DE1084331B

DE1084331B - Antennenanordnung fuer Luftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1084331B
Application number: DEB38796A
Authority: DE
Inventors: Lester R Yates; Charles M Dorsey; Finley H Weldon
Original assignee: Bendix Aviation Corp
Current assignee: Bendix Aviation Corp
Priority date: 1955-01-20
Filing date: 1956-01-19
Publication date: 1960-06-30
Also published as: ES226158A1; US2963704A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennenanordnung für Luftfahrzeuge.

Derartige Antennenanordnungen müssen einander widerstrebende Forderungen erfüllen. Wenn sie in moderne Hochgeschwindigkeitsflugzeuge eingebaut werden, müssen die hervorstehenden Teile möglichst kurz bemessen und derart ausgebildet sein, daß sie in das Flügelprofil einbezogen werden können, um den Luftwiderstand zu vermindern. Andererseits wächst aber die Stärke des abgestrahlten Feldes mit der Antennenlänge, und ihre Verkürzung ist in vielen Fällen nicht mit den Forderungen bezüglich der Feldstärke in Einklang zu bringen.

Ferner muß eine derartige Antenne, welche zur Nachrichtenübermittlung dient, auf einem breiten Frequenzbereich zu verwenden sein, und zu diesem Zweck eine niedrige Welligkeit besitzen.

Auch der Blitzschutz ist ein Problem und es müssen daher Maßnahmen getroffen werden, eine direkte Ableitung für Gleichstrom an Masse zu ermöglichen, ohne die Betriebseigenschaften der Antenne zu beeinträchtigen und dabei möglichst wenig zusätzliche Kosten zu verursachen.

Es sind Antennen bekannt, die aus einem schraubenförmig um ein Isolierrohr gewickeltes Band bestehen. Auch kennt man Flugzeugantennen, die als windschnittige Körper ausgebildet sind. Ferner gehört es zum Stand der Technik, die strahlenden Elemente einer Flugzeugantenne über eine Induktivität mit dem geerdeten Mantelleiter der Zuleitung zu verbinden, wie auch die Induktivität durch Parallelschalten einer Kapazität zu einem abgestimmten Schwingkreis zu ergänzen.

Diese bekannten Flugzeugantennen gewähren jedoch keinen sicheren Blitzschutz und ergeben verhältnismäßig hohe Verluste.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden, die sich auf eine Antennenanordnung für Luftfahrzeuge bezieht, bei der der Antennenleiter auf einem dielektrischen langgestreckten, dem Fahrtwind ausgesetzten Körper angeordnet ist, dessen Querschnitt aus einem flachen Oval besteht.

Die Erfindung kennzeichnet sich darin, daß der Strahler durch einen Sperrkreis mit einer haarnadelförmigen, aus einer, einzigen Windung bestehenden Spule an die Übertragungsleitung gekoppelt ist und eine direkte Verbindung zwischen dem Strahler und Erde durch einen sehr kleinen Teil dieser haarnadelförmigen, aus einer Windung bestehenden Spule hergestellt wird, wobei der eine Leiter der Übertragungsleitung mit dem Antennenträger verbunden ist, während der andere Leiter und der Strahler an voneinander entfernten Stellen der haarnadelförmigen Drosselspule angeschlossen sind und der Abstand zwi-Antennenanordnung für Luftfahrzeuge

Anmelder:

Bendix Aviation Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K.-A. Brose, Patentanwalt,
Pullach bei München, Wiener Str. 1/2

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. Januar 1955

Lester R. Yates, Charles M. Dorsey

und Finley H. Weldon, Baltimore, Md. (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt worden

sehen den beiden Anschlußpunkten der Drosselspule so gewählt ist, daß die Kopplung zwischen dem Strahler

as und der Übertragungsleitung größer als die kritische Kopplung ist. Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Aufriß einer Antenne nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Grundriß des Gegenresonanzkreises der Antenne nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt der Antenne nach Fig. 1 nach der Linie 3-3 und

Fig. 4 das Schaltbild der Antenne und des Grundbelastungskreises nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt ein mastförmiges Gebilde K), welches auf einer Grundplatte 11 befestigt ist, die ein Teil der Beplankung eines Flugzeugs sein kann. Das Gebilde 10 kann aus einem dielektrischen Werkstoff hergestellt sein, welcher die erforderliche Festigkeit aufweist, wie z. B. formbare Kunststoff-Verbindungen. Der Querschnitt des Mastes bildet ein abgeflachtes Oval (Fig. 3) und kann von der Vertikalen aus nach rückwärts geneigt sein (Fig. 1), damit er gute aerodynamische Eigenschaften ergibt.

Um den Mast ist spiralförmig ein dünner bandförmiger Leiter 12 herumgewunden, dessen Enden, wie bei 13 und 14 dargestellt, in irgendeiner bekannten Weise, z. B. durch Schrauben, befestigt sind. Der spiralförmige Leiter stellt das eigentliche abstrahlende Bauelement der Antenne dar.

Die Antenne weist ferner einen Gegen-Resonanzkreis auf, der auf der Grundplatte 11 befestigt ist

009 548/310

und mit dem das abstrahlende Bauelement 12 gekoppelt ist. - - -

Der Gegenresonanzkreis besteht vorzugsweise aus einem haarnadelförmigen Induktionsteil 15 (Fig. 1 und 2) mit geschlitzten Enden 16 und einem "festen Kondensator 17, der leitend zwischen diesen Enden befestigt ist» Das untere Ende des abstrahlenden Bauelements 12 ist durch einen Leiter 18 mit einem Zwischenpunkt des Leiters 15 verbunden. Die Antenne wird über ein konzentrisches Übertragungskabel 20 gespeist, dessen äußerer Leiter mit der Grundplatte 11 verbunden ist, welche als Erdung dient, während der innere Leiter über einen Leiter 19 mit einem anderen Zwischenpunkt des Induktionsteils 15 verbunden ist. Die Schlitze 16 in den Enden des Leiters 15 dienen zur Einstellung desselben durch Verschieben des Kondensators 17.

Im Betrieb wird die Antenne durch die auf der abgeflachten Spirale verteilte Ladung in Resonanz mit dem mittleren Frequenzbereich gebracht, auf den der Gegenresonanzkreis abgestimmt ist.

Dieser Kreis transformiert die Impedanz des abstrahlenden Bauelements und kompensiert sie gleichzeitig.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung, welche für den Betrieb mit einem Frequenzbereich von 118 bis 132 Megahertz bestimmt ist, ist der Mast 35 cm lang, 9 cm breit und an seiner dicksten Stelle 12 mm dick. Das Strahlungsband besteht aus Kupfer mit einer Breite von 12 mm, welches über einen Gegenresonanzkreis mit einer 50-Ohm-Ubertragungsleitung in Verbindung steht. Die Welligkeit dieser Antenne hat an keiner Stelle des Frequenzbereiches 1,8 überschritten. Die Horizontalkomponente des Signals war i-nbedeutend.

Der Mast und das Strahlungsband können mit einem Überzug aus dielektrischem Material oder einem nach aerodynamischen Gesichtspunkten gestalteten Gehäuse aus gleichem Material versehen sein.

Ir'

Der Blitzschutz der Antenne wird direkt durch eine leitende Verbindung gebildet, welche vom Strahlungsband 12 über das obere Ende der Spule 15 und von da zur Masse 11 führt (Fig. 4).

Claims

Patentansprüche:

1. Antennenanordnung für Luftfahrzeuge, bei der der Antennenleiter auf einem dielektrischen langgestreckten, dem Fahrtwind ausgesetzten Körper, dessen Querschnitt ein flaches Oval ist, in Schrauben windungen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler durch einen Sperrkreis mit einer haarnadelförmigen, aus einer einzigen Windung bestehenden Spule an die Übertragungsleitung gekoppelt ist, daß eine direkte Verbindung zwischen dem Strahler und Erde durch einen sehr kleinen Teil dieser, haarnadelförmigen, aus einer Windung bestehenden Spule hergestellt wird, wobei der eine Leiter der Übertragungsleitung mit dem Antennenträger verbunden ist, während der andere Leiter und der Strahler an voneinander entfernten Stellen der haarnadelförmigen Drosselspule angeschlossen sind und der Abstand zwi-

, sehen den beiden Anschlußpunkten der Drosselspule so gewählt ist, daß die Kopplung zwischen dem Strahler und der Übertragungsleitung größer als die kritische Kopplung ist.

2. Antennenänordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die direkte Verbindung des Strahlers mit Erde an der Anschlußstelle des Strahlers an die haarnadelförmige Drosselspule erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 855 582, 872 379, 861118;

französische Patentschrift Nr. 946 920.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen