DE1112766C2

DE1112766C2 - Folding dipole

Info

Publication number: DE1112766C2
Application number: DE1960F0030857
Authority: DE
Inventors: Siegfried Schmidt
Original assignee: Fuba Hans Kolbe and Co
Current assignee: Fuba Hans Kolbe and Co
Priority date: 1960-03-29
Filing date: 1960-03-29
Publication date: 1973-03-29
Also published as: DE1112766B

Description

Die' Erfindung bezieht sich auf einen Faltdipol, dessen einer Längsabschnitt in der Mitte zur Bildung einer symmetrischen Speisestelle unterbrochen ist und dem eine unsymmetrische Speiseleitung in der Mitte des anderen durchgehenden Längsabschnittes zugeführt ist, deren einer Leiter an der Zuführungsstelle mit diesem Längsabschnitt des Faltdipols elektrisch leitend verbunden ist, mit einer die Zuführungsstelle und die symmetrische Speisestelle verbindenden und zugleich der Tranformation des Faltdipolwiderstandes an der Speisestelle auf den Wellenwiderstand der Speiseleitung dienenden Leitung, die entlang des einen Bügels des Faltdipols verläuft und deren einer Leiter an der Zuführungsstelle der Speiseleitung mit dem nicht mit' dem durchgehenden Längsabschnitt des Faltdipols verbundenen Leiter der unsymmetrischen Speiseleitung und an der Speisestelle mit dem anderen Dipolbügel leitend verbunden ist.The 'invention relates to a folding dipole, one longitudinal section of which is interrupted in the middle to form a symmetrical feed point and one asymmetrical feed line in the middle of the other continuous longitudinal section is fed, a conductor of which at the feed point with this longitudinal section of the Faltdipols is electrically conductively connected, with a feed point and the symmetrical feed point connecting and at the same time the transformation of the folding dipole resistance at the feed point on the Characteristic impedance of the feed line serving the line running along one bracket of the folded dipole runs and whose one conductor at the feed point of the feed line with the not with 'the continuous longitudinal section of the folded dipole connected conductor of the asymmetrical feed line and is conductively connected to the other dipole bracket at the feed point.

Ein derartiger Faltdipol ist bekannt (»QST«, November 1958, S. 24 und 25). Dieser bekannte Faltdipol besteht aus einem rohrförmigen Leiter. Die die Zuführungsstelle und die symmetrische Speisestelle verbindende und der Transformation dienende Leitung ist dabei als ein Koaxialkabel ausgebildet, das in den einen Bügel des Faltdipols eingezogen oder eingeschoben ist. Der Außenleiter dieses Koaxialkabels ist an der Zuführungsstelle und der Speisestelle mit dem Faltdipol elektrisch leitend verbunden. Der Innenleiter des Koaxialkabels ist an der Speisestelle mit dem anderen Dipolbügel leitend verbunden.Such a folded dipole is known ("QST", November 1958, pp. 24 and 25). This well-known Folded dipole consists of a tubular conductor. The feed point and the symmetrical one The line connecting the feed point and serving the transformation is designed as a coaxial cable, which is drawn or pushed into one bracket of the folding dipole. The outer conductor this coaxial cable is electrically conductive at the feed point and the feed point with the folded dipole connected. The inner conductor of the coaxial cable is conductive to the other dipole bracket at the feed point connected.

Diese bekannte Ausbildung des Faltdipols mit der geschilderten Leitung bringt in zweierlei HinsichtThis known design of the folded dipole with the line described brings in two ways

ίο wesentliche Nachteile mit sich. Einerseits stellt das Einziehen oder Einschieben des Koaxialkabels in den Faltdipolbügel eine sehr schwierige fertigungstechnische Maßnahme dar, da das Koaxialkabel den erheblichen Krümmungen des Faltdipolbügels innen folgen muß und daher dem Einziehen oder Einschieben einen erheblichen Widerstand entgegensetzt. ίο significant disadvantages with it. On the one hand, this represents Pulling in or pushing the coaxial cable into the folding dipole bracket is a very difficult manufacturing process Measure, because the coaxial cable the significant curvatures of the folding dipole bracket inside must follow and therefore opposes the pulling in or pushing in a considerable resistance.

Darüber hinaus bedarf es besonderer Vorrichtungen, um den Außenleiter des Koaxialkabels und dessen Innenleiter, die ja beide im allgemeinen aus Kupfer bestehen, mit den Enden des im allgemeinen aus einem Aluminiumrohr geformten Faltdipolbügels elektrisch leitend verbinden zu können. Wegen der unterschiedlichen Werkstoffe der zu verbindenden Teile ist ein Löten nach herkömmlicher Art praktisch nicht ausführbar.In addition, it requires special devices to the outer conductor of the coaxial cable and its inner conductor, both of which are generally made of copper, with the ends of the generally to be able to connect an electrically conductive folding dipole clip formed from an aluminum tube. Because of the Different materials of the parts to be connected, soldering in the conventional way is practical not executable.

In elektrischer Hinsicht bringt der bekannte Faltdipol ebenfalls wesentliche Nachteile mit sich. Der mit dem Koaxialkabel zu versehende Faltdipolbügel weist eine Länge von λ/2 auf. Da jedoch das Dielektrikum des Koaxialkabels eine Dielektrizitätskonstante aufweist, die von 1 abweicht, weist das eingezogene oder eingeschobene Koaxialkabel eine wesentlich größere elektrische Länge auf als der zugehörige Faltdipolbügel. Es ergibt sich auf Grund der Dielektrizitätskonstante eines handelsüblichen Koaxialkabels im allgemeinen eine elektrische Länge des eingezogenen Koaxialkabels von ³Al oder mehr. Dies bedeutet einerseits, daß die elektrische Länge des eingezogenen Oder eingeschobenen Koaxialkabels allein durch die Verwendung unterschiedlicher Isoliermaterialien bestimmbar oder veränderbar ist. Andererseits ergibt sich der Nachteil, daß das eingezogene Koaxialkabel infolge seiner elektrischen Länge lediglich als 3 2/4-Transformator wirken kann, was eine verhältnismäßig geringe Bandbreite für die die Zuführungsstelle und die Speisestelle verbindende und der Transformation dienende Leitung mit sich bringt. Dies bedeutet, daß die Bandbreite des gesamten Faltdipols, die von dem eingezogenen oder eingeschobenen Koaxialkabel abhängt, ebenfalls nur verhältnismäßig gering ist, im allgemeinen nur ¹Zs eines gewöhnlichen Faltdipols. Bei dem bekannten Faltdipol der beschriebenen Art besteht stets die unvermeidliche Differenz zwischen der Länge des verwendeten Faltdipolbügels und der elekrisch wirksamen Länge des eingezogenen oder eingeschobenen Koaxialkabels mit den geschilderten Nachteilen im Hinblick auf die elektrische Funktion des Faltdipols mit der Verbindungs- und Transformationsleitung.From an electrical point of view, the known folded dipole also has significant disadvantages. The folding dipole bracket to be provided with the coaxial cable has a length of λ / 2 . However, since the dielectric of the coaxial cable has a dielectric constant which differs from 1, the drawn-in or pushed-in coaxial cable has a significantly greater electrical length than the associated folding dipole bracket. Due to the dielectric constant of a commercially available coaxial cable, the electrical length of the drawn-in coaxial cable is generally ³ Al or more. This means, on the one hand, that the electrical length of the drawn-in or pushed-in coaxial cable can be determined or changed solely through the use of different insulating materials. On the other hand, there is the disadvantage that the drawn-in coaxial cable can only act as a 3 2/4-transformer due to its electrical length, which results in a relatively low bandwidth for the line connecting the feed point and the feed point and used for transformation. This means that the bandwidth of the entire folded dipole, which depends on the drawn-in or pushed-in coaxial cable, is also only relatively small, generally only ¹ Zs of an ordinary folded dipole. In the known folding dipole of the type described, there is always the inevitable difference between the length of the folding dipole clip used and the electrically effective length of the retracted or inserted coaxial cable with the disadvantages described with regard to the electrical function of the folding dipole with the connection and transformation line.

Es ist ferner ein Faltdipol bekannt (deutsche Patentanmeldung ρ 35185), bei dem durch den einen Bügel des ebenfalls rohrförmig ausgebildeten Faltdipols eine Koaxialleitung hindurchgezogen ist, die einerseits aus der Mitte des durchgehenden Längsabschnitts des Faltdipols herausgeführt ist und an dieser Stelle über den Außenleiter mit dem Faltdipolbügel leitend verbunden ist, während an der Speise-There is also a folding dipole known (German patent application ρ 35185), in which by the one Bracket of the likewise tubular folded dipole a coaxial line is pulled through which is led out on the one hand from the center of the continuous longitudinal section of the folding dipole and on this point is conductively connected to the folding dipole clip via the outer conductor, while at the feed

stelle der Innenleiter wiederum mit dem anderen bügel wird ferner erreicht, daß bei der Fertigungplace the inner conductor in turn with the other bracket that is also achieved during manufacture

Faltdipolbügel leitend verbunden ist. Bei dieser be- keine besonderen Ansprüche an die GenauigkeitFaltdipolbügel is conductively connected. With this there are no special demands on the accuracy

kannten Ausbildung eines Faltdipols treten zunächst gestellt werden müssen.known training of a folding dipole must first be provided.

die vorstehend geschilderten Nachteile in fertigungs- Nach einer Ausführungsform der Erfindung betechnischer und funktionstechnischer Hinsicht auf. 5 stehen der Faltdipol und der einzelne Leiter aus Ferner hat diese bekannte Anordnung den weiteren einem einzigen durchgehenden Leiter. Hierdurch Nachteil, daß mit Hilfe der einfach durch den FaIt- wird die Fertigung des Faltdipols einschließlich der dipolbügel hindurchgezogenen Koaxialleitung eine Verbindungs- und Transformationsleitung wesentlich Tranformation nicht durchgeführt werden kann, vereinfacht, da lediglich ein durchgehender Leiter sondern vielmehr eine Fehlanpassung die Folge sein io zu der gewünschten Bauform verformt zu werden muß. Bei dieser bekannten Anordnung eines FaIt- braucht.the disadvantages outlined above in manufacturing. According to one embodiment of the invention, it is technical and from a functional point of view. 5 are the folded dipole and the single conductor Furthermore, this known arrangement has the further one single continuous conductor. Through this Disadvantage that with the help of simply by the FaIt- the production of the folding dipole including the Coaxial line drawn through the dipole bracket, a connection and transformation line is essential Transformation can not be carried out, simplified, since only a continuous conductor Rather, it is a mismatch that results in being deformed to the desired shape got to. In this known arrangement, a family needs.

dipols wird bereits der Hinweis gegeben, daß der Der durchgehende Leiter kann ein Bandleiter sein. Faltdipol selbst in Anlehnung an die bekannten Dabei kann neben der geschilderten Einstellung des Symmetrierungsschleif en diese Symmetrierungsschleife Abstands zwischen dem die Transformationsleitung mit der durchgezogenen Koaxialleitung bildet. Ferner 15 bildenden Leiter und dem Dipolbügel der Wellenwird der Hinweis gegeben, daß auch die Durchfüh- widerstand der gebildeten Transformationsleitung rung des dann isolierten Innenleiters der Koaxial- durch entsprechende Wahl der jeweiligen Leiterbreite leitung durch den Faltdipolbügel ausreichen würde. bestimmt und eingestellt werden. In weiterer Aus-Auch dabei ergeben sich aber sämtliche an dem be- bildung der Erfindung kann der durchgehende Leikannten Faltdipol der eingangs angegebenen Art ge- 20 ter ein Rundleiter sein, der ebenfalls in der geschil-dipoles, the hint is already given that the continuous conductor can be a strip conductor. Faltdipol itself based on the known. In addition to the described setting of the Balancing loops en this balancing loop distance between the transformation line forms with the continuous coaxial line. Furthermore, 15 forming the conductor and the dipole bracket of the waves becomes the note is given that the bushing resistance of the transformation line formed tion of the then insulated inner conductor of the coaxial by selecting the respective conductor width accordingly line through the folding dipole bracket would be sufficient. can be determined and adjusted. In further from-also However, this results in all that can be found in the development of the invention Folded dipole of the type specified at the beginning can be a round conductor, which is also shown in the

■ schilderten Nachteile in fertigungstechnischer und derten einfachen Form zu dem gesamten Faltdipol■ described disadvantages in terms of manufacturing technology and their simple form in relation to the entire folded dipole

funktionstechnischer Hinsicht. Es müßte auch bei einschließlich der Verbindungs- und Transforma-from a functional point of view. It would also have to include the connection and transformation

isolierter Durchführung des Innenleiters die Isolation tionsleitung verformt werden kann,insulated bushing of the inner conductor, the insulation line can be deformed,

schlüssig in das Faltdipolbügelrohr eingepaßt wer- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel derbe fitted tightly into the folding dipole tube. In the drawing, an embodiment of the

den, so daß auch hier sich die abweichende Dielek- 25 Erfindung dargestellt. Es zeigtthe, so that the different Dielek 25 invention is shown here as well. It shows

trizitätskonstante mit den geschilderten Nachteilen Fig. 1 eine Seitenansicht des Faltdipols mit dertricity constant with the disadvantages described. FIG. 1 is a side view of the folding dipole with the

ergibt. :■ Verbindungs- und Tränsformationsleitung,results. : ■ Connection and drainage line,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei F i g. 2 die Draufsicht auf den Faltdipol nachThe invention is based on the object of FIG. 2 shows the top view of the folded dipole

einem Faltdipol der eingangs angegebenen Art die Fig. 1,a folded dipole of the type specified in Fig. 1,

geschilderten Nachteile der bekannten Anordnungen 30 Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A Described disadvantages of the known arrangements 30 Fig. 3 is a sectional view along the line AA

zu vermeiden und sowohl einen in fertigungstech- in Fig. 1.to avoid and both a manufacturing technology in Fig. 1.

nischer Hinsicht besonders einfachen Aufbau des Der eine Längsabschnitt des auf einem BandleiterA particularly simple structure of the one longitudinal section of the on a strip conductor

Faltdipols einschließlich der die Zuführungsstelle und geformten Faltdipols 1 ist in der Mitte zur BildungFolded dipole including the feed point and shaped folded dipole 1 is in the middle for formation

die Speisestelle verbindenden und der Transforma- einer symmetrischen Speisestelle 5 unterbrochen. Inthe feed point connecting and the transforma- a symmetrical feed point 5 interrupted. In

tion dienenden Leitung zu erreichen als auch in elek- 35 der Mitte des anderen durchgehenden Längs-line serving as well as in the middle of the other continuous longitudinal

trischer Hinsicht die Anpassungsfähigkeit der Lei- abschnitts des Faltdipols 1 ist eine unsymmetrischeTrically, the adaptability of the line section of the folded dipole 1 is asymmetrical

tung und deren Breitbandigkeit und damit die Breit- Speiseleitung 4 zugeführt. Der Außenleiter dieserdevice and its broadband and thus the broad feed line 4 is supplied. The outer conductor of this

bandigkeit des gesamten Faltdipols zu verbessern. unsymmetrischen Speiseleitung 4 ist an der Zufüh-to improve the flexibility of the entire folding dipole. asymmetrical feed line 4 is at the feed

Die wird nach der Erfindung dadurch erreicht, rungsstelle mit dem durchgehenden LängsabschnittThis is achieved according to the invention in that the rungsstelle with the continuous longitudinal section

daß die die Zuführungsstelle und die Speisestelle 40 des Faltdipols 1 elektrisch leitend verbunden. Zurthat the feed point and the feed point 40 of the folding dipole 1 are electrically connected. To the

verbindende Leitung aus dem einen Dipolbügel und Verbindung der Zuführungsstelle 4 und der symme-connecting line from the one dipole bracket and connection of the feed point 4 and the symmetrical

einem in geeignetem Abstand neben diesem ge- irischen Speisestelle 5 und zugleich zur Transforma-one at a suitable distance next to this Irish feed point 5 and at the same time for transforming

·. führten einzelnen Leiter gebildet ist und auf einer tion des Faltdipolwiderstandes an der Speisestelle 5 Länge von λ/4 vor der Speisestelle so ausgebildet ist, auf den Wellenwiderstand der Speiseleitung 4 dient daß sie den für die Widerstandstransformation er- 45 eine Leitung, die entlang des einen Bügels des Faltforderlichen Wellenwiderstand aufweist. dipols verläuft. Diese Leitung ist aus dem einen in Dadurch wird einerseits ein fertigungstechnisch Fig. 1 und 2 rechts verlaufenden Dipolbügel und einfacher Aufbau des Fältdipols mit der Verbin- einem in geeignetem Abstand neben diesem gedungsund Transformationsleitung erzielt, da jedes führten einzelnen Leiter mit den Leiterabschnitten 2 Einführen eines Koaxialkabels mit den geschil- 50 und 3 gebildet. Auf einer Länge von λ/4 vor der derten Nachteilen vermieden werden kann und ledig- Speisestelle 5 ist dieser Leiter auf dem Abschnitt 2 Hch ein einzelner Leiter neben einem Faltdipolbügel so ausgebildet, daß die aus diesem Leiterabschnitt 2 geführt werden muß. Dieser Leiter kann auch in und dem zugehörigen Dipolbügel gebildete Leitung einfacher Weise mit den jeweiligen Anschlußstellen den für die Widerstandstransformation erforderlichen verbunden werden. Ohne besonderen zusätzlichen 55 Wellenwiderstand aufweist. Der Leiter aus den AbAufwand kann die gewünschte Transformation dem schnitten 2 und 3 ist ebenfalls als ein Bandleiter ausjeweiligen Anpassungszustand entsprechend einge- gebildet. Der Faltdipol 1 mit seinen Dipolbügeln stellt werden. Die Breitbandigkeit des Faltdipols und die einzelnen Leiter aus den Abschnitten 2 und 3 wird praktisch in vollem Umfang aufrechterhalten, bestehen aus einem einzigen durchgehenden Bandda einerseits die geschilderte Abhängigkeit der Ver- ^6o leiter. Der neben dem Dipolbügel geführte Leiter bindungs- und Transformationsleitung vom Dielektri- aus den Abschnitten 2 und 3 ist einerseits am Ende kum entfällt und andererseits die Breitbandigkeit des Abschnitts 3 mit dem nicht mit dem durchdurch Abstandsänderung dem einzelnen Leiter und gehenden Längsabschnitt des Faltdipols verbundenen dem zugehörigen Dipolbügel und ebenso durch ent- Innenleiter der unsymmetrischen Speiseleitung 4 und sprechende Wahl der Breiten der jeweils verwendeten 65 andererseits am Ende des Abschnitts 2 mit dem Leiter den jeweiligen Erfordernissen entsprechend anderen in der Fig. 1 und 2 linken Dipolbügel eingestellt werden kann. Durch die freie Führung des leitend verbunden,
einzelnen Leiters neben dem zugehörigen Dipol- Durch Änderung des Abstandst zwischen dem·. led single conductor is formed and is formed on a tion of the folded dipole resistor at the feed point 5 length of λ / 4 in front of the feed point, on the characteristic impedance of the feed line 4 that it is used for the resistance transformation 45 a line that runs along the one Has bow of the folding required wave resistance. dipole. This line is made up of the one in which on the one hand a dipole bracket running on the right in terms of production engineering Fig. 1 and 2 and a simple structure of the folding dipole with the connector at a suitable distance next to this generation and transformation line, since each led individual conductor with the conductor sections 2 insert a Coaxial cable with the shields 50 and 3 formed. Over a length of λ / 4 before the disadvantages can be avoided and single feed point 5, this conductor is formed on the section 2 Hch a single conductor next to a folding dipole bracket so that the conductor section 2 must be guided. This conductor can also be connected in a simple manner to the respective connection points required for the resistance transformation in the line formed in and in the associated dipole bracket. Has no special additional wave resistance. The conductor from the expenditure can carry out the desired transformation. Section 2 and 3 is also designed as a strip conductor from the respective adaptation state. The folding dipole 1 with its dipole brackets will be provided. The broadband of the folded dipole and the individual conductors from sections 2 and 3 are practically fully maintained and consist of a single continuous band because, on the one hand, the dependency of the ^conductors described above. The conductor connection and transformation line from the dielectric from sections 2 and 3, which runs next to the dipole bracket, is omitted at the end cumulative and, on the other hand, the broadband nature of section 3 with the associated longitudinal section of the folded dipole that is not connected to the individual conductor and extending through the change in distance Dipole bracket and also by ent inner conductor of the asymmetrical feed line 4 and appropriate choice of the widths of the 65 used in each case on the other hand at the end of section 2 with the conductor the respective requirements according to other dipole bracket left in Figs. 1 and 2 can be set. Connected by the free management of the conductive,
individual conductor next to the associated dipole By changing the distance between the

Leiterabschnitt 2 und dem zugehörigen Dipolbügel oder der Breite b oder c des Faltdipols 1 bzw. des Leiterabschnitts 2 kann der Wellenwiderstand der gebildeten Transformationsleitung auf einen beliebigen Wert festgelegt werden.Conductor section 2 and the associated dipole bracket or the width b or c of the folded dipole 1 or of the conductor section 2, the wave resistance of the transformation line formed can be set to any value.

An der symmetrischen Speisestelle 5 ist ein Wellenwiderstand von 240 Ohm vorhanden. Die Transformationsleitung aus dem Leiterabschnitt 2 und dem zugehörigen Dipolbügel weist eine Länge von λ/4- auf sowie einen Wellenwiderstand von 120 Ohm. Der sich an die Transformationsleitung anschließende Leiterabschnitt 3, der zur Zuführungsstelle 4 führt, weist einen Wellenwiderstand von 60 Ohm auf. Die Länge dieses Leiterabschnitts 3 und damit der aus diesem Leiterabschnitt und dem zugehörigen Dipolbügel gebildeten Verbindungsleitung ist ohne Einfluß auf die Widerstandstransformation. Der symmetrische Widerstand an der Speisestelle 5 von 240 Ohm wird transformiert auf den unsymmetrischen Anschlußwiderstand von 60 Ohm an der Zuführungsstelle 4.A characteristic impedance of 240 ohms is present at the symmetrical feed point 5. The transformation line from the conductor section 2 and the associated dipole bracket has a length of λ / 4- and a characteristic impedance of 120 ohms. The conductor section 3, which adjoins the transformation line and leads to the feed point 4, has a characteristic impedance of 60 ohms. The length of this conductor section 3 and thus the connecting line formed from this conductor section and the associated dipole bracket has no effect on the resistance transformation. The symmetrical resistance at the feed point 5 of 240 ohms is transformed to the asymmetrical connection resistance of 60 ohms at the feed point 4.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Folded dipole, one longitudinal section of which is interrupted in the middle to form a symmetrical feed point and to which an asymmetrical feed line is fed in the middle of the other continuous longitudinal section, one conductor of which is electrically conductively connected at the feed point with this longitudinal section of the folded dipole, with a The line connecting the feed point and the symmetrical feed point and at the same time the transformation of the folded dipole resistance at the feed point to the wave resistance of the feed line, which runs along one bracket of the folded dipole and whose one conductor at the feed point of the feed line with the non-continuous longitudinal section of the folded dipole connected conductor of the asymmetrical feed line and is conductively connected at the feed point to the other dipole bracket, characterized in that the ^: the feed point (4) and the feed point (5) connecting the line from the one dipole bracket and an individual conductor (2, 3) guided at a distance from this and is formed over a length of λ / 4 in front of the feed point so that it has the characteristic impedance required for the resistance transformation.

2. Folded dipole according to claim 1, characterized in that the folded dipole (1) and the individual Head (2, 3) consist of a single continuous conductor.

3. Folded dipole according to claim 2, characterized in that the continuous conductor is a strip conductor is.

4. Folded dipole according to claim 2, characterized in that the continuous conductor is a round conductor is;