DE2729395B2 - Antennenanordnung für die Rundfunkversorgung mit drei vertikalen Strahlern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennenanordnung für die Rundfunkversorgung mit drei in der gleichen Vertikalebene angeordneten vertikalen Strahlern, von denen die beiden äußeren Strahler gespeist sind.

Bei der vorstehend beschriebenen, aus Henry Jasik, Antenna Engineering Handbook, 1. Ausgabe 1961, erschienen in der McGraw-Hill Book Company, Seiten 20-19 und 20-20, insbesondere Fig. 20-19 bekannten Anordnung werden die drei Strahler sämtlich gespeist. Das resultierende Feld entspricht der geometrischen Summe der Vektoren der Einzelfelder. Dabei ist es nicht möglich, das Strahlungsdiagramm in horizontaler Richtung zu ändern und insbesondere wahlweise ein e-iSf-rkreisförmiges Strahlungsdiagramm und ein Strahlungsdiagramm in Form einer gestreckten Acht zu erhalten.

Aus Radio Communication, November 1975, Seiten 850 und 851, insbesondere Seite 851, Fig. 8, ist bereits eine Antennenanordnung mit zwei gespeisten Strahlern bekannt. Sind die Eingangssignale gleichphasig, so ergibt sich ein elliptisches, also angenähert kreisförmiges Strahlungsdiagramm. Bei um 180° phasen verschobener Speisung ergibt sich ein Strahlungsdiagramm in Form zweier einander berührender Kreise, also in Form einer Acht. Die erzielbare maximale Feldstärke in der horizontalen Ebene ergibt sich aus der Vektorsumme nur der beiden Einzelfelder; sie ist damit verhältnismäßiggering.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antennenanordnung zu schaffen, die bei möglichst großer Feldstärke im horizontalen Diagramm in Abhängigkeit von der zugeführten Speisephase ein Strahlungsdiagramm entweder in Form eines Kreises oder in Form einer gestreckten Acht ermöglicht.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der gattungsgemäßen Antennenanordnung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der mittlere Strahler ein passiver Strahler ist, daß der gegenseitige Abstand der Strahler gleich einem Viertel der Wellenlänge ist und daß Mittel vorgesehen sind, um die beiden gespeisten Strahler gleichphasig oder gegenphasig zu speisen.

Bei der erfindungsgemäßen Strahlungsanordnung läßt sich je nach der Speisephase wahlweise ein kreisförmiges Strahlungsdiagramm oder ein Strahlungsdiamgramm in Form einer gestreckten Acht erzielen, wobei die Leistung durch die am passiven Strahler eintretenden Reflexionen gegenüber der bloßen Vektorsumme der beiden Einzelfelder wesentlich erhöht ist. Dabei wird, weil bei Phasenverschiebung um 180° das Strahlungsdiagramm nicht die Form zweier einander berührenden Kreise, sondern die Form einer gestreckten Acht hat, auch in seitlicher Richtung noch eine erhebliche Leistung abgestrahlt

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Antennenanordnung,

F i g. 2 ein horizontales Strahlungsdiagramm, das von einem an seiner Basis gespeisten vertikalen aktiven Metallstrahler mit der Höhe λ/2 erhalten wurde,

in F i g. 3 ein horizontales Strahlungsdiagramm, das von einem aktiven und einem passiven Strahler (Reflektor) erhalten wurde (der Strahler ist der gleiche wie der der Fig-2),

Fig.4 ein horizontales Strahlungsdiagramm der Antennenanordnung gemäß Fig. 1 bei gleichphasiger Speisung und

F i g. 5 ein horizontales Strahlungsdiagramm der Antennenanordnung gemäß Fig. 1 bei um 180° phasenverschobener Speisung.

Die in F i g. 1 gezeigte Antennenanordnung besteht aus zwei Strahlern Ai und A2, die Metallröhren mit einer Höhe gleich λ/2 darstellen, und einem passiven Strahler P, der zwischen ihnen angeordnet und von ihnen λ/4 entfernt ist. Die Strahler A\ und Ai werden an ihrer Basis

2ϊ von zwei in der Zeichnung nicht gezeigten Sendern mit gleicher Leistung und ein und derselben Frequenz gespeist.

Bei Speisung nur eines Strahlers z.B. Au wird ein Kreisstrahlungsdiagramm erhalten, wobei in Punkten, die in gleicher Entfernung vom Strahler A\ liegen, eine elektromagnetische Feldstärke gleich 1 mV/m (F i g. 2) gemessen wurde. Der zweite aktive Strahler Λ2 und der passive Strahler Pfehlen in diesem Fall.

Nach Aufstellung des passiven Strahlers P und bei Speisung des Strahlers A\ mit der gleichen Leistung wurde ein Strahlungsdiagramm in Form einer Kardioide erhalten und in denselben Punkten wie im ersten Fall wurde die Stärke des elektromagnetischen Feldes, wie in Fig.3 gezeigt ist, gemessen, wobei die maximale Stärke 1,8 mV/m war.

Nach Aufstellung auch des zweiten Strahlers A₂ und bei phasengleicher Speisung von zwei Sendern mit gleicher Leistung wurde ein Strahlungsdiagramm in Form eines fast regelmäßigen Kreises mit einer elektromagnetischen Feldstärke in den gleichen Punkten wie im ersten und zweiten Fall erhalten, die zwischen 1,8 und 2,1 mV/m lag (F i g. 4).

Durch die erhaltenen Strahlungsdiagramme und Intensitäten des elektromagnetischen Feldes wird bestätigt, daß die erfindungsgemäße Antennenanordnung tatsächlich ein fast kreisförmiges Strahlungsdiagramm aufweist und die von ihm erzeugte elektromagnetische Feldstärke größer als diejenige ist, die man bei einem einzelnen aktiven vertikalen Strahler erhält und gleich der maximalen Stärke bei einer aus einem aktiven und einem passiven Strahler bestehenden Antennenanordnung ist.

Bei Speisung der beiden aktiven Strahler A\ und A2 in Gegenphase weist das Strahlungsdiagramm die Form einer gedehnten Acht (F i g. 5). Die maximale Feldstärke beträgt in den gleichen Punkten wie in den vorigen Fällen 5 mV/m und die minimale 0,5 mV/m, während bei einer Antennenanordnung aus zwei miteinander verbundenen in Gegenphase gespeisten Strahlern ein Strahlungsdiagramm in Form einer aus zwei sich berührenden Kreisen bestehenden Acht erzeugt wird, bei dem die Feldstärke bei der gleichen ausgestrahlten Leistung cirka 2 mV/m sein würde.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1
Patentanspruch:

Antennenanordming für die Rundfunkversorgung mit drei in der gleichen Vertikalebene angeordneten vertikalen Strahlern, von denen die beiden äußeren Strahler gespeist sind, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Strahler (P) ein passiver Strahler ist, daß der gegenseitige Abstand der Strahler (Au P, A>) gleich einem Viertel der Wellenlänge ist und daß Mittel vorgesehen sind, um die beiden gespeisten Strahler (A-\, Ai) gleichphasig oder gegenphasig zu speisen.