DE2544345A1 - Ganzwellen-vertikalantenne - Google Patents

Description

75008 PARIS / Frankreich

Unser Zeichen: T 1861

Ganzwellen-Vertikalantenne

Die Erfindung betrifft eine Ganzwellen-Vertikalantenne.

Solche Antennen werden für den Hektometerwellen-Rundfunk verwendet. Diese Antennen haben vertikale Strahlungsdiagramme mit verhältnismäßig großen Nebenzipfeln, was aufgrund der Störungen, die sich daraus ergeben können, lästig ist.

Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen.

Eine Ganzwellen-Vertikalantenne ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß zum Hervorrufen einer schnellen Drehung mit Umkehrung der Phase der Ströme beiderseits und in der Nähe ihres Speisepunktes die Antenne im wesentlichen oberhalb ihrer Mitte gespeist wird, und daß sie zwei induktive Reaktanzen aufweist, die beiderseits des Speisepunktes

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eingefügt sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbexspielen der Erfindung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 das Schema einer Antenne nach der Er

findung,

die Fig. 2 und 3 Schemata, welche die Verteilung der

Phasen der Ströme auf zwei Ganzwellen-Vertikalantennen zeigen, und

die Fig. 4 und 5 zwei besondere Ausführungsformen der

Antenne nach der Erfindung.

In den Figuren tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.

Fig. 1 zeigt eine Ganzwellenantenne 1, die auf einen auf dem Boden ruhenden isolierenden Träger 2 aufgesetzt ist und im wesentlichen in ihrer Mitte durch einen Generator 3 gespeist wird. Diese Antenne, die einen dünnen Dipol bildet, enthält vier im folgenden als Strahlungselemente bezeichnete Abschnitte 11 bis 14, die Ende an Ende angeordnet und durch Isolatoren 20 bis 22 getrennt sind. Die Höhe der Antenne, die theoretisch gleich ihrer Betriebswellenlänge λ ist, ist in Wirklichkeit etwas kleiner als dieser Wert, um die Tatsache zu berücksichtigen, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit längs der Antenne von dem Durchmesser derselben abhängig ist. Zwei Reaktanzen 4 und 5 sind zwischen die Strahlungselemente 11 und 12 bzw. zwischen die Strahlungselemente 13 und 14 eingefügt. Ihre Aufgabe wird anhand der Fig. 2 und 3 erläutert.

Eine Raktanz 6, die nicht unerläßlich ist, verbindet das Strahlungselement 11 mit der Erde. Ihre Aufgabe ist es, den

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Abgleich der Antenne zu vervollkommnen.

Die Längen der Strahlungselemente 11, 12, 13 und 14 betragen Ο,42λ bzw. Ο,11λ bzw. 0,16λ bzw. 0,29 λ .

Der Grund, warum die Antenne von Fig. 1 in der vorstehend angegebenen Weise aufgebaut ist, wird anhand der Fig. 2 und 3 erläutert.

Fig. 2 zeigt eine Ganzwellenantenne 1, die auf einem isolierenden Träger 2 ruht und im wesentlichen in ihrer Mitte durch einen Generator 3 gespeist wird. Die gestrichelte Linie zeigt die herkömmliche Kurve der Stromverteilung längs der Antenne. Diese Kurve begrenzt mit der Antenne drei aufeinanderfolgende Zonen, die mit "+", "-", "+" bezeichnet sind. In dem Teil der Antenne, der sich im Bereich der Stelle befindet, an der die Antenne gespeist wird, und der mit der Stromverteilungskurve die "-" Zone begrenzt, wird das Vorzeichen der Phase der Ströme in bezug auf die beiden anderen Antennenteile umgekehrt, die den "+" Zonen entsprechen. Die Antenne von Fig. 2 hat ein Strahlungsdiagramm mit einem relativ großen Nebenzipfelwert. ·

Die Erfahrung zeigt aber und theoretische Betrachtungen bestätigen, daß zum Verringern der Nebenzipfel des Vertikaldiagramms einer solchen Antenne die Stromverteilung derart verändert werden muß, daß die "-" Zone eine Position und einen Flächeninhalt hat, die von denen von Fig. 2 verschieden sind und einer Quelle entsprechen, die ein wenig oberhalb der Mitte der Antenne (ungefähr bei 0,55λ ) angeordnet ist, und einem Flächeninhalt der "-" Zone, der ungefähr halb so groß ist wie der der beiden anderen . ⁿ+ⁿ Zonen, was eine schnelle Drehung mit Umkehrung der Phase der Ströme beiderseits des Speisepunktes ins Spiel bringt. Das veranschaulicht Fig. 3, die eine Antenne zeigt, welche sich von der Antenne von Fig. 2 dadurch unterscheidet, daß'

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beiderseits des Generators 3 zwei induktive Reaktanzen 4, 5 eingefügt worden sind, welche die Aufgabe haben, die Drehung der Phase des Stromes in der Nähe der Stelle, an welcher die Antenne durch den Generator 3 gespeist wird, zu steigern.

Fig. 4 zeigt die Schnittansicht einer Ausführungsform der Antenne nach der Erfindung, bei welcher Strahlungselemente 11 bis 14 einer Antenne 1 durch einen Mast gebildet sind, der auf einem Isolator 2 ruht und in vier Strahlungselemente 11 bis 14 unterteilt ist. Die vier Strahlungselemente sind durch Isolatoren 20 bis 22 voneinander getrennt. Die Phasenverschiebungsreaktanzen sind aus einstellbaren Abschnitten 4 und 5 gebildet, bei welchen es sich im wesentlichen um Viertelwellenabschnitte handelt. Dasselbe gilt für eine Abgleichreaktanz 6, die das Strahlungselement 11 mit der Erde verbindet. Diese Antenne wird in ihrer Mitte mit Hilfe eines Speisekabels 30 gespeist, welches den Abschnitten 6 und 4 folgt und bis zur Mitte der Antenne reicht.

Fig. 5 zeigt die Schnittansicht einer Ausführungsform der Antenne nach der Erfindung, bei der ein Mast 7 nur die Aufgabe hat, als Stütze für die Strahlungselemente 11 bis 14 einer Antenne 1 zu dienen. Diese Strahlungselemente werden· mit Hilfe einer zylindrischen Fläche von vertikalen parallelen Drähten gebildet. Die Drähte sind zwischen einen auf dem Boden befestigten Isolator 2 und der Spitze des Masten 7 gespannt. Sie sind außerdem zur Bildung der Strahlungselemente 11 bis 14 in drei verschiedenen Höhen durch Isolatoren in Abschnitte unterteilt. Phasenverschiebungsund Abgleichreaktanzen 4, 5 und 6 werden mit Hilfe von in der Höhe verschiebbaren Kurzschlüssen gebildet. Die Speisung dieser Antenne in ihrer Mitte erfolgt mit Hilfe eines Speisekabels 30, welches dem Masten 7 folgt und bis zur Mitte der Antenne reicht.

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In diesen Ausführungsbeispielen ist die Befestigung der Masten zwar nicht erwähnt worden, letztere können jedoch selbstverständlich entweder selbststehend oder abgespannt sein.

Bei einer Abwandlung der beschrieben Ausführungsformen kann das obere Strahlungselement 14 dieser Antennen verkürzt werden, indem eine an der Spitze der Antenne angebrachte Endkapazität verwendet wird.

Mit Antennen nach der Erfindung ist es möglich, die Nebenzipfel auf einen Pegel von -20 dB von einer Stelle von 30 bis zum Zenith (90 ) zu reduzieren.

Eine Antenne nach der Erfindung ist insbesondere verwendbar, um eine Gruppe von Antennen zu schaffen, die ein azimutales Richtdiagramm aufweist.

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Claims (4)

Patentansprüche :

1.) Ganzwellen-Vertikalantenne, dadurch gekennzeichnet, daß zum Hervorrufen einer schnellen Drehung mit Umkehrung der Phase der Ströme beiderseits und in der Nähe ihres Speisepunktes die Antenne im wesentlichen oberhalb ihrer Mitte gespeist wird, und daß sie zwei induktive Reaktanzen aufweist, die beiderseits des Speisepunktes eingefügt sind.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Abgleichimpedanz enthält, die zwischen ihren Fußpunkt und Masse geschaltet ist.

3. Antenne nach Anspruch 1, deren Strahlungsteil aus einem Tragmasten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß sie drei aufeinanderfolgende Isolatoren auf weist, welche erstens die Anschlußpunkte einer der beiden induktiven Reaktanzen bzw. zweitens die Klemmen des Speisepunktes bzw. drittens die Anschlußpunkte der anderen induktiven Reaktanz voneinander isolieren.

4. Antenne nach Anspruch 1, deren Strahlungsteil aus einer zylindrischen Fläche von parallelen vertikalen Drähten besteht, die zwischen der Spitze eines Masten und einem an der Erde befestigten Isolator gespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem drei Isolatoren enthält, welche die zylindrische Fläche in drei unterschiedlichen Höhen in Abschnitte unterteilen und erstens die Anschlußpunkte einer der beiden induktiven Reaktanzen bzw. zweitens die Klemmen des Speisepunktes bzw. drittens die Anschlußpunkte der anderen induktiven Reaktanz voneinander isolieren, wobei die induktiven Reaktanzen mit Hilfe von in der Höhe verschiebbaren Kurzschlüssen gebildet sind.

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