DE2502376A1

DE2502376A1 - Sende-/empfangsantenne, insbesondere fuer peilzwecke

Info

Publication number: DE2502376A1
Application number: DE19752502376
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Bodemann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Telefunken Systemtechnik AG
Priority date: 1975-01-22
Filing date: 1975-01-22
Publication date: 1976-07-29
Also published as: DE2502376C2

Description

"Sende-/Empfangsantenne, insbesondere für Peilzwecke" Die Erfindung betrifft eine Sende-/Empfangsantenne für horizontale und vertikale Polarisation, insbesondere für Peilzwecke.
Es ist bekannt, gekreuzte Dipole als Einzelantennen bei einem Adcock zu verwenden. fit einem derartigen Adcock können elektromagnetische Wellen mit Vertikal- und solche mit Horizontalpolarisation durch getrennte Aus- bzw. Einkopplung der Gleichtakt- und der Gegentaktkomponente der Einzelantennen getrennt empfangen bzv. ausgesendet werden.
Hierbei ist es jedoch von Nachteil, daß insbesondere bei Verwendung als Peilantenne im Falle, daß die zu peilende Welle beispielsweise schräg von oben, d. h. unter einem Elevationswinkel ungleich Null, einfällt, große Peilfehler auftreten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zusrunde, eine Antenne der eingangs genannten Art zu schaffen, vermittels welcher zur selben Zeit in beiden Polarisationen getrennt empfangen bzw. gesendet werden kann und welche auch bei Schrägeinfall und Mehrwegausbreitung der Wellen ein genaues Peilen ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen mit seiner Achse vertikal ausgerichteten elektrisch leitenden Hohlzylinder, der entweder der ganzen Länge nach aufgeschlitzt ist oder in dessen Wand eine oder mehrere vorzugsweise in Kreisgruppenform angeordnete vertikale Schlitzantennen vorgesehen sind zum Empfang bzw. zur Aussendung horizontal polarisierter elektromagnetischer Wellen und um den außen eine oder mehrere vorzugsweise in Kreisgruppenform angeordnete vertikale Dipolantennen vorgesehen sind zum Empfang bzw. zur Aussendung elektromagnetischer Wellen mit; vertikaler Polarisation.
Bei einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht die Sende-/Empfangsantenne aus einer Schlitzantenne und einem Faltdipol, wobei der zum leitungsgespeisten Teil parallele Teil des Faltdipols von der Wand des Hohlzylinders gebildet wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Sende-/Empfangsantenne aus einer Ferritrahmenantenne besteht, gebildet durch einen der ganzen Länge nach durch einen Schlitz aufgeschlitzten elektrisch leitenden Hohlzylinder mit einem Ferritstab im Innern, sowie aus einem Faltdipol, dessen zum leitungsgespeisten Teil paralleler Teil von der Wand des Hohlzylinders gebildet wird.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gegeben, daß die Kreis gruppe der Schlitzantennen und die Kreisgruppe der Dipolantennen konzentrisch angeordnet sind und aus je n Einzelantennen bestehen, wobei n vorzugsweise eine gerade Zahl ist. Dabei sind die Einzelantennen dergestalt symmetrisch angeordnet, daß benachbarte Schlitzantennen und benachbarte Dipolantennen jeweils um einen Winkel von um die Achse des Hohlzylinders gegeneinander verschoben sind und der Winkel zwischen benachbarten Schlitz- und Dipolantennen jeweils # beträgt. Als vertikale Dipolantennen kommen vorzugsweise Hertzsche Dipole zur Anwendung insbesondere Dipole der Länge A, wobei A die derMittenfrequenz der Sende-/Empfangsantenne entsprechende Wellenlänge ist.
Die Dipolantennen sind vorzugsweise im T -Ab-ttand son der Hohlzylinderwand angeordnet, so daß der Hohlzylinder für sie als Reflektor dient. Die Speiseleitungen für die Schlitz- und Dipolantennen werden im Innern des Hohlzylinderß verlegt. Zweckmäßigerweise sind die Dipolantennen mit besonderen Haltevorrichtungen am Hohlzylinder befestigt, in denen sich gleichzeitig die Speiseleitungen für die Dipolantennen unterbringen lassen. Die Sende-/Empfangsantenne besteht vorzugsweise aus je acht Schlitz- und Dipolantennen. Die Sende-/Empfangsantenne läßt sich in vorteilhafter Weise durch geeignete Verschaltung der einzelnen Schlitzantennen, beispielsweise vermittels eines Koordinatentransformators, zu einem Adcocksystem für horizontal polarisierte elektromagnetische Wellen und durch eine entsprechende Verschaltung dersDipolantennen zu einem Adcocksystem für Wellen mit Vertikalpolarisation ausbilden.
In einer weiteren Ausbildungsform der Erfindung sind als vertikale Dipolantennen anstelle der Hertzschen Dipole Faltdipole vorgesehen, deren zum leitungsgespeisten Teil paralleler Teil jeweils von der Wand des Hohlzylinders gebildet wird.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Sende-/Empfangsantenne besteht darin, daß sie neben der bereits erwähnten Fehlerfreiheit bei der Peilung schräg einfallender Wellen insbesondere eine wesentliche Erhöhung der Peilgenauigkeit durch Polarisationsdiversity-Peilungen ermöglicht, indem die horizontale und die vertikale Feldkomponente gleichzeitig gepeilt werden und für die Auswertung dann entweder die Polarisation mit der höheren Antennenausgangsspannung herangezogen wird oder - bei Verwendung von drei räumlich getrennten Peilanlagen - die Polarisation mit dem kleineren Fehlerdreieck der ermittelten Peilrichtungen der drei Stationen.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sende-/Empfangsantenne. Für horizontale Polarisation ist hier in einem elektrisch leitenden Hohlzylinder 1 eine Schlitzantenne 2 vorgesehen, die über eine Zuleitung 3 gespeist wird, und für vertikale Polarisation ein über eine Leitung 5 gespeister Faltdipol 4, dessen dem leitungsgespeisten Teil gegenüberliegender Stab von der Wand des Hohlzylinders gebildet wird.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt.
Im Unterschied zur Antenne gemäß Fig. 1 ist der Hohlzylinder 1 hier in seiner gesamten Länge von einem Schlitz 2' durchzogen und mit einem Ferritstab 6 ausgefüllt, so daß er in diesem Fall als Windung einer Ferritrahmenantenne wirkt.
Fig. 3 a zeigt ein Ausführungsbeispiel in Seitenansicht, das aus einem Hohlzylinder 1 mit acht in Kreisgruppenform angeordneten Schlitzantennen 2 und einer dazu konzentrischen Kreisgruppe aus acht Hertzschen Dipolen 4' besteht, die mittels Haltevorrichtungen 7 am Hohlzylinder befestigt sind.
Der Gesamtaufbau ist sehr symmetrisch. Der Winkel zwischen benachbarten Schlitz- bzw. Dipolantennen beträgt jeweils und die Dipolantennen sind jeweils in der Mitte zwischen benachbarten Schlitzantennen angeordnet.
Fig. 3 b zeigt einen Querschnitt durch diese Sende-/Empfangsantenne entlang einer gestrichelt eingezeichneten Linie A A'.

Claims

Patentansprüche

Sende-/Empfangsantenne für horizontale und vertikale Polarisation, insbesondere für Peilzwecke, gekennzeichnet durch einen mit seiner Achse vertikal ausgerichteten elektrisch leitenden Hohlzylinder, der entweder der ganzen Länge nach aufgeschlitzt ist oder in dessen Wand eine oder mehrere vorzugsweise in Kreisgruppenform angeordnete vertikale Schlitzantennen vorgesehen sind zum Empfang bzw. zur Aussendung horizontal polarisierter elektromagnetischer Wellen, und um den außen ein oder mehrere vorzugsweise in troisgruppenform angeordnete vertikale Dipole vorgesehen sind zum Empfang bzw. zur Aussendung elektromagnetischer Wellen mit vertikaler Polarisation.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne aus einer Schlitzantenne (2) und einem Faltdipol (4) besteht, wobei der zum leitungsgespeisten Teil parallele Teil des Paltdipols von der Wand des Hohlzylinders (1) gebildet wird (Fig. 1).
3. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne aus einer Ferritrahmenantenne besteht, gebildet durch einen der ganzen Länge nach durch einen Schlitz (2') aufgeschlitzten Hohlzylinder (i) mit einem Ferritstab (6) in Innern, sowie aus einem Faltdipol (4), dessen zum leitungsgespeisten Teil paralleler Teil von der Wand des Hohlzylinders gebildet wird (Fig. 2).
4. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisgrunpe der Schlitzantennen (2) und die Kreisgruppe der Dipolantennen (4') konzentrisch angeordnet sind (Fig. 3 a und b).
5. Antenne nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisgruppe der Schlitzantennen (2) und die Ereisgruppe der Dipolantennen (4') jeweils aus n Einzelantennen bestehen, wobei n vorzugsweise eine gerade Zahl ist, und daß die Einzelantennen dergestalt symmetrisch angeordnet sind, daß benachbarte Schlitzantennen und benachbarte Dipolantennen jeweils um einen Winkel von 2% um die Achse des Hohln zylinders gegeneinander verschoben sind und daß der Winkel zwischen benachbarten Schlitz- und Dipolantennen jeweils off beträgt (Fig. 3 a und b>.
6. Antenne nach Anspruch 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Dipole (4') Hertzache Dipole sind, vorzugsweise der Länge 2 wobei k die der Mittenfrequenz der Sende-/Empfangsantenne entsprechende Wellenlänge ist (Fig. 3 a und b).
7. Antenne nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dipolantennen (4') im v - Abstand von der Hohlzylinderwand angeordnet sind, so daß der Hohlzylinder für sie als Reflektor dient (Fig. 3 a und b).
8. Antenne nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitungen für die Schlitz-und Dipolantennen (2 und 4') im Innern des Hohlzylinders verlegt sind (Fig. 3 a und b).
9. Antenne nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dipolantennen (4') mit Haltevorrichtungen (7) am Hohlzylinder (i) befestigt sind und daß die Speiseleitungen für die Dipolantennen in den Haltevorrichtungen untergebracht sind (Fig. 3 a und b).
10. Antenne nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß je acht Schlitzantennen (2) und Dipolantennen (4') vorgesehen sind (Fig. 3 a und b).
ll. Antenne nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne durch geeignete Verschaltung der einzelnen Schlitzantennen (2), beispielsweise vermittels eines Koordinatentransformators, zu zue einem Adcocksystem für horizontal polarisierte elektromagnetische Wellen und durch eine entsprechende Verschaltung der Dipolantennen (4') zu einem Adcocksystem für Wellen mit Vertikalpolarisation ausgebildet ist (Fig. 3 a und b).
12. Antenne nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5, 10, 11, dadurch gekennzeichnet, daß als vertikale Dipolantennen Faltdipole (4) vorgesehen sind, deren zum leitungsgespeisten Teil paralleler Teil jeweils von der Wand des Hohlzylinders (i) gebildet wird (Fig. 1 und Fig. 3 a und b).

L e e r s e i t e