DE2604750A1

DE2604750A1 - Rundstrahlantennengruppe und eine solche antennengruppe enthaltende elektromagnetische ortungsanordnung

Info

Publication number: DE2604750A1
Application number: DE19762604750
Authority: DE
Inventors: William Luther; Jean Rannou
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1975-02-07
Filing date: 1976-02-06
Publication date: 1976-08-19
Also published as: FR2300429A1; GB1532010A; NO760399L

Description

Rundstrahlantennengruppe und eine solche Antennengruppe enthaltende elektromagnetische Ortungsanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rundstrahlantennengruppe .

Es ist oft notwendig, zwei oder mehr Rundstrahlantennen in einem kleinen Raum unterzubringen. Dies ist im allgemeinen an Bord von Flugzeugen der Fall. Es ist daher schwierig, diese Antennen unterzubringen und vor allem auch zu speisen, ohne daß die Strahlung wenigstens einer der Antennen gestört wird. Diese Störungen sind hauptsächlich auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Speiseleitung wenigstens einer Antenne vor einer anderen Antenne verläuft und die Abstrahlung dieser Antenne in der Richtung behindert, in der sich die Speiseleitung befindet. Dies ist besonders kritisch, wenn die Polarisation der Wellen zirkulär oder geradlinig schräg ist (was beim Empfang von Wellen der Fall ist, deren Polarisation horizontal oder vertikal sein kann).

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Schw/Ba

ORIGINAL INSPECTED

Mit Hilfe der Erfindung soll eine Rundstrahlantennengruppe geschaffen werden, bei der diese Störungen nicht auftreten. Ferner soll die mit Hilfe der Erfindung zu schaffende Rundstrahlantennengruppe sehr breitbandig sein und eine beliebige Polarisation aufweisen«

Nach der Erfindung sind die Rundstrahlantennen, die von Teilen gebildet sind, die eine rotationsymmetrische Raumform haben, übereinander angeordnet, sie haben eine gemeinsame Symmetrieachse und sie werden mittels einer Anordnung aus konzentrischen Koaxialleitungen gespeist, die sich längs der Symmetrieachse erstreckt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:

Fig.1(a) und 1(b) schematische und perspektivische Ansichten einer konzentrischen koaxialen Wellenleitungsanordnung,

Fig.2 ein Ausführungsbeispiel einer Antennengruppe mit Faltdipolen,

Fig.3 eine Antennengruppe mit Doppelkegel-Antennen und Fig.4 eine Antennengruppe mit Diskon-Antennen.

Eine nach der Erfindung ausgebildete Rundstrahlantennengruppe besteht aus einer Anordnung aus übereinanderaigebrachten Antennen, die die gleiche Symmetrieachse aufweisen, sowie aus einer von konzentrischen Koaxialleitungen gebildeten Speisungsanordnung.

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Die Figuren 1(a) und 1(b) zeigen diese Speisungsanordnung· Sie enthält mehrere konzentrische Koaxialleitungen· Beispielsweise zeigt die Figur eine dreifach-koaxiale Anordnung, die zwei unabhängige Antennen speisen kann. Die innere Koaxialleitung ist von den Leitern 1 und 2 gebildet, und die äußere Koaxialleitung ist von den Leitern 2 und 3 gebildet. Der Leiter 3 endet bei A und speist die erste Antenne, die bei A zwischen den Leitern 2 und 3 gebildet ist. Der Leiter 2 endet bei B und. speist die zweite'Antenne, die beiB zwischen den Leitern 1 und 2 gebildet ist.

Fig.2 zeigt eine Antennengruppe mit Faltdipolantennen, die auch Dipole mit Stulpen, bezeichnet werden. Die eine Antenne enthält einen ersten Zylinderleiter 11, der mit dem Leiter 1 der. Koaxialleitung verbunden ist, einen zweiten Zylinderleiter 12, der mit dem Leiter 2 in der Höhe B von Fig.1 verbunden ist, sowie eine Falle 10 am Ende des Leiters 1· Die andere Antenne ist ebenso aufgebaut und enthält einen ersten Zylinderleiter 14, der mit dem Leiter 2 der Koaxialleitung verbunden ist, einen zweiten Zylinderleiter 15, der mit dem Leiter 3 in der Höhe A verbunden ist, sowie eine Falle 13_t die mit dem Leiter 2 verbunden ist. Die Falle 13, die auf diesem Leiter zurücklaufende Ströme aufhebt, erhöht die Entkopplung zwischen den zwei Antennen.

Fig.3 zeigt eine Antennengruppe mit Doppelkegel-Antennen; jede Antenne ist dabei von zwei umgedrehten Kegelstümpfen gebildet. Dies sind die Kegel 21 und 22, die an die Leiter bzw. 2 der Speiseleitung angeschlossen sind, sowie die Kegel 23 und 24, die an die Leiter 2 bzw. 3 angeschlossen sind. .

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Diese Rundstrahläntennen können in einem sehr großen Frequenzband arbeiten.

Fig,4 zeigt eine Antennengruppe mit Diskon-Antennen. Diese Gruppe unterscheidet sich vom vorangehenden Ausführungsbeispiel· einfach dadurch, daß der obere Kegel durch eine Scheibe ersetzt ist, deren Durchmesser geringfügig größer als der größte Durchmesser des entsprechenden Kegels ist.

Bei der oberen Antenne ist die Scheibe 31 mit dem Leiter der Koaxialleitung verbunden, und der Kegel 32 ist mit dem Leiter 2 verbunden. Bei der unteren Antenne sind die Scheibe 33 und der Kegel 34 an die Leiter 2 bzw. 3 der Koaxialleitung angeschlossen.

Zur Speisung der erfindungsgemäßen Antennengruppe muß die Speisungsleitung eine Leitung mit konzentrischen koaxialen Leitern sein. Die die Antennengruppe bildenden Antennen sind mittels unabhängiger Koaxialleitungen Jeweils an voneinander unabhängige Empfänger-oder Senderanordnungen angeschlossen. Zur Überführung der Anordnung mit konzentrischen Koaxialleitungen in unabhängige Koaxialleitungen muß eine Ubergangsvorrichtung verwendet werden, die in Form einer parallelen Stichleitungsanordnung oder in Form einer Anordnung gemäß der Patentanmeldung P 26 03348.7 gebildet sein kann.

Die drei oben beschriebenen Antennenarten arbeiten mit vertikaler Polarisation. Es ist jedoch auch möglich, zu ihnen ergänzende Horizontalschaltungen hinzuzufügen, damit eine horizontale Polarisationskomponente geschaffen wird. Solche Schaltungen sind in der französischen Patent-

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anmeldung Nr. 73.31520 vom 31.August 1973 beschrieben.

In den Figuren 2, 3 und 4 sind die oberen Antennen mit Abmessungen dargestellt, die bezüglich der unteren Antennen reduziert sind. Die oberen Antennen können auf diese Weise in einem Frequenzband arbeiten, dessen Mitte bei einem höheren Wert als bei den unteren Antennen liegt. Dies muß jedoch nicht so sein. Die Lage der Antennen und ihre Speisungsanordnung erlauben das Arbeiten der zwei Antennen im gleichen Frequenzband oder auch in unterschiedlichen Frequenzbändern.

Die Hauptvorteile dieser Antennengruppen ergeben sich im wesentlichen aus der um die Achse des Systems angebrachten Speisungsanordnung.

Vor allem ermöglicht die Speisungsanordnung die Speisung der oberen Antenne ohne Verdeckung der unteren Antenne(n). Es tritt somit keinerlei Störung der Abstrahlung dieser unteren Antennen auf, was bei allen anderen Speisungsanordnungen unmöglich ist.

Außerdem hängt das Betriebsfrequenzband dieser zwei Antennen nicht von der Speisungsanordnung sondern ausschließlich vom Eigenfrequenzband jeder Antenne und vom Frequenzband der Übergangsanordnung zwischen den unabhängigen Koaxialleitungen und den konzentrischen Koaxialleitungen ab. Die auf diese Weise verwirklichten Rundstrahlantenneigruppen können somit in einem Frequenzband arbeiten, das über fünf Oktaven im Zentimeterwellenbereich liegen kann.

Die hier beschriebene Erfindung eignet sich insbesondere für die Anwendung in elektromagnetischen Empfangssystemen und allgemein in elektromagnetischen Ortungssystemen.

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Claims

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Patentansprüche

Rundstrahlantennengruppe mit wenigstens zwei Rundstrahl-"-' antennen und einer Speisungsanordnung für diese Antennen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Rundstrahlantennen längs einer gemeinsamen Symmetrieachse übereinander angeordnet sind und daß die Speisungsanordnung ναι konzentrischen Koaxialleitungen gebildet ist, die sich längs der Symmetrieachse in der Mitte der Antennengruppe erstrecken.
2. Rundstrahlantennengruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Antenne ein strahlendes Leiterelement enthält, das mit dem Außenleiter (3) der Speisungsanordnung verbunden ist, und ferner ein weiteres strahlendes Leiterelement enthält, das an die innere Koaxialleitung (2) der Speisungsanordnung angeschlossen ist, und von dieser zur Speisung der nächsten Antenne(n) durchdrungen wird.
3. Rundstrahlantennengruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Leitung der Speisungsanordnung mit einer Falle (13, 10) verbunden ist, die bezüglich des von dieser inneren Leitung durchdrungenen strahlenden Leiterelements auf der entgegengesetzten Seite des anderen strahlenden Leiterelements angebracht ist.
4. Elektromagnetische Ortungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Rundstrahlantennengruppe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche enthält.

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