DE1088115B - Dipol-Antennenanordnung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

KL.21a4 46/03

IOTERNAT. KL. H 04 d AUSLEGESCHRIFT 1088115

S 65553 VIIIa/21a⁴

ANMELDETAG: 24. OKTOBER 1959

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AÜSLEGESCHRIFT:

1. SEPTEMBER 1960

Anmelder:

Wilhelm SiIm jr. K. G._r Niefern (Bad.), Friedhofstr.24

Beanspruchte Priorität: Schaustellung auf der am 26. April 1959 eröffneten

Deutschen Industrie-Messe Hannover 1959 (Technische Messe — Mustermesse) in Hannover

Dipol -Antennenanordnung

Die Erfindung betrifft eine Dipol-Antennenanordnung zur Erzeugung beliebiger Richtcharakteristiken,

z. B. für Sender von Fernsehumsetzern.

Bei Dipolantennen mit mehreren Direktoren, sogenannten Yagiantennen, ist die Bündelung in der 5
Polarisationsebene größer als in der dazu senkrechten
Ebene. Es ist bekannt, zur verbesserten Bündelung in
der zur Polarisationsebene senkrecht stehenden Ebene
mehrere Yagiantennen im Abstand von etwa der Hafte
der Betriebswellenlänge anzuordnen. Diese werden io
über genau abgeglichene Verbindungs- und Anpaßleitungen phasenrichtig gespeist. Auf diese Weise ergeben sich Richtcharakteristiken, die symmetrisch zur
geometrischen Achse des Antennengebildes liegen.

Es ist auch bekannt, die Achse der Strahlungskeule 15

gegenüber der geometrischen Mittelachse des An- ' ~ ~~

tennengebildes dadurch zu neigen, daß ein Teil der
verwendeten Antennen mit unterschiedlicher Phase
und/oder Amplitude gespeist wird. Ferner ist es bekannt, durch entsprechende Speisung der Einzel- 20 :

antennen derartiger Anordnungen unsymmetrische „

Richtcharakteristiken herzustellen. ^

Solche Anordnungen haben zwangläufig erhebliche Dipolen in Frage, jedoch können nach Bedarf auch Abmessungen. Das bedeutet, daß bei Übereinander- _mehr als zwei Direktorenreihen angeordnet werden, anordnung von Antennen eine vergrößerte Masthöhe 25 _Die bevorzugte Anordnung ist die, daß alle Direktoren benötigt wird und daß bei Nebeneinanderanordnung untereinander parallel sind und daß ihre Ebenen im zur Befestigung des weitausladenden Gebildes ein erhöhter mechanischer Aufwand erforderlich ist. Dadurch erhöht sich auch der Arbeitsaufwand bei der
Montage. Die Verbindungs- und Anpassungsleitungen 30
müssen sehr genau abgeglichen werden, um die gewünschten Strahlungsverhältnisse zu erzielen. Eine
nachträgliche Änderung der Richtcharakteristik stößt
auf erhebliche Schwierigkeiten, da hierzu Änderungen

der mechanischen und elektrisch wirksamen Teile 35 gung, da die einzelnen Tragrohre für die Direktorennotwendig sind. Da die rechnerische Ermittlung der reihen in einem Punkt zusammengeführt sind und geRichtcharakteristik von Gebilden aus mehreren Einzelantennen, besonders von unsymmetrischen, prak-

Winkel zueinander stehen, dessen Scheitellinie parallel zum Dipol an der dipolnahen Seite der Direktorenreihen verläuft.

Diese Anordnung führt gegenüber der bekannten Anordnung mehrerer vollständiger Yagiantennen zu Einsparungen an Dipolen und Reflektoren sowie an Verbindungsleitungen. Darüber hinaus führt dieser Aufbau auch zu einer Vereinfachung der Mastbefesti-

meinsam befestigt werden können.

Die Erfindung macht weiter von der Erkenntnis Gebrauch, daß es durch die Anzahl der Direktoren angewiesen, eine gewünschte Richtcharakteristik ex- 40 _und die Winkelstellung der verschiedenen Reihen von perimentell zu erzeugen. Dies führt bei den bekannten Direktoren zueinander möglich ist, die Richtcharakteristik in der zur Polarisationsebene senkrechten Ebene zu beeinflußen und in gewünschter Weise zu formen, weil die Gesamtcharakteristik sich aus den Einzel-

einem wesentlichen verminderten Aufwand an Bau- 45 Charakteristiken der Direktorenreihen zusammensetzt, teilen, Montagearbeit und Messungen und zu weiteren Wegen der gegenseitigen Rückwirkung sämtlicher Vorteilen. Sie geht davon aus, daß zusätzliche Direktoren unter Fortfall von Verbindungsleitungen ledigtisch nicht durchführbar ist, ist man meist darauf

Anordnungen zu schwierigen und langwierigen
Arbeiten.

Die Erfindung beseitigt diese Mangel und führt zu

Hch durch Strahlung gekoppelt werden können. Die

Elemente untereinander ist dieser Vorgang jedoch rein rechnerisch nicht zu erfassen.

_ _ .. Mit der beschriebenen Anordnung können die verErfindung kennzeichnet sich dementsprechend dadurch, 50 schiedensten Formen von Richtcharakteristiken erzeugt daß an eine Antenne mit Dipol, Direktoren und gege- werden. So wird beispielsweise eine schärfere Bünbenenfalls Reflektoren weitere Direktoren in einer oder delung durch symmetrisch angeordnete Reihen von mehreren anderen Ebenen angekoppelt sind. Vorzugs- Direktoren erzielt, in denen die Anzahl der Direktoren weise kommen hierfür eine oder zwei Reihen von in den einander entsprechenden Reihen gleich ist,

wobei der zwischen den Direktorenreihen eingeschlossene Winkel klein ist.

Ein großer Winkel zwischen den Direktorenreihen führt zu einer breiten Charakteristik und unter Umständen zu einer den einzelnen Direktorenreihen entsprechenden Aufzipfelung.

Eine unterschiedliche Anzahl von Direktoren beiderseits der Symmetrieebene und/oder unterschiedlicher Winkel der Direktorenreihen führt zu unsymmetrischen Charakteristiken.

Durch Auswahl der Anzahl der Direktorenreihen, der Anzahl der Direktoren in den verschiedenen Reihen, sowie des Winkels zwischen den Direktorenreihen ist es möglich, praktisch jede gewünschte Richtcharakteristik herzustellen. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der die Tragrohre der Direktoren um ihren Befestigungspunkt in der Nähe des Dipols schwenkbar gelagert sind. Es ist dann möglich, nach der Befestigung der gesamten Antennenanordnung am Mast die einzelnen Direktorenreihen beliebig zu schwenken und dadurch eine gewünschte Charakteristik herzustellen, ohne daß bauliche Veränderungen an der Antennenanordnung oder den einzelnen Bauteilen erforderlich wären.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Sie zeigen in schematischer Darstellung jeweils eine Draufsicht auf ein Antennengebilde nach der Erfindung, und zwar in Richtung der Polarisationsebene, sowie das jeweils zugehörige Richtdiagramm.

Fig. 1 stellt eine Antennenanordnung mit drei Reihen von Direktoren dar, die das darüber dargestellte Richtdiagramm mit scharfer Bündelung geben;

Fig. 2 zeigt eine Antennenanordnung mit weitem Öffnungswinkel und drei Direktorenreihen, wodurch sich das darüber dargestellte Richtdiagramm mit zwei ausgeprägten Zipfeln ergibt;

Fig. 3 zeigt eine Antennenanordnung, die hinsichtlich der Anzahl der Direktoren, und der Winkelstellung unsymmetrisch ist und demzufolge das darüber gezeichnete Richtdiagramm mit einer 'Vorzugsrichtung unsymmetrisch zur Antennenachse ergibt.

In den Zeichnungen sind R j eweils die Reflektoren, im Beispiel aus vier Stäben bestehend, F ist jeweils der gespeiste Faltdipol, und D sind die Direktorenreihen. Die schematische Darstellung zeigt die Ansicht auf die Stirnseite aller Antennenelemente, also in Richtung der Polarisationsebene.

Claims (8)

Patentansprüche:

1.Dipol-Antennenanordnung, gekennzeichnet durch eine Dipolantenne mit wenigstens einem Reflektor und wenigstens zwei Reihen von strahlungsgekoppelten Direktoren, deren Ebenen im Winkel zueinander stehen und sich in einer Parallelen zum Dipol an der dipolnahen Seite der Direktorenreihen schneiden.

2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Direktorenreihen symmetrisch zu der durch den Reflektor und den Dipol gehenden Achse angeordnet sind.

3. Antennenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Direktorenreihen unterschiedliche Winkel zur Achse bzw. untereinander bilden.

4. Antennenanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Direktoren in allen Reihen die gleiche ist.

5. Antennenanordnung· nach Anspruch 2 oder 3 mit mehr als zwei Direktorenreihen, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Direktoren in je zwei zur Achse symmetrisch angeordneten Direktorenreihen die gleiche ist.

6. Antennenanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Direktoren in den einzelnen Direktorenreihen unterschiedlich ist.

7. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrohre der einzelnen Direktorenreihen am Mast gemeinsam befestigt sind.

8. Antennenanordnung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrohre am Mastbefestigungspunkt oder in seiner Nähe schwenkbar sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 589/322 8.