DE1591617C - Antenne für Flugnavigationsanlagen - Google Patents

Description

winkeis an, in dem sich eine Verbesserung des Vertikaldiagrammes ergibt. Setzt man wieder die gleiche Höhe des Antennenschwerpunktes (1,20 m) und für /1 = 20 m, und /2 = 60 m, so erhält man eine Wirksamkeit des Reflektorgitters bei einem Erhebungswinkel zwischen etwa 1,1° bis 3,4°, also einen Bereich, der für Landeanflüge besonders interessant ist.
' Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Antenne verhältnismäßig hoch über dem Erdboden aufgestellt wird und' daher über etwa vorhandene Hindernisse hinwegstrahlen kann, was besonders für die Reichweite der Anlage wichtig ist sowie darin, daß die Eigenschaften der Anlage nur in einem bestimmten Sektor beeinflußt werden (Landerichtung), während sie im übrigen Umkreis in· die Anlage unabgetastet bleiben. Dies ist wiederum im Hinblick auf die Reichweite wesentlich.

Da das Reflektorgitter von der Antenne abgesetzt ist, ist es auch möglich, seine Ebene höher als den Antennenpunkt anzuordnen, und zwar bis zur Höhe des Strahlungsschwerpunktes. Man erhält dadurch eine Verkleinerung des Winkels bzw. bei gleichem Winkel eine Verkürzung des Reflektorgitters. Wird bei dem oben gerechneten Beispiel die Ebene des Reflektorgitters 0,6 m oberhalb des Antennenfußpunktes angenommen, so erhält man für die gleichen Winkel für /1 = 10 m und /2 = 30 nv

Ein Beugungseffekt an den Kanten wird dadurch beeinflußt, daß von den'Kanten Drahtnetze oder Gitter zur Erde gespannt sind, und zwar unter einem flachen

ίο Winkel oder in einem Kreisbogen, dessen Radius groß gegen die Betriebswellenlänge ist. Es genügt, ' wenn das Netz Bodennähe erreicht. In F i g. 3 ist ein derartiges Netz N an der Antenne zugeordneten Seite des Reflektorgitters G dargestellt, an der die Anordnung am wichtigsten ist.

Soll das Diagramm in allen Richtungen gleichmäßig sein, wird das Reflektorgitter als Kreisring um die Antenne angeordnet. Durch den Abstand von der Antenne ist es wiederum möglich, die Ebene höher als den Fußpunkt zu legen und damit zu kleineren Winkeln bzw. zu kleineren Abmessungen zu gelangen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 bekannten Effekten (Aufzipfelung usw.) führt. Wegen Patentansprüche: der Beugungseffekte am Rand des Gegengewichtes ist diese Definition des kleinsten.Erhebungswinkels nicht

1. Antenne für Flugnavigationsanlagen mit einem ganz exakt, sie gilt auch nur, wenn die Wellenlänge horizontalen ebenen Reflektor, der relativ zur 5 klein gegen die Ausdehnung des Gegengewichtes ist. Antenne so angeordnet ist, daß die Aufzipfelung doch ändern diese bekannten Einschränkungen an der des Vertikaldiagramms in einem Raumwinkel- Idee des Gegengewichtes nichts.

bereich vermieden ist, dadurch gekenn- Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, für Flugzeichnet, daß der Reflektor einen Kreisring navigationsanlagen eine Antenne anzugeben, deren oder einen Sektorausschnitt eines Kreisringes io Strahlungsdiagramm bei sehr kleinen Erhebungsbildet und seine Höhe über dem Erdboden im winkeln, keine Aufzipfelung aufweist und die be-Fußpunkt oder zwischen dem Fußpunkt und dem - sonders bei Einsatz auf Flugplätzen mit nur einer An-Strahlungsschwerpunkt der Antenne liegt. flugrichtung mit geringem Aufwand zu realisieren ist.

2. Antennenreflektor nach Anspruch 1, dadurch Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird eine gekennzeichnet, daß von den Kanten des Re- 15 Antenne für Flugnavigationsanlagen mit einem horiflektors Drahtnetze oder -gitter unter einem zontalen ebenen Reflektor, der relativ zur Antenne so flachen Winkel zur Erde gespannt sind. angeordnet ist, daß die Aufzipfelung des Vertikal-

3. Antennenreflektor nach Anspruch 1, dadurch diagrammes in einem Raumwinkelbereich vermieden gekennzeichnet, daß von den Kanten des Re- ist, eingesetzt und die gestellte Aufgabe gemäß der flektors Drahtnetze oder -gitter in einem Kreis- 20 Erfindung dadurch "gelöst, daß der Reflektor einen bogen, dessen Radius gegen die Betriebswellen- Kreisring oder einen Sektorausschnitt eines Kreislänge ist, zur Erde gespannt sind. ringes bildet und seine Höhe über dem Erdboden im

4. Antennenreflektor nach Anspruch 2 oder 3, Fußpunkt oder zwischen dem Fußpunkt und dem dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtnetze oder Strahlungsschwerpunkt der Antenne liegt.

-gitter nur an der der Antenne zugewandten Kante 25 Die Erfindung wird nun an Hand des in den Zeichangebracht sind. nungen dargestellten Beispieles näher erläutert. Es

zeigt

F i g. 1 eine Antenne mit bekanntem Gegengewicht

am Fußpunkt in Ansicht und Grundriß,
30 F i g. 2 ein Vertikaldiagramm dieser Antenne, in Ein Strahler über einer unendlich ausgedehnten, Polarkoordinaten,

leitenden Ebene erzeugt in einer Ebene, die senkrecht F i g. 3 eine Antenne mit Reflektor nach der Er-

zu der ersten liegt, ein Strahlungsdiagramm, das durch findung in Ansicht und.Grundriß und
eine periodische Folge von Maxima und Minima F i g. 4 ein Vertikaldiagramm dieser Antenne in

(Aufzipfelung) gekennzeichnet ist. Grund: Durch Re- 35 Polarkoordinaten.

flexion an der leitenden Ebene entstehen Interferenzen, Auf einem Turm T (F i g. 1) ist die Antenne A an-

die entweder eine Auslöschung oder Verstärkung des ■ gebracht, die einen Strahlungsschwerpunkt S hat. Am elektrischen Feldes ergeben. Zahl und Lage der Maxima Fußpunkt der Antenne ist bei der bekannten Anlage und Minima hängen ab von der Höhe des Strahlungs- ein metallisches Gegengewicht G mit dem Radius R quellpunktes über der reflektierenden Ebene und von 40 angebracht. Durch die Reflektion der vom Antennender Betriebsfrequenz. In der Praxis wird der Unter- schwerpunkt 5 ausgehenden Strahlung auf dem Geschied Emax — Emin durch die Eigenschaf ten. des re- gerigewicht ergibt sich eine Verbesserung des vertikalen flektierenden Mediums bestimmt (rauhe Fläche, Sand- Diagrammes, wie in der Fig. 2 zu erkennen ist. Bei oder Wiese usw.). Die Minima (Feldstärke-Einbrüche) Winkeln, die kleiner als K₁ sind, tritt jedoch keine Besind in der Funknavigation unerwünscht, auch muß 45 einflussung ein, und die Einzüge im Diagramm bleiben man im Vertikaldiagramm von den wechselnden bestehen;

Einflüssen des. reflektierenden Erdbodens (trockene Bei einer Antenne mit einem Gegengewicht mit

bzw. nasse Erde, Eis, Schnee usw.) unabhängig sein. einem Radius von 18 m und einem Strahlungsschwer-Es ist bekannt (W. Feyer und K. Nattrodt punkt S, der sich 1,20 m über dem Antennenfußpunkt »Beeinflussung der Abstrahlung von UKW-Drehfunk- 50 befindet, erhält man für <x_x einen Wert von etwa 3,8°. feueranlagen über Waldgebieten«, Kleinheubacher Betrachtet man aber ein 500 m über dem Boden in Berichte 10 [1965]), diese Schwierigkeiten dadurch 20 km Entfernung anfliegendes Flugzeug, so fliegt zu umgehen, daß man möglichst dicht unter der dieses mit einem Erhebungswinkel von etwa 1,4° auf Antenne eine reflektierende MetaII-(Gitter-)Fläche die Antenne an. Dieser Erhebungswinkel liegt aber in (Gegengewicht, Reflektor) anbringt. Diese reflek- 55 einem Bereich, bei dem das bekannte Gegengewicht ticrende Metallfläche wird Gegengewicht genannt. keine Verbesserung zeigt. Da bei Anflügen unter Aus Raum-, Gewichts- und Kostengründen kann diesen Bedingungen meistens eine Landung erfolgt diese Fläche, die üblicherweise als Kreis oder Polygon und die Landebahn eine vorgegebene Richtung hat, ausgeführt wird, nicht beliebig groß werden. ist bei der erfindungsgemäßen Antenne A (Fig. 3)

Dadurch wird der Einfluß des Gegengewichtes auf 60 das Reflektorgitter G vom Antennenturm T abgesetzt größere Erhebungswinkel im Vertikaldiagramm be- angeordnet und auch nur auf einem Sektor, der der schränkt. Der kleinste Erhebungswinkel, unter dem Anflugrichtung entspricht. Dieser Sektor ist etwas das Gegengewicht noch wirkt, ist etwa gegeben durch kleiner als der Raum, der von den Strahlen begrenzt den Winkel zwischen der Verbindungslinie: äußerste wird, die von der Antenne zu den Kanten des Re-Kanlc des Gegengewichtes — Strahlungsschwerpunkt 65 flektorgitters verlaufen. Die Winkel" «₂ und «₃ zwi- und der Waagerechten. Strahlung unter kleineren sehen der Waagerechten und Strahlen vom Strahfirhebüngswinkeln geht über das Gegengewicht hinaus lungsschwerpunkt zu den beiden Rändern des Re- und wird am Erdboden reflektiert, was dann zu der flektorgitters geben jetzt den Bereich des Erhebungs-