DE2821699C2 - Antenne mit wenigstens zwei voneinander unabhängigen Strahlungquellen - Google Patents
Antenne mit wenigstens zwei voneinander unabhängigen StrahlungquellenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Antenne mit wenigstens zwei voneinander unabhängigen Strahlungsquellen, nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche Antenne ist aus der DE-AS 1200387 bekannt.
Ein Beispiel für solche Antennen sind Radarantennen, die einen einzigen Reflektor haben, der von zwei
Strahlungsquellen A und B angestrahlt wird, die gleichzeitig
auf verschiedenen Wellenlängen kA und A8 arbeiten,
wobei die Strahlungsquelle A die Strahlungsquelle B stört. Man findet ein typisches Beispiel für
solche auf zwei Frequenzen arbeitende Antennen bei der Verbindung eines Erkennungssystems (Sekundärradarsystems)
mit einem Überwachungs- oder Zielverfolgungs-Radarsystem (Primärradarsystem).
Das Primärradarsystem hat die Funktion, das Vorhandensein
eines passiven Ziels festzustellen und darüber eine gewisse Zahl von Informationen (Entfernung.
Position. Geschwindigkeit) zu liefern.
Das Sekundärradarsystem hat die Funktion. Ablragesignale
auszusenden, welche die Idendifizierung des Ziels
ermöglichen, wenn dieses mit einem geeigneten Antwortgerät ausgestattet ist.
Im allgemeinen liegt die Betriebswellenlänge λΑ des
rVimiirradarsystems im Zentimeterbereich und die Betriebswellenlänge
/.„ des Sekundärradarsystcns im Dezimeterbereich.
Bei den üblichen Anwendungen besteht wegen des kleinen Werts der Wellenlänge λΛ und auch wegen des
Bedürfnisses der Erzielung optimaler Leistungen des Primärradarsystems die Forderung, daß der Ausbildung ι ο
der Strahlungsquelle des Primärradarsystems die Priorität zuerteilt wird. Das Phasenzentrum dieser Strahlungsquelle
fallt mit dem Brennpunkt des Reflektors zusammen. Dieser Brennpunkt liegt somit im Innern der leitenden
Umhüllung, die den Raum begrenzt, in dem sich die !5 Wellen der Wellenlänge ).A ausbreiten, die den Reflektor
anstrahlen. Diese metallische Umhüllung ist in den meisten Fällen durch die Speiseleitung der Strahlungsquelle
gebildet, die aus einem Hohlleiter besteht, der in einem auf den Reflektor gerichteten Hornstrahler endet.
Wegen dieser Lage des Phasenzentrums ist es verständlich,
daß das Vorhandensein der die Strahlungsquellen für die Wellenlänge λΒ bildenden Bestandteile die Strahlung
mit der Wellenlänge λΛ nur sehr wenig stören.
Dagegen kann die Strahlung des Sekundärradarsystems — im »Abfragebetrieb« — durch das Vorhandensein
der leitenden Außenfläche der Strahlungsquelle des Pritruirradarsystems sehr beträchtlich gestört werden.
Im »Abfragebetrieb« weist das Fernstrahlungsdiagramin
eine Hauptkeule auf, die von Nebenzipfeln mit niedrigeren Pegeln umgeben ist. Die Richtwirkung ist in
der horizontalen Ebene P11 am besten; die Achsen der
Hauptkeulen des Primärradarsystems und des Sekundärradarsystems liegen in der gleichen Vertikalebene PE.
Die Ebene PE bildet eine vertikale Symmetrieebene für
die beiden Strahlungen.
Notwendigerweise muß das Phasenzentrum der Strahlungsquelle des Sekundärsystems in der Ebene PE und
sehr nahe beim Brennpunkt des Reflektors liegen; diese Bedingung wird fast immer dadurch erfüllt, daß diese
Strahlungsquelle in zwei gleiche Elementatstrahler (oder zwei gleiche Gruppen von Elementarstrahlern) S1 und S2
aufgeteilt wird, die gleichphasig gespeist und symmetrisch in bezug auf die Ebene PE angeordnet werden. In
den meisten Fällen hat die äußere leitende Umhüllung M der Speiseleitung der Strahlungsquelle des Primärradarsystems
mit der Wellenlänge λΛ — beispielsweise ein
durch einen Hornstrahler fortgesetzter Hohlleiter — eine Achse, die in der Ebe ne PE liegt, so daß also die Elementarstrahler
S, und S2 zu beiden Seiten der Umhüllung M
liegen.
Die elektromagnetisch mit der leitenden Umhüllung M gekoppelten Elementarstrahler 5, und S2 induzieren
gleichphasige Ströme, die ihrerseits strahlen. Das EIementarstrahlerpaar
Sx , S2 einerseits und die Umhüllung M
andrerseits bilden eine Gruppe aus zwei gespeisten Antennen und einer nicht gespeisten Antenne.
Das Strahlungsdiagramm der Umhüllung M ist unter Berücksichtigung von deren Struktur sehr verschieden
von dem Strahlungsdiagramm der Elementarstrahler S, und S2. Dies hat zur Folge, daß die Anstrahlung an den
Rändern des Reflektors stärker als vorgesehen ist, und daß die Energie ungleichförmig verteilt ist. was die folgenden
Konsequenzen nach sich zieht:
— ein beträchtlicher Nebenzipfelpegel im Fernfeld;
— die Abstrahlung einer nicht vernachlässigbaren Energie durch die Umhüllung M außerhalb des Reflektors,
wodurch die Erscheinung von Nebenzipfeln hohen Pegels in Richtungen verursacht wird,
die sehr weit von der Hauptstrahlungsachse entfernt sind;
— eine Verzerrung der Hauptkeule wegen des durch die Verschiebung des Phasenzentrums verursachten
Fokussierungsfehlers;
— ein Verlust an Antennengewinn;
— eine Verschlechterung des Transversalpolarisationsgrades.
Es ist bisher gelungen, diese Mängel im Verlauf der Inbetriebnahme
teilweise durch mühsame mechanische und elektrische Justierungen zu korrigieren, die durch
aufeinanderfolgende Annäherungen vorgenommen wurden, beispielsweise durch eine Verstellung der Elementarstrahler
S1 und S2, eine Einstellung der Phasenverschiebung
zwischen den Elementarstrahlern S1 und S2, eine
Änderung der Position der leitenden Umhüllung M usw.
Hierbei handelt es sich aber nur um einen Notbehelf, weil das Verfahren darauf hinausläuft, eine mehr oder
weniger befriedigende Formung des Strahlungsdiagramms des Sekundärradarsystems durch eine Reihe von
Kompensationen vorzunehmen, die nur für eine Struktur und nur für gegebene Abmessungen gültig sind, die
es aber nicht erlauben, ein Korrekturverfahren auszubilden, das auf andere, selbst sehr ähnliche Strukturen
oder Abmessungen anwendbar ist.
Bei der Antenne nach der DE-AS 12 00387 sind daher Korrekturglieder im Dipolfeld eines die störende Strahlungsquelle
bildenden Hornstrahlers angebracht, wo sie jeweils einen zusätzlichen Hilfsstrahler neben jedem
Speisedipol der gestörten Strahlungsquelle bilden. Diese Korrekturglieder haben den Zweck, durch Interferenz
oder Umlenkung der Strahlungsenergie in die Hauptstrahlungsrichtung die Nebenzipfel des Antennenrichtdiagramms
des Dipolantennensystems zu verringern. Die Strahlungskorrktur erfolgt also durch Einwirkung auf
die Nutzstrahlung der gestörten Antenne.
Bei dieser bekannten Antenne sind Anzahl und Anordnung der Strahlungskorrekturglieder an die Anzahl
und Anordnung der Speisedipole der gestörten Antenne gebunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Antenne der genannten Art den Aufbau zu vereinfachen
und eine bessere Anpassungsfähigkeit der Strahlungskorrektureinrichtung zu erreichen.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Lehre gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Antenne sind die Strahlungskorrekturglieder
an der störenden Antenne derart angebracht, daß sie die von der störenden Antenne reflektierte
Störstrahlung in eine Nutzstrahlung umwandeln. Die Anzahl und Anordnung der Strahlungskorrekturglieder
ist unabhängig von der Anzahl und Anordnung der Speisedipole der gestörten Antenne. Bei bestimmten
Ausfuhrungsformen ist für vier Speisedipole der gestörten Antenne nur ein Strahlungskorrekturglied erforderlich.
Aus der DE-OS 23 16 842 ist es an sich bereits bekannt,
bei einer Mehrfrequenzantenne, die auf drei Frequenzbändern arbeiten soll, wobei ein Hornstrahler das
mittlere und das hohe Frequenzband und ein das Horn umgebender Hohlraumresonator das niedrige Frequenzband
abstrahlt, eine Korrektureinrichtung vorzusehen, die aus zwei an dem Hornstrahler befestigten
Dipolen besteht, die sich nach radial auswärts erstrecken und in dem unteren Frequenzband in Resonanz sind.
Diese Korrektureinrichtung hat aber nur den Zweck, eine Störkopplung zwischen den verschiedenen Anten-
nen zu beseitigen. Sie erfüllt nicht den Zweck, das Strahlungsdiagramm
einer Antenne im Hinblick auf die durch das Vorhandensein einer anderen Antenne verursachten
Verzerrungen zu korrigieren.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. la die schematische Struktur einer Antenne für
ein Sekundärradargerät,
Fig. Ib das Strahlungsdiagramm der Antenne von
Fig. 1 a im Abfragebetrieb,
Fig. 2a die Antenne von Fig. la mit einem zusätzlichen
störenden Bestandteil, der durch den in einem !5 Hornstrahler endenden Hohlleiter der Strahlungsquelle
eines Primärradarsystems gebildet ist,
Fig. 2b das gestörte Strahlungsdiagramm des Sekundärradarsystems bei der Antenne von Fig. 2a,
Fig. 3 die Antenne von Fig. 2 mit Korrekturgliedem,
Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Antenne von Fig. 2 mit einem Korrekturglied.
Fig. 5a, 5b, 5c erläuternde schematische Darstellungen und
Fig. 6a, 6b, 6c Beispiele für die Anordnung der Korrekturglieder.
Fig. la zeigt den schematischen Aufbau einer mit einer Wellenlänge λΒ in der Größenordnung von 30 cm
betriebenen bekannten Sekundärradarantenne in drei Projektionen a. h. c auf drei zueinander senkrechte
Ebenen. Die Antenne enthält einen vorzugsweise »geschichteten« Reflektor 3. der durch einen kalottenförmigen
Abschnitt eines Umdrehungs-Paraboloids mit dem Scheitel O und dem Brennpunkt F gebildet ist. Die Bestandteile
der Antenne sind in bezug auf die drei zueinander senkrechten Ebenen definiert, nämlich eine horizontale
Ebene P11. eine erste vertikale Ebene PE. welche
die horizontale Ebene P11 entlang der Geraden OF
schneidet, und eine zweite vertikale Ebene P1.. die im
Brennpunkt F senkrecht zur Geraden OFsteht.
Für diese Antenne gilt:
— die Kalotte hat den Punkt OaIs Mittelpunkt:
— die die Kalotte anstrahlende Strahlungsquelle ist durch zwei Halbwellen-Dipole 1 und 2 (Äe/2) gebildet.
die gleichphasig in ihren Mittelpunkten gespeist werden, die in der Ebene P1- liegen, und die
senkrecht zur Ebene P11 und symmetrisch in bezug
auf die Ebene P1 angeordnet sind:
— das Phasenzentrum der Strahlungsquelle fällt mit
dem Brennpunkt /"zusammen.
Fig. Ib zeigt sehr schematisch in einer kartesischen
Darstellung die Kurve der relativen Pegel N der Fernstrahlung der Antenne als Funktion des Seitenwinkels θ
in der Ebene P11: diese Kurve von symmetrischer Form
hat. wie bekannt ist. eine mittlere Hauptkeule, die von Nebenzipfeln mit niedrigeren Pegeln umgeben ist.
Fig. 2a zeigt die drei Projektionen der gleichen bekannten Sekundärradarantenne, der nunmehr die Antenne
des Primärradarsystems hinzugefügt ist, die auf der M) Wellenlänge λΛ (beispielsweise 3 cm) arbeitet. Die Strahlungsquelle
der Primärradarantenne ist durch einen Hornstrahler 4 gebildet, der über einen Hohlleiter 5 gespeist
wird. Die Achse der von den Teilen 4 und 5 gebildeten Anordnung fällt praktisch mit der Schnittlinie
der Ebenen P11 und PE zusammen. Das Phasenzentrum
der Primärradarantenne liegt im Innern des Hornstrahlers 4 theoretisch im Brennpunkt F. Da die Teile 4
und 5 in das elektromagnetische Feld der Dipole 1 und 2 eingetaucht sind, welche in ihren leitenden Außenflächen
M Ströme induziert, die eine Sekundärstrahlung erzeugen, deren räumliche Geometrie von derjenigen
der Strahlung der Antenne von Fig. 1 vollkommen verschieden ist.
Das gestörte Strahlungsdiagramm ist in Fig. 2b dargestellt. Aus den bereits einleitend erläuterten Gründen
stellt man folgende Erscheinungen fest:
— eine Verzerrung und Verbreitung der Hauptkeule infolge der Verlagerung des Phasenzentrums;
— einen Verlust an Antennengewinn;
— eine Erhöhung des Pegels der Nebenzipfel;
— das Auftreten von Nebenzipfeln hohen Pegels bei großen Seitenwinkeln, da die leitende Fläche M eine
beträchtliche Energie außerhalb des Reflektors 3 abstrahlt.
Zum besseren Verständnis des Prinzips der nachstehend beschriebenen Korrektureinrichtung ist es unerläßlich,
die Form der auf der Fläche M induzierten elektromagnetischen Felder zu untersuchen. Durch
Wahl einer geometrisch einfachen Form, die der Wirklichkeit nahe kommt, ist es möglich, die Funktionsweise
des Systems zu schematisieren und die Rechnungen durchzuführen. Man wählt hier eine zylindrische Hache
von kreisrundem Querschnitt: die qualitativen Folgerungen, die aus der Analyse dieses einfachen Falles gezogen
werden, dienen als Leitlinie für die Untersuchung der in Fig. 2a dargestellten komplizierteren Form
(Rechteckhohlleiter, der in einem Hornstrahler endet).
Fig. 5a zeigt den elementaren Fall einer herkömmlichen
Antenne mit einem offenen Zylinder 6 mit dem Radius /·. der in der Mitte zwischen den beiden Halbwellen-Dipolen
1 und 2 angeordnet ist. die gleichphasig von einer Spannungsquelle 7 gespeist werden; dieser elementare
Fall simuliert ziemlich gut die wirklichen Verhältnisse von Fig. 2a.
Die Achse des Zylinders 6 ist durch die Schnittlinie zwischen den beiden Ebenen P11 und P1- gebildet: die beiden
Dipole 1 und 2 haben den Abstand D. Die Oberfläche des Zylinders 6 kann als eine Folge von Elementarzylindern
betrachtet werden, die jeweils einen Abschnitt bilden. Jeder Abschnitt bildet einen leitenden Ring,
durch den der Strom fließt, den der benachbarte Dipol induziert (die Feldlinien der induzierenden Felder E und
//sind in Fig. 5a skizziert).
Wenn man (Fig. 5b) den Abstand zwischen einem der Dipole (beispielsweise dem Dipol 1) und einem Ring
mit d bezeichnet, stellt man fest, daß alle Ringe im Abstand:
ip'jL (/j = 0, 1, 2. ... /7)
von gleichphasigen Strömen durchflossen werden, und daß alle Ringe im Abstand von:
4 -D
gleichfalls von gleichphasigen Strömen durchflossen werden, die jedoch zu den Strömen der zuvor genannten
Ringe gegenphasig sind.
Wenn der Zylinder 6 eine große Länge hätte, würde die
Intensität der induzierenden Felder nach einem 1 d-Gesetz
abnehmen; infolge der magnetischen Kopplung zwischen den Stromringen würde jedoch diese Dämpfung
als Funktion der Entfernung kompensiert werden. und die Stromdichte würde entlang der gleichen Mantellinie
des Zylinders 6 nahezu konstant bleiben. Da in dem hier betrachteten wirklichen Fall der Zylinder eine end-
liehe Länge hat. bildet sich eine stationäre Verteilung der
StiOi ie entlang den Mantellinien des Zylinders 6 mit dem
Aufti .'ten von Knoten und Bäuchen aus.
Du Jas offene Ende des Zylinders 6 einem Stromknoten
entsp icht. liegt der erste Bauch etwa im Abstand AB/4
von d ieser Öffnung, und die folgenden Bäuche liegen in
den / bständen 3/B/4. 5AB/4... Die »Strombauchringe«
sind mit einer Zeile von Strahlungsquellen vergleichbar, die entlang dem Zylinder 6 verteilt sind.
Dii se Strahlerzeile ergibt eine Störstrahlung, deren
geometrische Verteilung sehr verschieden von derjenigen der Strahlung der Dipole 1 und 2 ist, wenn diese nicht
durch das Vorhandensein des Zylinders 6 gestört werden. . )ie Richtung dieser Störstrahlung muß beherrscht
werden, und dies ist genau der Zweck der nachstehend beschriebenen Korrektureinrichtung, Um diese Beherrschung
zu gewährleisten, wird ein leitender Stab 8, dessen Länge in der Nähe von /B/4 liegt, mit einem Ende
an der Oberfläche des Zylinders 6 in der Nähe eines Stronibauchrings angelötet (Fig. 5c). Der Stab 8 liegt
parallel zu den Dipolen 1 und 2 in der Ebene PE.
Der Stab 8 erzeugt eine Rundumstrahlung in einer senkrecht /u seiner Achse, also parallel zur Ebene P11 liegenden
Ebeni.. aber mit einer bestimmten Richtwirkung, welche
diese Ebene gegenüber den anderen Richtungen begünstigt. Da der Oberflächenstrom an der Lötstelle, d.h.
am Fuß des Stiftes 8. ein Maximum hat, hat der Potentialgradient
zwischen dem freien Ende und den benachbarten Strombauchringen gleichfalls ein Maximum. Die
Kapazität y zwischen dem Ende des Stabes 8 und diesen Strombauchringen kann zur Erzielung einer besseren Anpassung
des Korrskturglieds eingestellt werden, beispielsweise
mit Hilfe einer Metallscheibe oder Metallkugel die am Ende des Stabes 8 angelötet wird.
Dt Korrekturstab 8 übernimmt also die angekündigte Funktion: Er transformiert die schlecht orientierte
Störstrahlung in eine Strahlung von gleicher Art wie diejenige
der Dipole 1 und 2.
Im Fall von Fig. 5a, in welchem die Achse des Zylinders in der Ebene P11 liegt, die im Prinzip den Brennpunkt
des Reflektors enthält, kann es notwendig sein, einen zweiten Korrekturstab 8' symmetrisch zum Stab 8 in bezug
auf die Ebene PH anzubringen.
Die Erfahrung zeigt, daß in den meisten Fällen ein einziger Stab 8 (oder ein einziges Paar von Stäben 8, 8')
zur Erzielung einer guten Korrektur ausreicht. Es ist möglich, die transformierte Strahlung (hinsichtlich Richtwirkung,
Phase, Polarisation) dadurch zu formen, daß auf der gleichen Mantellinie des Zylinders 6 in der Nähe
der anderen Strombauchringe sekundäre Stäbe angelötet werden, die den Hauptstäben 8 (bzw. 8') ähnlich sind.
Die Strahlung des Stabes 8 und der Sekundärstäbe tritt fast vollständig an die Stelle der Strahlung des Zylinders
6. so daß man auf ein Problem eines Feldes von Elementarstrahlern gleicher Art zurückgeführt ist, von
denen die einen primäre (Dipole 1 und 2) und die anderen sekundäre Strahler sind.
Dieses Verfahren der Fonnung des Strahlungsdiagramms ist im übrigen sehr anpassungsfähig, weil mit
Ausnahme des Stabes 8 die Sekundärstäbe nicht notwendigerweise genau in einem Strombauch angelötet
werden müssen. Man kann somit den Erregungsstrom jedes Stabes und seine Phasenverschiebung gegenüber
dem Hauptstab 8 abstufen.
Fig. 3 zeigt die Antenne von Fig. 2. die mit zwei Korrekturstäben 8 und 8' der zuvor beschriebenen Art
ausgestattet ist. Diese Stäbe sind in der Nähe des ersten
to Strombauchs angelötet, der etwa im Abstand AB/4 von
der öffnung des Hornstrahlers 4 entfernt liegt. Damit
die Strahlung der Hauptradarquelle nicht gestört wird, sind die Korrekturstäbe 8 und 8' (wie übrigens auch die
Dipole 1 und 2) Metallamellen, deren Breite in der Nähe von kAj2 liegt. Zu diesem Zweck ist es auch möglich, für
die Teile !, 2. 8 und 8' dünne zylindrische Stäbe zu wählen, jedoch ergibt dies eine Verringerung der Verwendungsbandbreite
des Sekundärradarsystems.
Falls die beiden Strahlungsquellen exzentrisch in bezug auf den Reflektor liegen (»off-set«-Anstrahlung).
wie in Fig. 4 dargestellt ist, kann man sich auf ein einziges Korrekturglied 8 beschränken; das Korrekturglied
8' wird praktisch überflüssig, denn die vom unteren Teil der Außenfläche des Hornstrahlers 4 und des Hohlleiters
5 abgestrahlten Felder entgehen der Reflexion durch den Reflektor 3.
Wenn man in der Praxis davon ausgeht, daß die Teile 4 und 5 (Fig. 2a) rechteckige Querschnitte haben, hängt
die Wahl zwischen einem einzigen Korrekturglied, einer Zeile von Korrekturgliedern oder auch einem Feld von
Korrekturgliedern von den relativen Werten der Größen a, b und λΒ ab, wobei α und h die Dimensionen des
Rechteckquerschnitts parallel zu der Ebene PE bzw.
parallel zu der Ebene PH sind. Fig. 6 zeigt mehrere mögliehe
Fälle.
Wenn b wesentlich kleiner als α ist, ist die Kopplung
zwischen den Teilen 4, 5 und den Dipolen 1, 2 gering; in diesem Fall ist die Korrektur überflüssig.
Wenn die beiden Dimensionen α und b. wie es in den meisten Fällen zutrifft, kleiner als λΒ sind und vergleichbare Werte haben (Fig. 6a), verwendet man entweder ein einziges Korrekturglied, das in der Ebene PE liegt, oder eine Zeile von Korrekturgliedern in der gleichen Ebene.
Wenn die beiden Dimensionen α und b. wie es in den meisten Fällen zutrifft, kleiner als λΒ sind und vergleichbare Werte haben (Fig. 6a), verwendet man entweder ein einziges Korrekturglied, das in der Ebene PE liegt, oder eine Zeile von Korrekturgliedern in der gleichen Ebene.
Wenn λΒ merklich größer als b und wesentlich kleiner als
α ist (Fig. 6b), besteht eine starke Kopplung zwischen den Teilen 4, 5 und den Dipolen 1. 2, und ein einziges
Korrekturglied kann sich als unzureichend erweisen; es ist dann notwendig, eine Zeile von Korrekturgliedern
so (Hauptkorrekturglied mit nachfolgenden Nebenkorrekturgliedern)
anzuwenden, die in der Ebene PE liegen.
Wenn ,lB wesentlich kleiner als b und größer als α ist
(Fig. 6c), kann eine einzige Zeile von Korrekturgliedern in der Ebene PE ausreichen, doch ist es vorzuziehen,
zwei symmetrisch in bezug auf die Ebene PE liegende
Zeilen anzuwenden, die gegebenenfalls ein gemeinsames Element haben, nämlich das Hauptkorrekturglied (V-förmige
Anordnung).
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Antenne mit wenigstens zwei voneinander unabhängigen elektromagnetischen Strahlungsquellen, s
die gleichzeitig auf verschiedenen Wellenlängen verwendet sind und jeweils ein eigenes Strahlungsdiagramm
von genau definierter geometrischer Form aufweisen, wobei eine der Strahlungsquellen, die
durch einen oder mehrere gleichartige Elementarstrahler gebildet ist, durch das Vorhandensein von
wenigstens einer weiteren Strahlungsquelle gestört ist, die Bestandteile aufweist, deren leitende Außenfläche
im Strahlungsbereich der gestörten Strahlungsquelle liegt und einen die Eigenstrahlung dieser
Strahlungsquelle störenden Teil ihrer Strahlung reflektiert, und mit einer StrahlungskorrektureiRrichtung,
die durch ein oder mehrere Korrekturglieder gebildet ist, die von gleicher Art wie der Elementarstrahler
bzw. die Elementarstrahler der gestörten Strahlungsquelle sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das bzw. jedes Korrekturglied (8,8') an der leitenden Außenfläche (4, 6) der störenden Strahlungsquelle
(4, 5) angelötet oder durch eine große Kapazität angekoppelt ist, daß wenigstens eines der Korrekturglieder
(8, 8') in dem Bereich der leitenden Außenfläche liegt, in welchem die von der gestörten
Strahlungsquelle (1, 2) induzierten Ströme einen maximalen Wert haben, und daß die Korrekturglieder
(8, 8') so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie die Störstrahlung in eine Strahlung von gleicher Art
wie die Nutzstrahlung der gestörten Strahlungsquelle (1,2) umwandeln.
2. Antenne nach Anspruch 1, mit zwei Strahlungsquellen A und B für die Wellenlänge λΛ bzw. λΒ, die
einen gemeinsamen Reflektor anstrahlen, der durch eine Kalotte eines Umdrehungsparaboloids mit
einem Scheitel O und einem Brennpunkt F gebildet ist, wobei die Bestandteile der Strahlungsquellen A
und B in bezug auf drei zueinander senkrechte Ebenen definiert sind, nämlich eine horizontale Ebene P11
und eine erste vertikale Ebene PE, die sich in der Geraden
OF schneiden, und eine zweite vertikale Ebene Py, die im Brennpunkt F senkrecht zur Geraden
OF steht, wobei die Kalotte zentrisch zum Scheitel O liegt, die gestörte Strahlungsquelle B durch
zwei HalbwellenDipole der Länge AB/2 gebildet ist,
die in ihren Mittelpunkten gleichphasig gespeist sind und in der Ebene Pv senkrecht zu der Ebene Pn und
symmetrisch in bezug auf die Ebene PE liegen, das
Phasenzentrum der Strahlungsquelle B mit dem Brennpunkt F zusammenfällt, wenn von dem störenden
Einfluß der störenden Strahlungsquelle A abgesehen wird, die einen von einem Hohlleiter gespeisten
Hornstrahler aufweist, dessen mit dem Hohlleiter gemeinsame Achse mit der Geraden OF
zusammenfällt, wobei das Phasenzentrum der störenden Strahlungsquelle A im Innern des Hornstrahlers
liegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hauptkorrekturglieder (8, 8') vorgesehen sind, die
durch zwei Viertelwellenlängenleiter der Länge Afl/4
gebildet sind, die parallel zu den Halbwellen-Dipolen (1, 2) in der Ebene PE liegen und in einem Abstand
von der Öffnung des Hornstrahlers (4) angeordnet sind, der in der Nähe von λβ/4 liegt, wobei der eine
Viertelwellenlängenleiter unter der Ebene P11 und
der andere darüber liegt.
3. Antenne nach Anspruch I mit dem allgemeinen
Aufbau gemäß Anspruch 2, bei der jedoch der Reflektor durch einen Teil einer Kalotte eines Umdrehungsparaboloids
gebildet ist, der exzentrisch in bezug auf den Scheitel O liegt, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Hauptkorrekturglied (8) vorgesehen ist, das durch einen Viertelwellenlängenleiter der Länge
λΒ/4 gebildet ist, der parallel zu den Halbwellen-Dipolen
(1, 2) in der Ebene PE liegt und auf der gleichen
Seite der Ebene Pu wie der Reflektor (3) in einem Abstand von der öffnung des Hornstrahlers (4)
angebracht ist, der in der Nähe von λΒ/4 liegt.
4. Antenne nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedes Hauptkorrekturglied
(8, 8') auf der der öffnung des Hornstrahlers (4) entgegengesetzten
Seite des Hauptkorrekturgliedes ein oder mehrere Nebenkorrekturglieder von gleicher
Art folgen, die parallel zu dem entsprechenden Hauptkorrekturglied (8 8') angebracht sind und in der
Ebene PE liegen.
5. Antenne nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Hauptkorrekturglied bzw. die Hauptkorrekturglieder (8, 8') an ihren freien Enden
mit leitenden Scheiben oder Kugeln ausgestattet sind, die zur Vergrößerung der Kapazität des bzw.
der Hauptkorrekturglieder in bezug auf die Außenfläche der störenden Strahlungsquelle A d'enen.
6. Antenne nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher der Hohlleiter einen rechteckigen Querschnitt hat,
dessen parallel zur Ebene P11 liegende große Seite
eine Dimension hat, die wesentlich größer als die Wellenlänge kB ist. dadurch gekennzeichnet, daß im
Fall des Anspruchs 2 an den beiden großen Seiten des Hohlleiters (5) oder im Fall des Anspruchs 3 an
einer einzigen großen Seite des Hohlleiters (5) mehrere Nebenkorrekturglieder entlang den beiden Schenkeln
eines »V« angebracht sind, an dessen Scheitel das bzw. die Hauptkorrekturglieder (8,8') liegen.
7. Antenne nach einem der Ansprüche 2,3,5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkorrekturglieder {8, 8') und die Nebenkorrekturglieder Lamellen
sind, deren parallel zur Ebene Pv liegende große
Seite eine Breite hat, die in der Nähe von >.J2 liegt.
Applications Claiming Priority (1)
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GB (1) | GB1588068A (de) |
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Family Cites Families (5)
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- 1978-05-18 NL NLAANVRAGE7805375,A patent/NL180967C/xx not_active IP Right Cessation
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IT1102673B (it) | 1985-10-07 |
GB1588068A (en) | 1981-04-15 |
FR2391570B1 (de) | 1980-09-19 |
NL7805375A (nl) | 1978-11-21 |
US4207573A (en) | 1980-06-10 |
IT7849377A0 (it) | 1978-05-16 |
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