DE2265101C3 - Geschlitzte Koaxialkabelantenne - Google Patents

Geschlitzte Koaxialkabelantenne

Info

Publication number
DE2265101C3
DE2265101C3 DE19722265101 DE2265101A DE2265101C3 DE 2265101 C3 DE2265101 C3 DE 2265101C3 DE 19722265101 DE19722265101 DE 19722265101 DE 2265101 A DE2265101 A DE 2265101A DE 2265101 C3 DE2265101 C3 DE 2265101C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coaxial cable
slots
conductor
cable antenna
slotted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19722265101
Other languages
English (en)
Other versions
DE2265101A1 (de
DE2265101B2 (de
Inventor
Yoshio Miyamoto
Kenichi Yoshida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP1782872A external-priority patent/JPS4887379A/ja
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of DE2265101A1 publication Critical patent/DE2265101A1/de
Publication of DE2265101B2 publication Critical patent/DE2265101B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2265101C3 publication Critical patent/DE2265101C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/203Leaky coaxial lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00Communication cables or conductors
    • H01B11/18Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
    • H01B11/1808Construction of the conductors

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

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
, +2;rV/V2/]og Al ,5)
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)

  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:
DE19722265101 1971-05-06 1972-05-05 Geschlitzte Koaxialkabelantenne Expired DE2265101C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3002971 1971-05-06
JP1782872A JPS4887379A (de) 1972-02-21 1972-02-21

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2265101A1 DE2265101A1 (de) 1976-08-05
DE2265101B2 DE2265101B2 (de) 1978-07-06
DE2265101C3 true DE2265101C3 (de) 1979-02-22

Family

ID=26354408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19722265101 Expired DE2265101C3 (de) 1971-05-06 1972-05-05 Geschlitzte Koaxialkabelantenne

Country Status (4)

Country Link
DE (1) DE2265101C3 (de)
FR (1) FR2135358B1 (de)
GB (1) GB1387001A (de)
IT (1) IT960076B (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2319959A1 (fr) * 1975-07-29 1977-02-25 Cables De Lyon Geoffroy Delore Procede de fabrication de cables coaxiaux rayonnants a fentes
EP1739789B1 (de) 2005-06-30 2007-10-31 Institut Scientifique de Service Public Abstrahlendes Koaxialkabel
EP1742298A1 (de) * 2005-06-30 2007-01-10 Institut Scientifique de Service Public Abstrahlendes Koaxialkabel
DE602008004776D1 (de) * 2008-09-30 2011-03-10 Alcatel Lucent Strahlendes Kabel
CN101404350B (zh) * 2008-11-14 2013-04-10 中天日立射频电缆有限公司 地铁用宽带辐射型漏泄同轴电缆及其制作方法
CN113161054A (zh) * 2021-03-12 2021-07-23 昆山安胜达微波科技有限公司 一种宇航用柔性弯曲状态下可绕轴线转动的同轴电缆
CN116885451B (zh) * 2023-09-07 2023-12-19 长飞光纤光缆股份有限公司 一种谐振峰抑制2g至5g宽频漏缆及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2648000A (en) * 1943-10-02 1953-08-04 Us Navy Control of wave length in wave guides
US2816285A (en) * 1953-12-01 1957-12-10 Raytheon Mfg Co Directive antenna
SU174676A1 (ru) * 1962-12-04 1965-09-07 А. С. зев , В. С. Шелонин Широкодиапазонный эквивалент вибраторнойантенны
FR1436244A (fr) * 1964-04-30 1966-04-22 Hitachi Ltd Dispositif détecteur d'obstacles, notamment sur une voie de chemin de fer, et guide d'ondes utilisé

Also Published As

Publication number Publication date
FR2135358B1 (de) 1977-12-23
DE2222171A1 (de) 1972-11-16
IT960076B (it) 1973-11-20
DE2222171B2 (de) 1976-06-10
GB1387001A (en) 1975-03-12
DE2265101A1 (de) 1976-08-05
DE2265101B2 (de) 1978-07-06
FR2135358A1 (de) 1972-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE875054C (de) Elektrischer Leiter
DE3878862T2 (de) Wendeltyp-antenne und verfahren zu ihrer herstellung.
DE102013012315A1 (de) Hohlleiter-Strahler. Gruppenantennen-Strahler und Synthetik-Apertur-Radar-System
EP3103122B1 (de) Datenkabel
DE9310993U1 (de) Breitband-Hochfrequenz-taugliches elektrisches Koaxialkabel
DE2460552C3 (de) Hornstrahler mit einer Anordnung zur Entnahme von der Ablagemessung dienenden Wellentypen
AT247941B (de) Kapazitätsarmes Hochfrequenzkabel
DE2265101C3 (de) Geschlitzte Koaxialkabelantenne
DE2011554A1 (de) Wendelhohlleiter
DE1690138C2 (de) Geschlitztes Koaxialkabel
DE102007048873A1 (de) Koaxialzufuhr-Schlitzgruppenantenne und Fahrzeugradarvorrichtung
DE1616252C3 (de) Breitband-Rundstrahlantenne für Mikrowellen, bestehend aus einem vertikalen Rundhohlleiter und wenigstens einem Kegelreflektor
DE949577C (de) Leitung zur UEbertragung elektromagnetischer Wellen
DE2222171C3 (de) Geschlitzte Koaxialkabelantenne
DE60004703T2 (de) Breitbandige, scherenförmige antenne
DE1915736C3 (de) Anordnung zur Unterdrückung von elektromagnetischen Wellentypen höherer Ordnung in einem Mikrowellen-Rechteckhohlleiter
DE4032891C2 (de) Breitband-Antennenanordnung
DE2312065A1 (de) Wellenleiter-modenfilter
DE943134C (de) Leiteranordnung zur nichtstrahlenden Fortleitung kurzer und sehr kurzer elektromagnetischer Wellen
DE2616125C3 (de) Breitbandiger Hybridmodenwandler
DE944442C (de) Zusammengesetzter elektrischer Leiter
DE964692C (de) Anordnung zur Anregung elektromagnetischer Wellen vom Typ der H-Welle in runden Hohlleitern
DE1006910B (de) Metallische, rohrfoermige Antenne
DE1540120C3 (de) Elektrisches Nieder- oder Hochfrequenzenergiekabel mit selektiver, frequenzabhängiger Absorption
DE2523925A1 (de) Uhf-koaxialkabel mit ableitung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee