DE2306202A1 - Antenne - Google Patents

Description

United States Atomic Energy Commission, Washington, D.C., U.S.A.

Antenne.

Die Erfindung bezieht sich auf eine horizontale zur Anordnung auf einem Fahrzeug vorgesehene rundstrahlende Schleifenantenne mit einem Kurzschlußstück.

In der Praxis besteht ein Bedürfnis nach einer Strahlungsantenne, die auf dem Dach eines Sattelschlepperanhängers anbringbar ist, der einen Sender aufweist. In einigen Teilen des Hochfrequenzspektrums treten Schwierigkeiten dann auf, wenn Antennen auf · Fahrzeugen angeordnet sind, und zwar wegen der erforderlichen zur Erreichung eines guten Wirkungsgrads benötigten vertikalen Höhe. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wurden verschiedene horizontal polarisierte Antennen untersucht. Es wurde festgestellt, daß die maximale Höhe oberhalb des Anhängerdaches 15 Zoll beträgt, damit das Fahrzeug noch unter Brücken, Unterführungen, usw., hindurchfahren kann. Es wurde auch eine mittels Saugnäpfen befestigte Antenne unter-

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sucht, jedoch als nicht praktikabel verworfen. Wie im einzelnen noch beschrieben werden wird, ist eine Antenne mit einer angelartigen Abstützung besonders vorteilhaft, da sie sowohl eine große Stabilität aufweist, aber auch Kollisionen mit Überführungen vermeidet. Dabei ist es dann möglich, die gesamte Antenne je nach den Erfordernissen des Straßenzustandes anzuheben oder abzusenken. Bei umlaufendem Eisenbahnmaterial braucht die horizontale Antenne nicht für eine Anhebung und Absenkung angeordnet zu sein.

Die Erfindung bezweckt,eine bewegliche Antenne für die Horizontalanordnung auf einem Fahrzeugdach anzugeben, welche nicht die Nachteile des Standes der Technik aufweist. Insbesondere hat sich die Erfindung zum Ziel gesetzt,eine einziehbare, auf dem Dach anzuordnende Antenne vorzusehen, die durch Luftdruck fernsteuerbar ist. Die Erfindung bezweckt ferner,eine bessere Strahlungsantenne für einen beweglichen Sender vorzusehen.

Die erfindungsgemäße Antenne ist eine bewegbare horizontale Dachantenne, die auf Fernverkehrsfahrzeugen oder Eisenbahnwagen benutzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine Antenne in Form einer horizontal angeordneten, aus rostfreiem Stahl bestehenden Schleife mit einem aus rostfreiem Stahl bestehenden Stück und einem Kurzschlußstück außerordentlich gute Verbindungen über alle Entfernungen hinweg ermöglicht. Dabei wird gemäß der Erfindung die Antenne mittels eines veränderbaren Kondensators und Induktors zur Resonanz gebracht, die ein Leitungsabstimmnetzwerk bilden, um die erforderliche Impedanzanpassung mit einem Sender zu ermöglichen. Die Antennenanordnung kann entweder starr befestigt oder einziehbar ausgebildet sein.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus dem Hauptanspruch und insbesondere auch aus den Unteransprüchen .

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Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein schematisches Schaubild des Antennensystems;

Fig. 2 typische Abmessungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Antenne selbst;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine bevorzugte, eine Einziehung ermöglichende Befestigungsart für die Antenne;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Befestigung der Antennentragvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches auf einem beweglichen Fahrzeug angeordnet werden kann. Ein horizontaler Metallabschnitt des Fahrzeugdachs ist bei 10 angedeutet und dient als elektrische Erdebene. Die Antenne 12 ist/"cfer Form eines Rechtecks ausgebildet und ist oberhalb der Erdebene 10 gehaltert. Ein Koaxialkabel 14 ist mit seinem Innenleiter 16 an die Antenne 12 angeschlossen. Die Außenabschiriiiung 18 ist mittels eines Klemmenanschlusses an der Metalloberfläche 10 befestigt. Die Länge des Koaxialkabels 14 liegt zwischen 20 und 30 Fuß, was von der Art der Installation abhängt.

Ein Leitungsabstimmnetzwerk 20 weist einen veränderbaren Kondensator 22 und einen veränderbaren Induktor 24 auf und ist mit dem Koaxialkabel 14 und einem Sender 26 verbunden, und zwar durch eine Zuführungsleitung in der Form eines Koaxialkabels 28. Der Sender 26 speist ein Hochfrequenzsignal über ein Koaxialkabel in den Antennenspeisepunkt 30 ein, und zwar über den zwischen 0 und 10 Mikrohenry variablen Induktor 24 und den zwischen 12 und 202 Picofarad variablen Kondensator 22. Der Antennengewinn ist annähernd 8 db.

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Das Antennengebilde an sich kann aus 3/8 Zoll-Rohr aus rostfreiem Stahl oder Kupfer hergestellt sein. Wie man in Fig. 2 erkennt, kann die Antennenschleife zwei mit. Ä bezeichnete lange Seiten und zwei kürzere Seiten, B und C, aufweisen. Mit einem Abstand E von der ersten Seite der Schleife und parallel zu dieser ist ein aus rostfreiem Stahl bestehendes Stück D befestigt. Mit einem Abstand G vom Speisepunkt 30 ist ein Kurzschlußstück F angeschlossen und verbindet Stück D mit der ersten Seite. Eine eine gute Leistungsfähigkeit aufweisende Antennenschleife hat die folgenden angenäherten Abmessungen:

Seite A = 29 Fuß
Seite B =4 Fuß
Seite C =3 Fuß 7 Zoll Stück D= 2 Fuß
Abstand E =5 Zoll
Abstand G = 10 Zoll

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist für die Antenne 12 ein Polyvinylchloridkunststoffrohrträger 32 vorgesehen. Der Kunststoffträger 32 hat eine Reihe von Schenkeln 34 und - wie gezeigt - Schenkelpaare verbindende Querträger 36. Die Schenkel 34 sind bei 38 am Boden derart am Fahrzeugdach angelenkt, daß die gesamte Antenne eingezogen werden kann. Eine Kette 4O kann zur Verbindung benachbarter Querträger 36 verwendet werden. Der angelenkte Träger 32 kann mittels eines hydraulischen Zylinders 42 in der in Fig. 4 gezeigten Weise angehoben und abgesenkt werden. Der Zylinder 42 kann zusammen mit der Antenne und dem Träger am Fahrzeugdach befestigt .sein. Dabei kann Luft von der Fahrzeugluftversorgung zugeführt werden, die auch zur Betätigung der Fahrzeugluftbremsen benutzt wird. Die Antenne kann sodann durch Fernsteuerung je nach Wunsch des Fahrers angehoben oder abgesenkt werden.

Es wurde festgestellt, daß eine 15 Zoll oberhalb der Fahrzeugsreflexionsoberfläche angeordnete Antenne die beste !Leistung er-

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gibt. Ferner wurde festgestellt, daß die Anordnung des Kurzschlußstücks mit ungefähr 10 Zoll gegenüber dem Speisepunkt die beste Austrahlung des Sendesignals ermöglicht.

Die gleiche oben beschriebene Ausbildung wurde mit außerordentlich guten Ergebnissen bei Eisenbahnfahrzeugen verwendet. Bei einem Eisenbahnwagen braucht aber der Träger nicht (angelartig) abgelenkt zu sein.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   pannungsgespeiste Strahlungsantenne der Shunt-Bauart für ein Fahrzeugdach mit einer horizontal oberhalb des Fahrzeugdachs angeordneten horizontalen Schleife, gekennzeichnet durch

   eine kontinuierliche/ im ganzen rechteckige ein offenes Ende aufweisende leitende Schleife, wobei ein erstes Ende der Schleife der Speisepunkt (30) und zum Empfang eines Sendesignals über den Innenleiter eines Koaxialkabels angeschlossen ist, während ein Aussenleiter (18) eines Koaxialkabels mit dem eine reflektierende Erdebene bildenden Fahrzeugdach verbunden ist, ferner gekennzeichnet durch ein leitendes Stück (D) , welches am zweiten Ende der Schleife angeschlossen ist und über eine kurze Strecke und parallel zur ersten Schleifenseite verläuft, während ein leitendes Kurz schlußstück (F) mit im wesentlichen rechten Winkeln dazu verläuft und die erste Seite und das leitende Stück verbindet, und zwar an einem Abstand gegenüber dem Speisepunkt, wodurch die Schleife geschlossen wird, und wobei schließlich ein isolierender Träger am Fahrzeugdach und der Antennenschleife befestigt ist, und zwar in der Nähe der vier Ecken der Schleife.
2. 2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Schleife aus rostfreiem Stahlrohr besteht, und daß der Träger aus Polyvinylchloridrohr besteht.
3. 3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger an der Fahrzeugoberseite,(angelartig) angelenkt, ist, so daß die Antenne angehoben und abgesenkt werden kann.
4. 4. Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

   ein hydraulischer Zylinder mit Fernsteuerung zum Anheben und Absenken des Trägers dient.

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5. 5. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleife mit einem Abstand von ungefähr 15 Zoll oberhalb des Fahrzeugdachs gehaltert ist.

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