DE1953083A1

DE1953083A1 - Hornantenne

Info

Publication number: DE1953083A1
Application number: DE19691953083
Authority: DE
Inventors: Ajioka James S
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1968-10-28
Filing date: 1969-10-22
Publication date: 1970-05-14
Also published as: FR2021758B1; JPS4914375B1; GB1278306A; US3573838A; FR2021758A1; DE1953083B2

Description

Anmelderin; Stuttgart, den 20. Oktober 1969

Hughes Aircraft Company P 2041 S/kg Centinela and Teale Street
Culver City, Calif., V.St.A.

Hornantenne

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hornantenne, bestehend aus einem leitenden Horn und Mitteln zum Anregen elektromagnetischer Wellen verschiedener Typen.

Es sind Hornantennen mit einem einzigen kegel- oder pyramidenförmigen Hornstrahler bekannt, in denen Wellentypen höherer Ordnung mit einem Grundwelle kombiniert werden, um verschiedene Strahlungsdiagramme zu erzeugen· Eine gute Kontrolle des Strahlungsdiagrammes kann durch

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eine Steuerung der Amplituden- und Phasenverhältniese der verschiedenen Wellentypen an der Hornöffnung erzielt werden. Hochleistungs-Speisehörner für Cassegrain Antennen machen von dieser Technik Gebrauch. Der Hauptnachteil dieser bekannten, mit mehreren Wellentypen arbeitenden Hörner besteht darin, daß ihre Bandbreite extrem klein ist. Der Grund für diese kleine Bandbreite besteht darin, daß die Wellentypen höherer Ordnung im Bereich des Halsabschnittes des Homes oder noch davor erzeugt werden. Da die verschiedenen Wellentypen in diesem Bereich verschiedene Fortpflanzungsgeschwindigkeiten haben, ändern sich die Phasenverhältnisse an der Hornöffnung sehr schnell mit der Frequenz. Die Frequenzabhängigkeit ist um so größer, je langer das Horn ist.

Eine bekannte Methode zur Erzeugung von Wellentypen höherer Ordnung ist die Anwendung einer sprunghaften Unstetigkeit, die von einem phasenverschiebenden Abschnitt gefolgt wird, der zur Einjustierung der relativen Phasen der Wellentypen dient. Die Amplitudenverhältnisse sind durch die Höhe der sprunghaften Unstet^gkeit bestimmt und es wird die Länge des phasenverschiebenden Abschnittes so eingestellt, daß an der Horaöffnung die richtigen Phasenverhältnisse bestehen. Da die Wellentypen höherer Ordnung Phasengeschwindigkeiten haben, die sich bei Frequenzänderungen sehr viel schneller ändern als die Phasengeschwindigkeit der Brundwelle, und zwar insbesondere in dem zur Phasenverschiebung dienenden

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Abschnitt und in dem Halsabschnitt des Horns, ändert sich auch das Strahlungsdiagramm sehr schnell mit der Frequenz· Daher sind solche Hörner schmalbandige Anordnungen. Andere Methoden zur Erzeugung von Wellentypen höherer Ordnung besteht in der Anwendung von Serien-Stichleitungen, Stiften oder Steghohlleitern· Diese Methoden sind aus den gleichen Gründen, wie' sie vorstehend behandelt worden sind, schmalbandig.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hornantenne der beschriebenen Art zu schaffen, die das gewünschte Strahlungediagramm mit einem breiten Frequenz· band liefert«

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das leitende Horn zwei in Fortpflanzungsrichtung der Wellen aufeinanderfolgende Abschnitte aufweist und Mittel zum Anregen einer ersten Welle, die die beiden Abschnitte des Horns mit einer bestimmten Geschwindigkeit durchläuft, Mittel zum Anregen einer zweiten Welle, die den ersten der beiden Abschnitte des Horns mit einer Geschwindigkeit durchläuft, die geringer ist als die Geschwindigkeit der ersten Welle, und Mittel zum Umwandeln der zweiten Welle in eine dritte Welle, die den zweiten der beiden Abschnitte de j Horns mit einer Geschwindigkeit durchläuft, die größer ist als die Geschwindigkeit der ersten Welle, derart, daß sich die erste und die dritte Welle an der sich am Ende des zweiten Abschnittes befindenden Öffnung des Homes in einem breiten Frequenzband zu einem bestimmten Strahlungsdiagramm kombinieren.

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Bei einer solchen Ausbildung der Hornantenne kompensieren sich die langsamer und die schneller laufende Welle bei Frequenzänderungen, so daß die gewünschte Verteilung an der öffnung des Horns und damit das gewünschte Strahlungsdiagramm in einem breiten Frequenzband im wesentlichen unverändert bleibt·

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Anzahl längs gerichteter, leitender Stäbe mit Abstand voneinander im Halsabschnitt eines koni-) sehen Horns angeordnet, dessen Querschnitt kreisförmig, rechteckig, dreieckig usw. sein kann· Diese leitenden Stäbe können parasitär oder auch von außerhalb des Homes erregt werden, um eine Fernsteuerung der Phasen- und Amplitudenverhältnisse zwischen den Wellenformen und ,dadurch der gewünschten Feldverteilung an der öffnung des Hörnes zu ermöglichen. In Fällen, in denen die längs gerichteten leitenden Stäbe von außen erregt werden, können Hybridanordnungen zur Steuerung von Amplitude und Phase verwendet werden· Weiterhin muß die Impedanzanpassung lim Übergangsbereich zwischen den TEM- zu den Horn-Wellentypen gut sein, damit von den TEM-Leitungen Wellentypen höherer Ordnung wirksam freigesetzt werden. Die Impedanzanpassung kann durch eine Abstimmung der Stellung der Leiter im Horn sowie der Größe und Form der Leiter verbessert werden, welche Parameter alle längs der Leitung variieren können·

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der

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die Erfindung anhand-der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher "beschrieben und erläutert wird. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden· Es zeigen

Pig· 1 ein kegelförmiges Horn nach der Erfindung mit kreisförmigem Querschnitt, das parasitär angeregte Längsstäbe aufweist,

2A und 2B Diagramme zur Veranschaulichung der Feldverteilung in dem Horn nach Fig.

Fig. 5 ein kegelförmiges Horn nach der Erfindung mit von außen gesteuerten Amplituden und Phasen der Wellentypen,

Fig. 4 ein kegelförmiges Horn nach der Erfindung, bei dem von der TEM-Leitung eine IM^-Welle abgegeben wird,

Fig. 5A und 5B ein kegelförmiges Horn nach der Erfindung mit einer mehrere Leiter enthaltenden TEM-Leitung, die von einer Hybridanordnung erregt wird,

Fig. 6 ein konisches Horn nach defr Erfindung mit eine::· Impedanzanpassung bewirkenden Längsstauen,

Fig. 7A und 7B ein Horn nach der Erfindung mit quadratischem Querschnitt und vier Längsstäben,

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Fig· θ einen Querschnitt durch den Halsabschnitt eines rechteckigen Homes mit einer Vielzahl von

Längsstaben,

Fig. 9 die Feldverteilung an der öffnung eines konischen Horns nach der Erfindung in der E-Ebene,

Fig. 10 die Feldverteilung an der öffnung eines konischen Horns nach der Erfindung in der HJEbene und

" Fig. 11 die Feldverteilung eines konischen Horns nach

der Erfindung in einer Diagonalebene·

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein kegelförmiges Horn 10 mit einem Halsabschnitt 12, der in einem Flansch 14 endet· Sich längs erstreckende, leitende Stäbe 15 "und 16 sind einander diametral gegenüberliegend an dem in der Zeichnung rechts liegenden Ende des Halsabschnitten 12 a? dessen Innenfläche mit Hilfe von rechtwinkligen Fortsätzen der Länge h befestigt. Demgemäß beginnen die Stäbe 15 und 16 im wesentlichen am Ende des Halsabschnittes 12 in einem Abstand h von dessen Oberfläche und erstrecken sich über eine Länge L,- in Sichtung auf die öffnung des kegelförmigen Homes 10, Die Stäbe können sich längs von Geraden erstrecken, die vom Scheitel des kegelförmigen Homes ausgehen und Punkte in einem Abstand h von gegenüberliegenden Seiten des Halsabschnittes 12 am Übergang zu dem konischen Horn 10 schneiden« Eine solche Anordnung der Stäbe ist jedoch nicht kritisch.

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Beim Betrieb des kegelförmigen Homes nach Pig· 1 mit mehreren Wellentypen wird in dem Halsabschnitt die TE^-Grundwelle erregt· Die einfallende TE^-Welle erregt am Anfang der Doppelleitungen, die von den Längsstäben 15, 16 gebildet werden, eine TEM-Welle. Die Amplitude der TEM-Welle wird durch die ^M Antennenhöhe" h bestimmt, also die tragenden Portsätze der Stäbe 15 und 16· Da nur ein Teil der TE^-Welle in eine TEM-Welle umgewandelt wird, existieren die TE,.,.- und die TEM-Welle im Bereich L. des kegelförmigen Hornes 10 nebeneinander· Das Feldlinienbild der TEM-Welle im Bereich L^ in bezug auf die Stäbe 15 und 16 ist in Pig· 2A dargestellt· An den in der Zeichnung rechten"Enden der Stäbe 15 und 16 geht die TEM-Welle in eine TM^,.-Welle über. Demgemäß existieren in dem Bereich L~ des kegelförmigen Homes 10 eine EE^- und eine TM^-Welle nebeneinander. Da die Längsstäbe 15 und 16 am Ende des Bereiches L. enden, kann in dem Bereich L~ eine TEM-Welle nicht existieren· Die TE^_x.-Welle und die TM.,.-Welle kombinieren sich an der öffnung des Hornes 10, wie es in Pig. 2B dargestellt ist, zu einem Feldstärkeverlauf, der sehr geringe Nebenzipfel aufweist· Der Feldatärkeverlauf in der Ey, H- und der 'Diagonalebene, wie er durch eine von einer TEM-Welle angeregten TM^-Welle erzeugt wird, ist in den Fig. 9, und 11 dargestellt. Die Nebenzipfel in all diesen Diagrammen sind in der Größenordnung von 30 db geringer als der Hauptzipfel, es haben die Diagramme eine im wesentlichen identische Form, so daß eine Rotationssymmetrie vorliegt, und es ist endlich die Kreuzpolarisiemng, gemessen in der Diagonalebene, wo sie am größten ist, vollständig vernachlässigbar, was die erwünschte Polarisationsreinheit veranschaulicht.

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Die Phasenrelation zwischen der TE**·" und der ·"»**■ Welle an der öffnung des Homes 10 bleibt in einem breiten Frequenzband erhalten· Der Grund dafür liegt darin, daß die Phase der TM₁₁-WeIIe an der Hornöffnung von der "geringeren" Phasengeschwindigkeit der TEM-Welle im Bereich L₁ und der "größeren" Phasengeschwindigkeit der TM₁₁-WeIIe im Bereich L~ abhängt und die Phase der TE₁₁-WeIIe an der Hornöffnung eine Funktion der mittleren Phasengeschwindigkeit der TE₁₁-WeIIe nur in den Bereichen L₁ und L₂ abhängt. Es ist nämlich möglich, die sich aus den Phasengeschwindigkeiten einer langsamen Welle und einer schnellen Welle ergebende mittlere Phasengeschwindigkeit im wesentlichen gleich der mittleren Phasengeschwindigkeit einer Welle mittlerer Geschwindigkeit in einem breiten Frequenzband zu machen, .so daß das Phasenverhältnis zwischen der TE**"" und der 22M₁₁-WeIIe an der Hornöffnung in einem breiten Frequenzband im wesentlichen konstant ist, beispielsweise im gesamten normalen Arbeitsfrequenzband eines Hohlleiters·

Mathematisch gilt

^ßTm ^ ⁺ C² ft*« «i - f* V„ "·. ⁽¹⁾

Phase der TM₁₁-WeIIe ■ Phase der TE₁₁-WeIIe In dieser Gleichung ist

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λ . Wellenlänge der TEM-Welle

tem

- Wellenlänge der TM..-Welle

Λ »· Wellenlänge der TE..-Welle

Die Phasengeschwindigkeit ν der Welle ist 2 X . Frequenz ·

In der obigen Gleichung (1) geben die Glieder auf der linken Seite des Gleichheitszeichens die Phase der

^ι11 Welle an der öffnung des Homes 10 wieder, wogegen das Glied auf der rechten Seite des Gleichheitszeichens die Phase der TE..-Welle an der öffnung wiedergibt.

Frequenzänderungen der TEM- und TM^.-Wellen haben eine Selbstkompensation zur Folge, d.h.-, daß die eine in bezug auf die TE..-Welle zunimmt, wenn die andere abnimmt, so daß die Gleichung (1) für breite Frequenzbereiche gültig bleibt. Allgemein kann die langsamere TEM-Welle in dem Bereich L^ zuzüglich der schnelleren TM^.-Welle in dem Bereich Lp gleich der TE..-Welle mittlerer Geschwindig-. keit über die Strecke L. + Lg sain und es wird diese Gleichheit in einem breiten Frequenzband im wesentlichen beibehalten.

Eine andere Ausführungsform eines mit mehreren Wellentypen angeregten Horns nach der Erfindung, das eine

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externe Steuerung der Amplitude und der Phasen der Wellen erlaubt, ist in Fig. 3 dargestellt· Diese teilweise im Schnitt dargestellte Ausführungsform nach Fig· umfaßt ein kegelförmiges Horn 22 mit einem Halsabschnitt 23, der mit einer Stichleitung 24 versehen ist· Längs gerichtete leitende Stäbe 25 und 26 verlängern die Mittelleiter 27 und 28 von Koaxialleitungen 29 bzw. 30, durchlaufen den Halsabschnitt 23 und ragen in das Horn hinein, in dessen Bereich sie auseinanderstreben· Das rückwärtige Ende des Hals abschnitt es 23 ist durch eine leitende Scheibe 31 abgeschlossen, die als Ende für die Außenleiter der Koaxialleitungen 29 und 30 dient. Die Koaxiallietungen 29 und 30 sind an die Ausgänge entgegengesetzter Polarität einer Hybridanordnung 32 angeschlossen, die ihrerseits über einen einstellbaren Phasenschieber 33 mit einem Ausgang eines einstellbaren Leistungsteilers 34 verbunden ist· Ein anderer Ausgang des einstellbaren Leistungsteilers 34 ist mit der Stichleitung 24 des Homes 22 in solcher Weise verbunden, daß hierin eine TE^^-Welle angeregt wird. Ein Eingang 36 des einstellbaren Leistungsteilers 34 dient als Eingang für das mit mehreren Wellentypen anregbare Horn 22. Endlich ist ein freier Ausgang 37 der Hybridanordnung 32 durch eine Impedanz 38 angeschlossen· Es ist auch möglich, diesen Ausgang als Generator für ungeradzahlige Moden für einen Fehler- oder Differenzkanal bei Monopulsbetrieb zu verwenden.

Im Betrieb wird ein Mikrowellensignal der Eingangsleitung 36 des Leistungsteilers 34 zugeführt, der das Signal auf die Stichleitung 24 und die Hybridanordnung 32 aufteilt·

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Die Hybridanordnung 32 führt über die Koaxialleitungen 29 und 30 den Längsstäben 25 und 26 Signale entgegengesetzter Polarität zu, um längs der Stäbe eine TEM-Welle anzuregen. Wie im Fall der Anordnung nach Fig. 1 regt die TEM-Welle eine TM^-Welle in dem Abschnitt des kegelförmigen Homes 22 an, der am Ende der Stäbe 25 und 26 beginnt. Zugleich wird eine TE^-Welle in der Stichleitung 24- angeregt, die das Horn 22 in der gleichen Weise durchläuft wie die Abschnitte L,- und L» dee Homes 10 nach Fig. 1· Mit Hilfe des einstellbaren Leistungsteilers 34 und des einstellbaren Phasenschiebers 33 können die Amplituden- und Phasenverhältnisse der TE,.,.- und TM..-Wellen an der Öffnung gesteuert werden, umi die gewünschte Feldverteilung zu erhalten·

Fig. 4 zeigt die Feldverteilung bei der Tt^-Welle in einem Horn nach der Erfindung. Im einzelnen veranschaulicht Fig. 4 teilweise im Schnitt ein kegelförmiges Horn 40 mit einem Halsabschnitt 41, der von einer leitenden Scheibe 42 abgeschlossen wird. Die leitende Scheibe 42 trägt koaxiale Eingangsleitungen 44 und 46, deren Mittelleiter in die Längsstäbe 47 und 48 übergehen· Die Längsstäbe erstrecken sich in Längsrichtung durch den Halsabschnitt 41 und sind dann in dem kegelförmigen Abschnitt des Homes 10 lexcht gespreizt· Weiterhin ist an den Hal'sabschnitt 41 ein sich senkrecht dazu erstreckender zylindrischer Hohlleiter 50 angeschlossen, der durch eine Scheibe 51 verschlossen ist· Im Betrieb führen die koaxialen Eingangsleitungen 44 und 46 Signale entgegengesetzter Phase zu, deren Frequenz genügend hoch ist, um in den kegelförmigen Abschnitt des Homes 40 eine

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J^ erregen zu können. Unter diesen Umständen pflanzt sich die TEM-Welle längs der Stäbe 4? und 48 fort und regt an den Enden der Stäbe eine TM^-Welle an· Der Verlauf des elektrischen Feldes einer TM/i/j-Welle ist in Pig· 4 durch die Linie 55 wiedergegeben.

Die Fig. ^k und 5B zeigen ein Horn nach der Erfindung, das mehr als zwei Stäbe für TEM-Wellen aufweist· Im einzelnen zeigen die Fig. 5A und JB ein kegelförmiges Horn 60 mit TEM-Wellen führenden Längsstäben 61, 62, 63 und 64, Die Stäbe 61 bis 64 nehmen in ihrem Durchmesser zu ihren freian Enden hin zu und vergrößern außerdem ihren Abstand, so daß der Wellenwiderstand für die TEM-Welle konstant bleibt. Es bleibt also das Verhältnis des Stabdurchmessers und des Abstandes zwischen den Stäben zum Horndurchmesser konstant, so daß in allen Querschnittsebenen eine geometrische Ähnlichkeit gewahrt ist. Die Längsstäbe 61, 62, 63 und 64, deren Anordnung im Querschnitt in Fig. 5^B dargestellt ist, werden mit Hilfe einer Hybridanordnung 65 über Koaxialleitungen 66, 67, 68 und 69 gespeist. Im Betrieb regt die Hybridanordnung die Mehrleiter-TEM-Leitungen bis 64 mit Signalen der geeigneten Amplituden und Phasen an, die ihrerseits dim Horn 60 Wellen höherer Typen anregen. Die relative Phase der Signale, die den TEM-Leitungen 61 bis 64 zugeführt werden, nimmt in der Blickrichtung nach Fig. 5B im Uhrzeigersinne um 2 7rm/n zu, wobei m »+0, 1, 2, 3 ··· und η » Anzahl der Leitungen. Wird im vorliegenden Fall m « 1 gesetzt, beträgt der Phasenunterschied zwischen benachbarten Leitungen 90°» Diese Phasendifferenz wird zur Anregung einer TEM-Welle

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verwendet, die ihrerseits doppelt orthogonale, also rechts- und linksdrehend zirkulär polarisierte Wellen im Horn 60 anregt.

Um bei Wellentypen höherer Ordnung einen wirksamen Übergang von den TEM-Leitungen oder Längsstäben zu erreichen, muß die Impedanzanpassung im Ubergangsbereich von den TEM-Wellentypen zu den Horn-Wellentypen gut sein. Fig. zeigt ein kegelförmiges Horn 70 mit Längsstäben 71 "und 72, die nahe ihren Enden leitende Hülsen 73 und. 7**· sowie an ihren Endenleitende Hülsen 75 und 76 tragen· Die nahe den Enden angeordneten Hülsen 73 und 7^· haben etwa die doppelte Länge der Hülsen 75 und 76» cUlö unmittelbar an den Enden' der Stäbe angeordnet sind, und haben von den Hülsen an den Enden einen Abstand, der etwa ihrer Länge gleich ist· Weiterhin beträgt der Durchmesser der Hülsen 73 "bis 76 etwa das zwei- bis dreifache des Durchmessers der Stäbe 71 und 72. Die gleiche Gestaltung könnte beispielsweise durch Abdrehen eines Stabes größerer Stärke erzielt werden« Der Hauptgesichtspunkt bei der Impedanzanpassung besteht darin, Reflexionen zu erzeugen, die Reflexionen kompensieren, die an den Übergängen zwischen den Stäben 71 und 72 und dem freien Raum innerhalb des Homes 70 entstehen«.

Es versteht sich, daß Längsstäbe auch bei Hörnern mit anderen Formen verwendet werden können, beispielsweise, bei Hörnern mit rechteckigem oder dreieckigem Querschnitt· Die Fig. 7-Ä- und 7B zeigen ein rechteckiges Horn 80 mit Längs stäben 81, 82, 83 und 84. Die Verbindungen zu den Stäben 81 bis 84· sind mit Hilfe von Koaxialleitungen

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hergestellt· Fig· 8 zeigt im Querschnitt eine kompliziertere Anordnung von Längsstäben in einem rechteckigen Horn 86, bei der zwei horizontale Heihen 87 und 88 und zwei senkrechte Reihen 89 und 90 von je sechs Stäben vorhanden sind. Die Höhe des Homes 86 ist b, die Breite a, der Vertikalabstand von der in der Zeichnung unteren Seite y und der Horizontalabstand von der in der Zeichnung linken Seite x. Allgemein können die Heihen 87 bis 90 der Stäbe in einer solchen Weise angeregt werden, daß Jedes gewünschte Muster

ψ erzielt wird, wie es durch eine endliche Pourierreihe bestimmt ist· Wellentypen höherer Ordnung werden jedoch erregt, indem die einzelnen Stäbe in Übereinstimmung mit entsprechenden Punkten der gewünschten Feldverteilung innerhalb des rechteckigen Homes 86 betrieben werden· In diesem Fall steht die Anregung der Stäbe in den Reihen 87 und 88 in Übereinstimmung mit den diskreten Beträgen cos ~^, wobei χ die Stellung des Stabes in der x-Richtimg angibt· Entsprechend erfolgt die Anregung der Stäbe in den vertikalen Reihen 89 und 90 gemäß den diskreten Werten cos ^m^p» wobei y die Stellung des Stabes in der y-Richtung angibt· Bei den vorgenannten Ausdrücken bezeichnen m und η ganze Zahlen, die den speziellen, anzuregenden Wellentyp kennzeichnen· Die Stäbe 81 bis 84 im Horn 80 nach den Fig. 7A und TB werden in der Weise erregt, wie es anhand Fig. 8 erläutert worden ist·

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MD

Claims

Patentansprüche

I. Hornantenne, bestehend aus einemleitenden Horn und Mitteln zum Anregen elektromagnetischer Wellen verschiedener Typen, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Horn (10) zwei in Fortpflanzungsrichtung der Wellen aufeinanderfolgende Abschnitte (L_x. und Lp) aufweist und Mittel zum Anregen einer ersten Welle, die die beiden Abschnitte des Horns mit einer bestimmten Geschwindigkeit durchläuft, Mittel zum Anregen einer zweiten Welle, die den ersten der beiden Abschnitte des Horns mit einer Geschwindigkeit durchläuft, die geringer ist als die Geschwindigkeit der ersten Welle, und Mittel zum Umwandeln der zweiten Welle in eine dritte Welle, die den zweiten der beiden Abschnitte des Homes mit einer Geschwindigkeit durchläuft, die größer ist als die Geschwindigkeit der ersten Welle, derart, daß sich die erste und die dritte Welle an der sich am Ende des zweiten Abschnittes befindenden Öffnung des Horns in einem breiten Frequenzband zu einem bestimmten Strahlungsdiagramm kombinieren.

2, Hornantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Abschnitt (L.) des Homes (10) eine Anzahl von sich in Längsrichtung durch diesen Abschnitt hindurch erstreckender, im Abstand voneinander angeordneter leitender Stäbe (15 und 16) vorgesehen ist, daß die Mittel zum Anregen der ersten Welle mit dem Horn (1O) und die Mittel zum Anregen der zweiten Welle mit den Stäben (15 und 16) verbunden

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sind und daß die zweite Welle eine TEM-WeIIe ist.

3· Hornantenne nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Horn (10) einen Halsabschnitt (12) mit gleichbleibendem Querschnitt aufweist, an den sich der erste Abschnitt (L.) des Homes anschließt und mit dem die Mittel zur Anregung der ersten Welle verbunden ist, die als TE^-Welle angeregt wird.

4. Hornantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Welle eine TM^-Welle ist,

5. Hornantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Querschnitt dee Horns (60) das Verhält« nis des Durchmessers der Stäbe (61 bis 64) und der Abstände zwischen den Stäben zu den Abmessungen dea Homes so gewählt sind, daß sie einen für die TEM-Welle konstanten Wellenwiderstand ergeben.

6. Hornantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der öffnung des Homes (70) zugewandten Enden der Stäbe (71» 72) wenigstens eine sprunghafte Querschnittsänderung zur Impedanzanpassung zwischen den Stäben und dem zweiten Abschnitt des Homes aufweisen.

7· Hornantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise zwei oder vier Stäbe symmetrisch zur Achse des Homes angeordnet sind·

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8. Hornantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (15 und 16) an ihren der öffnung abgewandten Enden mit rechtwinklig abgebogenen Portsätzen an der Innenseite des Horns (10) befestigt sind·

9. Hornantenne nach den Ansprüchen 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (25 und 26) sich durch den Halsabschnitt (23) des Horns (22) hindurch erstrecken.

10. Hornantenne nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß eine auf ein abzustrahlendes Signal ansprechende Vorrichtung(32, 33» 3²O vorgesehen ist, die die Signalleitung auf zwei Pfade verteilt und die Phasenlage der Leistung auf diesen Pfaden bestimmt, und daß der eine der Pfade mit dem Halsabschnitt (23) und der andere mit einer Hybridanordnung (32) verbunden ist, die die ihr auf dem zweiten Pfad zugeführte Leistung auf die vorhandenen η Stäbe (25 und 26) mit einer Phasendifferenz von cos -~ zwischen aufeinanderfolgenden Stäben verteilt, wobei m eine ganze Zahl ist.

11. Hornantenne nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Horn (80) einschließlich seines Halsabschnittes einen rechteckigen Querschnitt mit einer Breite a und einer Hohe b aufweist und χ die Stellung eines Teiles der Stäbe längs der Breite von einer Bezugsseitβ des Halsabschnittes aus gemessen und y die Stellung der übrigen Stäbe längs der Höhe von einer zweiten, zu der ersten senkrechten Bezugsseite des Halsabschnittes aus gemessen ist und daß die Mittel zum Anregen eines

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aus mehreren Wellentypen bestehenden Feldes die einzelnen Stäbe gemäß den diskreten Werten cos ~p längs der Breite für den ersten Teil der

Stäbe und den diskreten Werten ces 2C2 längs der

öl

Höhe für den restlichen Teil der Stäbe anregen, wobei m und η den Wellentyp bezeichnende ganze Zahlen sind.

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