DE2436647A1 - Antennensystem fuer eine hf-einrichtung zur erzeugung verschiedener antennencharakteristiken - Google Patents
Antennensystem fuer eine hf-einrichtung zur erzeugung verschiedener antennencharakteristikenInfo
- Publication number
- DE2436647A1 DE2436647A1 DE19742436647 DE2436647A DE2436647A1 DE 2436647 A1 DE2436647 A1 DE 2436647A1 DE 19742436647 DE19742436647 DE 19742436647 DE 2436647 A DE2436647 A DE 2436647A DE 2436647 A1 DE2436647 A1 DE 2436647A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- antenna
- circuit
- antenna elements
- antenna system
- phase shifter
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements 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
- H01Q3/30—Arrangements 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
- H01Q3/34—Arrangements 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
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Description
Antennensystem für eine HF-Einrichtung zur Erzeugung
verschiedener Antennencharakteristiken
Die Erfindung betrifft ein Antennensystem für eine HF-Einrichtung
zur Erzeugung verschiedener Antennencharakteristiken unter Verwendung verschiedener Antennenelement
Es gibt viele Anwendungs£ällej,für die es wünschenswert oder auch notwendig
ist, die Antennencharakteristik zu ändern. Eine solche Änderung
der Antennencharakteristik ist insbesondere wünschenswert für ein Fahrzeug-Lokalisierungssystem,
Bei einem solchem Lokalisierungssystem sind mehrere Antennen in eimer geometriechen Anordnung-zueinander vorgesehen
und werden in unterschiedlicher Phasenlage angesteuert, um die aus den
in verschiedenen Empfangsstationen empfangenen Signalen berochnete Standposition
des Fahrzeugs errechnen au kßnnene Dadurch werden Fehler weitgehendst
unterdrückt« di@ durch Reflexionen entstehen können. Weitere
Fs/mü Anwendungs ■
% MO149P-1179
Anwendungsfälle sind der Diversity-Betrioh zur Ausschaltung von Schwunderscheinungen·
Es sind unterschiedliche Techniken bekannt, um variable Antennencharakteristi
ken herzustellen. In der Regel werden mechanisch verstellbare Antennenelemente
benutzt, die z. B. rotiert werden, um die Antennencharakteristik zu verändern. Es ist auch bekannt, Relais oder Halbleiterschalter zu
verwenden, um bestimmte Antennenelemente selektiv einzuschalten und dadurch die Charakteristik zu ändern. Diese bekannten Maßnahmen sind mit
fortschreitender technologischer Entwicklung immer teuerer und unzuverlässiger und begrenzen die Anzahl der möglichen Antennenoharakteristiken,
auf die das System umschaltbar ist, weil derartige Anlagen sehr schnell unwirtschaftlich
werden. Es läßt sich wohl eine Verringerung der Kosten durch die elektrische bzw. elektronische Umschaltung von Antennenelementen erzielen,
jedoch bietet diese Methode keine Möglichkeit, die Variabilität der möglichen Aßtennencharakteristiken stark zu vergrößern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antennensystem zu schaffen,
mit dem verschiedene Antennencharakteristiken unter Verwendung verschiedener Antennenelemente sehr schnell verändert werden können und bei
dem eine große Anzahl unterschiedlicher Antennencharakterisuken einstell- ·
bar ist. Dae Antennensystem soll insbesondere für die Fahrzeug-Lokalisierung
Verwendung finden und daher die Möglichkeit bieten, daß der durch Reflexionen und Mehrfachausbreiiung entstehende Fehler weitgehendst ausgeglichen
werden kann, so daß eine eindeutige Standortposition zu ermitteln
ist»
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die HF-Einrichtung
an eine Leistungsaufteilungsechaltung angeschlossen :.st, die an
zwei Ausgängen die auagangeeeitige Signalenergie anteilig zur Verfügung
stellt, daß ein Antennenschalter am einen Eingang mit dem einen Ausgang
- 2 - der
503810/0082
^ MO149P-1179 -
der Leistungsaufteilungsschaltung verbunden ist und mit seinem anderen
Eingang über einen Phasenschieber am anderen Ausgang der Leistungsaufteilungsschaltung
liegt, daß der Phasenschieber zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang eine bestimmte Phasenverschiebung in Abhängigkeit
von einem Steuersignal einstellt und aus einem Quadraturkoppler mit zwei Anschlüssen und zwei Ausgängen sowie einer an die Ausgänge angeschlossenen
kurzschließbaren Übertragungsleitung besteht, wobei der eine Anschluß an die Leistungsaufteilungsschaltung und der andere Anschluß
an den Antennenschalter angeschlossen ist, daß ausgangsseitig mit
dem Antennenschalter eine Vielzahl von Antennenelementen verbunden sind, und daß eine Steuerschaltung vorhanden ist, die über den Antennenschalter
eine bestimmte Auswahlder Antennenelemente an die Leistungaaufteilungsschaltung
und den Phasenschieber anschließt und gleichzeitig Steuereignale an den Phasenschieber anlegt, um die Phasenverschiebung der an die Antennenelemente
angelegten Signale zu ändern.
Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
von weiteren Ansprüchen.
Die Erfindung wird besonders vorteilhaft für ein Fahrzeug-Lokalisierungssystem
verwendet, wobei auf dem Dach der Fahrzeuge eine Violzahl von Antennenelementen
ausLambda/4-Peitschenantennen montiert sind. Über eine
elektronische Schalteinrichtung werden bestimmte Antennenekmente nacheinander
an die HF-Einrichtungen, z.B. in Form eines Senders oder eines Empfängers, angeschlossen, wobei eine weitere Anzahl von Autennenelementen
gleichzeitig über einen Phasenschieber an die HF-Einrichtungen angeschlossen ist, mit dem die Phase der angelegten Signale verändert
wird. Durch die Änderung der Phase und die Zuschaltung geeigneter Antennenelemente
lassen sich nacheinander unterschiedliche Antonnencharakteristi· ken einschalten, womit aufgrund der an verschiedenen Empfangsstationen
empfangenen phasenverschobenen Signale der Standort eines Fahrzeuges er-
- 3 - rechenbar
509810/0682
MOJ 49P-1179
rechenbar ist,
Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung, Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeug-Lokalisierungs-
systems, das ein Antennensystem gemäß der Erfindung verwendet;
'j
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform dee Aniennen-
systems gemäß der Erfindung; ;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung von Antennen-
elementen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Antennensystems gemäß der Erfindung, wobei die .jVntennenelemente
auf dem Dach eines Fahrzeuges montiert-sind;
j *;
Fig. 4 ein Schaltbild des Phasenschiebers gemäß Fig. 2;
Fig. 5 das Schaltbild eines Antennenschalters zur Verwendung
in derSchaltung gemäß Fig. 2;
Fig. 6 verschiedene Formen einer StrahlungscharakterisLik, wie sie
sich mit dem Antennensystem in der Anordnung der Antennenelemente gemäß Fig. 3 herstellen lassen.
In Fig. 1 ist ein Fahrzeug-Lokalisierungssystem dargestellt, bei dem die
Lokalisierung des Fahrzeugs mit Hilfe von Phasen unterschieden erfolgt. Ein Fahrzeug 10 sendet Signale an eine Vielzahl von lokalen Empfangsstationen
aus, die z.B. durch die Türme 12, 14 und 16 angedeutet werden,
- 4 - Die
509810/0682
MO149P-1179
Die Phasen der an den einzelnen Empfangsstationen 12, 14 und IG
empfangenen Signale werden miteinander verglichen und daraus der Standort des Fahrzeugs 10 errechnet. Im praktischen Einsatz erfahren
die Sendesignale Reflexionen, z.B. an einem Gebäude 18, so daß die Empfangsstationen 12ä 14 und 16 auch reflektierte Signale empfangen.
Diese reflektierten Signale haben eine abweichende Phasenverzögerung im Vergleich mit direkt empfangenen Signalen und können daher eine
fehlerhafte Berechnung des Standorts des Fahrzeugs 10 auslösen.
Man hat durch experimentelle Versuche festgestellt, daß der Fehler im
errechneten Standort des Fahrzeugs aufgrund einer Vielzahl von reflektierten Signalen minimalisiert werden kann, indem die Strahlungschreikteristik der
Sendeantenne am Fahrzeug 10 während des Sendevorgangs geändert wird. In Fig„ 2 ist eine solche Schaltung dargestellte mit der sich die Strahlungscharakteristik
der Antenne ändern läßt, um eine genauere Errechnung des Standortes des Fahrzeugs 10 möglich zu machen. Obwohl das Antennensystem
gemäß der Erfindung an den Einsatz für die Standortbestimmung von Fahrzeugen angepaßt ist, ist es für den Fachmann ohne weiteres erkennbar,
daß dieses System auch für eine Vielzahl anderer Anwendungsiälle zur
Standortbestimmung verwendbar ist. Die Schaltung gemäß Fig.. 2 umfaßt einen Sender 20, der· ausgangsseitig an eine Leistungsaufteilurigsschaltung
angeschlossen ist. Diese Leistungsaufteilungsschaltung 22 hat zwei Ausgangsklemmen,
von welchen die eine mit dem Antennenschalter 24 und die andere mit einem Phasenschieber 26 verbunden ist. Der Phasenschieber 26
liegt ebenfalls am-Antennenschalter 24 und ist gleichzeitig mit einer Steuerschaltung
28 verbunden. Die Steuerschaltung liegt auch am Antennenschalter
24O Eine Vielzahl von Antennenelementen 30, 32 und 34 werden über den
Aotennenschalter 24 angesteuert, '
Im Betrieb liefert der Sender 20 ein Signal an die Leistungeaufteilungsschaltung
22, welche ihrerseits einen Teil dieser Leistung dem Antennen-
- 5 - . schalter 24
/· MO] 49P-1179
schalter 24 und einen weiteren Teil dem Phasenschieber 26 zuiuhrt.
Die Leistungsaufteilungsschaltung kann in herkömmlicher Weiiie ausgeführt
sein und besteht vorzugsweise aus einem 3 db-Wilkinson-Koppler,
der jeweils eine Hälfte der eingangsseitig empfangenen Leistuig an den
beiden Ausgangsklemmen zur Verfügung stellt. Die dem Antennenschalter 24 zugeführte Leistung braucht jedoch nicht gleich der dem Phasen-
ZU
schieber 28 zugeführten Leistungi sein, vielmehr kann ein beliebiges
Teilungsverhältnis vorgesehen werden, um verschiedene unterschiedliche Antennencharakteristiken auszulösen. Die dem Antennen schalter
im vorliegenden Fall von der Leistungsaufteilungsschaltung 22 zugeführte Leistung wird an ein Antennenelement, im vorliegenden Fall an
das Antennenelement 30 oder das Antennenelement 32 angelegt, woge- '
gen die über den Phasenschieber 26 zugeführte Leistung an ein anderes, z.B. an das Antennenelement 32 bzw. 34 angelegt wird. Die S:euerschaltung
28 liefert an den Phasenschieber 26 die erforderlichen Signale, um eine periodische Phasenverschiebung auszulösen, wobei gleichzeitig
auch Steuersignale an den Antennenschalter 24 angelegt werder., um entsprechend
diesen umzuschalten, d. h. z. B. das Antennenelement 30 an die Leistungsaufteilungsschaltung 22 und das Antennenelement 32 im den
Phasenschieber 26 anzulegen. Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß, obwohl im vorliegenden Auaführungsbeispiel das Antennensystem
an einen Sender 20 angeschlossen ist, das erfindungsgemäße .System auch
für andere Zwecke in Verbindung mit einem Empfänger oder anderen HF-Geräten entsprechend verwendet werden kann» Auch ist es möglich, die
Leistungsaufteilungsschaltung 22 und den Phasenschieber 26 abwechselnd
an eines der Antennenelemente 30, 32 und 34 anzuschließen, um weitere Antennencharakteristiken zu erzeugen.
In Fig« 3 ist eine bevorzugte Anordnung der Antennenelemente 30, 32 und
34 dargestellt. Es werden dabei drei Antennenelemente in Form einer Lambda/4-Peitschenantenne verwendet, wie sie im Kraftfahrzeugbereich
bereite als Standardantennen bekannt sind. Diese drei Peitschenantennen 30,
- β - 32 und
509810/Q682
MO149P-1179
32 und 34 sind an den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreieckes angeordnet,
wobei die KantenlängeLambdt/2 beträgt. Die Masseebene 36
wird im vorliegenden Fall vom Dach des Fahrzeugs gebildet. Wenn zwei
dieser Antennenelemente gleichzeitig erregt werden, und zwar das eine mit dem Signal von der Leistungsaufteilungs schaltung 22 und das andere
mit dem phasenverschobenen Signal vom Phasenschieber 26, kann eine große Vielzahl von Antennencharakteristiken durch die Änderung der
Phasenverschiebung zwischen den erregten Antennen ausgelöst werden. Es ist offensichtlich, daß die Anzahl der möglichen Antennencharakteristiken
noch weiter vergrößert werden kann, wenn weitere Antennen Verwendung finden bzw. wenn die geometrische Anordnung der Antennen geändert wird.
Der Phasenschieber 26 gemäß Fig. 2 läßt sich durch eine Schaltung gemäß
Fig. 4 realisieren. In dieser Schaltung wird ein Quadraturkoppler am einen Eingang A mit der Leistungsaufteilungsschaltung verbunden, wogegen
ein isolierter Eingang B mit dem Antennenschalter 24 verbunden ist. Die beiden Ausgänge C und D des Quadraturkoppler 37 sind an jeweils
eine 3/8Lambda-Übertragungsleitung 38 bzw. 40 angeschlossen. An die Übertragungsleitung 38 sind an jeweils umLambda/8 gegeneinander verschobene
Punkte Dioden 41, 42 und 43 mit ihrer Kathodenseite; angeschlossen.
Entsprechend sind auch an der Übertragungsleitung 40 Dioden 44, 45 und 46 mit ihren Kathoden mit umLambda/8 gegeneinander versetzte
Punkten verbunden. Die Anoden der Dioden 41 bis 46 liegen über jeweils einen Kondensator 51 bis 56 an Masse. Mit diesen Kondensatoren
wird die Leitungsinduktivität der Dioden 41 bis 46 kompensiert. Die Anoden der Dioden 41 und 44 sind an den Ausgang X einer Diodentreiber stufe 58
angeschlossen, die einen Teil der Steuerschaltung 28 gemäß Fig. 2 umfaßt. Der Anschluß erfolgt über Drosselspülen 61 und 63. In entsprechender
Weise sind die Anoden der Kathoden 42 und 45 an den Ausgang Y der Diodentreiberstufe
58 über Drosselspulen 65 und 67 und die Anoden der Dioden und 46 an den Ausgang Z der Diodentreiberstufe 58 über Drosselspulen
69 und 71 angeschlossen. Obwohl eine bestimmte Anzahl von Dioden und be-
- 7 - stimmte
509810/0682
A MOK9P-1179
stimmte Leitungslängen im vorliegenden Fall erläutert wurden, ist es
offensichtlich, daß eine Vielzahl von abweichenden Kombinationen vorgesehen
sein können, entsprechend der gewünschten Phasenverschiebung.
Die Eigenschaften des Quadraturkopplers 37 sind derart, daß, sobald
der Eingang A und die Ausgänge C, D aneinander angepaßt sine! bzw. auf
mit der Impedanz des Quadratorkopplers übereinstimmende Impedanzen arbeiten, die an den Eingang A angelegte Leistung gleichmäßig auf die
beiden Ausgänge C und D verteilt wird und dem Eingang B keint- Leistung
zufließt. Wenn jedoch einer der beiden Ausgänge C oder D nicht angepaßt
ist, wird auch an den Eingang B Leistung angelegt. Die Amplitude und
die Phase der an dem Eingang B wirksamen Leistung hängt von dem Grad '
der Fehlanpassung an den Ausgängen C und D ab. Als Folge davon kann die Phase, welche der Quadraturkoppler 37 zwischen den Eingängen A und B
hat, durch Abstimmen der Lastimpedanz verändert werden, welche an den Ausgängen C und D wirksam ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 wird die veränderliche Lastimpedanz
für die Ausgänge C und D durch die 3/8Lambda-Übertragungsleitungen 38 und 40 bewirkt. Die charakteristische Impedanz jeder der
beiden Übertragungsleitungen 38 und 40 ist gleich der Impedanz der entsprechenden
Ausgänge C und D. Dabei ist das freie Ende der Übertragungsleitungen C und D kurzgeschlossen bzw. an Masse angelegt. Wenn daher
keine der Dioden 41 bis 46 leitend gemacht wird, entspricht die Last am jeweiligen Ausgang C und D der einer kurzgeschlossenen 3/8Lambda-Übertragungsleitung.
Dadurch ergibt sich eine Phasenverschiebung von 270 zwischen den Eingängen A und B. Wenn über die Diodentreiberslufe 58 die
Dioden 43 und 46 leitend gemacht werden, wird die Übertragungsleitung
über die Diode 43 und den Kondensator 53 und die Übertragungsleitung 40 über die Diode 46 und den Kondensator 56 an Masse angeschlossen. Daraus
ergibt sich, daß die Übertragungsleitung auf Lambda/8 oder 45 verkürzt
wird. Daraus ergibt sich eine Verringerung der. Phasenverschiebung zwischen
- 8 - den
509810/0682
λ ΜΟ149Ρ-1179
den Eingängen A und B um 90 , d. h. die Phasenverschiebung zwischen
diesen beiden Eingängen beträgt 180 . In entsprechender Weiso wird
durch die leitend gemachten Dioden 42 und 45 die Übertragungsleitung
um weitere Lambda/8 verkürzt, womit die Phasenverschiebung zwischen
den Eingängen A und B auf 90 verringert wird. Schließlich wird durch
die leitenden Dioden 41 und 44 der Leitungskurzschluß weiter zu den Ausgängen
C und D verschoben; womit die Phasendrehung zwischen den Eingängen A und B auf 0 verringert wird.
In Fig. 5 ist ein Antennenschalter 24 in Form eines einpoligen HF-Doppelschalters
24a dargestellt. Der Ausgang der Leistungsaul teilungsschaltung 22 wird über zwei Lambda /4-Übertragungsleitungen 60 bzw.
62 an die Antennenelemente 30 bzw. 32 angeschlossen. An das Ende der
Übertragungsleitung 60 ist eine Diode 64 angeschlossen, die über einen Kondensator 66 an Masse liegt und dem Kompensieren der Leitungsinduktivität
der Diode 64 dient. Entsprechend ist am Ende der Übertragungsleitung 62 eine Diode 68 über einen Kondensator -70 mit Masse verbunden. An die beiden
Dioden 64 und 68 werden über zwei HF-Drosseln 72 und 74 jeweils die Umschaltspannungen angelegt. Eine weitere HF-Drossel 76 liegt am
Verbindungspunkt der Übertragungsleitungen 60 und 62 und ist nach Masse geführt* um den Stromweg für die Steuerspannung zu schließen.
Im Betrieb wird der Klemme 77 die Ausgangsleistung der Leisiungsaufteilungsschaltung
22 zugeführt und eine positive Spannung an die Klemme 178 angelegte um die Diode 64 leitend zu machen und die Übertragungsleitung
66 über die Diode 64 und den Kondensator 66 kurzzuschließen. Dadurch wird die Antennenleistung an die Antenne 32 übertragen. Der Kurzschluß
wird über dieLambd^4-übertragungsleitung 60 derart an den Verbindungspunkt
der beiden Übertragungsleitungen übertragen, daß dort eine offene fozw„ leerlaufende Schaltung erscheint. Damit wirkt keines der
an del? Klemme 77 wirksamen Signale über die Übertragungsleitung 60 auf
- 9 - das
MOH9P-1179
das Antennenelement 30 bzw. die ganze Signalenergie wird üben· die
Übertragungsleitung 62 dem Antennenelement 32 zugeführt. Entsprechendes
gilt umgekehrt, wenn die Antenne 30 erregt werden soll. In diesem Fall
wird die Diode 68 leitend gemacht und die Übertragungsleitung 02 am Ende
kurzgeschlossen. Dies erfolgt durch das Anlegen eines entsprechenden
Steuersignals an die Klemmen 170 und 179 von der Steuerschaltung 28 aus.
Diese Steuerschaltung kann z.B. in Form einer digitalen Logik schaltung aufgebaut sein, um die Dioden in einer bestimmten P'olge einzuschalten bzw.
leitend zu machen und damit die gewünschte Folge der Abstrahlungscharakteristik zu erzeugen. Ein der Darstellung gemäß Fig. 5 entsprechender Schalter wird
dazu benutzt, um die Antennenelemente 32 und 34 mit dem Phasenschieber
zu verbinden und die Umschaltfunktionen für die Abstrahlungscharakteristik zu übernehmen. Die Dioden in den Schaltungen gemäß den Fig. 4 und 5 können
von beliebiger Art sein, jedoch müssen sie mit den Amplituden und Frequenzen der verwendeten Signale kompatibel sein. Für eine ausgeführte Schaltung haben
sich PIN-Dioden als besonders vorteilhaft erwiesen.
In Fig. 6 sind zwei verschiedene Strahlungscharakteristiken dargestellt, die
man durch das Anlegen verschiedener Phasonsignale an zwei Antennenelemente
erhalten kann. Die Darstellung ist eine Draufsicht auf zwei Antennenelemente, z. B. die Antennenelemente 30 und 32, die durch kleine Kreuze gekennzeichnet
sind. Die Kurve a gemäß Fig. 6 kennzeichnet die Abstrahlungscharakteristik, wenn zwei Antennenelemente gleichphasig gespeist werden.
Wenn dagegen die beiden Antennenelemente mit um 180 gegeneinander verschobenen Signalen gespeist werden, ergibt sich eine Drehung der
Abstrahlungscharakteristik um 90 entsprechend der Kurve b. Der kardioidenförmige Kurvenverlauf c für die Abstrahlungscharakteristik
ο stellt sichein, wenn die den beiden Antennen zugeführten Signale um 90
gegeneinander phasenverschoben sind, wogegen sich die kardioidenförmige Abstrahlungscharakteristik' d einstellt, wenn die Phasendrehung
270° beträgt. Aus diesen Erläuterungen erkennt man, daß bereits vier
- 10 - Abstrahlungs-
509810/0882
Jl MO-49P-1179
Abstrahlungscharakteristiken durch unterschiedliche Erregung von zwei
aus drei Antennenelementen möglich sind. Wenn drei gleich weit voneinander entfernte Antennen gemäß Fig. 3 verwendet werden und zwei dieser drei
Antennen gleichzeitig erregt sind, kann jedes Antennenpaar jede der Abstrahlungscharakteristiken
gemäß Fig. 6 erzeugen. Damit ist <js bereits möglich, zwölf verschiedene Abstrahlungscharakteristiken her?,ustellen,
und zwar vier durch die Antennenelemente 30 und 32, vier durch die Antennenelemente
32 und 34, wobei die Abstrahlungscharakteristiken um 120 gegenüber den von den Antennenelementen 30 und 32 verdreht sind,
und vier weitere Antennencharakteristiken von den Antennen elementen 30
und 34, die gegenüber den ursprünglichen Abstrahlungschärakteristiken um
240 verdreht sind. Es sind drei Rundcharakteristiken möglich, indem jedes der drei Antennenelemente 30, 32 und 34 individuell erregt wird, womit man
insgesamt 15 verschiedene Antennencharakteristiken erhalten kann, jedoch würde für diesen Fall eine etwas komplexere Schaltung notwendig sein. Aus
der vorstehenden Erläuterung geht hervor, daß eine beliebige Anzahl weiterer Abstrahlungscharakteristiken möglich ist, indem zusätzliche Antennenelemente
Verwendung finden. Es wurde jedoch festgestellt, daß die Verwendung von drei Antennenelementen einen guten Kompromiß zwischen einem möglichst
einfachen Antennensystem und einer möglichst großen Vielzahl von Abstrahlungscharakteristiken
ist. Selbstverständlich können auch andere Abstrahlungscharakteristiken dadurch erzielt werden, daß die Phasenverschiebung
nicht 90 , sondern ein Bruchteil davon ist. In der Diodentreiberstufe können zum Schwingungsformen Netzwerke z.B. in Form von Tiefpaß
filtern oder Kondensatoren vorgesehen sein, um ein abruptes Umschalten der Dioden zu vermeiden und einen graduellen Übergang von einer Abstrahlungscharakteristik
auf eine andere vorzusehen. Dadurch werden Interferenzen verringert, die durch rasche Umschaltung ausgelöst werden.
- 11 - Patentansprüche
509810/0682
Claims (1)
- MO149P-1179PatentansprücheAntennensystem für eine HP-Einrichtung zur Erzeugung ^ verschiedener Antennencharakteristiken unter Verwendungverschiedener Antennenelemente, dadurch gekennzeichnet, daß die HF-Einrichtung an eine Leistungsaufteilungsschaltung (22) angeschlossen ist, die an zwei Ausgängen die ausgang-iseitige Signalenergie anteilig zur Verfügung stellt, daß ein Antennenschalter(24) am einen Eingang mit dem einen Ausgang der Leisitungsauf-ist
teilungsschaltung verbunden! und mit seinem anderen Eingang über einen Phasenschieber (26) am anderen Ausgang der Leistungsaufteilungsschaltung liegt, daß der Phasenschieber (2(3) zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang eine bestimmte Phasenverschiebung in Abhängigkeit von einem Steuersignal eins teilt und aus einem Quadraturkoppler (37) mit zwei Anschlüssen (A, B) und zwei Ausgängen (C, D) sowie einer an die Ausgänge angeschlossenen kurzschließbaren Übertragungsleitung (38, 40) besteht, wobei der eine Anschluß (A) an die Leistungsaufteilungsschaltunj' (22) und der andere Anschluß (B) an den Antennenschalter (24) angeschlossen ist, daß ausgangsseitig mit dem Antennenschalter (24) eine Vielzahl von Antennenelementen (30, 32, 34) verbunden sind, und daß eine Steuerschaltung (28) vorhanden ist, die über den Antennenschalter eine bestimmte Auswahl der Antennenelemente an die Leistungsaufteilungsschaltung (22) und den Phasenschieber (26) anschließt und gleichzeitig Steuersignale an den Phasenschieber anlegt, um die Phasenverschiebung der an die Antennenelemente angelegten Signale zu ändern.2, Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Übertragungsleitung aus zwei Leitungen besteht, deren509810/06821·» MO149P-1179Längen durch elektrische Schaltungseinrichtungen (41 bis 46, 51 bis 56) elektrisch veränderbar sind.3. Antennensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Übertragungsleitungen in bestimmten vorgegcjbenen Punkten eine Vielzahl von Dioden (41 bis 46)" angeschlossen sind, die mit einer Diodentreiberschaltung (58) in Verbindung s.tchen, wobei jede Diode in Abhängigkeit von dem Steuersignal derart einschaltbar ist, daß die Übertragungsleituhgen an den Anschlußpunkten der Dioden elektrisch im Kurzschluß oder im Loerlauf zu betreiben sind.4. Antennensystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antennensc'ialter (24) eine Übertragungsleitung (60, 62) und Dioden (64, 68) umfaßt, wobei die Dioden mit der Steuerschaltung derart verbunden sind, daß der Impedanzzustand der Übertragungsleitung veränderbar ist.5. Antennensystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungsaufteilungsschaltung einen 3 db-Koppler umfaßt.6. Antennensystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (28) Einrichtungen umfaßt, um die Antennenelemente in einer bestimmten Folge an die Leistungsaufteilungsschaltung sowie den Phasenschieber anzuschließen, um in dieser Folge die StrahlungscharaUteristik der Antenne entsprechend zu ändern.·7. Antennensystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelemente Lambda/4-Antennen sind und voneinander im Lambda/ 2 -Abstand angeordnet sind.509810/0682MO149P-11798. Antennensystemnach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,daß drei Antennenelemente Verwendung finden, die in Eckpunkten eines gleichseitigen Dreieckes angeordnet sind.509810/0682/δ"Leers eite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US38432873A | 1973-07-30 | 1973-07-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2436647A1 true DE2436647A1 (de) | 1975-03-06 |
Family
ID=23516899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742436647 Withdrawn DE2436647A1 (de) | 1973-07-30 | 1974-07-30 | Antennensystem fuer eine hf-einrichtung zur erzeugung verschiedener antennencharakteristiken |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5045547A (de) |
CA (1) | CA1028048A (de) |
DE (1) | DE2436647A1 (de) |
GB (1) | GB1442014A (de) |
HK (1) | HK59979A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU654920B2 (en) * | 1992-07-22 | 1994-11-24 | Hughes Aircraft Company | Transponder location and tracking system and method |
WO2009013297A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Thomson Licensing | Multi-antenna system feed device and wireless link terminal equipped with such a device. |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3070239B2 (ja) * | 1992-03-13 | 2000-07-31 | 日産自動車株式会社 | 電子制御アンテナシステム |
US5506589A (en) * | 1993-04-09 | 1996-04-09 | Hughes Aircraft Company | Monopulse array system with air-stripline multi-port network |
JP4879122B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2012-02-22 | パナソニック株式会社 | アダプティブアンテナ装置及び無線通信装置 |
-
1974
- 1974-07-01 GB GB2910174A patent/GB1442014A/en not_active Expired
- 1974-07-04 CA CA204,026A patent/CA1028048A/en not_active Expired
- 1974-07-19 JP JP49082340A patent/JPS5045547A/ja active Pending
- 1974-07-30 DE DE19742436647 patent/DE2436647A1/de not_active Withdrawn
-
1979
- 1979-08-23 HK HK59979A patent/HK59979A/xx unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU654920B2 (en) * | 1992-07-22 | 1994-11-24 | Hughes Aircraft Company | Transponder location and tracking system and method |
WO2009013297A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Thomson Licensing | Multi-antenna system feed device and wireless link terminal equipped with such a device. |
US8441410B2 (en) | 2007-07-24 | 2013-05-14 | Thomson Licensing | Multi-antenna system feed device and wireless link terminal equipped with such a device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HK59979A (en) | 1979-08-31 |
JPS5045547A (de) | 1975-04-23 |
GB1442014A (en) | 1976-07-07 |
CA1028048A (en) | 1978-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2645898C2 (de) | ||
DE2631026C2 (de) | ||
DE68907613T2 (de) | Anordnung mit bandsperrfiltern. | |
DE2645899A1 (de) | Phasenschieber in form einer pi-schaltung | |
DE2030526C2 (de) | Netzwerk zur Aufteilung der Leistung einer Höchstfrequenzquelle oder zur Zusammenfassung der Leistungen von Höchstfrequenzquellen | |
DE3341719A1 (de) | Symmetrieuebertrager | |
DE2757627A1 (de) | Mikrowellenphasenschieber mit einer einrichtung zur energieein- oder auskopplung | |
DE2523525C3 (de) | Schalteinheit und Schaltmatrix für Hochfrequenzsignale | |
DE2837817C3 (de) | Hochfrequenz-Breitbandverstärker | |
DE2058485C3 (de) | Anordnung für die Umschaltung und Verteilung von Hochfrequenz-Energie | |
DE1909655A1 (de) | Mikrowellen-Diskriminator | |
DE2436647A1 (de) | Antennensystem fuer eine hf-einrichtung zur erzeugung verschiedener antennencharakteristiken | |
DE1952212A1 (de) | Antenne | |
DE112010002639B4 (de) | Antenneneinrichtung | |
DE2816262A1 (de) | Schaltmatrix fuer die durchschaltung von wechselstromsignalen | |
DE2122528B2 (de) | Dämpfungsvierpol für Wechselspannungen, insbesondere für hochfrequente Spannungen | |
DE3523876C1 (de) | Antennenumschalteinrichtung | |
DE2438672C2 (de) | Aktive Empfangsantenne mit einem aus zwei Dreipolen mit Transistorcharakter bestehenden Verstärker | |
DE2923277A1 (de) | Anordnung zum selbsttaetigen abstimmen eines transformationsnetzwerkes | |
EP1831953A1 (de) | Koppeleinrichtung zur erzeugung von wenigstens drei unterschiedlichen antennenstrahldiagrammen | |
DE1293265B (de) | Dioden-Phasenschieber | |
DE1934173C3 (de) | Sinuswellengenerator mit einem rückgekoppelten Verstärker | |
DE2638210C2 (de) | Schaltnetzwerk | |
DE3804761C2 (de) | Hohlleiterverzweigung | |
DE69016446T2 (de) | Breitbandige Funkantenne mit kleinem Stehwellenverhältnis. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |