DE1103407B

DE1103407B - Antennenanordnung, insbesondere fuer sehr kurze elektromagnetische Wellen

Info

Publication number: DE1103407B
Application number: DES66481A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Meinke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-03-20
Filing date: 1959-12-30
Publication date: 1961-03-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennenanordnung, insbesondere für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bestehend aus einem über einer leitenden Fläche angeordneten Halbdipol, vorzugsweise keulenförmiger Gestalt, auf dessen der leitenden Fläche zugewandten Fläche Verzögerungsmittel für die Wellen derart angeordnet sind, daß das Strahlungsdiagramm der Antennenanordnung in Abhängigkeit von der Frequenz einen vorgegebenen, insbesondere konstanten Verlauf hat.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Antennenanordnung, insbesondere für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bestehend aus einem Dipolstrahler mit zwei vorzugsweise keulenförmigen Halbdipolen, in deren zur Dipolachse senkrechten Symmetrieebene Verzögerungsmittel für die Wellen derart angeordnet sind, daß das Strahlungsdiagramm der Antennenanordnung in Abhängigkeit von der Frequenz einen vorgegebenen, insbesondere konstanten Verlauf hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Anordnungen nach der Hauptpatentanmeldung weiterzubilden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe in der Weise gelöst, daß eine Haube aus dielektrischem Material vorgesehen ist, die bei einer unsymmetrischen Dipolantenne bzw. bei einer zwei Halbdipole aufweisenden Antenne den bzw. die Halbdipole vorzugsweise vollständig umschließt und zugleich eine Halterung für die Verzögerungsmittel bildet.

Zweckmäßig wird der Haube aus dielektrischem Material eine den Feldlinien des elektrischen Feldes sich anschmiegende Form gegeben.

Die Verzögerungsmittel bestehen vorteilhaft, wie bereits in der Hauptpatentanmeldung vorgeschlagen, aus einem Ring von dielektrischem Material, der vorzugsweise unmittelbar in die Haube aus dielektrischem Material übergeht.

Bei einer aus zwei Halbdipolen bestehenden Antenne hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der eine Halbdipol eine vorzugsweise als Koaxialleitung ausgebildete Speiseleitung in der Weise umschließt, daß der Außenleiter dieser Koaxialleitung an dem der Speisungsstelle der Dipolantenne abgewandten Ende dieses Halbdipols in diesen übergeht, während der Innenleiter durch diesen Halbdipol zur Speisungsstelle weitergeführt und dort an den anderen Halbdipol angeschlossen ist. Bei einer derartigen Anordnung kann vorteilhaft in dem von der Speiseleitung umschlossenen Halbdipol ein Hochfrequenzsende- und/ oder -empfangsgerät angeordnet werden, dem über die Speiseleitung die Betriebsspannungen zugeführt und gegebenenfalls die Empfängerausgangsspannung entnommen werden.

Antennenanordnung,
insbesondere für sehr kurze
elektromagnetische Wellen

Zusatz zur Patentanmeldung S 62232 VIII a /21 a ⁱ
(Auslegesdirift 1 085 928)

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Witteisbacherplatz 2

Dr. Hans Meinke, Gauting bei München,
ist als Erfinder genannt worden

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt eine Dipolantenne, bestehend aus den beiden keulenförmig ausgebildeten Halbdipolen 1 und 2, welche die Form je eines Ellipsoids mit einem Achsenverhältnis alb zwischen 0,6 und 1,7 haben, unter der Annahme, daß die eine Ellipsoidachse mit der gestrichelt eingezeichneten Achse 3 der Dipolantenne zusammenfällt. Durch den unteren Dipol 2 ist eine Koaxialleitung mit dem Innenleiter 4 und dem Außenleiter 5 in der Weise zur Speisungsstelle 6 geführt, daß der Außenleiter 5 an der Stelle 7 in die untere Dipolhälfte 2 übergeht, während der Innenleiter 4 durch den Halbdipol 2 zur Speisungsstelle 6 weitergeführt und dort in den anderen Halbdipol 1 übergeführt ist. Die gesamte Dipolantenne ist in eine Haube 8, 8' aus dielektrischem Material eingebettet. Die Haube besteht aus zwei Halbschalen 8 und 8', die in der senkrecht zur Achse 3 gelegenen Symmetrieebene durch ein Schraubgewinde 9 zu einer starren Einheit verbunden sind und über nicht näher dargestellte Befestigungsmittel die Halbdipole 1 und 2 in ihrer gegenseitigen Lage starr halten. Im Bereich der Schraubverbindung 9 ist die dielektrische Haube entsprechend der Lehre nach der Hauptpatentanmeldung zur Speisungsstelle 6 hin in Form einer Ringwulst verstärkt. Als besonders zweckmäßig hat sich deshalb für die dargestellte Haube ein Dielektrikum erwiesen, welches eine relativ niedrige Dielektrizitätskonstante hat.

Der dielektrische Ring kann auch gesondert von der eigentlichen Haube in derselben vorgesehen werden,

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indem er beispielsweise nachträglich in die eine der Halbschalen der Haube eingeklebt wird. In diesem Fall ist es möglich, Material unterschiedlicher Dielektrizitätskonstante für die Haube und den als Verzögerungsmittel vorgesehenen Ring zu verwenden. An Stelle des Ringes aus dielektrischem Material können auch die anderen in der Hauptpatentanmeldung vorgesehenen Verzögerungsmittel für die Wellen an der Innen- oder Außenseite der Haube aus dielektrischem Material befestigt werden.

Die gezeigte Anordnung hat zusätzlich noch den Vorteil, daß, so wie in der Fig. 2 gezeigt, im unteren Halbdipol 2 ein Hochfrequenzgerät 10., beispielsweise ein Sender und/oder Empfänger, vorgesehen werden können. Der hochfrequente Eingang bzw. Ausgang dieses Gerätes kann dann praktisch unmittelbar in die Speisungsstelle 6 der Dipolantenne übergehen. Die Koaxialleitung 4, 5 dient im wesentlichen der Zuführung der Betriebsspannungen zu dem Hochfrequenzgerät bzw. gegebenenfalls der Abnahme der Empfängerausgangsspannung. Die Koaxialleitung kann zu diesem Zweck mehrere Innenleiter haben oder durch eine entsprechende mehradrige Leitung ersetzt sein. Im letzten Fall empfiehlt es sich, eine entsprechende Halterung aus dielektrischem Material als Träger für die Dipolantenne vorzusehen.

In manchen Fällen ist es auch vorteilhaft, wenn der Außenleiter 5 mit wellenabsorbierendem Material zumindest über einen Teil seiner Längserstreckung versehen wird. Dabei kann das wellenabsorbierende dielektrische Material, welches die Wellen möglichst reflexionsarm absorbieren soll, beispielsweise die Form eines Kegels haben, der auf den Halbdipol 2 zeigt und an den sich ein von dem Halbdipol 2 wegführender mehr oder weniger kurzer Abschnitt wellenabsorbierenden Materials mit rohrförmiger bzw-, zylindrischer Gestalt anschließt. Zwischen der Kegelspitze und dem Halbdipol 2 kann auch gegebenenfalls ein mehr oder weniger großer Abstand eingehalten werden. Es ist auch mit Vorteil möglich, die gesamte Leitung in einem an den Halbdipol 2 unmittelbar anschließenden, vorzugsweise relativ kurzen Abschnitt mit wellenabsorbierendem Material entsprechend zu überziehen. Außerdem hat es sich als in manchen Fällen zweckmäßig erwiesen, den Halbdipol 2 im Bereich der Stelle 7 derart einzuziehen, daß eine ringförmige Vertiefung entsteht, und in dieser ringförmigen Vertiefung das wellenabsorbierende Material anzuordnen.

Claims

50 Patentansprüche·.

1. Antennenanordnung, insbesondere für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bestehend aus einem über einer leitenden Fläche angeordneten Halbdipol, vorzugsweise keulenförmiger Gestalt, auf dessen der leitenden Fläche zugewandten Fläche Verzögerungsmittel für die Wellen derart angeordnet sind, daß das Strahlungsdiagramm der Antennenanordnung in Abhängigkeit von der Frequenz einen vorgegebenen, insbesondere konstanten Verlauf hat, nach Patentanmeldung S 62232 VIII a/21 a⁴, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haube aus dielektrischem Material vorgesehen ist, die den Halbdipol vorzugsweise vollständig umschließt und zugleich eine Halterung für die Verzögerungsmittel bildet.

2. Antennenanordnung, insbesondere für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bestehend aus einem Dipolstrahler mit zwei vorzugsweise keulenförmigen Halbdipolen, in deren zur Dipolachse senkrechten Symmetrieebene Verzögerungsmittel für die Wellen derart angeordnet sind, daß das Strahlungsdiagramm der Antennenanordnung in Abhängigkeit von der Frequenz einen vorgegebenen, insbesondere konstanten Verlauf hat, nach Patentanmeldung S 62232 VIII/21a⁴, dadurch gekennzeichnet, daß eine dielektrische Haube vorgesehen ist, die die Dipolantenne vorzugsweise vollständig umschließt und zugleich eine Halterung für die Verzögerungsmittel bildet.

3. Antennenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Haube eine den Feldlinien des elektrischen Feldes angepaßte Form hat.

4. Antennenanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsmittel aus einem dielektrischen Ring bestehen, der vorzugsweise unmittelbar in die Haube aus dielektrischem Material übergeht.

5. Antennenanordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Halbdipol eine vorzugsweise als Koaxialleitung ausgebildete Speiseleitung in der Weise umschließt, daß der Außenleiter dieser Koaxialleitung an dem der Speisungsstelle der Dipolantenne abgewandten Ende des einen Halbdipols in diesen übergeht, während der Innenleiter durch diesen Halbdipol zur Speisungsstelle weitergeführt und dort an den anderen Halbdipol angeschlossen ist.

6. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem die Speiseleitung umschließenden Halbdipol

- ein Hochfrequenzsende- und/oder -empfangsgerät angeordnet ist, dem über die Speiseleitung die Betriebsspannungen zugeführt und gegebenenfalls die Empfängerausgangsspannung entnommen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen