DE2802585A1

DE2802585A1 - Antenne

Info

Publication number: DE2802585A1
Application number: DE19782802585
Authority: DE
Inventors: George Alfred Hockham; Raymond Richard Thomas
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1977-01-27
Filing date: 1978-01-21
Publication date: 1978-08-03
Also published as: GB1536242A; FR2379178A1; IT7819425A0; IT1092514B; US4141012A

Description

G,A ,Hockham 11-6

ANTENNE

Die Erfindung betrifft eine Antenne. Es ist ein wesentlicher Vorteil, wenn die Apertur einer Antenne gleichzeitig zur Abstrahlung unterschiedlicher Frequenzbänder verwendet werden kann. Bei Reflektorantennen erreicht man dies oft dadurch, daß um den Brennpunkt herum mehrere Speisehörner angeordnet sind; hierbei werden jedoch die Eigenschaften des Strahlungsdiagramms verschlechtert.

Bei für verschiedene Frequenzen vorgesehenen Antennenzeilen gibt es zwei Möglichkeiten:

- es ist eine ineinandergeschachtelte "verdünnte" Matrix mit Strahlern vorgesehen. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß bei keiner Frequenz der volle Gewinn der Antennenzeile erreicht werden kann und daß die Anregungsfunktionen in ihrer Form beschränkt sind.

- die Strahler sind so angeordnet, daß die gewünschten Frequenzen gleichzeitig abgestrahlt werden. Die o.a. Nachteile sind hier nicht vorhanden.

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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lösung anzugeben, die nur einen geringen Aufwand erfordert.

Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur, die eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Antenne ist, beispielsweise näher erläutert.

Die Antenne besteht aus zwei aneinander angrenzenden Hohlleiterstrahlern 1, 2, die als eine Einrichtung ausgebildet sind. Die beiden Strahler sind durch eine gemeinsame Wand 3 getrennt. Jeder Hohlleiter hat in der Rückwand seine eigene Speiseeinrichtung 1a, 2a. Diese können beispielsweise Dipole oder Schleifen sein, die in der Technik der gedruckten Schaltung ausgeführt sind. Die Antenne strahlt Signale ab (oder empfängt Signale) wie sie von zwei unabhängig voneinander gespeisten Hohlleitern abgestrahlt werden. Die

Abstrahlung erfolgt beispielsweise im S-Band und die

Polarisation des elektrischen Feldes ist horizontal (bezogen auf die Antennenorientierung}. Die rückwärtige Speisung ist notwendig, weil dieser Antennentyp üblicherweise Teil einer Antennenanordnung ist, bei der die einzelnen Antennen so dicht vie möglich in Spalten und Zeilen angeordnet sind.

Um von der dargestellten Antenne auch Signale mit einer niedrigeren Frequenz, z.B. im L-Band, abstrahlen zu können, ist in dem Vorderteil der gemeinsamen Wand 3 eine Aussparung 4 vorgesehen. Die Aussparung erstreckt sich in Richtung Rückseite der Einrichtung; die Länge der Aussparung in dieser Richtung ist beispielsweise gleich 2/3 der Wandtiefe. Die Höhe der Aussparung ist beispielsweise ungefähr gleich der Hälfte der Wandhöhe. Die Aussparung ist in der Wand zentral

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angeordnet. Zwischen der Rückwand der Einrichtung und der rückwärtigen Hälfte der Aussparung befindet sich eine Speiseeinrichtung 5. Die Einrichtung wirkt wie ein einzelnes Element eines Kairanhohlleiters mit einem vertikalen elektrischen Feld. Die Aussparung in der gemeinsamen Wand hat auf die Hohlleiter für die höheren Frequenzen keinen Einfluß, da in der Wand quer zur Aussparungsrichtung kein Strom (dieser Frequenz) fließt:. Das gemessene Polardiagramm und das VSWR des Hohlleiters für die höhere Frequenz wird durch das Vorhandensein der Aussparung nicht beeinflußt. Somit arbeitet die gesamte Einrichtung auf zwei Frequenzbändern gleichzeitig mit orthogonalen Polarisationen und einer Bandbreite über 10 % von einzeln abgestimmten Speisenetzwerken.

Die Einrichtung kann auf die Art und Weise wie in der britischen Patentanmeldung 143266/76 vorgeschlagen, hergestellt werden. Dünne Metallplatten sind mit ineinandergreifenden Schlitzen versehen und das Ganze wird dann tauchgelötet, um eine Einrichtung zu erhalten, die sowohl leicht als auch stabil ist. Die gemeinsame Wand 3 ist aus zwei parallelen flatten gebildet, die zwischeneinander so viel Platz haben, daß eine Einrichtung 6, die in der Technik der gedruckten Schaltung ausgeführt ist, dazwischen Platz hat. Diese Einrichtung besteht aus zwei gegeneinander gestellten Platten, wobei ein auf der inneren Seite einer Platte aufgebrachtes Leitermuster das Speiseelement 5 ist. Die Platte mit dem Leitermuster ragt durch die hintere Wand

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der gesamten Einrichtung -Cnicht dargestellt) und bildet eine Verbindung. Die äußeren Seiten der Platten mit der gedruckten Schaltung tragen geerdete Flächen, die zumindest mit einem Teil der Form des verbleibenden Wandteils übereinstimmen. Der Teil des Zwischenraums zwischen den Metallplatten, der nicht von den o.a. Platten ausgefüllt ist, kann mit Metall aufgefüllt werden.

Eine Alternative hierzu kann darin bestehen, daß die beiden gedruckten Schaltungen auf den Außenseiten einer Platte, die die Form der Wand hat, angeordnet sind. Sie werden dann in eine rechteckige Epoxidharzstruktur eingebettet und diese wird auf fünf ihrer sechs Seiten metallisiert; dadurch wird die strahlende Hohlleiterapertur gebildet.

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Claims

Dipl.-Phys.Leo Thul
Kurze Str.8
7 Stuttgart 30

G.A.Hockham-R.R.Thomas 11-6

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Patentansprüche

M. j Antenne, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Paar ^" Energie abstrahlender oder empfangender Hohlleiter (1,2) vorgesehen ist, die voneinander unabhängige Speiseeinrichtungen (1a, 2a), die in der Rückseite der Hohlleiter angeordnet sind und welche die Hohlleiter (1,2) mit einem Signal mit einer ersten Frequenz und mit einer Polarisation des elektrischen Feldes senkrecht zu der gemeinsamen Wand (3) zwischen diesen Hohlleitern anregen, haben, daß diese Wand eine Aussparung (4) enthält, die sich in der Tiefe von der Kante aus, die von den hinteren Teilen der Hohlleiter entfernt ist zu der Verbindung der gemeinsamen Wand mit den hinteren Teilen der Hohlleiter hin erstreckt, daß die Höhe der Aussparung kleiner als die Höhe der gemeinsamen Wand und in ihr zentral angeordnet ist und daß in der gemeinsamen Wand eine Speiseeinrichtung (5) vorgesehen ist, die die Einrichtung mit einem Signal mit einer zweiten Frequenz, die niedriger als die erste Frequenz ist, und mit einer Polarisation des elektrischen Feldes parallel zu der gemeinsamen Wand anregt.

Sm/Sch

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ORIGINAL INSPECTED

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2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Hohlleiteranordnung aus Metallplatten mit ineinandergreifenden Schlitzen besteht, daß die Anordnung nach dem Zusammenbau tauchgelötet ist» daß die gemeinsame Wand (3) aus zwei parallelen Platten besteht und daß im Zwischenraum zwischen den Platten die Speiseeinrichtung (5), die in der Technik der gedruckten Schaltungen ausgeführt ist, angeordnet ist.
3. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Wand (3) mit der Speiseeinrichtung (5) in der Sandwich-Technik ausgeführt ist, daß die Außenseiten die gemeinsame Wand (3) mit der Aussparung sind, daß das Teil, das in der Sandwich-Technik ausgeführt iet, in eine rechteckige Epoxid-Harz-Struktur eingebettet ist, und daß die äußeren Oberflächen der Struktur metallisiert sind und die Hohlleiteranordnung bilden.

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