DE2348155A1

DE2348155A1 - Radareinrichtung zum feststellen einer bewegung eines objektes in einem zu ueberwachenden bereich

Info

Publication number: DE2348155A1
Application number: DE19732348155
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl Ing Hadbavny; Walter Haerdi
Original assignee: Siemens Albis AG
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 1972-10-17
Filing date: 1973-09-25
Publication date: 1974-05-02
Also published as: NL7313748A; IT995824B; CH557544A; GB1450701A

Description

Dipl.-Ing. Heinz Bardehle
Patentanwalt

pestoascbfift Mönchen 26, Postfach 4 2348 10 0

München« den 25„September 1973 Mein Zeichen: P 1800

AnmeIder: SIEMENS-ALBIS Aktiengesellschaft,

Zürich

Schweiz Albisriederstraße 245

Radareinrichtung zum Feststellen einer Bewegung eines Objektes in einem zu überwachenden Bereich

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radareinrichtung zum Feststellen einer Bewegung eines Objektes in einem zu überwachenden Bereich, bei der dieser Bereich durch in einem Sender erzeugte und mittels,eines Strahlers abgestrahlte Mikrowellen ausgeleuchtet wird, bei der die von einem Objekt reflektierten Wellen vom Strahler empfangen und mit den abgestrahlten Wellen gemischt werden, wobei ein die Bewegung anzeigendes Dopplersignal erzeugt wird, und 'bei der als Strahler ein in ein Hohllei terhorn eintauchender dielektrischer Stab vorgesehen ist, dessen herausragendes Ende an der Stirnseite eine konische Reflektorfläche mit gegen den Hohlleiter gerichteter Spitze vorhanden ist.

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Einrichtungen der erwähnten Art weisen als Strahler eine Hornantenne auf, die in einer Strahlungsrichtung einen bestimmten Bereich ausleuchtet. Die Ueberwachung eines Bereiches von einem zentralen Punkt aus, z. B. Auto, würde die Verwendung mehrerer solcher Hornantennen voraussetzen, von denen dann jede einen beschränkten Sektor ausleuchten würde. Die Speisung einer solchen Antennenanordnung würde sehr kompliziert und aufwendig.

Zur Vereinfachung der Einrichtung wäre es vorteilhaft, anstelle einer Vielzahl von Hornantennen eine Rundstrahl-Antenne zu verwenden. Es ist ein Rundstrahler bekannt, der aus zwei mit den Spitzen gegeneinander gerichteten Kegeln besteht. Die Mantelflächen der Kegel sind mehrere Wellenlängen lang. Dieser Rundstrahler wird über eine Koaxialleitung gespeist, wobei der Itnenleiter mit einem und der Aussenleiter mit dem anderen Kegel verbunden ist. Die Verwendung eines solchen relativ grossen Strahlers, beispielsweise auf einem Autodach, ist jedoch un-.praktisch.

Ferner sind Strahler zur Ausleuchtung von Parabol-Reflektoren bekanntgeworden, bei denen durch einen Hornstrahler ein Sub-. reflektor angestrahlt wird, welcher dann den Hauptreflektor ausleuchtet (Cassegrain-Prinzip). Es ist eine Ausführung bekannt, bei der der Subreflektor durch einen in das" Horn eintauchenden dielektrischen Stab getragen wird. Dieser Strahler weist eine Strahlungscharakteristik auf, die.eine bei der Ro-

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tationsachse maximale und seitlich abnehmende Feldstärke aufweist. Diese Ausführung eignet sich nicht zur Ausleuchtung eines Üeberwachungsbereiches.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Einrichtung zum Feststellen einer Bewegung eines Objektes in einem Ueberwachungsbereich, die mit einem einzigen Strahler auskommt.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass am Rande des Hohlleiterhorns ein tellerförmiger Kragen mit wenigstens teilweiser konischer, von der Reflektorfläche weggebogener Mantelfläche vorhanden ist, dessen Neigungswinkel und Länge zusammen mit der Reflektorfläche auf der Abstrahlung eines wenigstens angenähert toroidförmigen Feldes abgestimmt sind, und dass der tellerförmige Kragen zugleich wenigstens teilweise das Gehäuse der Einrichtung bildet.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch das Anbringen eines tellerförmigen, teilweise konischen Kragens rund um die Oeffnung eines Homes eine für die Ausleuchtung des üeberwachungsbereiches günstige, anähernd toroidförmige Feldverteilung erreicht wird, welche bei einem Abstrahlwinkel /& von annähernd 90° gegenüber der Achse des dielektrischen Stabes den maximalen Wert annimmt. Dadurch, dass der tellerförmige Kragen zugleich einen Teil des Gehäuses bildet, ergibt sich eine günstige und billige Herstellungsweise.

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Anhand der Zeichnung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung näher erläutert.

Fig. !.zeigt einen Schnitt durch eine Ueberwachungseinrichtung. Fig. 2 zeigt das Strahlungsdiagramm der Einrichtung.

Die Einrichtung ist in einem zur Achse A rotationssymmetrisqhen Gehäuse 4 untergebracht, in dessen Zentrum der Sender-Empfänger mit der Kavität 2 und der Diode 10 angeordnet ist. Der vom Sender-Empfänger zum Strahler 1 führende Wellenleiter 11 weist einen rechteckigen Querschnitt auf und ist an der Oeffnung 6 hornförmig erweitert. Der Strahler besteht aus einem in die Oeffnung 6 und in den Wellenleiter 11 eintauchenden dielektrischen Stab (z. B. aus Trolitul). Dieser Stab weist im Bereich des Wellenleiters 11 einen diesem entsprechenden rechteckigen Querschnitt auf und ist zwecks Anpassungsverbesserung in bekannter Weise abgestuft. Der aus dem Wellenleiter 11 herausragende Teil des Stabes 3 weist einen kreisrunden Querschnitt auf. An dessen Stirnseite ist eine konische Reflektorfläche 5 in Form eines Kegels angebracht, dessen Spitze gegen den Wellenleiter 11 gerichtet ist. Am Rand der hornförmigen Oeffnung 6 ist ein tellerförmiger Kragen 7, 8 mit teilweise konischer Mantelfläche angebracht. Der an die Oeffnung anschliessende Teil 7 des Kragens steht senkrecht zur Rotationsachse A. Der äussere konische Teil 8 des Kragens ist von der Reflektorfläche 5 weggebogen. Der Neigungswinkel cL-gegenüber der Achse A sowie die Länge £2 des inneren Teils 7

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und die Länge 61 des äusseren Teiles 8 sind auf die Abstrahlung eines toroidförraigen Feldes abgestimmt. Der tellerförmige Kragen 7, 8 bildet zugleich-den Deckel und damit einen Teil des
Gehäuses 4 der Einrichtung. Das Gehäuse besteht ferner aus der rohrförmigen Seitenwand 9 und einer Grundplatte 13.

In Fig. 2 ist das Richtdiagramm der Einrichtung in einer durch die Achse gelegten Ebene dargestellt. Das Feld ist zur Achse A rotationssymmetrisch und bildet ein Toroid mit einem Querschnitt gemäss der Fig. 2. Die in der Hauptrichtung abgestrahlte Feldstärke E m. wird unter einem Winkel ßm. gegenüber der Achse A
von ca. 90° erreicht.

17.10.1972
Sck/Luh

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Claims

Patentanspruch

Radareinrichtung zum Feststellen einer Bewegung eines Objektes in einem zu überwachenden Bereich, bei der dieser Bereich durch in einem Sender erzeugte und mittels eines Strahlers abgestrahlte Mikrowellen ausgeleuchtet wird, bei der die von einem Objekt reflektierten Wellen vom Strahler empfangen und mit den abgestrahlten Wellen gemischt werden, wobei ein die Bewegung anzeigendes Dopplersignal erzeugt wird, und bei der als Strahler ein in ein Hohlleiterhorn eintauchender dielektrischer Stab vorgesehen ist, dessen herausragendes Ende an der Stirnseite eine konische Reflektorfläche mit gegen den Hohlleiter gerichteter Spitze vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Rande des Hohlleiterhoms (6) ein tellerförmiger Kragen (7, 8) mit wenigstens teilweiser konischer, von der Reflektorfläche (S) weggebogener Mantelfläche vorhanden ist, dessen Neigungswinkel (ec) und Länge (iX, 62) zusammen mit der Reflektorfläche (5) auf die Abstrahlung eines wenigstens angenähert toroidförmigen Feldes abgestimmt sind, und dass der tellerförmige Kragen (7, 8) zugleich wenigstens teilweise das Gehäuse (4) der Einrichtung bildet.

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