DE2807163C3

DE2807163C3 - Antenna for transmitting and / or receiving high-frequency electromagnetic and optical radiation

Info

Publication number: DE2807163C3
Application number: DE19782807163
Authority: DE
Inventors: Kurt 2000 Hamburg Eichweber
Original assignee: PRECITRONIC GESELLSCHAFT fur FEINMECHANIK und ELECTRONIC MBH 2000 HAMBURG
Current assignee: PRECITRONIC GESELLSCHAFT fur FEINMECHANIK und ELECTRONIC MBH 2000 HAMBURG
Priority date: 1978-02-20
Filing date: 1978-02-20
Publication date: 1981-02-05
Also published as: GB2015261B; DE2807163B2; DE2807163A1; GB2015261A

Description

Die Erfindung betrifft eine Antenne zum Senden und/oder Empfangen von hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung, bestehend aus einem Hohlleiter, der in seiner Wandung mindestens einen Schlitz als Ein- und/oder Auskopplungsöffnung des Hohlleiters aufweist The invention relates to an antenna for transmitting and / or receiving high-frequency electromagnetic Radiation, consisting of a waveguide that has at least one slot in its wall as an inlet and / or has a coupling-out opening of the waveguide

Eine bekannte Antenne zum Senden und/oder Empfangen von hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung, die aus einem Hohlleiter, in dessen Innerem ein Dielektrikum angeordnet ist, ;'jid der in seiner Wandung mindestens einen Schlitz aufweist ist in US-PS 39 49 405 beschrieben. Das bevorzugte Anwendungsgebiet einer solchen Antenne liegt auf militärischem Gebiet Für modem ausgerüstete Armeen besteht ein zunehmender Bedarf, ihre Panzerfahrzeuge und andere Gefechtsteilnehmer mit Einrichtungen zum Empfangen und/oder Aussenden sowohl von Laserstrahlung, insbesondere im infraroten Bereich, als auch von Radarstrahlung auszurüsten. Unerläßlich sind Einrichtungen für Laser- und Radarwarnung, z. B. Warnung vor anfliegenden Flugzeugen, die ein Feuerleitradar benutzen, oder Warnung vor Gefechtsfeld-Überwachungsradar. Auch Feuerleitradars der Artillerie müssen, vorzugsweise mit Erfassung der Einfallsrichtung, erkannt werden können, um Reaktionszeit bei sich anbahnender Gefährdung zu gewinnen. Fähigkeit zur Detektion sowie zur Abstrahlung von infraroten Signalarten ist ebenfalls notwendig, denn im Gefechtsfeld werden Infrarot-Schießscheinwerfer, Laser-Zielbeleuchter, Laser-Enfernungsmesser und insbesondere auch Laser-Abfragsignale für Freund/Feind-Erkennung (IFF) benutzt. Wünschenswert sind auch Laser-Nachrichtenstrecken für Kommunikation und für zu Übungsund Ausbildungszwecken benutzte Laser-Waffensimulatoren. A known antenna for transmitting and / or receiving high frequency electromagnetic Radiation emanating from a waveguide, inside of which a dielectric is arranged; 'jid der in his Wall has at least one slot is described in US Pat. No. 3,949,405. The preferred area of application Such an antenna is in the military field for armies equipped with modems There is an increasing need to equip their armored vehicles and other combatants with facilities Receiving and / or transmitting both laser radiation, in particular in the infrared range, as well as to equip of radar radiation. Facilities for laser and radar warning, e.g. B. Warning of approaching aircraft using fire control radar or warning of battlefield surveillance radar. Artillery fire control radars must also, preferably with detection of the direction of incidence, can be recognized in order to gain reaction time in the event of an impending hazard. Ability to Detection as well as the emission of infrared signal types is also necessary, because infrared shooting lights, laser target lights, Laser rangefinder and, in particular, laser interrogation signals for friend / foe recognition (IFF) used. Laser communication links are also desirable for communication and for laser weapon simulators used for training and education purposes.

Eine zunehmend größere Bedeutung erlangt die Kommunikation zwischen den im Gefechtsfeld frei geführten Verbänden. Für diese sind sowohl Mikrowellensignale im Zentimeter- wie Millimeter-BereichCommunication between those in the battlefield is becoming increasingly important led associations. For these, microwave signals are both in the centimeter and millimeter range

interessant als auch Lasersignale der Wellenlängen 0,9 bis z. B. etwa 2 μ.interesting as well as laser signals of the wavelengths 0.9 to z. B. about 2 μ.

Die hoffnungslose Oberbelegung in den militärisch brauchbaren Funkfrequenzsignalen erfordert Ausweichlösungen für die direkte Kommunikation auf dem Gefechtsfeld. Die vermehrte Nutzung von Radar- und Laserfrequenzbändern für nahe Nachrichtenstrecken mit freier optischer Sicht ist deshalb erforderlich, in vielen Fällen is: es sowohl aus energetischen Gründen wie auch z. B. zur Vermeidung der Abhörbarkeit vorteilhaft, sektoriell gerichtet zu senden und zu empfangen.The hopeless overcrowding in the militarily usable radio frequency signals requires alternative solutions for direct communication on the battlefield. The increased use of radar and Laser frequency bands for close communication links with a clear optical view are therefore required in in many cases: it is for energetic reasons as well as z. B. to avoid eavesdropping advantageous to send and receive sectorally directed.

Soweit bisher Sende- und Empfangseinrichtungen sowohl für optische wie auch für Radarsignale vorgesehen sind, sind sie grundsätzlich getrennt voneinander ausgebildet Das ist nachteilig wegen des Platzbedarfs bzw. wegen der Schwierigkeit, z. B. an einem Panzerfahrzeug geeignete Stellen für die Anbringung der Sende- und Empfangseinrichtungen zu finden, wo diese Einrichtungen einerseits gegen Beschädigung möglichst geschützt und andererseits der Signaleinfall und/oder -abgang möglichst unbehindert ist Soll die Sende- und/oder Empfangseinrichtung auch noch eine Richtcharakteristik haben mit beliebig wählbarer Sende- und/oder Empfangsrichtung, so ist die Realisierung mit den bisher bekannten Mitteln noch schwieriger. Beispielsweise wurden für Radarempfang bisher drehbare Parabolantennen verwendet, die aber für den militärischen Einsatz zu schwer, zu teuer und zu empfindlich sind. Außerdem haben solche Antennen zwar eine Richtcharakteristik, müssen aber für den Empfang von aus beliebiger Richtung einfallenden Signalen und deren richtungsgleiche Beantwortung geschwenkt bzw. kontinuierlich gedreht werden, und da die hierzu erforderlichen Ausrichtezeiten um Größenordnungen länger sind als die Dauer moderner impulscodierter Signale, sind sie für den Empfang derartiger Signale ungeeignetSo much for transmitting and receiving devices for both optical and radar signals are provided, they are basically formed separately from each other. This is disadvantageous because of the Space requirements or because of the difficulty, e.g. B. on an armored vehicle suitable places for Attachment of the transmitting and receiving devices to be found where these devices on the one hand against Damage is protected as far as possible and, on the other hand, the incoming and / or outgoing signal is as unhindered as possible Should the transmitting and / or receiving device also have a directional characteristic with any selectable transmission and / or reception direction, the implementation with the previously known means is still possible more difficult. For example, rotatable parabolic antennas have previously been used for radar reception, but they are too heavy, too expensive and too sensitive for military use. They also have such antennas a directional characteristic, but must be used to receive signals from any direction Signals and their responses in the same direction are swiveled or rotated continuously, and there the alignment times required for this are orders of magnitude longer than modern times pulse-coded signals, they are unsuitable for receiving such signals

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antenne zu schaffen, die die Sende- und/oder Empfangsmöglichkeit sowohl für optische Signale als auch für hochfrequente Signale in sich vereinigt und die von einfacher, billiger und robuster Konstruktion ist und deshalb vor allem für die geschilderten militärischen Anwendungszwecke geeignet ist Die Antenne soll mit Richtcharakteristik ausgebildet werden können, und soll in weiterer Ausgestaltung die Ermittlung der Einfallsrichtung beliebig einfallender Signale und/oder eine Änderung der Aussenderichtung mit kürzesten Ausrichtezeiten ermöglichen, urid zwar ebenfalls für beide Strahlungsarten.The invention is based on the object of creating an antenna that has the transmission and / or Reception possibilities for both optical signals and high-frequency signals combined and the is of simple, cheap and robust construction and therefore especially for the military Application purposes is suitable The antenna should be able to be designed with directional characteristics, and should in a further embodiment, the determination of the direction of incidence of any incoming signals and / or a Change the direction of emission with the shortest alignment times possible, urid also for both Types of radiation.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Antenne der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Innern des Hohlleiters für den zusätzlichen Empfang und/oder das zusätzliche Senden von optischer Strahlung ein oder mehrere Lichtleiter angeordnet sind und jeder Schlitz als an den ober einen Lichtleiter optisch angekoppeltes Ein- und/oder Austrittsfenster für optische Strahlung ausgebildet ist.The object is achieved according to the invention with an antenna of the type mentioned at the outset in that that inside the waveguide for the additional reception and / or the additional transmission of optical Radiation one or more light guides are arranged and each slot as on the top one Light guide optically coupled entry and / or exit window for optical radiation is formed.

Der Hohlleiter mit mindestens einem Schlitz stellt eine sogenannte Schlitzantenne dar, wie sie aus der Hochfrequenztechnik bekannt ist. Schlitzantennen können durch besondere Maßnahmen, z. B. Anbringung einer Vielzahl von Schlitzen auf nur einer Seite des Hohlleiters, sowie dyrch entsprechende Anordnung und Formung der Schlitze eine gute Richtcharakteristik mit Unterdrückung der Nebjf.keulen aufweisen. Schlitzantennen finden bereits Anwendung z. B. für Doppler-Radar-Geräte für die Flugnavigation, Feuerleitradars und dgl. Erfindungsgemäß wird nun eine solche Schlitzantenne mit einer Antenne für optische Strahlung derart vereinigt daß auf einen Schlitz auftreffende Radarstrahlung in den Hohlleiter eingekoppelt wird und sich in diesem fortpflanzt, während auf denselben Schlitz auftreffende optische Strahlung, z. B. Laserstrahlung, in den im Hohlleiter angeordneten Lichtleiter eingekoppelt wird und sich in diesem fortpflanzt Entsj zechendesThe waveguide with at least one slot represents a so-called slot antenna, as it is from the High frequency technology is known. Slot antennas can by special measures, such. B. Attachment a large number of slots on only one side of the waveguide, as well as dyrch corresponding arrangement and Forming the slots have a good directional characteristic with suppression of the nebulous lobes. Slot antennas are already used z. B. for Doppler radar devices for flight navigation, fire control radars and Like. According to the invention, such a slot antenna with an antenna for optical radiation is now such united that radar radiation impinging on a slot is coupled into the waveguide and is in this propagates while optical radiation impinging on the same slit, e.g. B. Laser Radiation, in The light guide arranged in the waveguide is coupled in, and something is propagated in it

ίο gilt umgekehrt für die Aussendung der Strahlung. Es wird auf diese Weise eine sehr kompakte und robuste Antenne für beide Strahlungsarten geschaffen, die wenig Platz einnimmt und leicht z. B. an einem Panzerfahrzeug nach Art einer üblichen Stabantenne angebracht werden kann. Besonders vorteilhaft ist daß die Schlitze als Ort des Strahlungseinfalls und/oder -abgangs über die ganze Länge der Antenne verteilt sein können, so daß die Antenne gegen Beeinträchtigung ihrer Sende- und/oder Empfangseigenschaften durch Verschmutzung, zufällige udeckung durch Pflanzen, Fahrzeugteile und dgl. anfällig Ί?.. ίο applies vice versa for the emission of radiation. In this way, a very compact and robust antenna for both types of radiation is created that takes up little space and is easy to use e.g. B. can be attached to an armored vehicle in the manner of a conventional rod antenna. It is particularly advantageous that the slots can be distributed over the entire length of the antenna as the location of the incidence and / or exit of radiation, so that the antenna is protected against impairment of its transmission and / or reception properties due to contamination, accidental cover by plants, vehicle parts and the like. susceptible Ί? ..

Der im Hohlleiter angeordnete Lichtleiter kann aus einem festen Körper, z. B. einem Quarzstab, oder auch z. B. aus einer Flüssigkeit bestehen, wobei im letzteren Fall die Schlitze mit strahlungsdurchlässigen Fenstern abgedichtet sind. Der Lichtleiter kann auch aus einer gebündelten Anordnung von einzelnen Lichtleitfasern oder -bändern bestehen, von denen jedes an einem der Schlitze endet Im Bereich der Schlitze können optische Maßnahmen wie z. B. Aufrauhung oder schräges Anschleifen des Lichtleiters vorgesehen sein, um die in Querrichtung einfallende optische Strahlung in den Lichtleiter einzukuppeln und in dessen Längsrichtung umzulenken.The arranged in the waveguide light guide can consist of a solid body, for. B. a quartz rod, or z. B. consist of a liquid, in the latter case the slots with radiation-permeable windows are sealed. The light guide can also consist of a bundled arrangement of individual optical fibers or bands exist, each of which ends at one of the slots. In the area of the slots, optical Measures such as B. roughening or oblique grinding of the light guide can be provided to the in Coupling the transverse direction of incident optical radiation into the light guide and in its longitudinal direction redirect.

Wie bereits erwähnt läßt sich durch Anbringung der Schlitze in nur einer Seite des z. B. rechteckigen Hohlleiters eine gute Richtcharakteristik erzielen, und zwar nicht nur für die hochfrequente Strahlung, sondern auch für die optische Strahlung. In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung können mehrere derartige, aus Hohlleiter mit darin angeordnetem Lichtleiter bestehende Einzelantennen mit Richtcharakteristik zu einer Rundum-Anordnung gebündelt werden derart, daß sie Strahlung aus allen Richtungen empfangen und/oder in alle Richtungen aussenden können, wobei jeder Einzelantenne ein bestimmter Winkelsektor zugeordnet ist. Durch selektive Ansteuerung bzw. Abfrage der Einzelantenne kann die Einfallsrichtung der empfangenen optischen oder HochfrequenzstrahlungAs already mentioned, by attaching the slots in only one side of the z. B. rectangular Waveguide achieve a good directional characteristic, not only for high-frequency radiation, but also for optical radiation. In an advantageous further embodiment of the invention, several such, individual antennas with directional characteristics consisting of waveguides with light guides arranged therein an all-round arrangement are bundled in such a way that they receive radiation from all directions and / or can transmit in all directions, with each individual antenna having a specific angular sector assigned. The direction of incidence of the received optical or radio frequency radiation

so festgestellt und/oder die Aussendung der optischen und/oder Hochfrequenzstrahlung in eine bestimmte Richtung gerichtet werden, und zwar mit kürzesten Abfra^s- bzw. Ausrichtzeiten, da keine mechanischen Teile bewegt werden müssen.so determined and / or the emission of the optical and / or high-frequency radiation are directed in a certain direction, with the shortest Query and alignment times, since no mechanical parts have to be moved.

Ausführungsforrgen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutertEmbodiments of the invention are based on the drawings explained in more detail

F i g. 1 zeigt perspektivisch einen Teil einer Antenne gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig.2 zeigt in ahnlicher Darstellung eine andere Ausführungsform.F i g. 1 shows in perspective part of an antenna according to an embodiment of the invention.
2 shows another embodiment in a similar representation.

Fig.3 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Antenne.3 shows a longitudinal section through an inventive Antenna.

F i g. 4 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung eine Antenne mit selektiv ansteuerbarer Richtcha-F i g. 4 shows schematically in a perspective representation an antenna with selectively controllable directional

fi5 rakteristik.fi5 characteristic.

F i g. 1 zeigt ein Stück einer Antenne, die aus einem im Querschnitt rechteckigen Hohlleiter 10, z. B. aus Kupfer, besteht, dessen durchgehender Innenraum vollständigF i g. 1 shows a piece of an antenna which consists of a waveguide 10, which is rectangular in cross section, e.g. B. made of copper, consists, the continuous interior of which is completely

mit einem für die optische Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung, transparenten Material 12 von homogener Dielektrizitätskonstante ausgefüllt ist. Dieses Material 12 besteht insbesondere aus einem festen Körper mit einem Brechungsindex η > I, wie z.B. Acrylharz, Epoxydhnrz, Glas, vorzugsweise Quarz, und stellt einen Lichtleiter dar. Der Hohlleiter 10 weist auf einer Seite in seiner Wandung in regelmäßigen Abständen Schlitze 14 auf, in deren Bereich die Oberfläche des transparenten Materials 12 freiliegt.is filled with a material 12 which is transparent to optical radiation, in particular infrared radiation, and has a homogeneous dielectric constant. This material 12 consists in particular of a solid body with a refractive index η> I, such as acrylic resin, epoxy resin, glass, preferably quartz, and represents a light guide. The waveguide 10 has slots 14 on one side in its wall at regular intervals, in the area of which the surface of the transparent material 12 is exposed.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 hat der Hohlleiter 10 trapezförmigen Querschnitt. Ferner sind seine Schlitze 14 nicht quer zur Stabachse, sondern schräg dazu zickzackförmig angeordnet Das lichtleitende transparente Material 12 innerhalb des Hohlleiters besteht in diesem Fall aus einer Flüssigkeit mit geeignetem Brechungsindex, leder Schlitz 14 ist mit einem für die optische Strahlung durchlässigen Fenster 16 abgedichtet. Hierfür eignen sich z. B. künstliche oder natürliche Mischkristalle und Einkristalle, z. B. Streifen aus künstlichem Saphir, Germanium u. dgl.In the embodiment according to FIG. 2, the waveguide 10 has a trapezoidal cross section. Furthermore are its slots 14 are not arranged transversely to the rod axis, but at an angle to it in a zigzag shape transparent material 12 within the waveguide consists in this case of a liquid with Suitable refractive index, the slot 14 has a window that is transparent to the optical radiation 16 sealed. For this purpose, z. B. artificial or natural mixed crystals and single crystals, e.g. B. Stripes made of artificial sapphire, germanium and the like.

Fig.3 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Antenne nach Fig. 1 oder 2. Im Rereich des Schlitzes 14 des Hohlleiters 10 hat das lichtleitende transparente Material 12 und/oder das den Schlitz 14 ausfüllende Fenster 16 eine Aufrauhung 18 bzw. 19. Hierdurch wird die in Querrichtung der Antenne einfallende optische Strahlung 20 gestreut und dadurch teilweise in eine schräg zur Stabachse verlaufende Richtung umgelenkt. Zu einer solchen Umlenkung der optischen Strahlung trägt auch die bei 22 angedeutete scharfkantige Ausbildung des Schlitzes 14 bei. Am einen Ende des transparenten lichtleitenden Materials 12 ist eine für die optische Strahlung reflektierende Schicht 24 vorgesehen, die entweder auf dem Lichtleiter 12 oder an der Innenseite einer den Hohlleiter 10 abschließenden Wandung 26 aufgebracht ist. Die Wandung 26 kann Teil des Hohlleiters 10 sein oder gegenüber diesem isoliert sein bzw. aus isolierendem Material bestehen. Auch die Seitenflächen des lichtleitenden transparenten Materials 12 bzw. die Innenflächen iHpc Hnhllpitprc 10 liönnpn mit einem für die optische Strahlung reflektierenden Belag versehen sein, obwohl bereits der ausreichend hohe Brechungsindex des lichtleitenden Materials 12 ausreichen wird, daß die aus der Querrichtung teilweise in die Längsrichtung der Antenne umgelenkte optische Strahlung entsprechend den eingezeichneten Pfeilen durch Totalreflexion sich in Längsrichtung des Lichtleiters 12 fortpflanzt und schließlich zum andern Ende der Antenne gelang!, wo sie durch einen optischen Sensor 28, z. B. eine Photodiode, empfangen und einem Detektorgerät 30 zugeführt werden kann. Ebenfalls an diesem Ende kann an den Hohlleiter 10 ein Sendegerät 32 zur Einkopplung der hochfrequenten elektromagnetischen Wellen im cm- oder mm-Bereich vorgesehen sein, und diese hochfrequente Strahlung, die sich in Längsrichtung des Hohlleiters fortpflanzt, wird an den Schlitzen 14 ausgekoppelt und in Querrichtung der Antenne abgestrahlt Selbstverständlich kann an das Ende des lichtleitenden Materials statt eines Sensors für optische Strahlung auch ein Erzeuger für optische Strahlung, z. B. ein Laser angeschlossen werden, so daß diese optische Strahlung über die Schlitze 14 ausgestrahlt wird. Ebenso kann statt des Senders 32 für hochfrequente elektromagnetische Strahlung auch ein Empfänger für die über die Schlitze 14 empfangene Radarstrahlung od. dgl. angekoppelt sein. Die Ankopplung kann statt an einem Ende der Antenne auch z. B. in3 shows a schematic longitudinal section through an antenna according to Fig. 1 or 2. In the area of the slot 14 of the waveguide 10 has the light-conducting transparent material 12 and / or the window 16 filling the slot 14 has a roughening 18 or 19, respectively. As a result, the optical radiation 20 incident in the transverse direction of the antenna is scattered and thereby partially deflected in a direction running obliquely to the rod axis. To such a diversion of the The sharp-edged design of the slot 14 indicated at 22 also contributes to optical radiation. On one The end of the transparent light-conducting material 12 is a layer 24 which reflects the optical radiation provided either on the light guide 12 or on the inside of a wall 26 closing off the waveguide 10 is applied. The wall 26 can be part of the waveguide 10 or be insulated from this or consist of insulating material. Also the Side surfaces of the light-conducting transparent material 12 or the inner surfaces iHpc Hnhllpitprc 10 liönnpn be provided with a covering that reflects the optical radiation, although that is sufficient high refractive index of the light-guiding material 12 will be sufficient that the out of the transverse direction partially Optical radiation deflected in the longitudinal direction of the antenna according to the arrows shown by total reflection propagates in the longitudinal direction of the light guide 12 and finally to the other end of the Antenna succeeded !, where it was through an optical sensor 28, e.g. B. a photodiode, received and fed to a detector device 30. Also on At this end, a transmitter 32 for coupling in the high-frequency electromagnetic waves can be connected to the waveguide 10 Waves in the cm or mm range can be provided, and this high-frequency radiation, which is in Propagates in the longitudinal direction of the waveguide, is decoupled at the slots 14 and in the transverse direction of the Antenna radiated, of course, can be attached to the end of the light-conducting material instead of a sensor for optical radiation also a generator for optical radiation, e.g. B. a laser can be connected so that this optical radiation is emitted through the slots 14. Likewise, instead of the transmitter 32 for high frequency electromagnetic radiation also a receiver for the received through the slots 14 Radar radiation or the like. Be coupled. The coupling can instead of one end of the antenna also z. Am

der Mitte oder an beiden Enden erfolgen.in the middle or at both ends.

Statt eines lichtleitenden transparenten Materials K mit über den ganzen Querschnitt homogenem Bre chungsindex kann auch ein Lichtleiter verwende werden, der in seinem Randbereich eine Schicht 34 mi niedrigerem Brechungsindex aufweist iauspennrnmen im Bereich der Schlitze 14), so daß die Fortpflanzung der schräg zur Antennenachse verlaufenden optischen Strahlung durch Totalreflexion an dieser Randschicht 34 erfolgen kann. Beispielsweise kann ein Quarzstab mi einem Brechungsindex η = 1,5 mit einem Material mi geringerem Brechungsindex, ζ. Β. η — 1,3, beschichte werden. Diese Technik ist bei Faserlichtleitern allge mein bekannt.Instead of a light-conducting transparent material K with a homogeneous refractive index over the entire cross-section, a light guide can also be used which has a layer 34 with a lower refractive index in its edge area (in the area of the slots 14), so that the propagation of the optical that runs obliquely to the antenna axis Radiation can take place by total reflection at this edge layer 34. For example, a quartz rod with a refractive index η = 1.5 with a material with a lower refractive index, ζ. Β. η - 1.3, be coated. This technique is well known for fiber optics.

Fine vorteilhafte Möglichkeit, eine Antenne gemäß Fig. 1 bis 3 herzustellen, besteht darin, den Hohlleiter als metallische Beschichtung unmittelbar auf dem Lichiieitersiai) aufzubringen. Nach diesem Veifiilnei wird /. B. ein optisch polierter Quarzstab, dessen Querschnitt der gewünschten angepaßten Hohlleiterdi mension des gewünschten Wellenlängenbereichs ent spricht, zunächst chemisch leitend für die galvanische Behandlung präpariert, und dann z. B. mit Silber oder Gold oder sonstigem, die gewünschte optische Wellen länge gut reflektierenden Material beschichtet. Line zusätzliche dickwandige Beschichtung mit Nicke und/od.':r Kupfer liefert dann den Rohkörper des Hohlleiters, in welchem die Schlitze angebracht werden können, z. B. durch Ausfräsen. Die Schlitze lassen sich aber auch in an sich bekannter Weise nach einem Photoätzverfahren ausbilden oder durch partielle Abdeckung während des galvanischen Prozesses erzeu gen. Die Schlitze besitzen die für die Radarfrequenz, die empfangen oder gesendet werden soll, erforderliche Dimensionierung.An advantageous possibility of producing an antenna according to FIGS. 1 to 3 is to use the waveguide to be applied as a metallic coating directly on the Lichiieitersiai). After this agreement will /. B. an optically polished quartz rod, the cross-section of which is the desired adapted Hohlleiterdi dimension of the desired wavelength range, initially chemically conductive for the galvanic Treatment prepared, and then z. B. with silver or gold or other, the desired optical waves length well coated reflective material. Line additional thick-walled coating with nod and / or. ': r copper then supplies the raw body of the waveguide in which the slots are made can e.g. B. by milling. The slots can also be in a manner known per se after a Form photo-etching process or produce by partial covering during the galvanic process gen. The slots have the necessary for the radar frequency to be received or transmitted Dimensioning.

Eine Antenne gemäß Fig. 1 bis 3 hat durch die Anbringung der Schlitze 14 in nur einer der Rechteck Seiten eine Richtcharakteristik nach der entsprechenden Seite hin, wobei die Breite der Sende- oder Empfangskeule und die Unterdrückung der Nebenkeulen sowoh für Hip Rartarfreniienz als auch für die ODtische Frequenz durch entsprechende Gestaltung und Anordnung der Schlitze beeinflußt werden kann.An antenna according to FIGS. 1 to 3 has the provision of the slots 14 in only one of the rectangles Side a directional characteristic towards the corresponding side, the width of the transmit or receive lobe and the suppression of the side lobes as well for hip rarity as well as for the OD tables Frequency can be influenced by appropriate design and arrangement of the slots.

Gemäß Fig. 4 kann aus mehreren derartigen Einzelantennen eine Antenne mit Rundum-Charakteristik und selektiver Ansteuerung der einzelnen Winkelsektoren gebildet werden. Gemäß F i g. 4 sind z. B. acht Einzelantennen 1, jede bestehend aus Hohlleiter 10 Lichtleiter 12 und Schlitzen 14, zu einer gebündelten Anordnung vereinigt, derart, daß jeder Einzelaniifine 1 ein bestimmter Winkelsektor zugeordnet ist. Die Einzelantennen 1 können trapezförmigen Querschnitt entsprechend F i g. 2 haben, so daß sie sich lückenlos aneinanderfügen. Es können aber auch rechteckige Einzelantennen gemäß F i g. 1 verwendet werden, wöbe dann die entstehenden dreieckförmigen Zwischenräume mit geeignetem Material ausgefüllt werden können. Das Ganze kann auch mit einer äußeren Umhüllung oder einem Schlauch aus für die beiden Strahlungsarten durchlässigem Material umschlossen und dadurch vor Witterungseinflüssen und Beschädigungen geschützt sein. Diese gebündelte Anordnung der Antennen 1 bildet insgesamt eine stabförmige Antenne, die an ihrem Fußpunkt in einer Halterung 40 befestigt ist die ζ. Β über eine Feder 42 und/oder ein Universalgelenk mit einer Basisplatte 44 verbunden ist, mittels der die Antenne z. B. an einem Panzerfahrzeug od. dgL nach An einer üblichen Stabantenne befestigt werden kannAccording to FIG. 4, an antenna with all-round characteristics can be made up of several such individual antennas and selective control of the individual angular sectors are formed. According to FIG. 4 are e.g. B. eight Individual antennas 1, each consisting of waveguide 10, light guide 12 and slots 14, bundled into one Arrangement united in such a way that each individual aniifine 1 a certain angular sector is assigned. The individual antennas 1 can have a trapezoidal cross-section according to FIG. 2 so that they fit together seamlessly. But it can also be rectangular Individual antennas according to FIG. 1 are used, wöbe then the resulting triangular spaces can be filled with suitable material. That The whole thing can also be made with an outer covering or a hose for the two types of radiation Enclosed in permeable material and thus protected from the elements and damage be. This bundled arrangement of the antennas 1 forms a total of a rod-shaped antenna that is attached to its The base point is fastened in a bracket 40, the ζ. Β via a spring 42 and / or a universal joint with a base plate 44 is connected, by means of which the antenna z. B. od on an armored vehicle. DgL according to An a conventional rod antenna can be attached

Innerhalb der Halterung oder Fassung 40 ist jeder einzelne Hohlleiter 10 über ein geeignetes Ankopplungselemcnt 46 an eine Leitung 48 angeschlossen, und die Leitungen 48 aller Hohlleiter 10 sind durch die Fassung zu einem Steuergerat 50 geführt, durch das jeder einzelne Hohlleiter tO selektiv ansteuerbar ist. An das >;:cuergerät 50 kann ein Empfänger 52 für die Radarstrahlting und/oder ein Erzeuger 54 für Radarstrahlung angeschlossen sein.Within the holder or holder 40, each individual waveguide 10 is via a suitable coupling element 46 connected to a line 48, and the lines 48 of all waveguides 10 are through the Socket out to a control unit 50, through which each individual waveguide tO can be selectively controlled. At the> ;: cuergerät 50 can be a receiver 52 for the Radar radiation and / or a generator 54 for radar radiation be connected.

F.benfalls in der Halterung 40 sind die jnteren Enden der Lichtleiter 12, die etwas über die Hohlleiter 10 hinaus verlängert sein können, an Lichtempfangselemente 60, z. B. Photodioden, angeschlossen, von denen jede über eine Leitung 62 mit einem gemeinsamen Steuergeräi 64 verbunden ist. an welches wiederum ein Empfangs- und Auswertegerät 66 angeschlossen ist.The lower ends are also in the holder 40 the light guide 12, which can be slightly extended beyond the waveguide 10, to light receiving elements 60, e.g. B. photodiodes connected, each of which via a line 62 with a common Control unit 64 is connected. to which in turn a receiving and evaluation device 66 is connected.

Diese Antenne kann z. B. so betrieben werden, daß,This antenna can e.g. B. be operated in such a way that,

nn nnttr it η C I ClUInHfT r Dnn nnttr it η CI ClUInHfT r D

IR-Laserstrahlung einfällt und von dem Lichtleiter 12, der dem entsprechenden Winkelsektor zugeordnet ist, aufgenommen und seiner Photodiode 60 zugeleitet wird, das Steuergerät 64 den zugehörigen Winkelsektor feststellt und z. B. an einem Anzeigegerät 68 zur Anzeige bringt, so daß die Besatzung des Fahrzeugs eine Warnung vor der einfallenden Strahlung, unter Angabe der Einfallsrichtung, erhält. Wenn außerdem die Auswertung dieser empfangenen Strahlung im Auswertegerät 66 ergibt, daß es sich z. B. um die IFF-Anfrage eines befreundeten Fahrzeuges handelt, dann kann das Steuergerät 64 über eine Verbindungsleitung 69 das Steuergerät 50 derart ansteuern, daß die gleiche binzelantenne 1, die die einfallende Strahlung empfangen hat, nun mit einem vom Sender 54 erzeugten Radar-Empfangssignal beaufschlagt wird, so daß dieses dann durch die Schlitze 14 austretende Radar-Antwortsignal in genau die gleiche Richtung ausgesendet wird, aus der das Arifragesignal kam. Auf diese Weise ist Kommunikation zwischen Gefechtsverbänden oder Gefechtsteilnehmern in einem engen Winkelsektor möglich, wodurch die Gefahr einer feindseitijjen Entdeckung oder Abhörung dieser Kommunikaiion stark reduziert wird. Selbstverständlich kann das Steuergerät 50 auch so ausgebildet sein, daß es analog zu dem Steuergerät 64 eine Warnung vor aus beliebigerIR laser radiation is incident and from the light guide 12, which is assigned to the corresponding angular sector, is recorded and fed to its photodiode 60, the control unit 64 determines the associated angular sector and z. B. on a display device 68 for Brings display so that the crew of the vehicle receives a warning of the incident radiation Specification of the direction of incidence. If also the evaluation of this received radiation in the evaluation device 66 shows that it is z. B. is the IFF request from a friendly vehicle, then that can Control device 64 via a connecting line 69 control the control device 50 in such a way that the same single antenna 1, which receive the incident radiation has, is now acted upon by a radar received signal generated by the transmitter 54, so that this the radar response signal exiting through the slots 14 is then transmitted in exactly the same direction, from which the Arif question signal came. In this way there is communication between battle groups or Combat participants in a narrow angular sector possible, reducing the risk of enemy side Discovery or interception of this communication is greatly reduced. Of course it can Control unit 50 can also be designed in such a way that, analogously to control unit 64, it issues a warning of any

chender Anzeige der Einfallsrichtung am Empfangsgerät 52 bewirkt. Die Richtcharakteristik der Antenne nach Fig. 4 für die optische Strahlung kann z. B. noch dadurch verbessert werden, daß Abschirmungsstreifen aus leitendem oder vorzugsweise nichtleitendem Material angebracht werden, wie bei 70 gestrichelt angedeutet, die radial von der Antenne abstehen und die den Einzelantenncn zugeordneten Winkelsektoren voneinander abgrenzen.corresponding display of the direction of incidence on the receiving device 52 causes. The directional characteristic of the antenna 4 for the optical radiation can, for. B. still can be improved in that shielding strips made of conductive or preferably non-conductive material are attached, as indicated by dashed lines at 70, which protrude radially from the antenna and the delimit the angular sectors assigned to the individual antennas.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Antenna for transmitting and / or receiving high-frequency electromagnetic radiation, consisting from a waveguide which has at least one slot in its wall as an input and / or output opening of the waveguide, characterized in that for the additional Reception and / or the additional transmission of optical radiation inside the waveguide a to or more light guides are arranged and each slot as to the or one light guide optically coupled entry and / or exit window for optical radiation is formed

2. Antenna according to claim 1, characterized in that the waveguide (lO) has a plurality of has slots (14) distributed over its length

3. Antenna according to claim 2, characterized in that the slots (14) are transverse to the longitudinal axis des Hohlleii-jrs are arranged.

4. Antenna according to claim 2, characterized in that the slots (14) obliquely to the axis of the Waveguide (10), in particular in a zigzag shape, are arranged.

5. Antenna according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light guide (12) as solid body is formed.

6. Antenna according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light guide (12) from consists of a liquid and that the slots (14) of the waveguide (10) with a liquid-tight, for the optical radiation-permeable cover (16) are provided.

7. Antenna according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the area each Slit (14) optical means for deflecting part of the optical radiation in the longitudinal direction of the light guide (12) are provided.

8. Antenna according to claim 7, characterized in that in the region of each slot (14) the Surface of the light guide (12) and / or the permeable cover (16) of the slot roughened or is matted.

9. Antenna according to one of claims 1 to 8, characterized in that the light guide (12) is surrounded within the waveguide (10) by a reflective layer (24, 34).

10. Antenna according to one of claims I to 9, characterized in that at least one A reflective layer (24) is provided at the end of the light guide (12).

11. Antenna according to one of claims 1 to 10, characterized in that the waveguide (10) as a metallic coating of the light guide (12) is trained.

12. Antenna according to one of claims 1 to II, characterized in that the boundary walls of each slot (14) have one on the light guide (12) Form adjacent sharp edge (22) for diffraction of the optical radiation.

13. Antenna according to one of claims 1 to '2, characterized in that the coupling of the Waveguide (10) to a transmitter or receiver for the high-frequency radiation and the coupling of the light guide (12) to a transmitter and / or receiver for optical radiation on the one End of the antenna (1) is provided.

14. Antenna according to claim 13, characterized in that it is of one at the coupling end provided holder (40) is formed freely protruding upwards

15. Antenna according to one of claims 1 to 14, characterized in that the waveguide (10) is polygonal, in particular rectangular, and that the slots (14) in only one outer surface of the waveguide (10) are arranged.

16. The antenna of claim 15 in dependency according to claim 14, characterized in that several individual antennas (1) in such parallel, bundled arrangement are provided that the overall arrangement radiation in the entire azimuth angle range can receive and / or send and that the slotted input and / or A certain azimuth angle sector is assigned to the exit side of each individual antenna (1)

17. Antenna according to claim 16, characterized in that the waveguide (10) and / or light guide (12) of the individual antennas (1) can be selectively controlled or queried.

18. Antenna according to claim 17, characterized in that the waveguide (10) and / or the Light guides (12) can optionally also be controlled or queried together.