DE2265101C3 - Geschlitzte Koaxialkabelantenne - Google Patents
Geschlitzte KoaxialkabelantenneInfo
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Description
(H
gewählten gleichbleibenden Periode ρ aufeinanderfolgen,
die größer ist als der Abstand q der Schlitze in den Schlitzgruppen, wobei v' das Verkürzungsverhältnis
der Wellenlänge der Koaxialkabelantenne zur Wellenlänge λ des freien Raums bei der
Betriebsfrequenz ist und daß der Innenleiter zur Verzögerung der in der Koaxialkabelantenne
fortschreitenden elektromagnetischen Welle aus einem zylindrischen Isolator (6) und aus mindestens
einem in voneinander isolierten Windungen wendelförmig um den zylindrischen Isolator (6) gewickelten
Leiter (7; 12) besteht.
Die Erfindung bezieht sich auf eine geschlitzte Koaxialkabelantenne mit einem Innenleiter und einem
Außenleiter, welcher in axialer Richtung voneinander beabstandete, periodisch aufeinanderfolgende Schlitze
aufweist.
F i g. 1 zeigt die typische Ausführung einvir herkömmlichen,
etwa aus den deutschen Offenlegungsscbriften 19 38 805 und 2103 559 bekannten, geschlitzten Koaxialkabelantenne
mit einem Innenleiter 1, einem Außenleiter 3, der in Richtung einer Achse des Außenleiters 3 eine Gruppe von periodisch angeordneten
Schlitzen 5i, 52 ... aufweist, einem zwischen dem
Innenleiter 1 und dem Außenleiter 3 angeordneten Isolator 2 und einer den Außenleiter 3 bedeckenden
Isolationsschicht 4. Die elektrischen Haupteigenschaften der Koaxialkabelantenne, wie gleichförmige Verteilung
und Stabilität ihrer Streuwelle, sowie einer für die Abstrahlung der stabilen Streuwelle geeigneten Frequenzbandbreite
usw. sind in erster Linie durch die Struktur der im Außenleiter 3 vorgesehenen Schlitze 5,
d. h. zum Beispiel durch die Form und die Periode, in der die Schlitze 5 angeordnet sind, festgelegt. Die in Fig. 1
gezeigten Hauptrichtungen A und B der auf dem Innenleiter 1 und entsprechend auf einer inneren Wand
des Außenleiters 3 fließenden Ströme sind nahezu parallel zur Achse der Koaxialkabelantenne und kehren
mit einer Periode von etwa '/2 Wellenlänge ihre Richtung um. Bei Beachtung der obenerwähnten
Verteilung der Ströme und geeigneter Form der Schlitze 5 ist die Periode, in der die Schlitze 5
angeordnet sind, unter dem Gesichtspunkt stabiler Ausbreitung eier Streikwelle zu bestimmen.
In der in Fig. I dargestellten geschlitzten Koaxialka
belantennc wird eine Forlpflanzungsphasenkonstante Hierbei ist ρ die Periode der Schlitze 5, λ ist eine zur
verwendeten Frequenz gehörende Wellenlänge im freien Raum, Xg ist die Ausbreitungswellenlänge im
Koaxialkabel, und η ist eine ganze Zahl. Stabile Ausbreitungsbedingungen sind durch (yn/>0 in Gleichung
(1) bestimmt und die Anzahl der ganzen Zahlen, die die obengenannten Bedingungen erfüllen, sollte, um
eine Streu welle mit einem einzigen Strahl zu erzeugen, auf 1 beschränkt sein. Bei Beachtung dieser Tatsache
beschränkt die folgende bekannte Formel die Periode ρ der Schlitze 5:
Hierbei bedeutet ν ein Verkürzungsverhältnis der Wellenlänge, das durch das Verhältnis der Wellenlänge
im Koaxialkabel zur Wellenlänge des freien Raumes bestimmt ist
F i g. 2 ist eine graphische Darstellung des durch die Formel (2) wiedergegebenen Zusammenhangs. Auf der
Abszisse ist ν und auf der Ordinate ist λ/ρ aufgetragen.
Die schraffierte Fläche zeigt einen Bereich, in dem die Bedingungen einer stabilen Ausbreitung der Streuwelle
mit einem einzelnen Strahl erfüllt sind. Wenn das Verkürzungsverhältnis ν der Wellenlänge des Koaxialkabels
gegeben ist, ist ein Bereich der λ/p-Werte festgelegt.
Eine der wichtigsten elektrischen Eigenschaften der geschlitzten Koaxialkabelantenne ist die Gleichförmigkeit
des Koppelpegels zwischen der Koaxialkabelantenne und einer Antenne eines entlang fahrenden
Fahrzeugs. Die Gleichförmigkeit des Koppelpegels entlang der Achse der Koaxialkabelantenne nimmt
entsprechend der Dichte der auf dem Koaxialkabel angeordneten Schlitze 5 zu. Dementsprechend muß die
Periode ρ der Schlitze 5 bei der Entwicklung der geschlitzten Koaxialkabelantenne so gewählt werden,
daß sowohl die oben angeführte Bedingung der Gleichförmigkeit des Koppelpegels air; auch die durch
die Gleichung (2) aufgestellte Bedingung erfüllt ist.
Bei bekannten Konstruktionen einer in F i g. 1
so dargestellten herkömmlichen geschlitzten
Koaxialkabelantenne beträgt der Wert von ν etwa 0,9. Selbst wenn der Raum zwischen dem Innenleiter I und
dem Außenleiter 3 vollständig mit einem Isolator 2, wie z. B. Polyäthylen, ausgefüllt ist, erreicht das Verkürzungsverhätnis
der Wellenlänge des Koaxialkabels höchstens einen Wert von etwa 0,67. Die diesen
v-Werten 0,67 und 0,9 entsprechenden Bereiche von λ/ρ
sind in F i g. 2 durch die Bezugszeichen D bzw. E dargestellt. Das bevorzugte Frequenzband einer in
F i g. 1 dargestellten Konstruktion einer herkömmlichen geschlitzten Koaxialkabelantenne liegt deshalb um etwa
400 MHz und ist unter den Gesichtspunkten stabiler Ausbreitung einer einzigen Streuwelle und der Gleichförmigkeit
des Koppelpegels auf höchstens 150MHz beschränkt. Wenn aus Gründen der durch die Formel (2)
beschränkten stabilen Ausbreitung ein A/p-Wert von
etwa 2 im Bereich von D oder E und eine einer Wellenlänge λ von 2 m entsprechende Betriebsfrequenz
bei 150 MHz gewählt ist, ist die Periode ρ der Schlitze 5
mit etwa 1 m festgelegt.
Ein solcher p-Wert ist etwa die Grenze, in der die
Gleichförmigkeit des Koppelpegels eingehalten werden kann. Im Falle tieferer Frequenzen, wie z. B. 30 MHz, die
einer Wellenlänge von 10 m entsprechen, beträgt, bei Verwendung von Strukturen herkömmlicher geschlitzter
Koaxialkabel mit einem A/p-Wert von 2, die Schlitzperiode, allein unter dem Gesichtspunkt stabiler
Ausbreitung, etwa 5 m.
Derartig lange Perioden ρ der Schlitze 5 verursachen starke Schwankungen des Koppelpegels entlang der
Koaxialkabelantenne- die sich auf eine Verbindung mit dem Fahrzeug sehr nachteilig auswirken.
Aus der deutschen Patentschrift 9 51 460 ist weiterhin eine Verzögerungsleitung bekannt, bei der ein Leiter in
einer einzigen Lage auf einem Kreiszylinder schraubenförmig aufgewickelt ist Über eine derartige Leitung
können dann Wechselstromsignale von hoi.;r Frequenz mit einer in Richtung der Zylinderachse verringerten
Geschwindigkeit übertragen werden. Die bei Koaxialkabeln auftretenden Probleme werden hierbei jedoch
nicht berücksichtigt
Darüber hinaus ist ein mit Dielektrikum ummantelter, abstrahlender Hohlleiter bekannt (US-PS 35 60 970),
der aus spiralförmigen Leiterwendeln besteht. Um einseitig gerichtet abstrahlen zu können, ist der
Hohlleiter mit einer eine Reihe von Schlitzen aufweisenden, metallischen Abschirmung versehen. Dieser Hohlleiterantenne
liegt jedoch ein andersartiges Abstrahlungsprinzip zugrunde. Der Hohlleiter überträgt die
Energie im Innenraum der Leiterwendel. Die Windungen der Leiterwendel sind lediglich zum Zwecke der
Abstrahlung elektromagnetischer Wellen beabstandet. Die Abschirmung des Hohlleiters ist zur Übertragung
der Energie durch den Hohlleiter nicht erforderlich; sie hat lediglich Abschirmfunktion und soll aufgrund ihrer
Schlitze lediglich die gerichtete Abstrahlung der elektromagnetischen Welle ermöglichen.
Aus der US-Patentschrift 30 44 066 ist darüber hinaus eine ebenfalls nicht in Koaxialtechnik, sondern in
Streifenleitungslechnik aufgebaute Dreileiter-Schlitz-Antenne
mit einem schlangenförmigen Innenleiter bekannt. Die Schlitze im Außenleiter sind in Resonanz
und beeinflussen sich gegenseitig. Hierdurch soll maximaler Wirkungsgrad bei kurzer Baulänge erreicht
werden. Eine derartige Antenne kann zwar elektromagnetische Energie abstrahlen; zur Übertragung über
größere Entfernungen ist sie jedoch ungeeignet. Insbesondere wäre die Stromverteilung und die
Erregung der Schlitze ungleichmäßig und die Herstellung des schlangenförmigen Innenleiters wäre zu
aufwendig.
Schließlich ist eine geschlitzte Koaxialkabelantenne bekanntgeworden (US-PS 26 04 594), deren Abstrahlrichtung
elektrisch-mechanisch geschwenkt werden kann. Der Außenleiter dieser Schlitzantenne ist auf
seiner Innenseite mit Vorsprüngen verseilen, und der Innenleiter ist schraubenförmig ausgeführt. Durch eine
Drehbewegung des schraubenförmigen Innenleiters soll die Kapazität zwischen den Vorsprüngen des Außenleiters
und den Vorsprüngen des schraubenförmigen Innenleiters und hierdurch Kabelwellenlänge und damit
die Richtung der von den Schlitzen abgestrahlten elektrischen Welle verändert werden.
Die Erfindung hat nun die Aufgabe, die eingangs näher erläuterte geschlitzte Koaxialkabelantenne breitbandig
so zu verbessern, daß der Wert des Verkürzungsverhältnisses ν selbst in einem niedrigen Frequenzband
ausreichend klein gewählt werden kann, um den λ/p-Wert sehr groß und in einem großen Bereich
wählbar machen zu können.
Di«; Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von der eingangs erläuterten Koaxialkabelantenne dadurch, daß
die Schlitze zu Schlitzgruppen mit gleichbeabstandeten Schlitzen zusammengefaßt sind und die Schlitzgruppen
mit einer entsprechend der Formel
(H > H C+O
gewählten, gleichbleibenden Periode ρ aufeinanderfol-
gen, die größer ist als der Abstand der Schlitze in den
Schlitzgruppen, wobei v' das Verkürzungsverhältnis der Wellenlänge der Koaxialkabelantenne zur Wellenlänge
Λ des freien Raums bei der Betriebsfrequenz ist, und daß der Innenleiter zur Verzögerung der in der Koaxialkabelantenne
fortschreitenden elektromagnetischen Welle aus einem zylindrischen Isolator und aus mindestens
einem in voneinander isolierten Windungen wendelförmig um den zylindrischen Isolator (6) gewickelten Leiter
(7; 12) besteht.
Durch die Verwendung eines innenleiters mit einer die Ausbreitung der elektromagnetischen Welle verzögerenden
Struktur wird ein kleiner Wert des Verkürzungsverhältnisses der Wellenlägen des Koaxialkabels
erreicht. Wird eine derartige geschlitzte Koaxial-
jo kabelantenne entlang der Fahrspur des Fahrzeugs
verlegt und mit einem Nachrichtensignal in einem sehr niedrigen Frequenzband um etwa 30MHz gespeist, so
werden die Schwankungen des Koppeipegels zwischen der geschlitzten Koaxialkabelantenne und einer Antenne
des Fahrzeugs, die der Bewegung des Fahrzeugs entsprechen, selbst in einem derartig niedrigen Frequenzband
außerordentlich verringert und das verwendbare Frequenzband ist außerdem viel breiter.
Diese Wirkung wird nochmals gesteigert durch die erfindungsgemäße Zusammenfassung von Schlitzen zu
Schlitzgruppen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine erfolgreiche Verbindung mit Fahrzeugen bei sehr
guter Qualität.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert werden.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen geschlitzten Koaxialkabelantenne;
Fig. 4 bis 7 zeigen Ausführungsbeispielc von Innenleitern für die geschlitzte Koaxialkabelantenne
nach Fi g. 3;
Fig. 8 zeigt eine die Anregung der Schlitze erklärende Ansicht der Koaxialkabelantenne.
Eine geschlitzte Koaxialkabelantenne hat die Aufgabe, einen Teil einer elektromagnetischen Welle, die sich
in dem Koaxialkabel entlang der Achse des Koaxialkabels ausbreitet, über in seinem Außenleiter mit
geeigneter Periode angebrachte Schlitze abzustrahlen. Geschlitzte Koaxialkabelantennen werden in jüngster
Zeit für verbindende Steuersys'eme von Fahrzeugen
bo verwendet.
F i g. 3 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen geschitzten Koaxialkabelantenne. Ihre Schlitze 10
im Außenleiter sind in Schlitzgruppen angeordnet, deren Einzelschlitze sich mit einer kleine.'.Ti konstanten
b) Periode q wiederholen und einen konstanten Neigungswinkel
Oi' zur Z-Achse der Koaxialkabelantenne
aufweisen. Die Schlitzgruppcn wiederholen sich auf dem
Außenleiter mit einer größeren konstanten Periode ρ
und ergeber so einen großen Bandbreitenbereich
verwenbarer Frequenzen sowie eine ausreichend gleichförmige Verteilung des abgestrahlten elektrischen
Feldes bei niedrigen Frequenzbändern. Auf die in Γ i g. 3 dargestellte geschlitzte Koaxialkabelantenne werden
die Bedingungen der Formel (1) und der nachstehenden
Formel (7) angewandt. Auf diese Weise kann das verwendbare Frequenzband verbreitert und die Verteilung
der Abstrahlung des elektrischen Feldes bei niedrigen Frequenzbändern entlang des geschlitzten in
Koaxialkabels gleichförmiger gestaltet werden.
Die Ausbreitung des elektromagnetischen Feldes in der geschlitzten Koaxialkabelantenne wird mit Hilfe der
bekannten Maxwellschen Wellengleichung für Randbedingungen
berechnet, die in Richtung des spiralförmigen <5 Innenleiterdrahtes 7 eine unendliche Leitfähigkeit und
in einer dazu senkrechten Richtung die Leitfähigkeit 0 aufweisen. Im folgenden soll jedoch die Berechnung
durch eine Näherungsmethode kurz eräutert werden.
Die Induktivität L einer erfindungsgemäßen geschlitzten Koaxialkabelantenne mit einem Innenleiter
aus einem spiralförmigen Leiter und dem Außenleiter ist näherungsweise die Summe der Selbstinduktivität einer
Zylinderspule unendlicher Länge und der Induktivität eines Koaxialkabels mit einem den gleichen Radius des
spiralförmigen Leiters aufweisenden Innenleiter und dem Außenleiter. Die Induktivität L wird durch
folgende Gleichung mathematisch beschrieben:
L = //(,.-7NV + ^y log
(3)
JO
Hierbei ist a der Radius des spiralförmigen Leiters, b
ist der Radius des Außenleiters, μο ist die Permeabilität,
und N ist die Windungszahl des spiralförmigen Leiters pro Längeneinheit. Die Kapazität zwischen dem
Innenleiter und dem Außenleiter wird näherungsweise durch die folgende Gleichung definiert:
C = 2.-7>o 'r/log — ■
(4)
Hierbei ist εο die Dielektrizitätskonstante des freien
Raumes und εΓ eine relative Dielektrizitätskonstante.
Aus den Formeln (3) und (4) erhält man die folgenden Gleichungen für den Wellenwiderstand Z0 des Koaxialkabels
und das Verkürzungsverhältnis v' der Wellenlänge:
Zf> =
Al/
α V
α V
, +2;rV/V2/]og Al ,5)
α J
α J
50
l''r 1 + log{l
--. (6)
^}/2 log ^
Da das Verkürzungsverhältnis der Wellenlänge bei gewöhnlichen Koaxialkabeln sich wie
verhält, kann das Verkürzungsverhältnis v' der Wellenlänge
der erfindungsgemäßen geschlitzten Koaxialkabelantenne durch Auswahl geeigneter Querschnittsabmessungen
a und b des Koaxialkabels und der Windungszahl pro Längeneinheit N des spiralförmigen
Leiters kleiner als vn {v'<Vo) gemacht werden. Die ·
beiden obengenannten Gleichungen stellen deshalb die GivHgleichungen bei Her Auswahl der Querschnitt·;:^
mesNuiigen und der Windungszahl des spiralförmiger
Leiters für eine erfindungsgemäße geschlitzte Koaxial kabelantennedar.
Fig. 4 /r-igt Einzelheiten einer Innenleiterkonmruk
tion füi die erfiridungsgeniäße geschlitzte Koaxialkabelantenne.
Ein Innenleiterdrahi 7 ist spiralförmig um eine Isolic· rohre 6 gewunden. Ein Isolator 8 trägt die
Isoiierröhre 6 und der; Innenleiterdraht 7. In einerr
Auücnleiter 9 sind Schlitze 10i, IO2... vorgesehen. Eine
um den Außenleiter 9 herum angebrachte Isolierschicht 4 ist als Sehiii/ vorgesehen. Der Raum zwischen derr
Innenleiterdraht 7 und dem Außenleiter 9 kann mil einem dielektrischen Material erfüllt oder leer sein. Dei
spiralförmige Innenleiterdraht 7 ist nicht auf die in der F i g. 4 gezeigte Form beschränkt.
Fig. 5 zeigt einen durch ein spiralförmiges Leiterband
11 gebildeten Innehielten Das Leiterband 11 ersetzt dvn Innenleiterdraht 7 des vorstehend beschriebenen
Innenleiters.
F i g. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des Innenleiters für die erfindungsgemäße geschlitzte
Koaxialkabelantenne. In Fig.6 bilden ein Isolierstrang
6 mit kreisförmigem Querschnitt und ein Satz einer Vielzahl von Leiterdrähten 12, die mit einem Isoliermaterial
überzogen sind und dicht um den Isolierstrang 6 herumgewickelt sind,den Innenleiter. Der Innenleiter isl
durch einen Isolator 13 koaxial entlang der Achse eine« Außenleiters 14 befestigt. Der Außenleiter 14 weist ir
Richtung der Achse der Koaxialkabelantenne periodisch angeordnete Schlitze 15 auf und ist auf seiner
äußeren Oberfläche mit einer Isolierschicht 16 bedeckt.
Fig. 7 zeigt einen Ausschnitt der Konstruktion de;
Innenleiters der Koaxialkabelantenne nach F i g. 6. Dre jeweils voneinander isolierte Leiterdrähte 12|, 12j unc
12j sind dicht und parallel zueinander spiralförmig mii
einer Steigung d oder mit N=Md Windungen prc Längeneinheit um den Isolierstrang 6 herumgewunden.
Neben der oben beschriebenen Ausführungsform mii drei isolierten Leiterdrähten 12i, I22 und I23 kann eir
isolierter Draht oder eine andere geeignete Anzah verwendet werden. Da ein aus dicht gewickelter
Leiterdrähten 12 bestehender Innenleiter verwendei wird, ist die Verteilung eines Stromflusses auf derr
Außenleiter 14 entsprechend einem Stromfluß auf derr Innenleiter gleichmäßig. Die Schlitze 15 werden damii
gleichmäßig antrprpcrt, wodurch ein gleichförmig*?*·
elektrisches Streufeld entlang der erfindungsgemäßer geschlitzten Koaxialkabelantenne erzeugt wird.
Da in der oben beschriebenen Ausführungsform eine Vielzahl isolierter Leiterdrähte 12 verwendet wird, isl
die Leitfähigkeit in der in Fig. 7 dargestellter Wicklungsrichtung Xder Leiterdrähte 12 unendlich unc
in der dazu senkrechten Richtung VNuIl.
Die Form und Anordnung der Schlitze 15 auf derr Außenleiter 14 der geschlitzten Koaxialkabelantenns
mit einem den spiralförmigen Leiter oder einen anderer oben beschriebenen Leiter aufweisenden Innenleitei
muß so bestimmt werden, daß die Schlitze 15 der Stromfluß auf dem Außenleiter 14 wirksam schneiden.
Anhand von F i g. 8 soll der Zusammenhang zwischen der Form und der Anordnung der Schlitze dei
geschlitzten Koaxialkabelantenne und dem StromfluC erläutert werden. In F i g. 8 fließt der Strom auf eine:
inneren Oberfläche des Außenleiters in Richtung gestrichelter Pfeile 18 angenähert einer Umfangslinie
entlang. Er fließt entsprechend dem Stromfluß in einei
l'lcilrichtung 17 längs der spiralförmigen Leiter de.1,
Innenleiters. Dir Schlitze !0 müssen rieshalb im Falle
dl1:- F i c. 8 parallel zur Achvj der Koaxialkabelantenne
angeordnc' sein und müssen eine kleine Schlitzperiode
aufweisen, um den Stromfluß in einer Unifangsrichtung
des Außenleiters wirksam zu schneiden. Die Pfeile 19|,
19: . in F i g. 8 zeigen das in den Schlitzen 10i, 1O2 ...
entstehende elektrische Feld, wenn diese, wie dargesf eilt, den Strom in Umfangsrichtung schneiden.
Entsprechend der Anordnung der Schlitze 10 wird grundsätzlich nur eine in ümfangsnclitung der Koaxialkahelantenne
zeigende Komponente des elektrischen Felder in den Außenranm abgestrahlt. Eine derartige
Streuwelle des elektrischen Feldes steilt eine vertikal polarisierte Weile dar, was bei üblichen Fimkverbiiidungssystemen
mit vertikal polarisierten Wellen von Vorteil ist.
Weiterhin werden die Beziehung zwischen dem Winkel des spiralförmig aufgewickelten Leiterdrahtes
auf dem Innenleiter und dem Winkel, den die Schlitze bezüglich der Achse Z des Koaxialkabels aufweisen, in
der Weise genau bestimmt, daß, wenn der Innenleiter aus einer Vielzahl, wie in Fig. 7 dargestellt, mit einem
Steigungswinkel α spiralförmig aufgewickelter Leiterdrähte besteht und der Strom entlang der isolierten
Leiterdrähte fließt, die im Außenleiter mit einem Winkel V schräg verlaufenden Schlitze so angeordnet werden,
daß sie die Richtung des auf dem Außenleiter fließenden Stroms senkrecht schneiden. Die Schlitze werden damit
mit maximaler Stärke angeregt. Die Größe der gestreuten elektromagnetischen Welle kann durch die
Neigung des Winkels <x' der Schlitze gesteuert werden. Die Schlitze des geschlitzten Koaxialkabels können
deshalb parallel zur Z-Achse des Koaxialkabels angeordnet sein, was oc' = 0 entspricht. Oder aber sie
können mit α' > 0 oder in einigen Fällen mit α'< Ο
schräg angeordnet sein, um einen gewünschten Betrag der Streuung für die Welle in Längsrichtung des
Koaxialkabels zu erreichen.
Die Periode ρ der Schlitze muß unter Berücksichtigung des Betriebsfrequenzbandes der ausbreitungsfähigen
Welle im geschlitzten Koaxialkabel bestimmt werden.
Entsprechend dem bei herkömmlichen geschlitzten Koaxialkabeln erwähnten Zusammenhang, wird der
XIp-Wert durch die folgende Formel bestimmt:
Die Formel (7) gibt das in Zusammenhang mit der wiederholenden Periode ρ der Schlitze sicher verwendbare
Frequenzband an. Sie entspricht der oben angeführten Gleichung (2) als Bedingung für ein
herkömmliches Koaxialkabel. Der Verkürzungsfaktor v' der Wellenlänge unterscheidet sich im Falle der
Erfindung sehr vom v-Wert des herkömmlichen Koaixialkabels. Im Falle des herkömmlichen Koaxialkabels
ist bestenfalls ν = 0,67 bei Wellenabstrahlung mit
ιυ einem Strahl zu erreichen. Im Gegensatz hierzu kann im
Fall der Erfindung der Wert für v' bei so kleinen Werten wie v' = 0,2 liegen. Durch Einsetzen dieses Wertes (7)
ergibt sich die folgende Beziehung:
6 > /Jp > 3.
Hieraus ergibt sich, daß, bei gegebener Wellenlänge λ der gestreuten elektromagnetischen Welle, die Wiederholungsperiode
ρ tier Schlitzgruppen der erfindungsgemäßen geschlitzten Koaxialkabelantenne, verglichen
mit der einen herkömmlichen Koaxialkabels, sehr klein gemacht werden kann. Dies wirkt sich besonders bei
sehr niedrigen Frequenzbändern wirkungsvoll aus, für die die Periode ρ eines herkömmlichen Koaxialkabels
nicht kleine Werte ergibt.
Die Periode ρ kann erfindungsgemäß auf einen Bruchteil derjenigen einer herkömmlichen Periode
verringert werden. Unter dem Gesichtspunkt der Gleichförmigkeit des Koppelpegels entlang des geschlitzten
Koaxialkabels mit der Antenne eines Fahrzeuges ist eine verringerte Periode sehr vorteilhaft.
In allen obenstehend beschriebenen Ausführungsformen waren die Schlitze auf dem Außenleiter schmal und
gerade. Die vorliegende Erfindung beschränkt sich jedoch nicht nur hierauf, sondern ist auf alle
Schlitzformen anwendbar, die eine auf die Richtung des Stromflusses auf der Innenwand des Außenleiters der
Koaxialkabelantenne bezogene senkrechte Komponente aufweisen.
Es ist leicht einzusehen, daß der Schlitz beliebiger Form mit einer senkrechten Komonente einem engen
und geraden Schlitz mit einem äquivalenten Neigungswinkel bezüglich der Achse des Koaxialkabels entspricht.
Die erfindungsgemäße geschlitzte Koaxialkabeiantenne
ist sehr allgemein in Nachrichtensystemen verwendbar.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Geschlitzte Koaxialkabelantenne mit einem Innenleiter und einem Außenleiter, welcher in axialer Richtung voneinander beabstandete, periodisch aufeinanderfolgende Schlitze aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze zu Schlitzgruppen mit gleichbeabstandeten Schlitzen zusammengefaßt sind und die Schlitzgruppen mit einer entsprechend der Formel}'„ in radialer Richtung des Koaxialkabels durch die bekannte folgende Formel wiedergegeben:
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FR2135358A1 (de) | 1972-12-15 |
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