DE1441103A1

DE1441103A1 - Antenna arrangement for short and very short electromagnetic waves

Info

Publication number: DE1441103A1
Application number: DE19621441103
Authority: DE
Inventors: Laub Dipl-Ing Helmut; Stoehr Dipl-Ing Walter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-09-04
Filing date: 1962-09-04
Publication date: 1968-10-10
Also published as: GB1004049A; NL297435A

Description

SIEEiMS AKTIENGESELLSCHAFT i-Iünchen, den ι «. H- ΗSIEEiMS AKTIENGESELLSCHAFT i-Iünchen, den ι «. H- Η

Gz/SthGz / Sth

P 14 41 103. 1 PA 62/2755P 14 41 103. 1 PA 62/2755

Antennenanordnung für kurze und sehr kurze elektromagnetische 7/ellenAntenna arrangement for short and very short electromagnetic waves

(Zusatz zu Patent 1 109 743 - PA 53/2936)(Addition to patent 1 109 743 - PA 53/2936)

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Antennenanordnung für kurze und sehr kurze elektromagnetische 'Teilen, bestehend aus einem rotationssymmetrischen Breitbandstrahler, der ent',veder die Form eines Ellipsoids hat, vorzugsweise eines solchen mit einen Achsenverhältnis zwischen 1 und 1,5» hei dem die längere Achse quer zur Dipolachse verläuft oder etwa die Forin einer Keule, bestehend aus einem solchen Ellipsoid, dessen der Speisungsstelle angewandte Hälfte durch einen zylindrischen oder durch einen konusförmigen Abschnitt ersetzt ist, insbesondere aus einem ellipsoidförmigen Breitbandstrahler.The invention "relates to an antenna arrangement for short and very short electromagnetic 'parts, consisting of a rotationally symmetrical broadband radiator, the ent ', either has the shape of an ellipsoid, preferably one with an axis ratio between 1 and 1.5 » which the longer axis runs transversely to the dipole axis or roughly the shape of a club consisting of one Ellipsoid, the half of which is applied to the feeding point by a cylindrical or a cone-shaped one Section is replaced, in particular from an ellipsoidal broadband radiator.

Derartige Antennen sind vor allem in der deutschen Patentschrift 1 109 74S behandelt. Diese Antennen haben die Eigenschaft, daß die oberhalb einer bestimmten, durch die Strahlerlängserstreckung vorgegebenen Frequenz eine praktisch konstante Anschlußimpedanζ für den Anschluß einer Speiseleitung haben. Wesentlich ist für diese Antennen einerseits die Gestaltung der Antennenform in derSuch antennas are mainly in the German patent 1 109 74S treated. These antennas have the property that those above a certain, through the radiator longitudinal extension given frequency a practically constant connection impedance for the connection have a feed line. What is essential for these antennas is, on the one hand, the design of the antenna shape in the

BAD ORIGINAL " ² ~BAD ORIGINAL " ² ~ Neue Unteren ft'ftNew Lower ft'ft

PA 62/2755 - 2PA 62/2755 - 2nd

Umgebung des Fußpunktsbereichs, sowie der Übergang vonSurroundings of the base area, as well as the transition from

diesem Fußpunktsbereich in den übrigen Strahlerteil. In Weiterbildungen des Hauptpatents y/urden ferner' Formen vorgeschlagen, die diese Verhältnisse besonders günstig gestalten. So ist vor allem die Form einer Halbkugel oder eines in Längsrichtung halbierten Ellipsoids sehr gut brauchbar, y/obei das Ellipsoid oder die Halbkugel einen zylindrischen Portsatz haben kann und die G-e samt lunge der einzelnen Dipolhälfte im Vergleich zu ihrer größten Breitenabmessung γ/enigstens angenähert gleich 1 gewählt ist. Auch ein an dem der Speisungsstelle gegenüberliegenden Ende abgeplattetes Ellipsoid ist sehr gut anwendbar.this base area into the rest of the radiator part. In Further developments of the main patent y / are also proposed 'forms, which make these conditions particularly favorable. So, above all, is the shape of a hemisphere or an ellipsoid that is halved in the longitudinal direction is very useful, y / obei the ellipsoid or the hemisphere one cylindrical port set and the G-e including lungs of the individual dipole halves in comparison to their largest width dimension γ / selected at least approximately equal to 1 is. An ellipsoid which is flattened at the end opposite the feed point can also be used very well.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit derartigen Breitbandantennen Richtantennensyst'eme aufzubauen, die in einem größeren Frequenzbereich ein wenigstens nahezu konstantes oder vorgegebenen Bedingungen folgendes Strahlungsdiagramm haben.The invention is based on the object with such Broadband antennas to set up directional antenna systems that are used in a radiation diagram that is at least almost constant or that follows predetermined conditions over a larger frequency range to have.

Ausgehend von einer Antennenanordnung der einleitend beschriebenen Art wird erfindungsgemäß diese Aufgabe in der Weise gelöst, daß dem Breitbandstrahler ein in paralleler Richtung zur Strahlerachse sich erstreckendes Liehrfach-Reflektorsystem zugeordnet ist, dessen Reflexionsschwerpunkt mit abnehmender Wellenlänge sich dem Strahlerfußpunkt nähert.Based on an antenna arrangement as described in the introduction This object is achieved according to the invention in such a way that the broadband radiator has a parallel Direction to the radiator axis extending Liehrfach reflector system is assigned whose focus of reflection with decreasing wavelength approaches the base of the radiator.

Vorteilhaft ist es, wenn das Reflektorsystem aus mehreren Einzel-reflektoren besteht,· die vom Strahlerfußpunkt aus in Radialrichtung gestaffelt sind und deren wirksame Höhe in Radialrichtung zunimmt.It is advantageous if the reflector system consists of several Consists of individual reflectors, which start at the base of the radiator are staggered in the radial direction and their effective height increases in the radial direction.

_ 3 —_ 3 -

809802/036 1809802/036 1

PA 62/2755 - 3 - PA 62/2755 - 3 -

Vorteilhaft ist es, wenn das Reflektorsystem derart ausgebildet ist, daß es aus mehreren Einzelreflektoren besteht, die vom Strahlerfußpunkt aus in Radialrichtung gestaffelt sind und deren wirksame Höhe in Radialrichtung zunimmt.It is advantageous if the reflector system is designed in such a way that it consists of several individual reflectors, which are staggered in the radial direction from the radiator base and whose effective height increases in the radial direction.

Vorteilhaft ist es, wenn zwei Reflektorsysteme vorgesehen sind, die diametral zum Strahler liegen und die Strahlung desselben jeweils in Richtung zum Strahler bündeln, und wenn das eine der Reflektorsysteme nur für die kürzeren Betriebswellen als Reflektor v/irkend dimensioniert ist und bei diesen Wellen zusammen mit dem Strahler ein Primärstrahlersystem für das andere Reflektorsystem bildet.It is advantageous if two reflector systems are provided which are diametrically opposed to the radiator and the radiation bundle the same in each case in the direction of the radiator, and if that one of the reflector systems only for the shorter ones Operating waves as a reflector is v / irkend dimensioned and with these waves together with the radiator a primary radiator system for the other reflector system.

Vorteilhaft ist es, wenn das Reflektorsystem als Winkelspiegelsystem ausgebildet ist.It is advantageous if the reflector system is an angle mirror system is trained.

Vorteilhaft ist es, wenn das Reflektorsystem als Parabolspiegelsystem ausgebildet ist.It is advantageous if the reflector system is a parabolic mirror system is trained.

Vorteilhaft ist es, wenn der Strahler und/oder das Reflektorsystem aus Einzelleitern, wie einem Drahtnetz, einer Drahtreuse oder dgl. bestehend, und vorzugsweise mit überwiegender Leitfähigkeit in Richtung der elektrischen Feldlinien ausgebildet ist.It is advantageous if the radiator and / or the reflector system consisting of individual conductors, such as a wire mesh, a wire trap or the like, and preferably with predominant conductivity is formed in the direction of the electric field lines.

Vorteilhaft ist die Verwendung als Einzelsystem einer mehrere Einzelsysteme umfassenden Antennengruppe.It is advantageous to use an antenna group comprising several individual systems as a single system.

nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

809802/0361809802/0361

PA 62/2755 - 4 -PA 62/2755 - 4 -

Die Figur 1 zeigt in Seitenansicht ein Antennensystem nach der. Erfindung. Bin keulenförmiger Breitbandstrahler 1 nach dem Hauptpatent, der etwa die Form eines Ellipsoids mit einem Seitenverhältnis von etwa 1:1 hat, geht an seinem unteren Ende entsprechend der Lehre nach dem Hauptpatent in eine Koaxialleitung 4 über, deren Außenleiter mit der als G-rundflache dienenden leitenden Ebene in Verbindung qteht,«während der Innenleiter in den Fußpunkt des Strahlers ausläuft. Entsprechend einem älteren Vorschlag kann mit Vorteil in der Umgebung des Fußpunfctes'"die G-egengewichtsfläche auch ausgewölbt (siehe gestrichelte Linie 3) werden, wodurch sich etwas günstigere Strahlungsverhältnisse vor allem im Bereich der höheren Frequenzen ergeben. Am oberen Ende ist beim Ausführungsbeispiel der keulenförmige Strahler 1 in eine Art flachen Konus übergeführt, da dieser Teil des Strahlers für die Strahlungscharakteristik im wesentlichen ohne Bedeutung ist und die etwa konusförmige Ausgestaltung sich konstruktiv und bei Aufstellung der Antenne im Freienauch hinsichtlich der Witterungseinflüsse als günstig erwiesen hat.FIG. 1 shows a side view of an antenna system according to FIG. Invention. A club-shaped broadband radiator 1 according to the main patent, which has approximately the shape of an ellipsoid with an aspect ratio of about 1: 1, merges at its lower end into a coaxial line 4, according to the teaching according to the main patent, the outer conductor of which with the round surface serving as a G conductive level in connection, «while the inner conductor runs out into the base of the radiator. According to an older proposal, the counterweight surface can advantageously also be bulged in the vicinity of the foot point (see dashed line 3) , which results in somewhat more favorable radiation conditions, especially in the area of the higher frequencies Radiator 1 converted into a kind of flat cone, since this part of the radiator is essentially irrelevant for the radiation pattern and the approximately conical design has proven to be favorable in terms of construction and when the antenna is set up outdoors, also with regard to the effects of the weather.

Diesem Strahler 1 ist ein Reflektorsystem zugeordnet, das mehrere Einzelreflektoren 5» 6, 7 umfaßt. Dieses Reflekto:rsystem zeichnet sich durch unterschiedliche wirksame Höhe der Einzelreflektoren aus. Der am weitesten vom Strahlerfußpunkt entfernte Reflektor 5 hat die größte wirksame Höhe. Der Reflektor 6 ist etwas in seiner wirksamen Höhe vermindert und der Reflektor I₁ der sich dem Strahlerfußpunkt am nächsten befindet, hat die geringste wirksame Höhe. IJm eine gewisse Breitbandeigenschaft der einzelnen Reflektoren sicherzustellen, sind diese beim Ausführungsbeispiel als relativ dicke Stabstrahler ausgebildet. Associated with this radiator 1 is a reflector system which comprises several individual reflectors 5 »6, 7. This reflector system is characterized by the different effective heights of the individual reflectors. The reflector 5 furthest away from the radiator base has the greatest effective height. The reflector 6 is somewhat reduced in its effective height and the reflector I _1, which is located closest to the radiator base, has the lowest effective height. In order to ensure a certain broadband property of the individual reflectors, these are designed as relatively thick rod radiators in the exemplary embodiment.

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PA 62/2755 - 5PA 62/2755 - 5th

Die Wirkungsweise des Systems kann man sich etwa wie folgt vorstellen. Bei der tiefgelegenen G-renzfrequenz der Antenne wirkt der Strahler 1 etwa wie ein üblicher Viertelwellenlängenstrahler, der sich über einer leitenden Ebene befindet. Hach höheren Frequenzen hin findet die Ablösung der \7ellen mehr und mehr aus der Umgebung des Antennenfußpunktes statt. Bei ganz hohen Betriebsfrequenzen wirkt dann praktisch der Strahlerbereich im Fußpunkt, also das dem Speisungspunkt benachbarte Strahlerende ähnlich einem Hornstrahler. Dieser Hornstrahler bündelt nur in der Tertikaiebene und hat in der Horizontalebene ein Rundstrahldiagramm. Entsprechend wandert der bei den längsten Betriebswellenlängen relativ hoch gelegene Strahlungsschwerpunkt mit zunehmender Betriebsfrequenz in den Pußpunktsbereich des Strahlers 1, also in die Nähe der Speisungsstelle. Damit ein Reflektor tatsächlich voll wirksam wird, ist es erforderlich, daß er bei der Betriebsfrequenz eine wenigstens etwas größere Höhe als eine Viertelwellenlänge hat. Der Abstand des einzelnen Reflektors vom Strahlung sschwerpunkt ist im wesentlichen für das Richtdiagramm in der Horizontalebene bestimmend. Setzt man ein Reflektorsystem aus mehreren Einzelreflektoren zusammen, dann läßt sich für dieses System fiktiv ein Schwerpunkt der Reflexion aus den Einzelreflexionen zusammensetzen. Macht man demzufolge die wirksame Höhe der einzelnen Reflektoren, so wie beim Ausführungsbeispiel gezeigt, unterschiedlich hoch, so wandert der Reflexionsschwerpunkt mit abnehmender Betriebswellenlänge bzw. zunehmender Betriebsfrequenz in Richtung zu dem die geringste v/irksame Höhe aufweisenden Reflektor. Diese Eigenschaft eines Reflektorsystems wird beim Erfindungsgegenstand in der Weise ausgenutzt, daß mit dem Absinken des StrahlungsSchwerpunktes des Strahlers 1The mode of operation of the system can be seen as follows introduce. At the lower limit frequency of the antenna, the radiator 1 acts roughly like a conventional quarter-wave radiator, which is above a managerial level. The detachment takes place at higher frequencies the \ 7elles take place more and more from the vicinity of the antenna base. Works at very high operating frequencies then practically the radiator area in the base point, i.e. the radiator end adjacent to the feed point similar to a Horn radiator. This horn antenna bundles only in the tertiary plane and has an omnidirectional pattern in the horizontal plane. Correspondingly, with the longest operating wavelengths, the radiation center of gravity, which is relatively high, moves into the low point area with increasing operating frequency of the radiator 1, i.e. in the vicinity of the feed point. So that a reflector is actually fully effective it is required that it be at least slightly greater than a quarter wavelength at the operating frequency Has. The distance between the individual reflector and the radiation focus is essential for the directional diagram determining in the horizontal plane. If you put together a reflector system from several individual reflectors, then leave For this system, a fictitious focus of the reflection can be composed of the individual reflections. You do it accordingly the effective height of the individual reflectors, as shown in the exemplary embodiment, is different, so the reflection center moves with decreasing operating wavelength or increasing operating frequency in the direction of the one having the lowest effective height Reflector. This property of a reflector system is used in the subject matter of the invention in such a way that with the lowering of the radiation center of gravity of the radiator 1

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PA 62/2755 - "6 -PA 62/2755 - "6 -

nach höheren Frequenzen hin auch der Reflexionsschwerpunkt des Reflexionssystems 5, 6,7 näher an den Strahlerfußpunkt· herangerückt wird. Tor allem ist hierbei daran gedacht, dieses Heranwandern des Reflexionsschwerpunktes an den Strahlungsschwerpunkt so zu gestalten-, daß das Verhältnis aus dem Abstand zwischen dem Strahlungsschwerpunkt des Strahlers 1 und dem Reflexionsschwerpunkt des Reflektorsystems 5, 6, 7 einerseits und der Betriebswellenlänge andererseits innerhalb des Betriebsfrequenzbereiches,' insbesondere in einem Frequenzbereich τοη etwa 5 s 1, z.B. zwischen 6 1IH ζ und 30 IiIHz oder zwischen 500 IiHz und 2500 IvIBz wenigstens näherungsweise konstant bleibt. Ist dieses Verhältnis wenigstens näherungsweise konstant, so ergibt sich, wie Untersuchungen gezeigt haben, daß' nicht nur innerhalb der Horizontalebene (magnetische Ebene) der Antenne ein näherungsweise konstantes Richtdiagramm gegeben ist, sondern auch innerhalb der Vertikalebene (elektrische-Ebene).towards higher frequencies also the focus of reflection of the reflection system 5, 6, 7 is moved closer to the radiator base point. Tor everything is thought of to shape this approach of the reflection center of gravity to the radiation center of gravity in such a way that the relationship from the distance between the radiation center of the Radiator 1 and the center of gravity of the reflector system 5, 6, 7 on the one hand and the operating wavelength on the other within the operating frequency range, in particular in a frequency range τοη about 5 s 1, e.g. between 6 1IH ζ and 30 IiIHz or between 500 IiHz and 2500 IvIBz at least remains approximately constant. If this ratio is at least approximately constant, the results are like investigations have shown that 'not only approximate within the horizontal plane (magnetic plane) of the antenna constant directional diagram is given, but also within the vertical plane (electrical plane).

Die Realisierung der leitenden Gegengewichtsfläche 2 kann bei sehr kurzen Wellen durch Verwendung eines zumindest sehr gut oberflächenleitenden Metallbleches geschehen. Bei längeren Wellen, z.B. Kurzwellen zwischen 1,5 und 30 KHz empfiehlt sich die Verwendung an sich bekannter Erdnetze, vor allem mit radial verlaufenden Metallbändern oder Seilen.The implementation of the conductive counterweight surface 2 can be achieved in the case of very short shafts by using at least one very good surface conductive sheet metal happen. For longer waves, e.g. short waves between 1.5 and 30 KHz It is recommended to use earth nets that are known per se, especially with radial metal straps or ropes.

In der Figur 2 ist eine Weiterbildung der Antennenanordnung nach der Figur 1 in der Weise gezeigt, daß anstelle von einzelnen stabförmigen Reflektoren 5, 6,7 flächenhafte Reflektoren 8, 9, 10 vorgesehen sind. Beim Ausführungsbeispiel haben diese flächenhaften Reflektoren außerdem die Form von Zylinderparabolen. Die Höhe der einzelnen Zylinderparabolstreifen ist nach dem Antennenfußpunkt hin ähnlich dem Ausführungsbeispiel nach der Figur 1 abgestuft. Dadurch ergibt sich ein Wandern des Reflexionsschwerpunktes inFIG. 2 shows a further development of the antenna arrangement according to Figure 1 shown in such a way that instead of individual rod-shaped reflectors 5, 6,7 planar reflectors 8, 9, 10 are provided. In the exemplary embodiment, these planar reflectors also have the shape of cylindrical parabolas. The height of the individual cylindrical parabolic strips is stepped towards the antenna base, similar to the exemplary embodiment according to FIG. Through this there is a wandering of the focus of reflection in

- 7 -809802/0361- 7 -809802/0361

U41103U41103

PA 62/2755 - 7 -PA 62/2755 - 7 -

Richtung zum Antennenfußpunkt hin bei Erhöhung der Betriebsfrequenz. Bei den längsten Betriebswellenlängen liegt der Antennenschwerpunkt kurz -vor dem flächenhaften Reflektor 8 und bei den kürzesten Betriebswellenlängen etwa in der Gegend des flächenhaften Reflektors 10.Direction towards the base of the antenna when the operating frequency is increased. At the longest operating wavelengths, the antenna's center of gravity is just in front of the planar reflector 8 and in the case of the shortest operating wavelengths, for example in the area of the planar reflector 10.

In der Figur 3 ist eine Antennenanordnung gezeigt,' bei der als Reflektoren ViTinkelspiegel Anwendung finden. Die Antennenanordnung ist dabei in Draufsicht gezeigt, so daß die Winkelspiegel 11 und 12 nur als Winkel sichtbar sind. "Vorzugsweise ist in diesem Zusammenhang an die Verwendung von Winkelspiegeln mit einem öffnungswinkel zwischen etwa 60° und 90° gedacht. Der Winkelspiegel 11'ist relativ nahe zum Strahler 1 angeordnet und im wesentlichen für die kürzeren Betriebswellenlängen bestimmt. Der Winkelspiegel 12 ist im größeren Abstand hierzu vorgesehen und für die langen Betriebswellen bestimmt. Dementsprechend hat der Winkelspiegel 11 eine nennenswert geringere wirksame Höhe im Vergleich zum Winkelspiegel 12. Damit ergibt sich ein Verhalten der Gesamtanordnung etwa wie folgt. Bei den längsten Betriebswellen tritt der Winkelspiegel 11 als Reflektor praktisch kaum in Erscheinung, und zwar deshalb, weil seine Höhe zu gering ist, um den Winkelspiegel bei diesen Frequenzen als Reflektor wirken zu lassen. Dagegen wirkt bei diesen Wellenlängen der Winkelspiegel 12 voll als Reflektor und bündelt - im Sendefall - die von dem Strahler 1 ausgehende Hochfrequenzenergie im wesentlichen in Richtung nach dem Strahler hin, in der Zeichnung also nach links. Mit Abnehmen der Betriebswellenlänge wird mehr und mehr der Reflektor 11 wirkaam und der Reflektor 12 tritt als Primärreflektor in den Hiniargrund, weil für kürzere Betriebswellenlängen sein Abstand vom Strahler 1 relativ groß wird. In diesem lall wirktIn FIG. 3, an antenna arrangement is shown in which find use as reflectors ViTinkelspiegel. The antenna arrangement is shown in plan view, so that the corner mirrors 11 and 12 are only visible as an angle. "Preferably In this context, the use of corner mirrors with an opening angle between approximately 60 ° and 90 ° thought. The corner mirror 11 'is relatively close to the radiator 1 and essentially intended for the shorter operating wavelengths. The corner mirror 12 is in greater distance is provided for this and intended for the long operating shafts. Accordingly, the corner mirror has 11 a significantly lower effective height compared to the corner mirror 12. This results in a behavior of the Overall arrangement roughly as follows. With the longest operating waves, the corner mirror 11 acts as a practical reflector hardly visible, because its height is too low to be considered as the corner mirror at these frequencies Let the reflector work. In contrast, at these wavelengths, the corner mirror 12 acts fully as a reflector and focuses - In the transmission case - the radiofrequency energy emanating from the radiator 1 essentially in the direction of the radiator, i.e. to the left in the drawing. With a decrease in the operating wavelength the reflector 11 becomes more and more effective and the reflector 12 occurs as the primary reflector in the Reason because for shorter operating wavelengths its spacing from the radiator 1 is relatively large. In this lall acts

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PA 62/2755 - 8 -PA 62/2755 - 8 -

jedoch der Winkelspiegel 11 als Ausleuchtspiegel für den Reflektor 12, der in diesem IPaIl somit bei diesen !Frequenzen ähnlich einem Umlenkspiegel für die vom Strahlersystem 1, 11 ausgehenden Primärstrahlung wirkt bzw. im Empfangsfall auf dieses Primärstrahlersystem 1, 11 konzentriert. However, the corner mirror 11 as a lighting mirror for the Reflector 12, which in this case is similar to a deflecting mirror for the emitter system at these frequencies 1, 11 outgoing primary radiation acts or im Reception case focused on this primary radiator system 1, 11.

In diesem Zusammenhang ist auch daran gedacht, anstelle von Winkelspiegeln entsprechende Parabolspiegel zu verwenden und anstelle von einzelnen Spiegeln 11, 12 jeweils Reflektorsysteme zu setzen, die ähnlich denen in den Figuren 1 und 2 behandelten arbeiten, d.h.- auch für. sich eine Wanderung des Reflexionsschwerpunktes in Richtung zum Strahlerfußpunkt aufweisen. Vor allem in diesem Fall ist es möglich, einen praktisch kontinuierlichen Übergang von den längen Betriebswellenlängen zu den kürzesten Betriebswellenlängen zu erzielen.In this context it is also thought of instead to use corresponding parabolic mirrors of corner mirrors and instead of individual mirrors 11, 12 respectively To set reflector systems that work similar to those treated in Figures 1 and 2, i.e. - also for. themselves show a migration of the reflection center in the direction of the radiator base. Especially in this case it is possible to have a practically continuous transition from the long operating wavelengths to the shortest To achieve operating wavelengths.

In der Figur 4 ist die Anwendung der Lehre nach der Erfindung bei einem Parabolspiegel als Richtantenne gezeigt, wie er beispielsweise in Richtfunkstrecken Verwendung finden kann. Ein symmetrischer Dipol 14, dessen Einzelstrahler entsprechend den im Hauptpatent gemachten Ausführungen ausgebildet sind, wird von einer durch den Spiegelscheitel des Parabolspiegels 13 geführten Eoaxialleii^ng 4 gespeist, über die im Empfangsfall die Hochfrequenzenergie entnommen werden kann. Auf der dem Spiegelscheitel abgewandten Seite des Dipols 14 ist ein erfindungsgemäßes Reflektorsystem 15 vorgesehen, das in der Figur 4 nur stilisiert angedeutet ist. Dieses Reflektorsjrstem soll ähnlich dem anhand der Figur 1 erläuterten System die Eigenschaft haben, daß sein Reflexionsschwerpunkt mit zunehmender.Betriebsfrequenz in Richtung zum Fußpunkt des Strahlers 14 "wandert. Der einzelneIn the figure 4 is the application of the teaching according to the invention shown in a parabolic mirror as a directional antenna, as it is used, for example, in directional radio links can. A symmetrical dipole 14, the individual radiators of which are designed according to the statements made in the main patent, is one through the mirror apex of the parabolic mirror 13 guided Eoaxialleii ^ ng 4 fed, Via which the high-frequency energy is taken in the case of reception can be. On the side of the dipole 14 facing away from the mirror apex is a reflector system 15 according to the invention provided, which is only indicated in a stylized manner in FIG is. This reflector system should be similar to that based on Figure 1 explained system have the property that his The center of reflection moves with increasing operating frequency in the direction of the foot point of the radiator 14 ". The individual

— 9 —- 9 -

I IUOI IUO

PA 62/?755 - 9 -PA 62 /? 755 - 9 -

Reflektor des Reflektorsystems 15 kann hierbei als Stabstrahler, ähnlich der Figur 1, oder als kleine ebene oder auch gekrümmte Reflektorfläche ausgebildet werden.The reflector of the reflector system 15 can be used as a rod radiator, similar to Figure 1, or as a small flat or curved reflector surface.

In der Figur 5 ist noch gezeigt,"wie sich erfindungsgemäße Antennenanordnungen, beispielsweise zu einer, relativ hohe Richtschärfe aufweisenden Antennengruppe zusammensetzen lassen. Ss sind drei Strahler 16, 17, 18 in einer Ebene nebeneinanderliegend angeordnet. Jedem der Strahler ist ein Reflektorsystein 19, 20, 21 zugeordnet.. Beim Ausführungsbeispiel besteht jedes Reflektorsystem aus zwei unterschiedliche wirksame Höhe auf v/eisenden Winkelspiegeln. Anstelle dieses Reflektorsystems kann auch ein mehr als zv/ei Einzelreflektoren aufweisendes System treten. Auch ist in diesem Zusammenhang daran gedacht, andere Formen, beispielsweise Zylinderparabole, für die Einzelreflektoren zur Anwendung zu bringen. Der Abstand benachbarter Strahler (16, 17 bzw. 17, 18) liegt z.B. in der Größenordnung einer Betriebswellenlänge. 7/erden die Strahler wenigstens näherungsweise gleichphasig gespeist, so ergibt sich in der magnetischen Ebene bzw. in Horizontalebene des Systems eine scharf gebündelte Richtcharakteristik. Der Yorteil dieses Systems liegt weiterhin darin, daß auch ein nahezu einheitliches Strahlungsdiagramm in der Yertikalebene, also in der elektrischen Ebene, innerhalb des Betriebsbereiches gegeben ist. Yor allem ist dies hinreichend gut in einem Betriebsbereich gewährleistet, der zwischen dem einfachen und dem fünffachen der untren G-renzfreguenz der Gesamtantenne liegt. Die Einzelantennen können z.B. zur Erzeugung eines Strahlungsdiagramms mit bevorzugten Strahlungsrichtungen um gewisse Winkelbeträge mit ihren HauptStrahlungsrichtungen gegeneinander versetzt werden. In the figure 5 is also shown "how inventive Combine antenna arrangements, for example, to form a group of antennas with a relatively high directivity permit. Three radiators 16, 17, 18 are arranged next to one another in one plane. Each of the spotlights a reflector system 19, 20, 21 is assigned .. In the embodiment Each reflector system consists of two different effective heights on v / iron corner mirrors. Instead of this reflector system, a system having more than two / one individual reflectors can also be used. Even In this context, other shapes, for example cylinder parabolas, are intended for the individual reflectors to apply. The distance between adjacent radiators (16, 17 or 17, 18) is, for example, of the order of magnitude Operating wavelength. 7 / earth the radiators at least approximately fed in phase, there is one in the magnetic plane or in the horizontal plane of the system sharply bundled directional characteristic. The advantage of this system is that it also has an almost uniform Radiation diagram in the vertical plane, i.e. in the electrical plane, within the operating range given is. Above all, this is sufficiently well ensured in an operating range which lies between the simple and five times the lower limit frequency of the overall antenna lies. The individual antennas can be used, for example, to generate a radiation pattern with preferred radiation directions are offset from one another with their main radiation directions by certain angular amounts.

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PA 62/2755 - .10 -PA 62/2755 - .10 -

HinsichtIicli der Ausbildung der Strahler und der einzelnenRegarding the training of the radiators and the individual

Reflektoren hat es sich im Bereich relativ sehr kurzer Wellen als zweckmäßig erwiesen, diese als geschlossene Leiterflächen auszubilden. Diese Leiterflächen werden vorteilhaft auf der .Oberfläche mit einem gut leitenden Belag, wie einem Silberbelag, versehen. Pur längere Wellen ist vor allem an die Verwendung von Hetzen oder Reusen für die einzelnen Reflektoren bzw. die Strahler gedeicht. Wesentlich ist hierbei, daß in Richtung der elektrischen Feldlinien die einzelne Reflektorfläche bzw. der Strahler eine gute Leitfähigkeit hat, möglichst unter Vermeidung jeglicher Unterbrechungen, da diese Kontakt schv/ierigke it en verursachen können. Die Nachbildung einer bestimmten Strahlerform durch ein Drahtnetz oder eine Drahtreuse oder durch Einzelstrahler ist an sich bekannt, beispielsweise durch F.TZ 1950, Heft 10, Seiten 385 bis 390, so daß sich ein weiteres Eingehen hierauf erübrigt. Z.B. sind die Strahler entsprechend der zur Anwendung kommenden Leiterzahl dicker auszuführen im Vergleich zur Vollmetalloberflächen-Ausbildung. Pur die Winkelreflektoren ist im Zusammenhang mit der Erfindung vor allem an die Verwendung einer Ausführung gedacht, bei der die Winkelspiegelflache durch einzelne stab- oder drahtförmige Leiter, die in Richtung der elektrischen Feldlinien verlaufen, und relativ eng zueinander benachbart sind, nachgebildet ist.Reflectors have become relatively very short in the area Waves proven to be useful to design these as closed conductor surfaces. These conductor surfaces become advantageous Provided on the surface with a highly conductive coating, such as a silver coating. Pur longer waves is especially to the use of rushing or traps for the individual reflectors or the emitters. Essential is here that in the direction of the electric field lines the individual reflector surface or the radiator one Has good conductivity, if possible avoiding any interruptions, as this contact is difficult can cause. The reproduction of a certain form of radiator by means of a wire mesh or a wire trap or by individual radiators is known per se, for example from F.TZ 1950, issue 10, pages 385 to 390, so that further elaboration on this is unnecessary. E.g. the emitters are based on the number of conductors used to be made thicker in comparison to the full metal surface design. Pur the corner reflectors is in connection with the invention mainly to the use thought of an embodiment in which the corner mirror surface by individual rod-shaped or wire-shaped conductors that run in the direction of the electric field lines, and relatively are closely adjacent to each other, is modeled.

Es ist weiterhin auch daran gedacht, z.B. innerhalb des einzelnen Reflektorsystems in der Form unterschiedliche Reflektoren zu verwenden, da dies in manchen Fällen auch konstruktiv Erleichterungen bringen kann. Weiterhin empfiehlt es sich in manchen Fällen die Reflektoren des einzelnen Systems nicht nur über das Erdnetz zu verbinden, sondern in höherer Lage über eine oder mehrere Zwischenverbindungen miteinander zu koppeln.It is also thought of, e.g. different in shape within the individual reflector system To use reflectors, as this can also bring constructive relief in some cases. Farther In some cases it is advisable to connect the reflectors of the individual system not only via the earth network, but to be coupled with one another in a higher position via one or more intermediate connections.

5 Figuren ^ ^^5 figures ^ ^^

8 Patentansprüche . -11-8 claims. -11-

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Claims

I HH I IUO PA 52/2755 - 11 - claims

1. Antenna arrangement for. short and very short electromagnetic bark, consisting of a rotationally symmetrical Wide land radiator, which either has the shape of an ellipsoid, preferably one with an axis ratio between 1 and 1.5, "where the longer axis runs transversely to the dipole axis or roughly the shape of a club, consisting of such an ellipsoid, whose the Speisunguijtelle the opposite half is replaced by a cylindrical or a conical section, in particular from an ellipsoidal broadband εtränier, according to patent 1 109 748, characterized in that the broadband radiator has a parallel direction Teaching subject reflector system extending to the emitter axis is assigned, the center of gravity of which is reflected i.iit decreasing "wavelength, the radiator base approaching.

2. Aiitennenordnung according to claim 1, characterized in that that the reflector system ordered from several individual reflectors, which from the radiator base in the radial direction are staggered and their effective height increases in the radial direction.

3. Antenna arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of the distance zv / i3chen the radiation focus of the broadband radiator and the reflection center of gravity of the reflector system on the one hand and the operating wavelength on the other within the a frequency ratio of about 5ί1 The operating frequency range covered by at least approximation s v / ei se is kept constant.

80 980 2/0 361

PA 62/2755 - 12 -

4. Antenna arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that two reflector systems are provided which are diametrically opposed to the radiator and which Focus radiation of the same in each case in the direction of the radiator, and that the one of the reflector systems only for the shorter operating waves is dimensioned to act as a reflector and in these waves together with the Emitter forms a primary emitter system for the other reflector system.

5. Antenna arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reflector system as Angular mirror system is formed.

6. Antenna arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reflector system as Parabolic mirror system is formed.

7. Antenna arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the radiator and / or the .Reflektorsystem from individual conductors, such as a wire mesh, a wire trap or the like. and preferably are designed with predominant conductivity in the direction of the electric field lines.

8. Antenna arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized by the use as a single system an antenna group comprising several individual systems.