Reflexionsarme Erregerabdeckung für Hornstrahler Die Erfindung
befaßt sich mit einer Erregerabdeckung für Horn- strahler, die reflexionsarm
ist. Bekanntlich werden in der Mikrowellentechnik Hornstrahler gegen unerwünschte
Witterungseinflüsse durch eine dielektrische Ab-
deckplatte geschützt.
Diese ist insbesondere bei solchen An-
tennen erforderlich, die von
einem Hohlleiter gespeist werden.
Außer ebenen Platten zur Abdeckung der
Apertur sind ferner
Kugelkalotten und kegelig geformte Abdeckhauben
bekannt. Diese
Abbckhauben weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie für
die
Übertragung breiter Frequenzbänder schwierig kompensiert werden
können,
so daß sich die verbleibenden Reflexionen an der dielektrischen Schicht nachteilig
bemerkbar machen. Üblicherweise
ist das Kompensationselement von der zu
kompensierenden Ab-
deckung räumlich getrennt, so daß eine Lageänderung
(Druck,
Temperatur) die Anpassung verschlechtert.
Um diese Nachteile
zu vermeiden, schlägt die Erfindung vor, bei
einer Erregerabdeckung
für Hornstrahler, daß die Funktion der
zur Abstrahlrichtuna rotationssymmetrischen
Berandung der Ab-
deckhaube derart gewählt istg daß die Tangenten
der Berandungsfunktion außerhalb der Apertur verlaufen.
Bei
einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung gel-
ten für
die Abdeckhaube folgende Beziehungen:
wobei Z die Koordinate in Abstrahlrichtung, X die Koordinate senkrecht
zur Abstrahlrichtung, L die Haubenlänge in Z-Richtung,
2r der
Haubendurchmesser in der Aperturebene bedeuten und der Koordinatenursprung
im Mittelpunkt der Apertur liegt. Low-reflection exciter cover for horn radiators The invention is concerned with an exciter cover for horn radiators which is low-reflection. It is known that in microwave technology horn against undesirable effects of the weather by a dielectric protective plate protected. This is particularly necessary for antennas that are fed by a waveguide. In addition to flat plates for covering the aperture, spherical caps and conically shaped cover hoods are also known. However, these hoods have the disadvantage that they are difficult to compensate for the transmission of broad frequency bands , so that the remaining reflections on the dielectric layer are disadvantageously noticeable . Typically, the compensation element is congruent to the compensating waste spatially separated so that a change in position (pressure, temperature) degrades the adjustment. To avoid these disadvantages, the invention proposes, at a cover for exciter horn, that the function of the rotationally symmetrical to Abstrahlrichtuna boundary of the exhaust hood covering ISTG selected such that the tangents of the boundary function extend outside the aperture. In a preferred embodiment according to the invention, the following relationships apply to the cover hood: where Z is the coordinate in the direction of emission, X is the coordinate perpendicular to the direction of emission, L is the length of the hood in the Z direction, 2r is the diameter of the hood in the plane of the aperture and the origin of the coordinates is in the center of the aperture .
Zum näheren Verständnis ist in der Fig. der Querschnitt
durch
eine erfindungsgemäß geformte Atrbckhaube dargestellt,
deren Berandungsfunktion f (X) = Z rotationssymmetrisch zur Abstrahlrichtung
Z verläuft. In Z-Richtung beträgt die Haubenlänge L,
der Haubendurchmesser
in der Aperturebene 2r. For a more detailed understanding, the figure shows the cross section through a rear hood shaped according to the invention , the boundary function f (X) = Z of which runs rotationally symmetrical to the radiation direction Z. In the Z direction, the hood length is L, the hood diameter in the aperture plane 2r.
Bei einer ausgeführten Abdeckhaube mit einer Dielektrizitäts
-konstante zwischen 2,5 und 3,5 des Haubenmaterials wird die
Dicke
der Abdeckhaube gleich oder kleiner ein Millimeter gewählt.
Die
erfindungsgemäß ausgebildete Abdeckhaube weist zahlreiche
Vorteile
auf. Abgesehen von der leichten Herstellbarkeit ist
sie
für ein sehr breites Frequenzband praktisch in sich kompensiert, so daß relativ
große Fertigungstoleranzen zulässig sind. Bei Antennen, welche von einem Kohlleiter
gespeist werden und
zur Vermeidung von Kondenswasser unter einem Luftüberdruck
stehen, bringt im Gegensatz zu den bisher bekannt gewordenen Abdeckhauben die erfindungsgemäße
Ausbildung keine .Änderung des Richtdiagramms oder eine Erhöhung der Reflexionen,
wenn sich die Abdeckhaube durch eine Druckänderung verformt. Auch beim Betrieb einer
erfindungsgemäßen Abdeckhaube bei Eisbildung hat sich gezeigt, daß die auf der Haube
vorhandene Eis-schicht erheblich dicker sein kann, als bei bisher bekannten
Formen
von Abdeckhauben, bis vergleichbare Reflexionen auftreten. Eine weitere Verbesserung
der reflexionsarmen Abdeckung kann dadurch erzielt werden, daß man für das dielektrische
Material der Abdeckhaube einen schwer benetzbaren Stoff verwendet. Da eine derart
ausgebildete Abdeckhaube aufgrund ihrer speziellen Berandungsfunktion praktisch
in sich kompensiert ist, kann sie für verschiedenartige Erregertypen Verwendung
finden. In the case of a cover hood with a dielectric constant between 2.5 and 3.5 of the hood material , the thickness of the cover hood is chosen to be equal to or less than one millimeter. The inventively constructed cover has numerous advantages. Apart from the ease of manufacture , it is practically compensated for a very broad frequency band, so that relatively large manufacturing tolerances are permissible. In the case of antennas that are fed by a cabbage conductor and are under excess air pressure to avoid condensation, the inventive design, in contrast to the previously known covers, does not bring about any change in the directional diagram or an increase in reflections if the cover is deformed by a change in pressure . Even when operating a cover hood according to the invention when ice forms, it has been shown that the layer of ice present on the hood can be considerably thicker than with previously known forms of cover hoods, until comparable reflections occur. A further improvement in the low-reflection cover can be achieved by using a material that is difficult to wet for the dielectric material of the cover hood. Since a cover hood designed in this way is practically compensated for due to its special boundary function, it can be used for various types of exciter.