DE2330654B2 - Strahlerzeile, bei der das keulenförmige Strahlungsdiagramm durch Frequenzänderung schwenkbar ist - Google Patents
Strahlerzeile, bei der das keulenförmige Strahlungsdiagramm durch Frequenzänderung schwenkbar istInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/0006—Particular feeding systems
- H01Q21/0037—Particular feeding systems linear waveguide fed arrays
- H01Q21/0043—Slotted waveguides
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Strahlerzeile wie im Oberbegriff des Anspruchs I angegeben. Eine derartige
Strahlerzeile ist aus »Microwave Scanning Antennas« von R. C. Hansen, Academic Press, New York, Band II,',
A i-ray Systems, Seiten 136 -140 bekannt.
Dieser Literaturstelle ist zu entnehmen, wie bei einer Strahlerzeile der Maximalabstand der Strahler gewählt
werden muß, damit in einem vorgegebenen Bereich nur die gewünschte Anzahl Strahlungskeulen vorhanden ist.
Bei größeren Abständen entstehen sekundäre Hauptkeulen.
Eine weitere Strahlerzeile, bestehend aus einem Hohlleiter mit Schlitzstrahlern, ist aus der US-PS
83 511 bekannt. Bei dieser Strahlerzeile sind aktiven
Schlitzstrahlern passive Schlitzstrahler benachbart. Benachbarte aktive und passive Schlitzstrahler bilden
jeweils einen Strahler.
Aufgabe
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Strahlerzeile der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch dann,
wenn der gewählte Abstand zwischen den Strahlern mehr als eine sogenannte sekundäre Hauptkeule zuläßt,
tatsächlich nur eine solche Hauptkeule aufweist.
Lösung
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Kennzeichen des Anspruchs I angegebenen Mitteln.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen /u eni nehmen.
«ι
κι
Vorteile
Der Abstand zwischen den Strahlern kann größer als bei bekannten Strahlerzeilen gewählt werden. Bei
Schlitzstrahlern werden wegen der fehlenden sekundären Hauptkeulen die Konduktanzen der Schlitze nicht
mehr von der Strahlrichtung und damit von der Frequenz beeinflußt Dadurch wird die Anregung der
einzelnen Schlitze weniger gedämpft und der Wirkungsgrad der Antenne verbessert
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert
Es zeigt
F i g. 1 einen Hohlleiter mit Schlitzstrahlern nach dem Stand der Technik;
Fig.2 einen Hohiieiier mit Doppeischiitzstrahiern
nach der Erfindung.
Bei dem nachfolgend beschriebenen Stand der Technik und bei dem Ausführungsbeispiel für die
Erfindung sind als Strahler Schlitzstrahler vorgesehen.
F i g. 1 zeigt einen Hohlleiter mit einer Breite A mit
einfachen Schlitzstruhlern nach dem Stand der Technik,
die einen festen Abstand S voneinander haben und Winkel mit dem Betrage mit derQuerschnittsfläche des
Hohlleiters bilder. Bei benachbarten Schlitzstrahlern liegt dieser Winkel im entgegengesetzten Sinn zu der
Querschnittsfläche. Daraus ergeben sich unterschiedliche Phasen für' die Wellen, Jie von benachbarten
Schlitzstrahlern abgestrahlt wer den.
In Fi g. 2 ist der neue Hohlleiter mit Schlitzstrahlern,
die aus benachbarten Einzelschlitzstrahlern bestehen, dargestellt.
Ein Schlitzstrahler br-;teht aus zwei benachbarten
Einzelschlitzstrahlern (1, 2\ die parallel zueinander
angeordnet sind, einen Abstand Si voneinander haben und um einen Winkel mit dem Betrag θ gegen die
Querschniusfläche des Hohlleiters geneigt sind. Die Mitten benachbarter Schlitzstrahler (5, 6) oder — was
dasselbe ist — entsprechende Einzelschlitzstrahler (3,4) benachbarter Schlitzstrahler (5,6) haben einen Abstand
S2 voneinander. Benachbarte Schlitzstrahler sind in entgegengesetztem Sinn gegen die Querschnittsfläche
des Hohlleiters geneigt.
Der Abstand S2 ergibt sich in bekannter Weise aus
Überlegungen über die zu erzielende Strahlschwenkung. Der Abstand Si wird so gewählt, daß die
sekundären Hauptkeulen, die bei dem bekannten Hohlleiter mit Schlitzstrahlern — der im übrigen
dieselben Abmessungen wie der neue Hohlleiter mit Schlitzstrahlern, die aus Einzelschlilzen bestehen, hat —
entstehen, zum Verschwinden gebracht werden. Das Strahlungsdiagramm g(u) für einen Schlitzstrahler mit
Einzelschlitzen, bei dem die Einzelschlitze gleichstark angeregt werden, wird durch
= cos
ii)
beschrieben.
Hierbei ist
u = sin'P('/>
= Raumwinkel);
kf - Wellenkonstante im Hohlleiter
I lohMciterwellenlängc);
= 2.T/?.g;
h, = Wellenkonstante im freien Raum (=2^Mo; A0 und das Maximum der sekundären Hauptkeule
Wellenlänge im freien Raum).
= kg - .7/S2
k0
= k„ -
3.t/S2
10
15
um = Sinus des Winkels der Hauptstrahlrichtung
(Hauptkeule):
um+l = Sinus des Winkels der sekundären Hauptkeule.
um+l = Sinus des Winkels der sekundären Hauptkeule.
Das Maximum der Strahlungskeule in Hauptstrahl- m
richtung ergibt sich damit zu:
Um die sekundäre Hauptkeule vollständig zum Verschwinden zu bringen, muß man daher
S, = Sa/3
wählen.
Breite und Tiefe der einzelnen Schlitze in dem Hohlleiter werden nach bekannten Kriterien bestimmt
Hohlleiter mit Doppelschlitzstrahlern sind die einfachste und billigste Ausfühningsform, um sekundäre
Hauptkeulen zum Verschwinden zu bringen. Zu diesem Zweck kann man jedoch auch Hohlleiter mit Mehrfachschlitzstrahlern
verwenden, die aus mehr als zwei Schlitzstrahlern bestehen.
Die Erfindung kann auf andere A ien von Strahlern und andere Arten von Wellenleitern angewendet
werden. Zum Beispiel kann man als Wellenleiter eine Koaxialleitung mit Dielektrikum und als Strahler Dipole
verwenden,die an bestimmten Stellen an die Koaxialleitung
gekoppelt sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. StrahlerzeiJe, bei der das keulenförmige
Strahlungsdiagramm durch eine Frequenzänderung schwenkbar ist, bestehend aus mehreren an eine
Wellenleitung angekoppelten Strahlern, deren Abstand im gesamten Frequenzbereich mindestens
gleich einer halben Wellenlänge der abgestrahlten elektromagnetischen Welle ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Strahler (1, 2) aus
mindestens zwei benachbarten, an die Wellenleitung angekoppelten Einzelstrahlern (1, 2) besteht, deren
gegenseitiger Abstand (S2) so gewählt ist, daß die aufgrund des gegenseitigen Abstands der Strahler an
und für sich auftretenden sekundären Hauptkeulen zum Verschwinden gebracht sind.
2. Strahlerzeile nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (S 1) der Einzelstrahler (1, 2) ungefähr ein Drittel des Abstandes
(S 2) zwischen den Strahlern ist, wobei der letztgenannte Abstand (52) nicht größer als eine
Wellenlänge ist.
3. Strahlerzeile nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler Schlitze in einer
Schmalseite eines rechteckigem Hohlleiters sind.
4. Strahlerzeile nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler Dipole sind, die an
eine Koaxialleitung angekoppelt sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US26403372A | 1972-06-19 | 1972-06-19 |
Publications (3)
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DE2330654C3 DE2330654C3 (de) | 1981-04-09 |
Family
ID=23004271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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1972
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-
1973
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- 1973-06-14 IT IT25358/73A patent/IT989163B/it active
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- 1973-06-18 FR FR7322107A patent/FR2189891B1/fr not_active Expired
- 1973-06-19 JP JP48068356A patent/JPS528217B2/ja not_active Expired
Also Published As
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Legal Events
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Free format text: GRAF, G., DIPL.-ING., PAT.-ASS., 7000 STUTTGART |
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Free format text: KLUNKER, H., DIPL.-ING. DR.RER.NAT. SCHMITT-NILSON, G., DIPL.-ING. DR.-ING. HIRSCH, P., DIPL.-ING.,PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |