DE1541481A1 - Hohlleiter-Schlitzstrahler - Google Patents

Description

The Marconi Company Limited I 5 4 1 48 I

English Electric House, Strand, London, W.C.2., England

Ulm, den 20. Juli 1966 FE/PT-Sch/Bu -

»Hohlleiter-Schlitzstrahler"

Die Erfindung betrifft Antennensysteme, insbesondere einen ^ Hohlleiter-Schlitzstrahler. Schlitzstrahler werden weitverbreitet im Richtfunk und allgemein beim gerichteten Senden und Empfangen von Hochfrequenzwellen benutzt, beispielsweise in bordseitigen Doppler-Navigationseinrichtungen von Luftfahrzeugen.

Nachteilig an einem Hohlleiter-Schlitzstrahler ist die Abhängigkeit seiner Hauptstrahlungsrichtung von der benutzten Frequenz, wodurch sich eine unerwünschte Änderung seiner Strahlungsrichtung ergibt, wenn der an ihn angeschlossene Sender kleine unerwünschte Frequenz Schwankungen aufweist. Auch Temperaturänderungen wirken sich in unerwünschten Änderungen der Hauptstrahlungsrichtung eines Schlitzstrahlers aus.

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QRIOINAL INSPECTED

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Zum Vermeiden dieser Nachteile ist es bekannt, anstelle eines Hohlleiter-Schlitzstrahlers zwei geschlitzte Hohlleiterabschnitte mit einer gemeinsamen Hauptstrahlungsrichtung zu verwenden, von denen einer ein gleichphasiges und der andere ein gegenphasiges Übertragungsmittel (one an in phase guide and the other an anti-phase guide) ist. Jeder dieser Hohlleiterabschnitte wird an einem seiner Enden gespeist und in geeigneter Weise durch den anderen elektrisch belastet. Mit dieser bekannten Anordnung werden Auswirkungen von Frequenz- und TemperatürSchwankungen auf die Hauptstrahlungsrichtung weitgehend durch gegenseitige Kompensation mittels der beiden Hohlleiterabschnitte vermieden; jedoch hat diese Anordnung den Nachteil, teuer zu sein und einen beträchtlichen Zuwachs an Raum und Gewicht aufzuweisen, weil zwei Hohlleiterabschnitte anstelle eines einzigen verwendet werden. Die Nachteile des großen Raumerfordernisses und des Gewichtes sind besonders schwerwiegend bei der Anwendung dieser bekannten Anordnung in bordseitigen Einrichtungen von Luftfahrzeugen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hohlleiter-Schlitzstrahler anzugeben, der in seiner Hauptstrahlungsrichtung im wesentlichen unabhängig von Frequenz- und Temperaturschwankungen ist und die erwähnten Nachteile der als bekannt

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beschriebenen Anordnung vermeidet.

Der erfindungsgemäße Hohlleiter-Schlitzstrahler ist dadurch gekennzeichnet} daß in einem Hohlleiterabschnitt einerseits zwischen seinem Mittelpunkt und seine» einen Ende gleichphasig anregbare Schlitze und andererseits zwischen seinem Mittelpunkt und seinem anderen Ende gegenphasig anregbare Schlitze derart vorgesehen sind, daß bei Speisung des Hohlleiterabschnittes an seinem Mittelpunkt oder bei gleichphasiger Speisung des Hohllexterabschnittes an seinen zwei Enden die gleich- und gegenphasig anregbaren Schlitze jeweils eine gemeinsame HauptStrahlungsrichtung ergeben.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Abbildungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeisplel eines Hornstrahlers der oben als bekannt beschriebenen Art, während in

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 besitzt ein Hohlleiterabschnitt 1 eine gleichphasige Schlitzung, die durch eine Mehrzahl parallel strahlender Schlitze 2 in der Schmalseite

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des Hohlleiterabschnittes mit rechteckförmigem Querschnitt gegeben ist. Der andere Hohlleiterabschnitt 6 hat eine gegenphasige Schlitzung, die durch zwei Schlitzgruppen 7 und 8 gegeben ist, von denen jede aus parallelen Schlitzen besteht. Die Schlitze der Schlitzgruppe 7 wechseln in der Reihenfolge längs des Hohlleiterabschnittes mit den Schlitzen der Schlitzgruppe 8 ab und sind gegenüber diesen gegensinnig geneigt, derart, daß zwei benachbarte Schlitze spiegelsymmetrisch zu ihrer Mittenlängsachse sind. Die Hohlleiterabschnitte 1 und 6 werden Seite bei Seite angeordnet und an entgegengesetzten Enden gleichphasig aus einer gemeinsamen nichtgezeigten Quelle gespeist, und zwar wird der Hohlleiterabschnitt 1 an seinem Ende 3 in Richtung des Pfeiles und der Hohlleiterabschnitt 6 an seinem Ende 9 in Richtung des dort gezeigten Pfeiles gespeist. Die anderen Enden der Hohlleiterabschnitte sind durch elektrisch angepaßte Lastwiderstände, die häufig vorteilhaft auch Dioden sind, abgeschlossen. Die beiden derart gespeisten Hohlleiterabschnitte haben eine gemeinsame Hauptstrahlungsrichtung, die durch die Pfeile 5 und 11 angegeben ist und die bei in der Praxis zu erwartenden Frequenz- oder Temperaturänderungen im wesentlichen unverändert bleibt. Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung ist jedoch - wie bereits oben betont - nachteilig durch ihren Preis,ihrejr¹ Ausmaße und ihr Gewicht.

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Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung hat nur einen einzigen Hohlleiterabschnitt 12 mit rechteckförmigem Querschnitt. In der Schmalseite dieses Hohlleiterabschnittes befinden sich gleichphasige Schlitze 13, die vergleichbar sind mit den* Schlitzen 2 des Hohlleiterabschnittes l der Anordnung nach Fig. 1 sowie gegenphasige Schlitze l4, die vergleichbar sind mit den Schlitzen 7 und 8 des Hohlleiterabschnittes 6 der Anordnung nach Fig. 1. Die gleichphasigen Schlitze beim Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 2 befinden sich auf der einen Seite bezüglich der Mitte des Hohlleiterabschnittes 12 und die gegenphasigen Schlitze befinden sich auf der ' anderen Seite. Wie in Fig. 2 angedeutet, ist eine zentrale Speiseleitung 15 vorgesehen und außerdem sind die Enden l6 und 17 des Hohlleiterabschnittes durch elektrisch angepaßte Lastwiderstände, die häufig auch vorteilhaft Dioden sind, abgeschlossen. Wie durch die parallelen Pfeile l8 und 19 angedeutet ist, besitzt der in Fig. 2 gezeigte Schlitzstrahler eine gemeinsame HauptstreHLungsrichtung von seinen zwei Schlitzgruppen mit den Schlitzen 13 und l4. Der Schlitzstrahler nach Fig. 2 kann, was in Verbindung mit der Erfindung in vielen |

Fällen vorteilhaft ist, anstelle an seiner Mitte auch gleichphasig an seinen Enden aus einer gemeinsamen Quelle gespeist und dann in seiner Mitte durch eine elektrisch angepaßte Belastung abgeschlossen werden. Auch in diesem Fall weist der

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Schlitzstrahler eine gemeinsame Hauptstrahlungsrichtung für seine beiden Schlitzgruppen auf, obgleich diese Hauptstrahlungsrichtung unterschiedlich von der durch die Pfeile 18 und 19 angedeuteten ist; diese dann gegebene Hauptstrahlung«■ richtung ist durch die Pfeile l8■ und 19' gezeigt.

Bei einer nichtgezeigten Ausführungsforo der Erfindung sind Schaltmittel zur Umschaltung der Speisung des Schlitzstrahlers nach der Erfindung von zentraler Speisung zu Endspeisung und umgekehrt vorgesehen, wodurch von einer Hauptstrahlungsrichtung zur anderen wahlweise gewechselt werden kann, was häufig in bordseitigen Doppler-Navigationseinrichtungen von Luftfahrzeugen erforderlich ist.

Der erfindungsgemäße Schlitzstrahler ist für Senden und/oder Empfangen geeignet.

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Claims (5)

154U81 Patentansprüche

1. Hohlleiter-Schlitzstrahler, dadurch gekennzeichnet, daß in einen Hohlleiterabschnitt (12) einerseits zwischen seinen Mittelpunkt und seinen einen Ende gleichphasig anregbare Schlitze (13) und andererseits zwischen seinem Mittelpunkt und seinen anderen Ende gegenphasig anregbare Schlitze (l4) derart vorgesehen sind, daß bei Speisung des Hohlleiterabschnittes an seinem Mittelpunkt oder bei gleichphasiger Speisung des Hohlleiterabschnittes an seinen zwei Enden die gleich- und gegenphasig anregbaren Schlitze jeweils eine geneinsame HauptStrahlungsrichtung ergeben.

2. Schlitzstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiterabschnitt (12) einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und daß die gleich- (13) und die gegenphasig (l4) anregbaren Schlitze in der einen Schmalseite des Hohlleiterabachnittes vorgesehen sind.

3. Schlitzstrahler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Speisen!ttel zur Speisung des Hohlleiterab-

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Schnittes (l2) an seinem Mittelpunkt vorgesehen sind und daß die zwei Enden des Hohlleiterabschnittes reflexionsfrei abgeschlossen (4) sind.

4. Schlitzstrahler nach Anspruch 1 oder 2« dadurch gekennzeichnet, daß Speisemittel zur gleichphasigen Speisung des Hohlleiterabschnittes an seinen zwei Enden vorgesehen sind und daß im Mittelpunkt des Hohlleiterabschnittes ein elektrisch angepaßter Belastungswiderstand vorgesehen ist.

5. Schlitzstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch seine Verwendung in der bordseitigen Doppler-Nelgationseinrichtung eines Luftfahrzeuges.

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