DE1941104A1 - Antenne mit Mittenspeisung in Kaskadenreihenform - Google Patents

Antenne mit Mittenspeisung in Kaskadenreihenform

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DE1941104A1
DE1941104A1 DE19691941104 DE1941104A DE1941104A1 DE 1941104 A1 DE1941104 A1 DE 1941104A1 DE 19691941104 DE19691941104 DE 19691941104 DE 1941104 A DE1941104 A DE 1941104A DE 1941104 A1 DE1941104 A1 DE 1941104A1
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antenna
signal
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feed
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Kinsey Richard Russell
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/02Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns providing sum and difference patterns
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/42Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G01S13/44Monopulse radar, i.e. simultaneous lobing
    • G01S13/4409HF sub-systems particularly adapted therefor, e.g. circuits for signal combination

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

srucnrv/ol·
Dr.-Ing. Wlllieiin E^iclisl
Fraidduii/Maiu-l 1941104
?orh-lr--JM 13 5991
General Electric Company, Schenectady, N.Y. V.St.A.
Antenne mit Mittenspeisung in Iiaskadenreihenf orm.
Die Erfindung bezieht sich auf Antennen mit Ivlittenspeisung in Kaskadenreihenform zum Aussenden und/oder zur Aufnahme von Strahlung,welche mehrere Einzelstrahler in bestimmten festen Stellungen aufweisen.Unter dem Ausdruck "Sinzelstrahler" werden Bauelemente zum Aussenden und/oder zur Aufnahme von Strahlung mit einer gewünschten Frequenz verstanden,beispielsweise solche Bauelemente,die bei Radar- , Sonar - und anderen Anwendungen verwendet werden können.LIan kann die Betriebsfrequenz oder die relative Phase der Einzelstrahler verändern,wodurch sich die Form des Richtstrahles und die Richtstrahldämpfung steuern lassen.
Bei einer linearen ^gradlinigen)Antenne läßt sich die Richtstrahldämpfung in einer einzigen Ebene ändern,und bei einer planaren Antenne,die aus übereinander angeordneten Antennen besteht /läßt sich die Richtstrahldämpfung in zwei Ebenen ändern.die Einzelstrahler der Antenne können beispielsweise Dipole,Mikrowellenhornstrahler oder andere für hochfrequenz geeignete Einzelstrahler sein,die bei Radaranordnun^en verwendet v/erden können,oder es können piezoelektrische Wandler sein,die sich für Sonaranordnungen verwenden lassen.
Bei einer Antenne mit Speisung in Reihenform sind die Einzelstrahler elektrisch mit einer Speiseleitung (beispielsweise einem Hohlleiter) an bestimmten Stellen längs dieser Speiseleitung verbunden.Bei einer Antenne mit Kittenspeisung in Reihenform sind die beiden Hälften in der Mitte jeder Reihe (oder Spalte) der Einzelstrahler miteinander verbunden,damit Signale der Antenne zugeführt oder von ihr abgeleitet v/erden können.Die dabei verwendeten Mittenkoppelglieder der Antenne mit Ivlittenspeisung in Reihenform sind häuf ig ■ Hybride , welche für
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die "beiden Hälften der Ancenne einen g und einen Differenzsignalanschluß aufv/eisene2ei Lionopulsbetrieb werden die -zu übertragenden Radar - oder' Sonariixouls signale dem "Suramensignal"- Anschluß zugeführt,woraufhin aie se Signale von beiden Hälften der Antenne derart addiert.abgestrahlt werden,daß' sich ein einziger Hauptstrahl der abgestrahlten Energie ergibt„Die aufgenommenen jJchoirr.pulse werden andererseits einem Empfänger sowohl von den "Sur.^ensigna als auch von dem "Differenzsignal" - Anschlüssen zugeführt } und sie stellen die Vectorsumne und die Vectordifferenz der Echosignale dar,die von den beiden Halften der Antenne aufge nommen werden.Die Differenzsignal - Richtcharakteristik der Antenne enthält zwei gegenphasige Strahlungskeulen,die eine scharf .definierte ITullstelle. auf der Auf treff seite aufv/eisen,damit man ein verbessertes Auflösungsvermögen und eine bessere Genauigkeit beim Aufsuchen oder Bestiramen der Lage eines ,rtungsobjektes erreichte
Die Amplitudenverteilung,die von einer Anxenne rait Hitten— speisung in Jleihenform erreicht wird,hat die gleiche Größe sowohl für die .Summensignal - als auch für die JDiTferenzsignalarbeitsweise und folglich sind die geringsten gleichzeitigen ITebenke.ulen begrenzt auf etwa -20 'ab relativ zu dem Spitzenwert der Summensignalcharakteristikoferner kann die Unterdrückung von -Uebenkeulen für eine Arbeitsv/eise nur dadurch erreicht werden,daß der Y/ert der ITebenkeulen bei einer anderen Arbeitsweise erhöht wird0J?olgl.ich war es notwendig und wünschenswert die Unabhängigkeit der Summeηsignal und der Differenzsignalarbeitsweise zu veroessernji'-erner die Rieht Strahldämpfung und die LIo nopuls winke lempf inalichkeit durch unterdrückung von unerwünschten Uebenkeulen zu verbessern und die Arbeitsfreq.uenzbandbreite zu erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine verbesserte Antenne mit Ivlittenspeisung in Reihenfora zu schaffen
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BAD
und bei einer solchen Antenne eine größere Unabhängigkeit der SUEπens igna1- und Differenzsignalarbeitsweise vorzusehen, sowie eine größere Betriebsbandbreite zu erreichen, als es bisher möglich war, -
Gemäß der Erfindung ist eine Antenne vorgesehen, bei der zv/ei Hybride mit der Mitte von zwei kaskadenartigen Reihenspeiseleitungen verbunden sind, daß die beiden Hälften jeder der beiden Reihenspeiseleitungen verbunden sind. Die beiden Reihenspeiseleitungen sind an voneinander getrennten Stellen-mit verschiedenen Einzelstrahlerspeiseleitungen verbunden, die ^
wiederum an Einzelstrahlern angeschlossen sind. Zv/ei Signal- jj[
koppelglieder sind derart angeschlossen, daß sie Signale den Sumraensignalanschlüssen und den Differenzsignalanschlüssen der beiden Richtungskoppelglieder zuführen^ Die Anordnung gemäß der Erfindung, die als kaskadenartige Speisung bezeichnet wird, verwendet die beiden Reihenspeiseleitungen sowohl für die Sümmensignalarbeitsweise als auch für die Differenzsignalarbeitsweise, wodurch eine größere Unabhängigkeit der Arbeitsweisen erreicht wird und sich auch andere Vorteile, die im folgenden beschrieben sind, erzielen lassen. Eine Phasemimkehrschaltung ist zwischen den Differenzsignalanschluß eines der Kybriäe und das zugehörige Signalkoppelglied geschaltet, damit man die gewünschte Differenzsignalarbeixsweise erhält. In die Einzel- g
Strahlerspeiseleitungen sind zwischen die Stellen, an denen sich Doppel-T-Richtkoppler auf äen Reihenspeiseleitungen befinden, kompensierende Phasenschieber geschaltet. Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung sind die Reihenspeiseieitungen gegeneinander geneigt, und zwar derart, daß sich die Unterschiede der Verzögerungen in den beiden^Speiseleitungen kompensieren. Dadurch werden die kompensierenden Phasenschieber überflüssig.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
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Pig. 1 eine: schematasehe Ansicht einer bevorzugten--Ausführung sforin der Erfindung, ' . "
Pig. 2 eine schematische Ansicht eines elektrischen Schaltbildes einer anderen Ausführungsform der Erfindung,
Pig. 3 ein Diagramm der Summensignal- und difierenzsignalerregung und der kompensierenden Phasenverschiebung längs jeder Hälfte der Antenne gemäß Pig. 1 und 2 und
Pig. 4- und 5 die Phasenbeziehung der Doppel -T- Richtkoppler,die bei den Ausführungsfοrmen gemäß Pig. 1 und 2 vervvendet werden. ·
xii Pig.. 1 ist eine lineare Antenne dargestellt ,die veränderlich einstellbare Phasenschieber aufweist,durch die. die Richtcharakteristik, bestimmt und die Anordnung zum Senden oder zum Empfang umgesteuert v/erden kann.Die Antenne enthält mehrere Einzelstrahler 12 (die auch einzeln mit R1 ,R2,.. .RIi · bezeichnet sind) ,die linear und symetrisxih zu der Mitte, der Antenne angeordnet 3ind.i,Iehrere Einzelstrahlerspeiseleitungen 13 sind derart angeschlossen,daß sie den einzelnen Einzelstrahlern 12 über Phasenschieber 14- (die auch einzeln nit P1 ,P2,... ,PlT bezeichnet sind) Signale zuleiten und Signale von diesen ableiten,wobei die Phaseneinstellung der -Phasenschieber 14 durch Signale gesteuert wird,die ihnen von einer S-ceuersignaleuelle (nicht dargestellt) in bekannter Yfeise zugeführt-werden.Eine als"A-Leitung" bezeichnete ?.eihenspeiseleitung 16 und eine als "B-Leitung" bezeichnete Heihenspeiseleitung 17 sind kaskadenartig mit den Einzelstrahlerspeiseleitungen 13. verbunden.Die Kitte der A-Leitung 16 ist mit einer Hybride 48-und die Mitte der B-^-Leitung 17 ist mit einer PIy-bride 19 ve bunden.Die Einzelstrahlerspeiseleitungen 15 sind mit . der A-Leitung 16 mit Hilfe von Doppel - T -Richtkopplern 21 und mit der B-Leitung 17 mit Hilfe von Doppel -T-Richtkopplern 22 in bestimmten Abständen,
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so wie es dargestellt ist, verbunden. In die Einzelstrahlerspeiseleitungen 13 sind zwischen den-Doppel-T-Richtkopplern 21 und 22 Koapensationphasenschieber 23 eingefügt. Sowohl die A-Leitung 16 als auch die B-Leitung1 17 sind in Wirklichkeit Reihenspeiseleitungen, und die A-leitung 16 ist an ihren Enden mit Abschlußlasten TA abgeschlossen, während die B-Leitung 17 an ihren Enden mit Abschlußlasten TB abgeschlossen ist, und die Einzelstrahlerspeiseleitungen ahihren Enden mit Abschlüssen TG abgeschlossen sind, damit man eine Impedanzanpassung erreicht. .
Weitere Einzelheiten einer Reihenspeisung sind in dem US-Patent Nr. 3 258 774 enthalten; weitere Einzelheiten einer bevorzugten Ausführungsform der Phasenschieber 14- sind in dem Λ
US-Patent Nr. 3 290 622 beschrieben; und weitere Einzelheiten von bevorzugten Doppel-T-Richtkopplern 21 und 22 sind in den US-Patenten 3 230 483 und 3 377 571 enthalten. :
Die Hybride 18 kann vier Anschlüsse aufweisen, und zwar zwei 3db-Anschlüsse 26, die mit den beiden Hälften der A-Leitung verbunden sind und ferner einen Summensignalanschluß 27 und einen Differenzsignalanschluß 28.. In ähnlicher Weise hat die Hybride 19 zwei 3db-Anschlüsse 31, die entsprechend mit den beiden Hälften der B-Leitung 17 verbunden sind, und sie hat auch einen Summensignalanschluß 32 und einen Differenzsignalanschluß 33. Ein Signälkoppelglied 36, welches beispielsweise ein Mehrloch-Breitwand-Koppelgiied sein kann, ist mit zwei *
Signalklemmen mit den Summens ignalans chlüss en 27 bzw. der Hybri- ..-" " de 18 bzw. 19 verbunden; eine andere Signalklemme ist mit einem Summensignalanschluß 37 verbunden; und die weitere Klemme 1 ist mit einer Last TX zur Impedanzanpassung verbunden. In ähnlicher Weise weist ein anderes Signalkoppelglied 38,dessen Kopplungsfaktor dergleiche oder ein anderer wie der des Signalkoppelgliedes 36 ist,zwei Signalklemraen auf,die mit den Differenzsignalanschlüssen 28 bzw, 33 der Hybride bzw. 19 verbunden sind, ,und es befindet sich eine Phasenumkehrschaltung 39 in der erwähnten
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■■ ■ ., - 6. - ; ■'."■;
Verbindung zu dem DIfferenzsignalanschluß 33 des Hybrids 19. Eire andere Klemme des Signalkoppelgliedes 38 ist mit einem Differenzsignalanschluß 41 verbunden, und die verbleibende Klemme ist mit einem Abschluß TY zur Impedanzanpassung verbunden.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Aus führungshorn} nach Fig. 1 für Monopuls folgeradar- und Sonarbetrieb beschrieben, bei welchen zu übertragende Impulse dem Summensignalanschluß 37 zugeführt und aufgenommene Echoimpulse sowohl von dem Suamensignalanschluß 37, als auch von dem Differenzsignalanschluß 41 abgenommen werden. Die für die Übertragung modulierten Trägerimpulse werden dem Summensignalanschluß 37 zugeführt, und das Signalkoppelglied 36 führt die Energie dieser Impulse (nicht unbedingt in gleichen Beträgen) den Summensignalanschlüssen 27 und 32 der Hybride 18, bzw. 19 zu. Die 3db-Ansehlüsse 26 des Hybrids 18 verteilen die Impulsenergie gleichmäßig auf die. beiden Hälften der A-Leitung 16, woraufhin die Impulsenergie mit bestimmten Beträgen mit Hilfe der Doppel-T-Richtkoppler 21 über die Phasenschieber 14 auf die Einzelstrahler 12 übertragen werden. In ähnlicher Weise führen die 3db-Anschlüsse 31 des Hybrids 19 die zu übertragende Impulsenergie in zwei gleichen Hälften der B-Leitung 17 zu, und die Doppel-T-Richtkoppler 22 speisen das Signal in verschiedenen bestimmten Beträgen in die Einzelstrahlerspeiseleitung 13, wobei sie dann Hit den Signalen der Α-Leitung in dem Doppel-T-Richtkopplern 21 in einer noch zu beschreibenden Weise kombiniert werden. Überschüssige Energie an den Enden der Α-Leitung und_der B-Leitung kann von den AbschlußlästenTA und TB aufgenommen werden.
Wenn ein Echoimpuls signal durch die Einzelstrahler 12 aufgenommen wird, dann wird dieses aufgenommene Signal über die Phasenschieber 14 in die Einzelstrahlerspeiseleitungen 13 geführt und von diesen Leitungen 13 wird ein Teil des aufgenommenen Impulses über die Doppel-T-Richtkoppler 21 in die A-
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Leitung eingespeist und ein anderer Teil über die Doppel T - ?d.chtkopplar 22 in die B-Leitung 17 eingespeist.Das aufgenonrnene signal in der A-^eitung v/ird in die Anschlüsse "26-. ds Hybrids 18 und das aufgenonnene Signal auf der B-Leitung wird in die A-nschlüsGe 31 des Hybrids 19 eingespeist ."Die- anker:.;, ,and en Signale von den Sururiensignalanschlüsscn 27 und 32. dor Hybride werden der.i Suniüensignalanschlu.;. 37 über das Siguuikoppelglied 36 zugeführt urx die Signale der Differenzsig— nalanschlüsse 28 und 33 werden den Dif fere^zsignalanschluß-4-1 .. über das Signalkotmelglied 33 zugeführt,wobei sich die Piiasenvu.ikohrsciialtu.Lg 39 in einer der Difi'ereiizsignalanschlußve-rai:-idu:igen befindet,dar.it für die Differ-ensslgnalbilaung. die ' ~ % richtige Phase in den Signailcoppelglied 33 vorliegt.. - "
Bevor nun die einzelnen" I.Ier-knale der Do:-/r,el--j-rtichtkop""icr 21 \in.C: 22 ±:~ Verhältnis ca den anderen; 3auele:~entcn der Anordnung beschrieben v/er el en, wird es als Gru .dlage für ihr Verständnis nü~~ziich cein,zu erklären,'.varurn verschiedene Stra- -..-■' lungscharakb. ristiken für die Suir.iensignale und die Dif-'erenzsignale erwünscht sind,was v/iedereu:.i eier "Grund dafür in;,daß man die ^durch äie Sumrtensignale erzeugte Betriebsart vollständig von der durch die Difi'erenzsignale erseugcen Betriebsart' verschieden nachen föchte.?ür die durch die Surfensignale erzeugten 3exriebsart,.ist es wesentlich,da.? :::an eine Höflichst *
große Amplitude für die Hauprkeule erhält,sowie eine möglichst ™
starke Unterdrückung der -"eben-iiaxina.Ss ist gut bekannt,daS man dies :::it Hilfe eines Ariplitu:-.dencuerscr_r.l .tanpascers längs jeder Hälfte der Antenne erreichen kann,welcher eine Taylor - ' Erre^unjsf unkt lon annähert, die der Su^-;e:isignalverteilu:igskurve 51 ,die in ?ig. 5 dargestellt ist,äiinelt.Bei der durch die . Diffex-enzsignal erzeugten wStriebsart ist es -edoch äußerst wichtig eine ^Ujlichst -gro:5o iinpfir.dlichkp.it "der Pd-chtcharakteristik mit siviglichst geringen "eoenuiaxina zu erreichen.Ur:. dies zu verwirklichen sollte die Anplitudenanpassungsfunktion einer Heihe von Sinzelstrahlem ein lüaxinun nahe der Glitte
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jeder Hälfte der Antenne auf v/ei sen, wie es an -^and der Dif-" fcrenzsignalkurve 52 in Pigo'3 gezeigt ist0In Pig» 3 ist auf einer horizontalen Achse 53>die nach außen gemessenen Länge D jeder Hälfte der Antenne von ihrer Hittellinie 0 zu ihrem Ende E dargestellt ,und auf eiii;r vertikalen Achse 54 ist die' Amplitude Am der Einzelstrahler mit Bezug auf die Kurven 51 und 52 aufgetragenjsowie die Phase Ph in Bezug auf die Kurve' 77»wie es im folgenden noch näher beschrieben wirdoDie voneinander unabhängige durch die Suimnensignale erzeugte Betriebsart und durch die Differenzsignale erzeugte Betriebsart erhält man durch den neuen kaskadenartigen Aufbau.
Die Grundlage für das Verständnis der Theorie der kaskaden— artigen Reihenspeisung und zum Programmieren eines Rechners, damit man die optimalen Rechnungswerte für die Doppel -T-Richtkoppler 21 und 22 erhält,läßt sich an nand von Pig.4 und 5 verstehen.Gemäß Pig.4 wird eine Eingangsspannung Vi dem Bingangsanschluß 61 eines Doppel - T - Richtkopplers 62 zugeführt, (der als Doppel - T - Richtkoppler 21 'oder 22 in Pig«, verwendet werden kann),und eine Teilspannung Vc dieser Eingangs— spannung wird an einen Kopplungsspannungsanschluß 63 übergekoppelt, wie es durch einen Pfeil 64 angedeutet ist,während die übertragene Spannung.Vt an einen Anschluß 66 weitergeleitet v/ird. Signale in umgekehrter Richtung werden an eine Abschlußlast 67 an einen Koppleranschluß 68 übergekoppelt,wie es durch einen Pfeil 69 angedeutet ist.In dem Diagramm gemäß Pig. 5 ist die Eingangsspannung Vi durch einen Zeiger 71 dargestellt,die übertragene Spannung Vt ist durch einen Zeiger 72 dargestellt, der um einen Winkel -gegenüber dem Zeiger 71 ö.er Bingangsspannung Vi gedreht ist,und die übergekoppelte Teilspannung Vc ist durch einen Zeiger 73 dargestellt,der gegenüber der übertragenen Spannung(72)um einen Winkel von 90° gedreht ist.Die übergekoppelte Teilspannung und die übertragene Spannung können mit Hilfe der folgenden Gleichungen ausgedrückt werden:
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"-Yc = -3.Yi sin (rf); e
■ ■--
." xmd Vt =■ Yi cos (o") e
Bei diesen Gleichungen ist eine vollständige Kopplerriehtwirliung vorausgesetzt, und es ist das Prinzip der Energie erhaltung erfüllt,welche s darin besteht ,daß . ' -■ \ ;
2 f f
Es sei angenommen,daß'ein 1Gdb Doppel — T - Ri.chtkoppler. vorliegt.Wenn die Eingangsleistung die Größe' 1 hat,dann haben die normalisierten Spannungen an dem Kopplungsanschluß und dem J .Überträgungsanschluß die folgende GMße: .-■. ™
Vc = j 0,316' exp (-3 18,4°) .
und Vt= 0,948 exp(- 3 18,4°). : ; : Werni bei der Anordnung gemäß Pig.4 eine normalisierte Spannung .-■■-■": - ■■"'""
v =-3 0,333 - ; . ΓΛ ; . ;;
dem Anschluß 68 zugeführt wird,der normalerweise als Abschlußanschlttß des Doppel - T - Richtkopplers verwendet 'wird,dann ergibt sich eine Spannung an dem KopplungsSpannungsanschluß ! j(
VO = - 3 0,316 exp -"(- 3" 18,4a)
deren Amplitude genauso groß ist,wie die der Spannung die von demEingang:sanschluß-i61 zu dem Kopplungs Spannungsanschluß 63 übergekoppelt" wird,deren Phase jedoch zu der Phase dieser Spannung entgegengerichtet istoV/enn man eine Überlagerung vornimmt, ist die Spannung an dem Kopplungsspannungsaiischluß' 65-"■-· liulle-Das sich ergende Signal an dem Anschluß 66 erhöht sich
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auf einen Wert · .
Vm = 0,94-8 exp ( - j 18,4° ) + 0,105 exp ( - j 18,4-° ) = 1,055 exp ('- j 18,4°).
Damit ist das Prinzip der Energieerhaltung gewahrt,da (1,O)2* + (O,333)2 = (1,053)2istc
Wenn andererseits die Spannung,die dein normalerweise augesehlossenen Anschluß Doppel -T- Richtkopplers zugeführt wird,in ■ der Phase entgegeng .setzt ist,dann hätte die Spannung,dia in d§n- Kopplungsspannungsansch^iB 63 üäergekoppelt v;ird,eine 1-jxlplitude von 0,632 und die)Spannung die in den Anschluß 66 übergekoppelt wird^öine Amplitude von 0,843.Auch diese Kombination der Spannungsv/erte erfüllt den 3ne rjjie erhalt ungs— satz.Es ist selbstverständlich,daß die Gesamtamplitude Oei der Addition in Phase und bei der Addition in Gegenphase durch eine geeignete Sxeuerung der zugeführten Spannungen üesci^nix werden kann«,
Die Größe der Phasenverschiebung der festen Phasenschieber ist so gewählt,daß die Phasenverschiebungen,die durch die relative Phasenverschieoungswirkuiig der Doppel - 2 - Hichtlcoppler 21 und 22 sov/ie durch den Unterschied der Signalv/ege durch die Sinzelstrahlerspeiseleitungen auftritt^kompensiert wird.Hit Hilfe eines Digitalrechners kann man für die oben angegebenen Größen die entsprechenden V/er^ue- erhaltenoDie Bemess ungs v/er-ce der Doppel - S - Richtkoppler der festen Phasenschieber und der ■'-'eistungsteiler zwischen der A - ieitung und der 3 - leitung kennen so errechnet werden.jda3 man die beiden gewünschten unabhängigen ^ichtCharakteristiken für durch die Summensignale erzeugten Betriebsart und die durch die Differenzsignale erzeugte Betriebsart erhält,wie es an Hand der Kurven 51 und 52 in Pig. 3 dargestellt ist»
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Bei der mit Hilfe eines liechacrs Deines enen Anordnung,wie . ■ ■ sie oben beschrieben-ist,können die Y/erte der festen Phasen schieber 23 so eingestellt werden,daß sie sich etwa linear ändern,wie es durch die gestrichelte Linie 76 in.Fig. 3 dargestellt ist,bei der eine plötzliche Phasenumkehrung um 180° "an einer Stelle 77 längs jeder Hälfte der Antenne auftrir-t, und zwar an einer Stelle,die etwas weiter .ußen liegt als der Schnittpunkt 55 .der-Summen- und Differenzkurven 51 und 52. Bei den dar-;esiGleen Ausführungsbeispiel tritt diese Phasen — u.'uvehrspru-igstelle^ etv/a in der Kitte jeder Hälfte der Antenne auf,und deshalb muß der feste Phasenschieber 23 an dieser Stelle ebenso wie die folgenden Phasenschieber,die wei- :(| ter außen liejen.als diese Stelle,eine 180° Phasenverschiebung enthalten,wie es du-ch die -Kurve 78 in Figo 3 dargestellt isto
Bei der Ausiührungsforra nach Figo 2 sind die Sauelemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie die Bauelenente in · Figo 1.Die Ausführunjsform gemäß Fig. 2 gleiche der Ausführungsforni gemäß Figo 1 ,bis auf die Tatsache,daß die verschiedenen festen Phasenschieber 23 in den 3inselstrahlerspeiseleitungen 13 weggelassen sind und daß jede Hälfte der 3 - Leitung gegenüber der Ä - Leitung geneigt ist und kürzer ist als diese. Der Betrag,um den die B - Leitung gegenüber der A - Leitung. ^ geneigt ist,ist proportional zur linearen Anordnung der Pha- ™ senfehlerkorrekturlcurve 76 gemäß Fig, 3 wodurch die Unterschiede in der relativen Phase,die durch.die Länge der Leitungen. 13 zwischen den Doppel - T - Richtkopplern 21 und 22 verursacht weren,ebenso wie Unterschiede in der Richtungsphasenverschiecung in der Doppel - 53 - Hichtkopplern 21 und 22 in jeder Üinzelstraiilerspeiseleitung 13 korrigiert werden.Das I7eigen der B - Leitung proportional zur Neigung der Phasenfeh- · lerkorrelcturkurve 76 macht getrennte feste Piiaseni^e^schieber 23,die bei der Ausführungsfore gemäß Figo 1 verwendet werden, nicht notwendig.Die 3 - Lei.tun.jen 17 enden jeweils in der'LIitce
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BAD ™»r*Hmmm am
. jeder Λιι uernieiihälf te an'einer Stelle gerade bevor der Pha- : sensprung 77 in. Fig. 3 auf tritt,v/eil es physikalisch nicht möglich ist,eine genügend große H igung oder Phasenkorrektur an der Stelle,wo der Phasensprung 77 auftritt,vorzusehen. Die geneigte B-Leitung in Fig. 3 enthält eine genügend große Anzahl getrennter SpannungsZuführungen der Doppel -T-Richtungskoppler 21 und der A. - Leitung,so daß die der neuartigen Anordnung zu Grunde liegende Aufgabe erreicht werden kann. ■
Durch die kaskadenartige Speisung der Einzelstrahlerspeiselei tunken, die mit den Einzelstrahlern verbunden sind und durch die Ankopplung der A - ^eitunc und der B - leitung an deren Mittelpunkte sowohl für die Summensignal- als auch für die Differenzsignalarbeitsweise,erhält man eine größere ünabhäncigkeit der Summensignal- von der Differenzsignalar-beitsweise,wodurch sich die gewünschten Eigenschaften ergeben,die im Zusarnmenhang mit Pig. 3 beschrieben wurden,und wodurch sich eine Lösung der der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe erreichen läßt. -
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Claims (4)

  1. Pat e h- t a η s ρ r ü c h e.
    1-0 ./Antenne mit Mittenspeisung in Kaskadenreilienforrii für mehrere ·Speiseleitungen,die mit' Einzelstrahlev-nverbunden •sind,d a d u r c h g e k e η η ζ- e i c h\ η et, daß zwei kaskadenart'ige Speiseleitungen (16,17) mit den Einzelstralirernspeiseleitungen (13) in bestimmten ATaständen verbunden sind und jede Ein.zelstrählerspeisereitung 13 in Reihe speisen,daß zwei %-bride (-18,19) jeweils einen Suni-mensignal- und einen Diiferenzsignalanschruß (27,32) und (2S,33) aufweisen,die mit der -Mitte der; kaskadenartigen . ■ " Speiseleitungen (16,17) verbunden sind,daß ein erstes Sig- ^ nalkoppelglied (36) die Summensignale (27,32) de^ beiden Hybride (18,19) einem Summensignalanschluß (37) einkoppelt, und daß ein zweites Signalkoppelglied (38) die Differenzsignale (28,33) der Seiden Hybride (18,19) einem 'Differenzsignalanschluß (41) einkoppelt.
  2. 2.« Antenne nach Anspruch 1 ,d a d u r c h . g e k e η η — , ζ ei c h η e t,daß eine 180° - Phasenumkehr schaltung^ (-39) in die Verbindung zwischen dem zweiten Signalkoppelglied (38) und""den Differenzsighalanschluß (41^ eingeschaltet ist. - - ; '■".■ .■ -■.■■■.; - ■■-■.;
  3. 3. Antenne nach Anspruch 1 ,d a d u r c. h 'g e k e η η ζ e i c h η e t,daß mehrere Phasenschieber (-23) in die Einzelstrahlerspeiseleitungen (13) zwischen die Kopplungs- "■ . ' stellen (21,22) der beiden kaskadenartigen Speiseleitungen (16,17) geschaltet sind.-
  4. 4.'Antennenanordnung nach Anspruch !,dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t,daß die beiden ■ kaskadenartigen Speiseleitungen (16,17) gegeneinander geneigt sind (Pigi 2).
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    L e e r s e i t e
DE19691941104 1968-11-14 1969-08-13 Antenne mit Mittenspeisung in Kaskadenreihenform Pending DE1941104A1 (de)

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US77589168A 1968-11-14 1968-11-14

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