DE2461369A1 - Antennenreflektortraeger - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE ₀ ^

PESCHREIBUNG'

zur Patentanmeldung

De Staat der Nederlanden, te dezen vertegenwoordigd door de directeur-generaal der Posterijen, Telegrafie en Telefonie, Den Haag (Niederlande).

betreffend: Antennenreflektortrager»

Die Erfindung bezieht sich auf einen. Antennenreflektorträger zur Unterstützung im Strahlungsfeld des passiven Parabolreflektor einer fur das Gebiet der Mikrowellen geeigneten Rundstrahlantenne, wobei dieser Trager ein konzentrisch aufgestellter Zylinder ist.

Ein derartiger Reflektorträger ist aus der Publikation A 454 TBr 5 der Deutschen Bundespost, Abteilung Fernmeldetechnisch.es Zentralamt, vom Januar 1969 bekannt. Der dabei verwandte Reflektortrager ist aus dielektrischem Material hergestellt. Damit ist einerseits bezweckt, den , Parabolreflektor genügend starr zu unterstützen, und andererseits, einen Schutz der Antennenbestandteile gegen Witterungseinflüsse zu erzielen. '

Ein Bedenken, gegen die Verwendung dielektrischen Materials ist, dass das Material durch den Aufprall ultravioletter Strahlen brüchig wird, wodurch sich die Festigkeit verringert und sich oft wiederholende Wartungsarbeiten an der im allgemeinen schwer zugänglichen Antenne erforderlich sind. Überdies steigert sich infolge der Veränderung der dielektrischen Materialeigenschaften die Reflexion, wodurch die Qualität der Antenne

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geringer wird.

Die Erfindung sieht eine Lösung dieses Problems in dem Sinne vor, dass der Reflektorträger in der Hauptsache aus die Elektrizität gut leitendem Material hergestellt und mit Schlitzen solcher Form und Abmessungen versehen ist, dass jeder einzelne Schlitz als strahlendes Element zu betrachten ist, wobei die Schlitze derart angeordnet sind, dass eine praktisch komplette Energieübertragung von der Innen- zur Aussenseite des Zylindermantels stattfinden kann.

Zu bemerken ist, dass das Paraboloid derartiger Antennen ursprünglich durch zwei oder mehr stabförmige metallene Träger gestützt wurde, die aber die Homogenität des Felds beeinträchtigen, wodurch das Strahlungsdiagram nicht mehr rotationssymmetrisch ist. Um diese Schwierigkeit zu beseitigen, wurden die Träger durch einen Zylindermantel aus dielektrischem Material ersetzt.

Die Verwendung eines die Elektrizität gut leitenden Zylindermantels mit Schlitzen als aktiven Elementen war an sich allerdings bereits bekannt man denke an die sog. Hohlleiter-Schlitzantennen. Der Zylindermantel ist hier der äussere Leiter der geschlossenen Antennenleitung und als solcher ein aktives stromführendes Element. Im Innern des Mantels pflanzen sich die Wellen parallel zu der Längsachse des Mantels fort. Überdies hat der Mantel keine stützende Funktion. Der Reflektorträger nach der Erfindung ist passiv, und die Wellen pflanzen sich innerhalb des Mantels in einem Winkel van 90 zu dem Mantel fort.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel gibt. Hierbei zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt durch eine Rundstrahlantenne, deren oberer Teil ein Parabolreflektor ist, -

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einen denkbaren Anordnung von Schlitzen, Fig. 3 das elektrische Modell eines Schlitzes.

In Fig. 1 ist 1 ein Erreger, der hier aus einem strahlenden Hohlleiter mit kreisförmigen Querschnitt besteht, in dem ein EOl-oder ein HOl-Mödus für ein vertikal bzw. horizontal polarisiertes Strahlungsfeld erzeugt wird. Der Erreger strahlt die Sendeenergie in den Parabolreflektor 2, der die in vielen verschiedenen Winkelu einfallenden Strahlen senkrecht nach unten richtet. Die Strahlen treffen den kegelförmigen, zweiten auf dem Fuss 4 ruhenden Reflektor 3, dessen Winkel an der Spitze etwa 90

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beträgt. Nach der Reflexion treffen die Strahlen dann beinahe in einem Winkel van 90° auf den Zylindermantel 5, der zur Unterstützung des Reflektors 2 dient. In dem Mantel 5 befinden sich die Schlitze 6. Eine Welle, die den Zylinder trifft, induziert in ihm Strome. Ήaben die Schlitze 6 die geeigneten Dimensionen, dann wird alle auf einer Fläche rund um einen Schlitz 6 einfallende Energie in dem Schlitz selbst konzentriert. Die Komponenten der Felder in den Schlitzen haben in bezug auf ihre Richtung die gleiche Beziehung wie die einfallende Welle, so dass die Energie an den Raum auf der anderen Seite des Mantels 5 weitergegeben wird.

Der Schlitz (6) kann als der Parallei.kreis der Induktion L, der Kapazität C und des Widerstands R (Fig. 3) dargestellt werden. Der Wert des Widerstands R ist sehr gross und hängt u.a. von der Leitfähigkeit des Mantelmaterials und von dem Verhältnis ab, in dem die Breite des Schlitzes zu der Dicke des Mantals 5 steht. In der Praxis hat der Widerstand R bei" guter Leitfähigkeit des Mantels einen sehr hohen Wert.

Durch das Frequenzgebiet der Antenne sind Form und Dimensionen der Schlitze bestimmt, wodurch überdies die von dieser Form und diesen Dimensionen abhängigen L- und C-Werte festgelegt sind. Ausserdem ist es möglich, durch Änderung der Form der Schlitze eine andere Übertragungs-Charakteristik zu erzielen, z.B. eine für eine möglichst grosse Bandbreite.

Ist der Widerstand R sehr gross, dann ist die ausgestrahlte Energie W praktisch gleich der eingestrahlten Energie W.. Ist eine geeignete Konfiguration von Schlitzen vorhanden, dann kann beinahe die totale einfallende Energie weitergegeben werden. Dadurch, dass die Schlitze, die als diskrete Strahler arbeiten, dicht beieinander liegen, entsteht in der horizontalen Ebene ein rotationssymmetrisches Strahlungsdiagramm. In der vertikalen Ebene .entsteht nur bei Vorhandensein grosser Winkel in bezug auf die Horizontale eine Änderung des Strahlungsdiagramms. Für die Versorgung des Gebiets rund um die Sendeantenne besitzt aber das Strahlungsdiagramm im Bereich eines Winkels bis zu 10° die grösste Bedeutung.

Die Dicke des Mantels wird derart gewählt, dass er einerseits genügend starr ist, und andererseits optimale Strahlungseigenschaften erzielt werden.

Um die reflektierenden Teile und den Erreger gegen Witterungseinflüsse abzuschirmen, kann der Träger mit einer nichtleitenden Folie 7

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.bespannt werden. Da diese Folie keine Trägerfunktion ausübt, kann hierfür Material gewählt werden, das nur geringen mechanischen Anforderungen zu genügen braucht, und man kann die elektrischen Qualitäten prävalieren lassen.

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Claims (1)

1. •1. ET ·-

   PATENTANSPRUCH

   Antennenreflektorträger zur Unterstützung im Strahlungsfeld des passiven Reflektors einer für das Gebiet des Mikrowellen geeigneten RundStrahlantennej wobei dieser Träger ein konzentrisch aufgestellter Zylinder ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektorträger (5) in der Hauptsache aus die Elektrizität gut leitendem Material hergestellt und mit Schlitzen (6) solcher Form und Abmessungen versehen ist, dass jeder einzelne Schlitz als strahlendes Element zu betrachten ist, wobei die Schlitze derart angeordnet sind, dass eine praktisch komplette Energieübertragung von der Innen- zur Aussenseite des Zylindermantels stattfinden kann.

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