DE2544399A1

DE2544399A1 - Vertikalantenne mit aussermittiger speisung

Info

Publication number: DE2544399A1
Application number: DE19752544399
Authority: DE
Inventors: Rene Chesneau; Jean Marc Martin
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1974-10-04
Filing date: 1975-10-03
Publication date: 1976-04-15
Also published as: FR2287118B1; CH591168A5; US4001832A; GB1513880A; FR2287118A1

Description

75008 Paris/ Frankreich

Unser Zeichen: T 1862

Vertikalantenne mit außermittiger Speisung

Die Erfindung betrifft eine Vertikalantenne, die im wesentlichen in einem Drittel ihrer Höhe gespeist wird.

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.

Gemäß der Erfindung ist eine im wesentlichen in einem Drittel ihrer Höhe gespeiste Vertikalantenne dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne eine Höhe hat, die im wesentlichen

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gleich 0,9λ ist, wobei λ die Wellenlänge ist, die ihrer Betriebsfrequenz entspricht.

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

Fig. 1 das Schema einer Ausführungsform einer

Antenne nach der Erfindung,

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

Phasen der Ströme auf zwei Antennen mit außermittiger Speisung, nämlich auf einer 0,75 λ - und einer o,9\ Antenne zeigen, und

die Fig. 4 und 5 zwei besondere Ausführungsformen von

■ Antennen nach der Erfindung.

In den Figuren tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.

Fig. 1 zeigt eine Ganzwellenantenne 1, deren Fußpunkt fest mit dem Boden verbunden ist und die im wesentlichen in einem Drittel ihrer Höhe durch einen Generator 4 gespeist wird. Diese Antenne, die einen dünnen Dipol darstellt, hat zwei im folgenden als Strahlungselemente bezeichnete Abschnitte 2 und 3, die Ende an Ende angeordnet und durch einen Isolator 20 getrennt sind, an dessen Grenzen der Generator 4 angeschlossen ist. Mit einem derart angeordneten Generator ist die Höhe der Antenne gewöhnlich gleich Dreiviertel ihrer Betriebswellenlange λ . Im vorliegenden Fall ist diese Höhe größer, da sie geringfügig kleiner ist als die Betriebswellenlänge λ , die der Frequenz des Generators 4 entspricht.

Diese ungewöhnliche Länge der Antenne von Fig. 1 wird anhand

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der Fig. 2 und 3 erläutert.

Fig. 2 zeigt eine Antenne 10 der Höhe 0,75 λ , deren Fußpunkt direkt mit dem Boden verbunden ist und die in einer Höhe von 0,25λ durch einen Generator 40 gespeist wird. Wie mit gestrichelten Linien in Fig. 2 angegeben, hat die Phase des Stroms in einem gegebenen Zeitpunkt immer dasselbe Vorzeichen längs dieser Antenne und der Generator ist in einem Stromknoten angeordnet.

Die Erfahrung zeigt aber und theoretische Betrachtungen bestätigen, daß zum Verringern der Nebenzipfel des Vertikaldiagramms einer solchen Antenne eine Umkehrung des Vorzeichens der Phase des Stroms beiderseits des Punktes vorgenommen werden muß, an welchem die Antenne gespeist wird.

Das wird anhand von Fig. 3 veranschaulicht, die eine Antenne zeigt, welche sich von der Antenne 2 durch die größere Länge der Strahlungselemente 2 und 3 der Antenne unterscheidet: Das Strahlungselement 2 hat eine Höhe von 0,3 λ und die Antenne hat eine Höhe von 0,9 λ . Daraus ergibt sich eine Umkehrung des Vorzeichens der Phase des Stroms in der Antenne beiderseits der Stelle, an welcher sie durch den Generator 4 gespeist wird.

Fig. 4 zeigt eine Ganzwellenantenne 1, die auf einem auf dem Boden ruhenden isolierenden Träger 5 angeordnet ist und im wesentlichen in einem Drittel ihrer Höhe durch einen Generator 4 gespeist wird.

Ein Umschalter 6 gestattet, den Fußpunkt der Antenne mit der Erde entweder über eine Reaktanz 7 oder über eine Reaktanz 8 zu verbinden, wobei eine dieser beiden Reaktanzen im übrigen auf einen einfachen Kurzschluß reduziert werden kann. Die Einrichtung, welche die Elemente 6 bis 8 ent-

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hält, hat die Aufgabe zu ermöglichen:

- am Tag einen Betrieb, bei welchem der Fußpunkt der Antenne mit der Erde über eine kleine Impedanz verbunden
ist, um so mit kleinen Nebenzipfeln einen Gewinn von

2 bis 3 dB oberhalb des herkömmlichen Halbwellendipols
auf dem Boden zu erzielen,

- bei Nacht den Fußpunkt der Antenne mit dem Boden über eine große Impedanz zu verbinden, wobei das vertikale
Strahlungsdiagramm der Antenne dann die übertragung der Wellen durch Reflexion an der Ionosphäre begünstigt.

Fig. 4 zeigt außerdem, daß das obere Strahlungselement der Antenne in Abschnitte unterteilt ist, wobei die beiden Abschnitte durch einen Isolator 31 miteinander verbunden sind. Eine Reaktanz 32 ist in das Strahlungselement 3 an der Stelle eingefügt, wo es unterteilt ist.
Die Position der Reaktanz 32 und ihr Wert werden derart festgelegt, daß die mit der Antenne erzielten Resultate optimal sind, oder derart, daß die Antenne in einem gewissen Frequenzbereich reguliert werden kann.

Fig. 5 zeigt im Schnitt das Schema einer Ausführungsform der Antenne nach der Erfindung, bei welcher ein Mast 9
nur in dem ersten Drittel seiner Höhe als Träger für eine zylindrische Fläche von vertikalen und parallelen Drähten 2 verwendet wird. Auf dem übrigen Teil seiner Höhe wird der Mast als Strahlungselement 3 verwendet. Die Speisung dieser Antenne erfolgt mit Hilfe eines Koaxialspeisekabels 41, welches dem Mast 9 auf dem ersten Drittel seiner Höhe folgt und dessen Innenleiter oben mit der Fläche von Drähten verbunden ist, während sein Außenleiter mit dem Mast 9 im wesentlichen in einem Drittel von dessen Höhe verbunden ist.

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In dem Vorstehenden ist die Befestigung der Masten zwar nicht erwähnt worden, diese können selbstverständlich aber entweder selbststehend oder abgespannt sein.

Bei einer Abwandlung der beschriebenen Ausführungsformen kann der Teil der Antenne, der sich oberhalb des Speisepunktes befindet, 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 35 bis zum Zenith (90°) zu reduzieren.

Eine Antenne nach der Erfindung ist insbesondere zur Schaffung einer Gruppe von Antennen verwendbar, die ein azimutales Richtdiagramm aufweist.

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Claims

Patentansprüche :

1 J Vertikalantenne, die im wesentlichen in einem Drittel ihrer Höhe gespeist ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne eine Höhe hat, die im wesentlichen gleich O,9λ ist, wobei λ die ihrer Betriebsfrequenz entsprechende Wellenlänge ist.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Umschalteinrichtung enthält, welche erlaubt, ihren Fußpunkt mit der Masse entweder über eine kleine Impedanz für einen Betrieb mit einer Umkehrung des Vorzeichens der Phase der Ströme beiderseits des Punktes, an dem die Antenne gespeist wird, um die Nebenzipfel zu reduzieren, oder über eine große Impedanz zu verbinden, um ein Vertikaldiagramm zu erzielen, welches eine Ausbreitung durch ionosphärische Wellen begünstigt.
3. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abgleichimpedanz in die Antenne oberhalb der Stelle eingefügt ist, an der die Antenne gespeist wird.

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