DE2415898A1 - Antennensystem - Google Patents

Antennensystem

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DE2415898A1
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antenna system
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Peter W Hannan
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BAE Systems Aerospace Inc
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Hazeltine Corp
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/08Systems for determining direction or position line
    • G01S1/38Systems for determining direction or position line using comparison of [1] the phase of the envelope of the change of frequency, due to Doppler effect, of the signal transmitted by an antenna moving, or appearing to move, in a cyclic path with [2] the phase of a reference signal, the frequency of this reference signal being synchronised with that of the cyclic movement, or apparent cyclic movement, of the antenna
    • G01S1/40Systems for determining direction or position line using comparison of [1] the phase of the envelope of the change of frequency, due to Doppler effect, of the signal transmitted by an antenna moving, or appearing to move, in a cyclic path with [2] the phase of a reference signal, the frequency of this reference signal being synchronised with that of the cyclic movement, or apparent cyclic movement, of the antenna the apparent movement of the antenna being produced by cyclic sequential energisation of fixed antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means

Description

Hazeltine Corporation» Greenlawn, New York 11740, USA
Antennensystem
Die Erfindung betrifft ein Antennensystem zur Ausstrahlung von Wellenenergie in einen beliebigen Bereich des Raumes während einer bestimmten zeitlichen Periode in einem bestimmten Strahlungsbild, bei dem sich die Frequenz der in den Bereich des Raumes ausgestrahlen Wellenenergie in Abhängigkeit von wenigstens einer Komponente der Winkelrichtung ändert, welches eine Anordnung von Antennenelementsäulen enthält, die zur Abstrahlung der zugeführten Wellenenergie entlang einer vorbestimmten Linie angeordnet sind, bei dem jede Säule aus einem oder mehreren Antennenelementen besteht und bei dem Einrichtungen zur Zuführung der Wellenenergiesignale zu den Elementen und den Säulen während der bestimmten zeitlichen Periode vorgesehen sind. Derartige Systeme werden zur Winkelfeststellung benutzt. Insbesondere wird hier ein System angewendet, bei dem ein frequenzcodiertes Strahlungsbild benutzt wird. Solche Systeme sind als Doppler-Systerne bekannt.
In bekannten Systemen zur Aussendung dopplercodierter Strahlungsbilder werden die Strahlungsbilder durch die sequentielle Anschaltung der Wellenenergiesignale an die Elemente einer Anordnung während einer gewählten zeitlichen
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Periode erzeugt. Diese Technik führt zu einer scheinbaren Bewegung der aktiven Antennenfläche, weiche das dopplercodierte Strahlungsbild abstrahlt. Solche Antennensysterne, -welche die sequentielle Anregung benutzen, sind von Masake in der US-Patentschrift 3 704 465 beschrieben.
Hinsichtlich der Anwendung dieser Technik bei z.B. kreisförmigen Anordnungen ergibt sich ein Nachteil der sequentiellen Anregung dadurch, daß nicht alle Antennenelemente einer solchen Anordnung die Wellenenergie in alle Richtungen des gewünschten Bereiches des Raumes ausstrahlen.
Folglich strahlt die Gesamtanordnung nicht während der ganzen zeitlichen Periode in diese Richtungen, was in diesen Richtungen zu einer winkelabhängigen, zeitlichen Zweideutigkeit führt. Ein anderer Nachteil sind die Kosten und die Komplexität des mit der sequentiellen Anschaltung notwendigerweise erforderlichen Schaltungsaufwandes, insbesondere dann, wenn ein Teil der Anordnung, der mehr als eine Antennensäule erfaßt, zu einer Zeit angeregt werden soll.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche die Nachteile der bekannten Anordnungen vermeidet und welche gleichzeitig dopplercodierte Signale in den gewünschten Bereich des Raumes abstrahlen kann.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Einrichtungen zur Steuerung der Phase der individuellen, jeder Säule zugeführten Wellenenergiesignale vorgesehen sind, die durch benachbarte Säulen bei gleichzeitiger Phasenverstärkung in eine mit der Zeit kontinuierlich sich ändernde Richtung ausgestrahlt werden und daß die jeweils einem Paar benachbarter Säulen zugehörige Phasenver-
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Stärkungsrichtung zu jedem Zeitpunkt der zeitlichen Periode von derjenigen aller übrigen Säulenpaare verschieden
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung der Figuren sowie den beigefügten Patentansprüchen entnommen werden.
Fig. la und Ib sind Seiten- bzw. Draufsichten eines
Antennensystems nach der Erfindung.
Fig. 2a,2b und 2c dienen der Verdeutlichung der Funktion
einer Antenne nach Fig. l.
Fig. 3 zeigt die Phase der Signale, die bei einer
Antenne nach Fig. 1 benutzt werden.
Fig. 4a und 4b zeigt die Arbeitsweise eines anderen Antennensystems gemäß der Erfindung.
Das in Fig. 1 gezeigte Antennensystem enthält eine Anordnung von Wellenleitersäulen IO die mit gleichem, gegenseitigem Abstand auf einem Kreisbogen angeordnet sind. Jede der Wellenleitersäulen 10 besitzt eine Vielzahl von Antennenelementen, die im vorliegenden Fall durch Schlitze in der Seitenwand des Wellenleiters gebildet werden. Das Antennensystem enthält weiterhin einen Signalgenerator 12, einen Leistungsteiler 13 und Ubertragungsleitungen 14, über welche die Wellenenergiesignale zu den Säulen 10 geleitet werden. Die Phasenschieber 15 dienen der individuellen Steuerung der Phase der Wellenenergiesignale, die zu den Säulen 10 gelangen. Eine Steuereinheit 16 erzeugt die Phasensteuersignale für die Phasenschieber 15.
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Wie schon erwähnt, bestehen die An tennene leinen te 11 aus Schlitzen, welche in die Seitenwände der Wellenleitersäulen 10 geschnitten sind. Solche Schlitze sind als Antennenelemente allgemein bekannt und z.B. in "Antenna Engineering Handbook" Henry Jasik, editor, auf Seite 9-8 bis 9-11 beschrieben. Die Schlitze liegen entlang des Wellenleiters, so daß die von jedem Schlitz abgestrahlte Energie eine bestimmte Phasenlage bezogen auf die von den anderen Schlitzen der Säule abgestrahlte Energie hat. Die Neigung der Schlitze ist so gewählt, daß die von jedem Schlitz abgestrahlte Wellenenergie eine vorbestimmte Amplitude hat. Sowohl die Phase und Amplitude jedes über einen Schlitz abgestrahlten Wellenenergiesingals als auch die Zahl der Schlitze einer Säule 10 sind so gewählt, daß sich das gewünschte Strahlungsbild ergibt und zwar in einer Ebene, welche in der Achse der Säule liegt. Die einzelnen Beziehungen dieser Parameter untereinander sind für den Fachmann wohlbekannt.
Es ist klar, daß die Säulen 10 in Fig. 1 auch andere Elemente als Wellenleiterschlitze haben können. Dipole oder kleine Hornstrahler zählen zu den allgemein üblichen Element-Typen. Weiterhin kann, abhängig vom gewünschten Strahlungsbild, jede Säule einfach aus einem einzigen Element bestehen. Sobald mehr als ein Element benutzt wird, müssen passende Einrichtungen zur Ankopplung der Wellenenergiesignale mit der vorbestimmten Phase und Amplitude an alle Elemente einer Säule vorhanden sein. Diese Koppel-Einrichtungen können Richtkoppler, Blindleistungsteiler oder andere passende Einrichtungen sein.
Die übertragungsleitungen 14 müssen auf die Betriebsfrequenz des Antennensystems eingerichtet sein. Weiterhin ist es wichtig, daß bei einer Anordnung nach Fig. 1 die Übertragungsleitungen eine Phasenlänge und zwar gegenseitig
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haben, welche auf die Wellenenergiesignale der einzelnen Säulen 10 abgestimmt ist, da diese Säulen 10 bzw. deren Signale in einer bestimmten, nachstehend beschriebenen Phasenbeziehung zueinander stehen.
Als Phasenschieber 15 können übliche, auf die Frequenz des Systems abgestimmte Einrichtungen, wie z.B. Ferrit-Phasenschieber oder Diodenphasenschieber benutzt werden, wobei für beide solche Phasensteuersignale benutzt werden, welche deren scheinbare elektrische Länge ändern und damit zu einer Phasenverschiebung der Wellenenergiesignale führen. Die Phasensteuersignale, die von einer Steuereinrichtung 16 abgegeben werden, sind· auch in diesem Fall .auf die besonderen Phasenschieber 15 des hier benutzten Antennensystems abgestimmt. Diese Signale können digitale, logische Signale oder Analogsignale entsprechend dem Typ des Phasenschiebers sein.
Der Oszillator 12 kann ein belieber, passender Wellenenergiegenerator sein, der bei der gewählten Frequenz betrieben wird. Die Leistungsteiler können von üblicher Art, also Kupplungsspulen, T-Glieder oder Blindleistungsteiler sein.
Es ist offensichtlich, daß auch andere Einrichtungen zur Erzeugung solcher Wellenenergiesignale eingesetzt werden können, die eine notwendige, gegenseitige Phasenverschiebung aufweisen. So kann beispielsweise die Phasensteuerung auch bei einer anderen Frequenz erfolgen als derjenigen, die ausgestrahlt wird; allerdings sind in diesem Fall Frequenzumsetzer erforderlich. Weiterhin können zur Erzeugung der erforderlichen Signale auch digitale oder analoge Frequenzerzeugung smethod en angewendet werden. Anstelle von Phasenschiebern ist auch der Einsatz von Mischern, also Modulatoren, zur Phasensteuerung denkbar.
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Die Arbeitsweise des in Fig. 1 gezeigten Antennensysterns ist in Fig. 2 dargestellt. Die Antenne nach Fig. 1 besteht aus Antenneneleraentsäulen, die auf einem Kreisbogen 19 über einen Winkel von 180 verteilt angeordnet sind. Die Winkelweite des Kreisbogens ist größer gewählt als der Winkel 2O, der den Bereich des Raumes bezeichnet, in den das gewünschte, frequenzcodierte (Dopplet Strahlungsbild ausgestrahlt wird. Beispielsweise kann der Bogen 19 90° - 120° größer als der Winkel 20 sein.
Zu Beginn einer ausgewählten Zeitperiode haben die irgendeinem Paar benachbarter Antennensäulen* zugeführten Wellenenergiesignale eine gegenseitige Phasenlage, die dazu führt, daß die von den Antennensäulen abgestrahlten Wellenenergiesignale eine Phasenverstärkungsrichtung mit einem besonderen Winkel 21 haben und zwar in Bezug auf die Ausrichtung des Paares benachbarter Antennensäulen, wie Fig. 2 zeigt. Da alle Paare benachbarter Antennensäulen der Gesamtanordnung eine verschiedene Ausrichtung haben, sind natürlich auch die Phasenverstärkungsrichtungen für die Wellenenergiesignale.für alle jeweils benachbarten Antennensäulenpaare voneinander verschieden. So sind z.B. die von dem Antennensäulenpaar 10a und 10b abgestrahlten Signale in die Richtung 22a gerichtet; die Säulen 1Oj und 10k strahlen in die Richtung 22b; die Säulen 10t und 1Ou strahlen in die Richtung 22c.
Zu einem späteren Zeitpunkt während der ausgewählten zeitlichen Periode hat sich die Phase der den Säulen zugeführten Signale geändert, so daß alle Elemente die gleiche Phase haben. Das hat eine Änderung der Phasenverstärkungsrichtung und damit eine Änderung der Strahlung aller Antennensäulenpaare zur Folge. Damit gehen die von dem Antennensäulenpaar 1Oa und 1Ob ausgestrahlten Signale in
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die Richtung 22d, diejenigen des Paares 1Oj und 10k in die Richtung 22e und diejenigen des Paares 10t und 1Ou in die Richtung 22f; dies zeigt Fig. 2b.
Am Ende der ausgewählten zeitlichen Periode ergibt sich durch die weitere Phasenänderung eine Strahlung, wie sie in Fig. 2c dargestellt ist. Die Säulen 10a und 10b strahlen in die Richtung 22g, 1Oj und 10k in die Richtung 22h und 10t und 1Ou in die Richtung 22i.
Ein Beobachter oder ein Ziel im entfernten Feld der Antenne, der bzw. das in der Richtung 22a wie in Fig. 2a gelegen ist, würde Signale von den Säulen 10a und 10b zu Beginn der ausgewählten zeitlichen Periode empfangen. Zu einem späteren Zeitpunkt während der zeitlichen Periode empfängt der gleiche Beobachter Signale von den Säulen 1Oe und 1Of, da die Richtung dieser Signale zu diesem Zeitpunkt in die durch den Pfeil 22j in Fig. 2b gekennzeichnete Richtung zeigt. Am Ende der Periode empfängt der Beobachter Signale, die von den Säulen 10g und 10k gemäß Fig. 2c in die gezeigte Richtung 22h abgestrahlt werden. Für den Beobachter erscheint dieser Vorgang so, als ob er Signale von einer sich scheinbar bewegenden Signal-Quelle empfängt, wobei diese Signalquelle während einer zeitlichen Periode entlang des Kreisbogens 19 von den Säulen 10a und 10b zu den Säulen 1Oj und 10k wandert. Es sei darauf hingewiesen, daß alle anderen Orte innerhalb des vorbestimmten Bereiches des Raumes Signale von sich in ähnlicher Weise bewegenden Phasenzentren empfangen; dabei sind jedoch die Start- und Endpunkte jeweils verschieden. Die Strahlung in irgendeine bestimmte Richtung hat daher ihren Ursprung in ein'em kontinuierlichen, festgelegten Abschnitt der Säulenanordnung. Während der ausgewählten zeitlichen Periode des jeder Säule zugeführten Wellenenergiesignals ändert sich die Phase in konstanter Weise,
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wobei als Bezugsphase diejenige des der Säule 10a zugeführten Signals gelten soll. Der Betrag der Phasenänderung eines bestimmten Signals ist eine Funktion des Winkelabstandes der zugehörigen Antennensäule von der Bezugssäule 10a. Fig. 3 verdeutlicht eine mögliche Phasenänderung des Wellenenergiesignals, das den fünf ersten Säulen der Antennenanordnung gemäß Fig. 2 zugeführt wird; auch hier dient die Säule 10a bzw. deren Signalphase als Referenzphase. Die Phasenneigung jedes der Signale kann als Frequenzverschiebung des diesem besonderen Element zugeführten Signals gedeutet werden. Also strahlen aufeinanderfolgende Säulen Signale höherer Frequenzen aus.
Da jeder Richtung des festgelegten Raumbereiches ein bestimmter Abschnitt mit darin befindlichen Säulen zugeordnet ist, von dem aus die in diese Richtung ausgestrahlten Wellenenergiesignale ausgehen, hat die in jede Richtung gehende Strahlung einen zugehörigen Mittelwert als Frequenz, Wenn die Phasenänderung der Säulen linear ist, wie z.B. in Fig. 3 gezeigt ist, dann ändert sich auch die Frequenz in der ausgewählten zeitlichen Periode für jede Richtung in linearer Weise, wobei jede Richtung eine eigene Mitten-Frequenz hat.
Es ist auch möglich, den Säulen die Wellenenergiesignale mit einer nichtlinearen Phasenänderung zuzuführen, so daß die in jede Richtung abgestrahlten Signale eine konstante Frequenz während der zeitlichen Periode haben. In diesem Fall hätten die den Säulen zugeführten Signale eine sich zeitlich ändernde Frequenz, verbunden mit einer nichtlinearen Phasenänderung.
Es sei darauf hingewiesen, daß ein an irgendeinem Ort der betrachteten Raumzone befindlicher Beobachter während der
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gesamten zeitlichen Periode Signale empfängt. Die Strahlung der Antenne kann auch während einer Folge von zeitlichen Perioden wiederholt werden, um eine im wesentlichen kontinuierliche Kodierung in dem betrachteten Bereich des Raumes zu erreichen. Die zeitliche Periode der Strahlung muß nicht gleich der gesamten zeitlichen Periode gemäß Fig. 3 sein. Signale mit entsprechender Phasenänderung können der Antenne über einen beliebigen Teil der zeitlichen Periode gemäß Fig. 3 zugeführt werden^, und während dieser Periode wird ein frequenzcodiertes •Strahlungsbild ausgestrahlt.
Das in Fia. 1 gezeigte Antennensystem hat eine Anordnung von entlang eines Kreisbogens aufgestellten Antennensäulen, wodurch die Frequenzkodierung in dem betrachteten Bereich des Raumes Planarkoordinaten hat, was für bestimmte Anwendungen erwünscht ist. Die Kodierung ist so, daß sich Betrachter, die die gleiche Mittenfrequenz der Strahlung empfangen, in der gleichen Ebene befinden/ diese Ebenen sind rechtwinklig zur der Ebene der kreisförmigen Antennenanordnung. Andere Anordnungen im Rahmen der Erfindung können andere Aufstellungen von Antennensäulen oder von Einzelelementen aufweisen. Wieder andere Ausführungen dieser Erfindung können auch mit einer Säulen- oder Elernenten-Anordnung entlang einer geraden Linie ausgeführt sein. Dies ist deshalb möglich, weil die Anordnung keinen gebogenen Verlauf haben muß, um von verschiedenen Elementpaaren Wellenenergie in verschiedene Pichtungen zu strahlen. In einer linearen Anordnung erscheint die Bewegung der scheinbaren Strahlungsquelle - von einem bestimmten Punkt des Raumes aus betrach'tet in einer qeraden Linie zu verlaufen. Das führt zu einer Doppler-Kodierung mit konischen Koordinaten, d.h. die Kodierung ist so, daß Betrachter, welche die Strahlung
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mit der gleichen Mittenfrequenz empfangen, sich in dem gleichen Kegel befinden; solche Kegel haben Achsen, die sich mit der geraden Linie decken.
Eine weitere Untersuchung der Fig. 2 zeigt, daß einige der Antennensäulen während bestimmter Zeiten innerhalb der ausgewählten zeitlichen Periode außerhalb des gewünschten Bereiches des Raumes strahlen. So strahlen während der in Fig. 2a dargestellten Zeit u.a. die Säulen 10t und 10u im Bereiche außerhalb des Winkelbereiches 20. Während dieser Zeit braucht man also diesen Säulen keine Wellenenergie zuzuführen. Ähnlich verhält es sich am Ende der zeitlichen Periode u.a. mit den Säulen 10a und 10b.
Es ist daher leicht einzusehen, daß der Gesamtbetrag der erforderlichen Wellenenergie und also auch die überschüssige Strahlung in den Raum dadurch verringert, wird, daß die Wellenenergie nur denjenigen Antennensäulen zugeführt wird, die in den einzelnen Zeiten während der ausgewählten zeitlichen Periode in den gewünschten Bereich des Raumes strahlen.
Weitere Gesichtspunkte sind demjenigen, der mit Antennen zur Abstrahlung doppelcodierter Signale und entsprechenden Anordnungen vertraut ist, ohne weiteres geläufig.
Zum Beispiel kann der Abstand zwischen den Säulen in Übereinstimmung mit den dieser Anordnung zugrundeliegenden Prinzipien so gewählt werden, daß jedes Säulenpaar nur in eine einzige Richtung strahlt und zwar für jede der möglichen während der zeitlichen Periode möglichen Phasenbeziehungen. Der Maximalwert der Phasendifferenz zwischen zwei benachbarten Säulen bestimmt den Umfang der winkelmäßigen Ausdehnung der Anordnung über den gewünschten
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Erfassunqswinkel hinaus. Die Abmessungen der Anordnung, die Gesamtzahl der Elemente und die Dauer der zeitlichen Periode stehen untereinander in Beziehung und bestimmen in ihrer Gesamtheit die Große der Frequenzänderung mit dem Winkel des abgestrahlten Signals.
In den Fig. 4a und 4b sind die Draufsichten einer Anordnung von Säulen 1O gezeigt, die ähnlich ausgebildet sind wie die Säulen in Fig. 1, die aber stattdessen entlang einer geraden Linie angeordnet sind. Die Säulen der Anordnung gemäß Fig. 4 können durch die gleichen oder ähnliche Einrichtungen 12-16 mit den Wellenenergiesignalen gespeist werden, wie dies bei der Anordnung nach Fig. 1 der Fall ist. Fig. 4a zeigt die lineare Anordnung der Säulen mit der entsprechenden Phase des Wellenenergiesignals, das jeder der Säulen zu einem bestimmten Zeitpunkt zugeführt wird. Die gegenseitige Phasenlage zwischen benachbarten Säulen verursacht eine Phasenverstärkung der von allen benachbarten Säulenpaaren ausgestrahlten Signale, die in verschiedenen Richtungen innerhalb des gewünschten Bereichs des Raumes liegen. So strahlen die Säulen 10'a und 10'b in die Richtung 23a und die Säulen iO'i und 101J in die Richtung 23b. Zu einem späteren Zeitpunkt, gemäß Fig. 4b strahlen die Säulen 10'g und 10*h in die Richtung 23c, die gleich der Richtung 23b ist. Auf diese Weise hat eine scheinbare Strahlungsquelle eine Bewegung entlang der Linie der Anordnung ausgeführt. Die Phasenänderung der Signale verursacht eine winkelabhängige Frequenzänderung des ausgestrahlten Signals. Der betrachtete Bereich des Raumes wird daher durch die Anordnung frequenzcodiert.
Antennensysteme, die in Übereinstimmung mit der Erfindung ausgebildet sind, können dopplercodierte Strahlungsbilder sowohl mit zunehmender als auch mit abnehmender Frequenz in Abhängigkeit vom Winkel abstrahlen und zwar durch
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Umschaltung der den einzelnen Elementen zugeführten Signale. Eine Kodierung in beiden Richtungen nacheinander kann zur Eliminierung von Frequenzunsicherheiten dienen, die bei der Frequenzkodierung durch Bewegungen des Beobachters verursacht werden.
Im Rahmen der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele sei noch erwähnt, daß das Antennensystem sowohl als Sende- wie auch als Empfangsantenne betrieben werden kann.
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Claims (13)

Patentansprüche
1.j Antennensystem zur Ausstrahlung von Wellenenergie in einen beliebigen Bereich des Raumes während einer bestimmten zeitlichen Periode in einem bestimmten Strahlungsbild, bei dem sich die Frequenz der in den Bereich des Raumes ausgestrahlten Wellenenergie in Abhängigkeit von wenigstens einer Komponente der Winkelrichtung ändert, welches eine Anordnung von Antennenelementsäulen enthält, die zur Abstrahlung der zugeführten Wellenenergie entlang einer vorbestimmten Linie angeordnet sind, bei dem jede Säule aus einem oder mehreren Antennenelementen besteht und bei dem Einrichtungen zur Zuführung der Wellenenergiesignale zu den Elementen und den Säulen während der bestimmten zeitlichen Periode vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (15,16) zur Steuerung der Phase der individuellen, jeder Säule (10) zugeführten Wellenenergiesignale vorgesehen sind, die durch benachbarte ' Säulen bei gleichzeitiger Phasenverstärkung in eine mit der Zeit kontinuierlich sich ändernde Richtung ausgestrahlt werden und daß die jeweils einem Paar benachbarter Säulen (10) zugehörige Phasenverstärkungsrichtung zu jedem Zeitpunkt der zeitlichen Periode von derjenigen aller übrigen Säulenpaare verschieden ist.
2. Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Säule (10) ein einziges Element enthält.
3. Antennensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (15,16) zur Steuerung der Phase eine Vielzahl von Phasenschiebern (15) und eine Steuereinheit (16) zur Erzeugung der den Phasenschiebern zugeführten Steuersignale enthalten.
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4. Antennensystem nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenenergiesignale den Säulen (10) während einer Folge von zeitlichen Perioden zugeführt •werden.
5. Antennensystem nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelernentsäulen (10) aus geschlitzten Wellenleitern (11) bestehen.
6. Antennensystem nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Linie gerade ist.
7. Antennensystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne aus einer ebenen Anordnung von Antennenelement sau len (10') entlang der geraden Linie besteht.
8. Antennensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die entlang der geraden Linie angeordneten Antennerielementsäulen (101) gleichen gegenseitigen Abstand haben und die jeweils den Paaren benachbarter Säulen (101) zugeführten Signale zu jedem Zeitpunkt während der zeitlichen Periode unterschiedliche Phasen haben.
9. Antennensystem nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Linie gebogen ist.
10. Antennensystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gebogene Linie ein Kreisbogen (19) ist.
11. Antennensystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelementsäulen (10) gleichen gegenseitigen Abstand entlang des Kreisbogens (19) haben und die zu jedem Zeitpunkt während der zeitlichen Periode jeweils einem Paar von benachbarten Antennensäulen (10) zugeführten
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Wellenenergiesignale die gleiche Phasendifferenz haben wie die anderen Paare benachbarter Säulen.
12. Antennensystem gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die allen Säulen (10) zugeführten Wellenenergiesignale einen bestimmten Betrag der Phasenänderung für jede Phasenverstärkungsrichtung der durch die Paare benachbarter Säulen abgestrahlten Signale aufweisen.
13. Antennensystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einigen der Säulen nur während eines Teils der zeitlichen Periode Wellenenergiesignale zugeführt werden.
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e e rs e 11e
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Applications Claiming Priority (1)

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US (1) US3864680A (de)
JP (1) JPS49131361A (de)
BR (1) BR7402612D0 (de)
CA (1) CA1023847A (de)
DE (1) DE2415898A1 (de)
FR (1) FR2224885B1 (de)
GB (1) GB1425144A (de)
IT (1) IT1010888B (de)
NL (1) NL7404511A (de)
SE (1) SE389744B (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1524571A (en) * 1975-03-06 1978-09-13 Standard Telephones Cables Ltd Radio navigation system and scanning beam antenna
US3997900A (en) * 1975-03-12 1976-12-14 The Singer Company Four beam printed antenna for Doopler application
US4104636A (en) * 1976-10-04 1978-08-01 Hazeltine Corporation Doppler reference antenna with phased centerline emphasis
US4667201A (en) * 1983-11-29 1987-05-19 Nec Corporation Electronic scanning antenna
US5574467A (en) * 1995-03-09 1996-11-12 Interval Research Corporation Doppler positioning using non-planar movement of transmitting source and receiving source
CN105591204B (zh) * 2013-07-26 2018-12-14 上海华为技术有限公司 一种天线阵列控制装置、方法以及系统
JP6814657B2 (ja) * 2017-02-17 2021-01-20 株式会社デンソーテン アンテナ装置およびアンテナ装置の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3754259A (en) * 1970-07-22 1973-08-21 R Redlich Omnirange navigation apparatus and method
US3704465A (en) * 1970-08-28 1972-11-28 Hazeltine Corp Angular position determining system compensated for doppler
US3775773A (en) * 1972-07-17 1973-11-27 Itt Technique for generating planar beams from a linear doppler line source employing a circular parallel-plate waveguide
US3774222A (en) * 1972-11-30 1973-11-20 Itt Wide-angle planar-beam, antenna adapted for conventional or doppler scan using curved arrays

Also Published As

Publication number Publication date
IT1010888B (it) 1977-01-20
AU6568974A (en) 1975-08-21
SE389744B (sv) 1976-11-15
CA1023847A (en) 1978-01-03
FR2224885A1 (de) 1974-10-31
FR2224885B1 (de) 1978-01-06
BR7402612D0 (pt) 1974-11-05
GB1425144A (en) 1976-02-18
JPS49131361A (de) 1974-12-17
NL7404511A (de) 1974-10-07
US3864680A (en) 1975-02-04

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