DE1941713C3 - Angepaßter Erreger für Reflektorantennen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Erreger der im Oberbegriff des Anspruchs angegebenen Art.

Im Mikrowellengebiet werden bei Frequenzen bis etwa 2 GHz als Erreger für Rcflektorantennen häufig Dipolstrahler verwendet Sie besitzen gegenüber anderen Erregern bei diesen Frequenzen den Vorteil des geringeren Raumbedarfs und der im Vergleich zum Hohlleiter weniger voluminösen koaxialen Energiezuleitung. Für solche Anwendungszwecke ist oft eine rotationssymmetnsche Charakteristik des Erregers erforderlich, beispielsweise wenn als Reflektor ein Rotationsparaboloid Verwendung ündet Während eine derartige Charakteristik mit ei:wm Hornstrahler relativ leicht realisiert werden kann, besuzt die räumliche Charakteristik eines Dipols immer die Form eines Torus, wie dies in den F i g. la und Ib dargestellt ist.

Man kann die Verhältnisse dadurch günstiger gestalten, daß man den Dipol D in Verbindung mit einem Reflektor R verwendet, wie dies in der Fig.2 dargestellt ist Mit 5 ist hierbei die koaxiale Speiseleitung bezeichnet, die gleichzeitig als Halterung für den Dipol D und für den ebenen Reflektor R dient Die damit erzielbare Verbesserung der Richtcharakteristik ist in den F i g. 3a und 3b dargestellt.

Wird der Reflektor zusätzlich als Topf ausgebildet, so kann die Richtcharakteristik weiter verbessert werden, da bei diesem System die Rotationssymmetrie noch besser ist Dies bedeutet, daß die Erregercharakteristik einen höheren Gewinn und ein günstigeres Überstrahlverhalten der Antennen ermöglicht. Dabei kann man durch Verändern von Topfdurchmesser und Topftiefe die Form der räumlichen Charakteristik leicht variieren. Es ist möglich, durch eine derartige Erregeranordnung die Charakteristik in der magnetischen und/oder in der elektrischen Ebene in relativ einfacher Weise zu beeinflussen.

Bei einer so aufgebauten Erregeranordnung ist nun die Anpassung des Erregers an die Zuleitung von Bedeutung. Die Fehlanpassung wird im wesentlichen durch den Teil den Feldes verursacht, der durch den Topf reflektiert und vom Dipol aufgenommen wird. Bisher hat man mit Hilfe von Kompensationselementen, meist in Form von Schrauben an der Zuleitung versucht, günstige Anpassungsverhältnisse zu schaffen.

Durch die US-PS 28 46 679 ist bereits eine angepaßte Erregeranordnung bekannt geworden, bei welcher der topfförmige Reflektor zur Anpassung auf der Einspeiseseite einen kontinuierlich abnehmenden Durchmesser aufweist Diese Ausbildung ist wegen ihrer großen Baulänge für manche Anwendungszwecke nicht geeignet
Ziel vorliegender Erfindung ist es, eine neue Möglichkeit aufzuzeigen, mit welcher eine wesentlich bessere Anpassung erzielt wird, die relativ leicht einstellbar ist

Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebenen Maßnahmen erreicht Anhand des in der F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispisls soll die erfindungsgemäße Anordnung näher erläutert werden.

Der Dipol 8 ist an eine Koaxialleitung S angeschlossen, die gleichzeitig als mechanische Halterung dient für den mit 1 bezeichneten Reflektortopf. Zu diesem Zweck führt die Koaxialleitung über den Dipol hinaus bis zur Bodenseite 2 des Topfes 1, wo ihr Außenleiter 4 mit der Bodenseite 2 verbunden ist In der Bodenseite 2 ist eine zentral angeordnete runde Vertiefung 3 vorgesehen, die ihrerseits auf der dem Dipol 8 abgewandten Seite durch eine Bodenplatte 14 verschlossen ist. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die störende Fehlanpassung bei der vorbekannten Erregeranordnung im wesentlichen durch Strahlung bedingt ist, die vom Reflektorkopf ι auf den Dipol 8 zurückreflektiert wird. Bei geeigneter Dimensionierung der zusätzlichen Vertiefung 3 der Bodenseite 2 des Raumtopfes 1 wird es nämlich möglich, die störenden, auf den Dipol reflektierten Strahlen phasenmäßig so zu überlagern, daß sich am Ort des

Dipols Anpassung ergibt Zu diesem Zweck wird der Durchmesser 7 und die Tiefe 6 geeignet dimensioniert Die exakten Werte hierfür werden im allgemeinen

empirisch bestimmt.

Um eine bequeme Einstellmöglichkeit für die

■*5 Anpassung zu bekommen, ist die Tiefe 6 durch eine verschiebbare Bodenplatte 14 einstellbar ausgebildet Dies ist in der F i g. 4 durch das Teil 11 schematisch angedeutet.

Beim ausgeführten Beispiel war der Durchmesser 7

der Vertiefung 3 etwa λ/2 und die Tiefe 6 betrug ungefähr 0,04 λ. Diese Erregeranordnung konnte so weit abgeglichen werden, daß ohne zusätzliche Kompensationselemente bei 2 GHz für eine Frequenzvariation von von 10% ein Reflexionsfaktor von r S 1,5% eingehalten werden konnte.

Die F i g. 5a und 5b zeigen, daß mit diesem Erreger auch eine sehr gute rotationssymmetrische Charakteristik erzielbar ist, die nur noch geringe Abweichungen in der H- und £-Ebene zeigt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Angepaßter Erreger for Reflektorantenne, vorzugsweise Parabolantennen, der aus einem Ober eine Koaxialleitung gespeisten Dipol besteht, welcher innerhalb eines als Reflektor dienenden, einseitig geöffneten Topfes angeordnet ist, der einen Innendurchmesser von etwa einer Wellenlänge und eine Tiefe von etwa einem Viertel einer Wellenlänge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Topf (1) auf seiner Bodenseite (2) eine zentrale Vertiefung (3) aufweist, durch welche der Außenleiter (4) der koaxialen Speiseleitung (5) hindurchgeführt ist, und daß diese Vertiefung (3) bezüglich ihrer Tiefe (6) und ihres Durchmessers (7) so dimensioniert ist, daß am Ort des Dipols (8) Anpassung herrscht, wobei die Tiefe (6) einstellbar ist