DE2155461C3

DE2155461C3 - Antennenanordnung für ein Funkpeilgerät mit einer Rahmenantenne und einer Unipol-Hilfsantenne

Info

Publication number: DE2155461C3
Application number: DE19712155461
Authority: DE
Inventors: Aron Boruchovitsch Buchman
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-11-08
Filing date: 1971-11-08
Publication date: 1979-08-16
Also published as: DE2155461B2; DE2155461A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für ein Funkpeilgerät für den VHF- und den UHF-Bereich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Antennenanordnung ist für den Lang-, Grenz- und Kurzwellenbereich bekannt (vgl. Telefunkenzeitung, Bd. 37 [1964] Heft 1, Seiten 56 bis 59). Zu deren Anpassung an den VHF- und UHF-Bereich würde bei Verwendung eines für diesen αϊ Frequenzbereich geeigneten Materials für den magnetodielektrischen Kern im wesentlichen eine frequenzproportionale Verkleinerung insbesondere der Hilfsantennen ausreichen.

Bei der bekannten Antennenanordnung ist der ίο Kern aus mindestens zwei horizontalen Stäben aufgebaut, zwischen denen die Zuleitung zur Hilfsantenne mittig niedergeführt wird, um so eine unsymmetrische Richtcharakteristik zu vermeiden. Eine derartige Antennenanordnung ist also kompliziert und damit teuer aufgebaut.

Bei Verwendung eines Einstab-Kerns muß entweder die Zuführung am Kern vorbei unsymmetrisch niedergeführt werden, wodurch die Phasenlage zwischen Rahmen- und Hilfsantenne richtungsabhängig t>o wird, was zu einer unsymmetrischen Richtcharakteristik führt, oder muß im Kern eine Bohrung vorgesehen werden, was zu erheblichen technologischen Schwierigkeiten führt, wodurch die Antennenanordnung ebenfalls sehr teuer wird. tn

Is ist Aufgabe der Erfindung, eine Antennenanordnung der eingangs genannten Art so auszubilden. ihiU ht-i einem EinsUib-Kern mit einfachen Mitteln

eine symmetrische Richtcharakteristik erreichbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 wiedergegeben.

Dadurch, daß erfindungsgemäß im wesentlichen die Unipol-Hilfsantenne als geschlossene Leiterschleife ausgebildet ist, ist eine symmetrische resultierende Richtcharakteristik mit einer einfach aufgebauten Antennenanordnung erreichbar.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Ansicht ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antennenanordnung für Funkpeilgeräte für den VHF- und UHF-Bereich,

Fig. 2 in Unteransicht die Antennenanordnung gemäß Fig. 1 ohne Schalter.

Die für Funkpeilgeräte entwickelte Antennenan-Ordnung für den VHF- und UHF-Bereich enthält eine Rahmenantenne 1 (Fig. 1), die aus zehn einzelnen Windungen 2 besteht, die an einem H-förmigen magnetodielektrischen Kern 3 angeordnet und mittels gemeinsamer Nebenschlußleiter 4 (Fig. 2) parallel verbunden sind. Anschlußleiter 5 und 5' sind mit den Nebenschlußleitern 4 im Zwischenraum zwischen der fünften und der sechsten Windung 2 verbunden.

Die Anordnung enthält auch eine durch eine Unipol-Hilfsantenne 6 gebildete ungerichtete Antenne (Fig. 1), die als eine den Kern 3 der Rahmenantenne 1 umfassende geschlossene Leiterschleife ausgeführt ist. Die geschlossene Leiterschleife ist senkrecht zu den Windungen 2 der Rahmenantenne 1 angeordnet.

Ein Teil der Leiterschleife der Unipol-Hilfsantenne 6, der entlang der Längsachse des Kernes 3 liegt, ist von den Windungen 2 der Rahmenantenne 1 abgehoben und hat Bogenform. Der Abstand des höchsten Bogenpunktes von der Kern-Oberfläche soll der zwei- bis dreifachen Dicke des Kernes 3 der Rahmenantenne 1 entsprechen. Dieser Abstand wird in den erwähnten Grenzen so gewählt, daß die Richtcharakteristik der Unipol-Hilfsantenne 6 nicht kleiner als die der Rahmenantenne 1 ist.

Der abgehobene Wandungsteil der iJnipol-Hilfsantenne 6 wird folgenderweise ausgebildet: Auf eine rechteckige, bogenförmige dielektrische Acrylglas-Unterlage 7 wird ein elektrisch leitendes Band aufgebracht. Zur Vergrößerung der Kapazität der Unipol-Hilfsantenne 6 werden weiter auf die Unterlage 7 (z. B.) fünf elektrisch leitende Querstreifen 8 aufgetragen, die gleichmäßig längs der Unterlage 7 verteilt sind und senkrecht zum elektrisch leitenden Band liegen. Die Länge der Querstreifen 8 entspricht der Breite der Unterlage 7.

Das elektrisch leitende Band und die Querstreifen 8 werden auf die Oberfläche der Unterlage 7 mit elektrisch leitender Farbe aufgetragen oder als aufgedruckte Kupferfolienleiter ausgeführt.

Die isolierende Unterlage 7 ist am Kern 3 der Rahmenantenne 1 so befestigt, daß das elektrisch leitende Band senkrecht zu den Windungen 2 der Rahmenantenne I liegt.

An die Enden des elektrisch leitenden Bandes, das einen Teil der geschlossenen Leiterschleife der Unipol-Hilfsantenne 6 bildet, ist ein Kurzschlubleiter 9 angeschlossen, dessem mittlerer Teil mit einer Zuleitung 10 (Fig. 2) der Unipol-Hilfsantenne 6 verbun-

den ist.

Die Rahmenantenne 1 (Fig. 1) und die darauf beiestigte Unipol-Hilfsantenne 6 sind am Gehäuse eines Schalters 11 montiert. Das Gehäuse des Schalters 11 stellt einen aus Metall hergestellten Abschirmbecher 12 dar, in dessen Innenraum die Schaltungselemente des Schalters 11 angeordnet sind.

Dem Schalter 11 wird eine niederfrequente Wechselspannung zu dessen Betriebssteuerung zugeführt. Wird ein Signal von der Rahmenantenne 1 empfangen, so entstehen an ihren Anschlüssen 5 und 5' gegen Erde mittels eines Spannungsteilers zwei gleich große Spannungen mit entgegengesetzter Phase. Diese Spannungen werden von der niederfrequenten Wechselspannung gesteuert, dem Ausgang des Schalters 11 zugeführt. In der positiven Halbperiode der niederfrequenten Steuerspannung wird vom Anschluß 5' der Rahmenantenne 1 die Spannung dem Ausgang mit einer bestimmten Phase zugeführt. Während der negativen Halbperiode der niederfrequenten Steuerspannung gelangt die am Anschluß 5 der Rahmenantenne 1 anliegende Spannung zum Ausgang mit in bezug auf die vorher gelieferte Spannung in Gegenphase.

Je nach der Polarität der niederfrequenten Steuerspannung wird die Spannung also von den Anschlüssen 5 oder S' der Rahmenantenne 1 in Phase oder Gegenphase dem Ausgang zugeführt.

Gleichzeitig wird das von der Unipol-Hilfsantenne 6 gelieferte Signal über ein Phasenausgleichsglied auch dem Ausgang zugeführt. Somit erfolgt sm Ausgang die Summierung der von der Unipol-Hilfsantenne 6 und der Rahmenantenne 1 ankommenden Signale. Bei der Summierung dieser Signale hat die resultierende Richtcharakteristik in der Horizontalebene eine Kardioiden-Form. Beim Polaritätswechsel der niederfrequenten Steuerspannung ändert die resultierende Richtcharakteristik sprunghaft ihre Lage in der Horizontalebene um 180°, wobei ihr Spiegelbild entsteht und die beiden Richtcharakteristiken sich

ί nur in zwei Punkten schneiden.

Mit einem Antennendrehwerk kann die erfindungsgemäße Antennenanordnung für automatische Funkkompasse oder Funkpeilgeräte des VHF- und UHF-Wellenbereichs benutzt werden. Die geringen

i» Abmessungen gestatten ihre Anwendung bei automatischen Flugzeug-Funkkompaßgeräten oder bei Funkpeilgeräten anderer mobiler Mittel wie Schiffe oder Kraftfahrzeuge.

Bei festem Einbau in einem Fahrzeug kann die Antennenanordnung für halbautomatische Funkkompaßgeräte der VHF- und UHF-Bereiche benutzt werden, die zur Lenkung von mobilen Mitteln zu einer Funkstation dienen.

Die erfindungsgemäße Antennenanordnung ergibt die erwähnte Form ihrer Richtcharakteristiken in einem breiten Frequenzbereich von 100 bis 260 MHz auch beim Betrieb mit Funkpeilgeräten, deren Wirkungsweise auf dem Amplitudenvergleich beruht, wobei die untere Grenze des Betriebsbereichs durch

2> Umstimmung der Phasenausgleichselemente in den KW-Frequenzbereich bis zu 20 MHz verschoben werden kann.

Der Betriebsfrequenzbereich der erfindungsgemäßen Antennenanordnung schließt auch die beiden in-

Ki ternational festgelegten Notruf-Frequenzen von 121,5 und 243 MHz ein. Dadurch wird die Bestimmung der »International Civil Aviation Organization« (ICAO) über gleichzeitigen Betrieb auf diesen Frequenzen erfüllt. Dabei kann diese Antenneneinrichtung zur Lösung von verschiedenen Aufgaben im Suchbetrieb angewandt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antennenanordnung für ein Funkpeilgerät für den VHF- und den UHF-Bereich, mit einer durch Windungen um einen magnetodielektrischen Kern gebildeten Rahmenantenne, mit einer ungerichteten Unipol-Hilfsantenne, mit einer Schaltung zur Bildung der resultierenden Kardioiden-Richtcharakteristik durch Summieren von Signalen der Rahmenantenne und der Unipol-Hilfsantenne und mit einem Schalter zur sprunghaften Änderung der Lage der resultierenden Kardioiden-Richtcharakteristik in der Horizontalebene um 180°, dadurch gekennzeichnet, daß die Unipol-Hilfsantenne (6) durch eine geschlossene Leiterschleife gebildet ist, die entlang der Kern-Längsachse senkrecht zu den Windungen (2) der Rahmenantenne (1) verläuft, die um den Kern (3) gewickelt ist, die auf der einen Kern-Seite ungefähr in der Mitte des Kerns (3) einen Anschluß zur Signalabgabe aufweist, und die auf der gegenüberliegenden Seite von der Kern-Oberfläche soweit abgehoben ist, daß die gewünschte Kardioiden-Richtcharakteristik entsteht.

2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Kern-Oberfläche abgehobene Teil der Leiterschleife auf einer am Kern (3) der Rahmenantenne (1) befestigten dielektrischen Unterlage (7) als leitender Streifen mit senkrecht davon ausgehenden leitenden Querstreifen (8) angebracht ist.