DE1922168B2 - Vorrichtung für eine Höchstfrequenzantenne zur Umwandlung einer linearen Polarisation in eine elliptische oder kreisförmige Polarisation oder umgekehrt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine ^I

Höchstfrequenzantenne zur Umwandlung einer line- zur
aren Polarisation einer elektromagnetischen Welle eme

*^*^^_Λ**>^™^*Ζ &Γ4 all1u?diSriscrMriai £ umgekehrt, bestehend aus zwei senkrecht zur Fort- ^^c«^eiDe *· *"^e ,-,,„. ,, __inH „ipichartio aufgebaut pflanzungsrichtung der Welle angeordneten dielektri- äußeren Platten 21 ""J ^ sind ^«gj ihdn

umgekehrt, bestehend aus zwei senkrecht zur Fort ^^c«^eiDe · ,-,,„. ,, __inH

pflanzungsrichtung der Welle angeordneten dielektri- äußeren Platten 21 ""J ^ sind

sehen Platten mit darin eingebetteten Gittern aus und in jede ist ein Git er aus p

parallelen, mit dem elektrischen Feldstärkervektor Drahtenleingebettet Fur denJ^{n der}

dnen Winkel einschließenden Drähten und einer 55 dergegebenen ^«^^Α

zwischen den Platten angeordneten und zu diesen ™<*J%

vernachlässigbare Dicke e besitzt, sich wie ein kapazitiver Blindleitwert verhält, dessen Wen durch

2;ie
X — (f —1) gegeben ist. Hierin bedeutet λ die

Wellenlänge der elektromagnetischen Welle, ε die Dielektrizitätskonstante des Materials, aus iem die genannte Platte besteht.

Diese Wahl der Dicke e der Platten 21 und 22 und ihr daraus resultierender Blindleitwert hat zur Folge, daß die Komponente der Welle, die parallel zu den Drähten 3 verläuft, eine Phasenvoreilung von 22,5° und die Komponente, die senkrecht zu diesen Drähten verläuft, eine Phasennacheilung von 22,5° erhält, wenn die von der Antenne 1 abgestrahlte Welle jede der beiden Platten 21 und 22 durchläuft. Die Gesamtphasenverschiebung beträgt folglich 90°, und die lineare Polarisation ist daher in eine zirkuläre Polarisation umgewandelt. Durch die Vergrößerung des Blindleitwertes jeder der Platten 21 und 22 auf die Hälfte des Blindleitwertes jeder der Drahtgitter vergrößert sich die Nutzbandbreite nahezu auf das Doppelte. Die dielektrische Scheibe 4, die zwischen den beiden Platten 21 und 11 eingefügt ist, ist in ihrer Dicke so bemessen, daß die Vorrichtung sowohl an die zu den Drähten parallele als auch an die hierzu senkrechte Komponente der Welle angepaßt ist. Die Wahl ihres kapazitiven Blindleitwertes S und folglich ihrer Dicke geschieht z. B. unter Zuhilfenahme eines Smith-Diagramms. Die GesamtdicksF der Vorrichtung ist so gewählt, daß sie in der Größenordnung von einem Viertel der Wellenlänge I der Welle liegt, die normalerweise für die Mehrzahl der

ίο Höchstfrequenzantennen unterhalb der Rayleigh-Entfernung liegt. Durch Anordnung einer Anzahl η von Gruppen 21, 4, 22 erhält man eine von 90° verschiedene Phasenverschiebung und folglich eine von der zirkularen Polarisation abweichende Polarisation.

is Eine beliebige Polarisation erhält man ebenfalls durch Änderung des Verhältnisses zwischen der Eigenimpedanz und der kapazitiven Impedanz jeder der Platten 21 und 22. Weiter wird durch Änderung des Neigungswinkels der Drähte 3 in bezug auf den

ao elektrischen Feldstärkevektor der abgestrahlten Welle erreicht, daß die parallelen und die rechtwinkeligen Komponenten nicht mehr den gleichen Wert besitzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

¹ gittern zusammen, welche aus parallelen, mit dem

Eichen Feldstärkevektor einen Winkel einschhe-

Patentansprache: ™» Drähten bestehen, die durch emen dünnen

-rSr aus dielektrischem Material gehalten sind,

I.Vorrichtung für eine Höchstfrcquenzantenne '^i aufeinanderfolgende Polarisationsgitter durch zur Umwandlung einer linearen Polarisation einer 5 wo oa ¹^. _sames x_rägerdielektrikum miteinander elektromagnetischen WeUe in eine elliptische oder ein ge Machteüig an einer solchen Vorkreisförmige Polarisation bzw. umgekehrt, be- -T₁^₀ ist der schmale Nutzfrequenzbereich, stehend aus zwei senkrecht zur Fortpflanzungs- ncmw"*> . _{ht der} einleitend genannten Art ist richtung der WeUe angeordneten dielektrischen tme νom ^ __pateatschnit 32 71771 bekannt

Platten mit darin eingebetteten Gittern aus par- « ^¹"¹ aua wiederum aus zwei in je einem dünnen allelen, mit dem elektrischen Feldstärkevektor H~ ^Hftrtaa· eingebetteten Polarisationsdrehgitcinen Winkel einschließenden Drähten und einer K™*?£"?™£ _me dazwischenliegende dielektrische zwischen den Platten angeordneten und zu diesen tem,JxΣ^ζηάα verbunden sind. Der Winkel der parallelen dielektrischen Scheibe, dadurch ™J~rL _Poiarisationsdrehgitter zu dem elektri- £e kennzeichnet, daß die dielektrischen *5 ^DJ™J^e _F3LSevek_tor beträgt im Falle zirkularer Platten (21, 22) in ihrer Dicke so bemessen sind, ^"^Γ^ο Auch diese bekannte Vorrichtung daß ihr kapazitiver Blindleitwert etwa gleich der ™f™^l_e" verhältnismäßig bescheidene nutzbare Hälfte des induktiven Blindleitwertes der m diese «f⁰***™; _Darüber hinaus ist ihre mechanische Platten (21, 22) eingebetteten Gitter aus par- B^gg^JSSt.

aUelen Drähten (3) für den zu den Drahten par- » Stabilität mange ^ ^ ^^^ ^

allelen elektrischen Feldstärkevektor ist und die _v *~_hf™" _der eingangs genannten Art breitbandig dielektrische Scheibe (4) in ihrer Dicke derart ^Vo™^cht""f ^{der eing 8}

bemessen ist, daß sowohl für der. senkrecht zu ^a^"°"^a _{Aufwbe ist} erfindungsgemäß dadurch geden Drähten (3) verlaufenden Vektor der Welle .„ ^Dl"^ε _β Ädektrischen Platten in ihrer Dicke so als auch für den parallel zu den Drähten (3) ver- »5 U*t, <ω» *« *«JJJ¹™^CJ_apazitiver Blindleitwert etwa laufenden Vektor Anpassung besteht. SS* der Half« des induktiven Blindleitwertes der

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- gleich de^r ™^_{ebetteten Gitter aUS} parallelen kennzeichnet, daß ihre Abmessung (F) in Aus- m diese Platten e,ng _{parallelen elektri}.

breitungsrichtung der Welle einem Viertel der ^^en _F^_d ^r _sS_eve_kt_Or ist und die dielektrische Wellenlänge entspricht 3» sehen_fa ™dstar _bemessen .^ ^ ^

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. da- ^^c _n ^h _h ^e.*ü_r ^l5e_n ⁿs_{enkrecht m} den Drähten verlaufenden durch gekennzeichnet, daß die ,eingebetteten ^^^S^Sdi für den parallel zu den Drähte (3) mit dem elektrischen Feldstarkevektor ^1^"!^"^ Vektor Anpassung besteht, der Welle einen Winkel von 45° einschheßen und D^^Jg?J^Slwng der Vorrichtung biedaß die zwischen den Platten (21, 22) angeord- 35 Eine deramge^a g _eif_{nendi amm nur we}. nete dielektrische Scheibe (4) von jeder der bei- *?/" >^ti«^inL Weitere Vorzüge sind gute den Platten (21, 22) gleich weit entfernt ist. S?S sehe Stabilität und Verwendbarkeit auch bei

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 b™Sm.

bis 3, dadurch gjkennze^ ^VorteUhafte ASrungsformen der Vorrichtung

SSSSMA^ naÄfindung sind in den Unteransprüchen an-

eegebea.

In der Zeichnung ist die Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art in einer beispielsweise wieder-45 gegebenen Ausführungsform schematisch veranschaulicht.