hauptstrahlrichtungen wenigstens annähernd von ihrem Maximalwert auf den Wert Null abnimmt. Unter einem solchen Interferenz-Svstem ist Strahler, insbesondere für ultrakurze
elektrische Wellen

Anmelder:
Rohde & Schwarz, München 9, Tassiloplatz 7

Dipl.-Phys. Dr. Rudolf Greif, München,

und Dipl.-Ing. Franz Reinhold Huber, München-Pasing,

sind als Erfinder genannt worden

dabei in besonderer Ausgestaltung der Erfindung entweder ein System aus mehrfachen Dipolreflektoranordnungen oder ein System verstanden, bei welchem mehreren, auf gleicher Achse vorgesehenen Dipolen ein gemeinsamer Reflektor zugeordnet ist. Nur wenn derartige Interferenz-Systeme mit voneinander abweichenden Hauptstrahlrichtungen angeordnet werden, ergibt sich die nicht ohne weiteres voraussehbare Wirkung, daß ein günstiges Rundstrahldiagramm erzeugt wird. Die Formgebung des Strahlungsdiagramms läßt sich bei derartigen Interferenz-Syste- men entweder durch den räumlichen Abstand der einzelnen Dipolanordnungen voneinander oder unter Verwendung der an sich bekannten Umwegleitungen und schließlich auch durch beide erwähnten Mittel in gleichzeitiger Anwendung zustande bringen.

Die in der geschilderten Weise durch die Erfindung erzielte Möglichkeit einer Formgebung des Strahlungsdiagramms kann weiterhin in der Weise zur Anwendung gebracht werden, daß die Interferenz-Systeme in verschiedenen Richtungen angeordnet werden. Mit den in gewünschter Weise geformten Strahlungsdiagrammen der einzelnen Interferenz-Systeme können dann, den jeweils vorliegenden Betriebsverhältnissen entsprechend, bestimmte Strahlungsbereiche versorgt werden, ohne daß in diesen Bereichen nennenswerte Unterschiede der Strahlungsintensitäten auftreten.

Die einzelnen Interferenz-Systeme können in weiterer Vervollkommnung der Erfindung eine gemeinsame Abstützung (Mast) aufweisen. Die Strahlungsbereiche, die dann von den Interferenz-Systemen eines solchen einzigen Mastes versorgt werden, erfüllen die im vorstehenden dargelegte Bedingung der Versorgung der einzelnen Bereiche mit annähernd intensitätsgleicher Strahlung vor allem dann in besonders

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vollkommener Weise, wenn eine Vielzahl gleicher Interferenz-Systeme in übereinstimmender oder gegeneinander versetzter Anordnung in Richtung der Mastachse übereinander vorgesehen ist.

Ein besonders vielseitig verwendbarer Strahler kann schließlich dadurch zustande gebracht werden, daß die Interferenz-Systeme zueinander eine solche Orientierung erhalten, daß deren Strahlungsbereiche wenigstens annähernd und mindestens einseitig lückenlos aneinandergrenzeu. Durch ein in dieser Art vollzogenes Aneinanderfügen von Strahlungsbereichen der in der geschilderten Weise gekennzeichneten Art lassen sich halbkreisförmige oder vollkreisförmige Versorgungsgebiete bzw. Teile von ihnen schaffen, in denen an allen Stellen die Strahlungsintensität wenigstens annähernd gleich ist.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Darin ist ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben. Es zeigt den Aufbau eines der bereits in großen Zügen geschilderten ao Strahlers im Grundriß und läßt darüber hinaus auch die Strahlungsdiagramme erkennen.

Nach der Zeichnung sind auf den vier Seitenflächen des Mastes 1 die Streben 2 bis 5 in radialer Richtung zur Mastachse angeordnet. Jede dieser Streben trägt ein aus den Strahlungselementen 6 und 7 bestehendes Interferenz-System. Das einzelne Strahlungselement ist dabei, wie es im vorstehenden bereits erwähnt wurde, aus einem Dipol, z. B. 8, und seinem Reflektor 9 aufgebaut. Die beiden Strahlungselemente 6 und 7 befinden sich in einem solchen Abstand voneinander auf den Streben 2 bis 5, daß durch Interferenz der Elemente 6 und 7 symmetrisch zu den Streben 2 bis 5 Strahlungsdiagramme D zustande kommen. Diese Diagramme zeichnen sich dadurch aus, daß sie alle Stellen des Winkelbereichs W mit einer Strahlung von nahezu gleicher Intensität versorgen.

Dadurch, daß die zu den Streben 2 bis 5 symmetrisch liegenden Diagramme D unmittelbar aneinandergrenzen, ergibt sich um den Mast 1 herum ein vollkreisförmiges Versorgungsgebiet annähernd gleicher Intensität. Eine Beschränkung dieses Versorgungsgebietes auf einzelne Sektoren ist dadurch in einfacher Weise möglich, daß eine oder mehrere der Interferenz-Systeme entweder betriebsmäßig oder sogar auch baumäßig wegfallen.

Durch die Erfindung ist es deshalb möglich, Strahlungsbereiche mit wenigstens annähernd gleich intensiv versorgten Einzelbereichen in beliebiger Weise, sozusagen baukastenartig zusammenzufügen und dabei den jeweiligen Betriebsanforderungen in jeder gewünschten Art gerecht zu werden. Insbesondere ist es auch möglich, nur mit den Interferenz-Systemen 2 und 3 zu arbeiten, wodurch nur die Diagramme D und D' ausgestrahlt werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Strahler, insbesondere für ultrakurze elektrische Wellen, der aus wenigstens zwei in gleicher Ebene liegenden Strahlungselementen besteht, gekennzeichnet durch Ausbildung jedes Strahlungselementes als Interferenz-System (6, 7) und Anordnung dieser Systeme in voneinander verschiedenen Richtungen, derart, daß die Strahlungsintensität der Interferenz-Systeme innerhalb eines schmalen Bereichs um die Winkelhalbierende zwischen zwei benachbarten Hauptstrahlrichtungen wenigstens annähernd von ihrem Maximalwert auf den Wert Null abnimmt.

2. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Interferenz-Systeme aus mehrfachen Dipolreflektoranordnungen (z. B. sechs) bestehen.

3. Strahler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehreren Dipolen ein gemeinsamer Reflektor zugeordnet ist.

4. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Abstützung (Mast) der Interferenz-Systeme.

5. Strahler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine solche Orientierung der Interferenz-Systeme zueinander, daß deren Strahlungsbereiche wenigstens annähernd und mindestens einseitig lückenlos aneinander grenzen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Xr. 815 204. 890 820;
Funkschau. 1955, H. 11, S. 236, Bild 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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