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Antennenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Antennenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen,
vorzugsweise des Zentimeterwellenbereichs, bestehend aus einem Primärstrahler und
einer als Umlenkspiegel dienenden Sekundärstrahlerstruktur, die auf einem Antennenmast
oder Antennenturm angeordnet ist.
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Vor allem in der Richtfunktechnik tritt manchmal die Forderung auf,
von einem strahlungsmäßig ungünstig gelegenen Ort aus eine Richtverbindung zu einer
entfernten Gegenstation herzustellen. In diesen Fällen wird ein sogenannter Umlenkspiegel
vorgesehen, das ist ein ebener Antennenspiegel, der an einem für die Richtverbindung
günstigen und entsprechend hoch gelegenen Ort, vor allem auf einem Antennenturm
oder Antennenmast, angeordnet ist und mit einem Primärstrahler zusammenarbeitet,
der an dem übertragungsmäßig ungünstig gelegenen Ort bei der Richtfunkstation vorgesehen
ist. Ein Beispiel für eine derartige Anordnung ist in der Fig. 1 gezeigt,
in der mit 1 der der Richtfunkstelle 2 zugeordnete Primärstrahlex, beispielsweise
ein Parabolspiegel, bezeichnet ist. Dieser Parabolspiegel ist strahlungsmäßig auf
einen ebenen Umlenkspiegel 3 ausgerichtet, der an einem Antennenmast 4 starr
befestigt sein kann. Der Winkel, unter dem der ebene Spiegel 3
gegenüber der
Horizontalen geneigt ist, bestimmt sich aus - der geforderten Abstrahlrichtung
5 in Verbindung mit dem vom Primärstrahler zum Spiegel gehenden Strahl
6. Bei starkem Winddruck, vor allem bei böigem Wind, zeigt sich, daß der
Mast 4 oder der entsprechende Antennenturm bzw. die Halterung des Umlenkspiegels
3 nur eine begrenzte Steifigkeit hat und somit der Spiegel 3 etwas
um die Achse Y gedreht bzw. geschwenkt wird, beispielsweise um den an sich geringen
Winkel e. Dieser Winkel kann beispielsweise l' oder auch noch weniger betragen.
Nachdem Richtfunkverbindungen einen großen Ab-
stand zwischen den einzelnen
Stationen aufweisen, wirkt sich die damit verbundene Auslenkung des Strahles
5 äußerst störend aus, noch dazu diese den doppelten Wert von e hat. Man
ist auch aus diesem Grunde häufig gezwungen, die Bündelung des Umlenkspiegels in
der Schwankungsebene des Trägers der Umlenkanordnung geringer zu halten, als an
sich möglich wäre, und zwar durch'Geringhalten der Ab-
messungen der Umlenkanordnung
in der Schwankungsebene. Der andere mögliche Weg zur Minderung dieser Schwierigkeiten
bestünde darin, den Träger der Umlenkanordnung extrem steif zu machen, doch wäre
der hierfür erforderliche Aufwand ungewöhnlich hoch. Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, bei einer Umlenkanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen diesen
störenden Einfluß von Schwankungen des Trägers der Umlenkanordnung wesentlich zu
vermindern.
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Ausgehend von einer Antennenanordnung für sehr kurze elektromagnetische
Wellen, vorzugsweise des Zentimeterwellenbereiches, bestehend aus einem Primärstrahler
und einer als Umlenkspiegel dienenden Sekundärstrahlerstruktur, die auf einem Antennenmast
oder Antennenturm angeordnet ist, wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung in der
Weise gelöst, daß der die Sekundärstrahlerstruktur bildende Umlenkspiegel aus zwei
unter einem Winkel zueinander angeordneten ebenen Spiegeln besteht, die zueinander
und gegenüber dem Primärstrahler in einem derartigen Winkel angeordnet sind, daß
ein vom Primärstrahler ausgehendes Strahlenbündel unter zweimaliger Spiegelung in
die geforderte Hauptstrahlrichtung abgelenkt wird.
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Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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In der Fig. 2 ist eine Antennenanordnung nach der Lehre der Erfindung
schematisch wiedergegeben. Auf dem Erdboden befindet sich eine Richtfunkstation
2, die mittels eines Parabolspiegels 1 zu einer Umlenkanordnung die Wellen
aussendet bzw. von dort empfängt. Die Umlenkanordnung besteht aus zwei ebenen Spiegeln
7 und 8, die beispielsweise unter einem Winkel von 60' zueinander
angeordnet und starr auf dem Antennenmast 4 befestigt sind. Ein vom Parabolspiegel
1 ausgehender Strahl wird zunächst am Spiegel 8 reffektiert, und zwar
in Richtung zum Spiegel 7.
Der Spiegel 7 lenkt dann das Strahlenbündel
in die
gewünschte Abstrahlungsrichtung 5 ab. Die Reflexionswege
lassen sich durch den Einfallwinkel des jeweiligen Wellenzuges in Verbindung mit
der Normalen (N, bzw. N2) zur jeweiligen Spiegelebenel ohne weiteres
ersehen.
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Wird m* diesem Fall die gesamte Spiegelanordnung um den Winkel e gedreht,
was einer Biegung des Antennemnastes in sehr guter Näherung entspricht
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diese Lage der Spiegel ist gestrichelteingezeichnet so
läßt sich zeigen, daß bei einer Drehung um die Achse Y die Abstrahlrichtung
5 ini, Gegensatz zur bekannten Anordnung nach der'Fiä. 1 unverändert
bleibt, während bei Drehungen um die beiden anderen Raumachsen des rechtwinkligen
Koordinatensystems die Abwanderung der Strahlrichtung 5 maximal dem Verdrehungswinkel
a entspricht. Bei den bekannten Anordnungen würden die Strahlabwanderungen
maximal den doppelten Wert des jeweiligen Verdrehungswinkels a ausmachen.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt vor allem in der
damit erreichten Minderung der an die Steifigkeit, insbesondere die Biegesteifigkeit
des Antennenturms zu stellenden Forderungen und hat ganz besondere, Bedeutung für
Wellen, die im. Zentimeterwellengebiet liegen, noch dazu sich dort die Umlenkflächen
relativ klein halten lassen, so daß die Verdoppelung der Spiegelflächen in den Gesamtaufwand
weniger stark eingeht. Es ist in diesem Zusammenhäng -bei unveränderter Turmsteifigkeit
im Vergleich zu einer Anordnung nach der Fig. 1, bei der die Steifigkeit
so groß sein soll, daß sich Schwankungen bei -geringer Bündelung noch Dicht störend
auswirken, - init##ls der erfindungsgemäßen Anordnung möglich, für die Wellen
in der Ebene, die durch die Spiegelnormale in Verbindung mit der Abstrahlrichtung
zur Gegenstation festgelegt ist, eine wesentlich stärkere Bündelung anzuwenden.
Dies ist gleichbedeutend einem höheren Antennengewinn.