DE2830855C2 - - Google Patents
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- DE2830855C2 DE2830855C2 DE2830855A DE2830855A DE2830855C2 DE 2830855 C2 DE2830855 C2 DE 2830855C2 DE 2830855 A DE2830855 A DE 2830855A DE 2830855 A DE2830855 A DE 2830855A DE 2830855 C2 DE2830855 C2 DE 2830855C2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
- H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
- H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
- H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
- H01Q3/40—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with phasing matrix
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
Description
Die Erfindung geht aus von einem Netzwerk für Ansteue
rung einer Gruppenantenne gemäß Ober
begriff des Anspruches 1.
Ein Netzwerk, das diese Merkmale aufweist, ist aus der
DE-OS 26 31 026 bekannt. Die Einzelstrahler der phasen
gesteuerten Gruppenantenne sind jeweils zu Strahler
gruppen zusammengefaßt. Entsprechend ist auch das Netz
werk, das die Einzelstrahler mit den Phasenschiebern
verbindet, strukturiert, und zwar ist jeder Strahler
gruppe ein Teilnetzwerk zugeordnet, das einen mit einem
zugehörigen Phasenschieber verbundenen Eingang sowie
zwei Ausgänge aufweist, an denen die Einzelstrahler
der Strahlergruppe angekoppelt sind. Um bei guter
Richtwirkung einen vergrößerten effektiven Abstand
der Einzelstrahler zu ermöglichen, sind die Teilnetz
werke bei einer linearen Gruppenantenne mit Hilfe
zweier durchgehender Übertragungsleitungen querver
bunden. Die an dem Eingang eines Teilnetzwerkes ein
gespeisten Hochfrequenzsignale werden mit Hilfe der
querverlaufenden Übertragungsleitungen mit einer
entsprechenden Phasen- und Amplitudenlage auch in alle
übrigen benachbarten Teilnetzwerke eingespeist.
Diese Anordnung ergibt in Verbindung mit steuerbaren
Phasenschiebern sehr wirkungsvolle und kostengünstige
phasengesteuerte Gruppenantennen. Allerdings ist die
Verkoppelung der Teilnetzwerke über die querverlau
fenden Übertragungsleitungen in Verbindung mit Richt
kopplern nicht rückwirkungsfrei, so daß die Antenne
durch Rechnersimulation nicht ohne weiteres berechnet
werden kann.
Eine einfacher zu berechnende Gruppenantenne ist aus
der US-PS 38 03 625 bekannt, die bei weniger guter
Richtwirkung eine größere Anzahl von Phasenschiebern
erfordert. Bei dieser anderen bekannten Gruppenanten
ne gehört zu jedem Antenneneingang ein Einzelstrah
ler, der mit dem Eingang über eine Leistungsverzwei
gung verbunden ist. Zwischen jeweils zwei benach
barten Einzelstrahlern, denen Antenneneingänge zu
geordnet sind, sitzt jeweils ein weiterer Einzel
strahler, der seine Hochfrequenzenergie aus den
Leistungsverzweigungen bekommt, die zu den beiden
benachbarten Einzelstrahlern gehört, die unmittelbar
aus dem zugehörigen Eingang gespeist werden.
Wenn bei einer solchen Anordnung lediglich ein Ein
gang mit Hochfrequenzenergie beaufschlagt wird, strah
len höchstens drei unmittelbar benachbarte Einzel
strahler die Hochfrequenzenergie ab, was zu einer
wesentlich weniger guten Annäherung einer gewünschten
Sinus X/X-Annäherung der Aperturanregung führt.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein
Netzwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart
weiterzubilden, daß es infolge geringerer Rückwirkung
zwischen den Teilnetzwerken leichter berechenbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Netzwerk gemäß Oberbegriff des Anspruches 1
mit den im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmalen gelöst.
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Netzwerkes sind
Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung sind der Stand der Technik sowie Aus
führungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dar
gestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine bekannte Antennenanordnung in schematischer
Darstellung,
Fig. 2 eine weitere bekannte Antennenanordnung in sche
matischer Darstellung,
Fig. 3 eine Antennenanordnung gemäß der Erfindung in
schematischer Darstellung,
Fig. 4 eine weitere Antennenanordnung gemäß der Erfindung
in schematischer Darstellung,
Fig. 5 und 5A einen Richtkoppler für eine Antennen
anordnung gemäß der Erfindung in einer Drauf
sicht und im Querschnitt,
Fig. 6 einen Überkreuzungskoppler für eine Antennenan
ordnung gemäß der Erfindung in einer Draufsicht,
Fig. 7 eine gedruckte Schaltung eines Teilnetz
werks für eine Antennenanordnung gemäß der Er
findung in einer Draufsicht und
Fig. 8 eine gedruckte Schaltung eines Vielfachkopplungs
netzwerks für eine Antennenanordnung gemäß der
Erfindung, die auf einem Einfachträger angeord
net ist, in einer Draufsicht.
In Fig. 1 ist die eingangs erwähnte Antennenanordnung nach
der US-PS 38 03 625 veranschaulicht. Sie enthält eine Reihe
von Einzelheiten 10, 11, welche an Eingänge 12 angekoppelt sind.
Die in die Eingänge 12 eingespeisten Signale werden durch
Leistungsteiler 13 und direkt über einen Wellenleiter 14
in die Einzelstrahler 10 und über Wellenleiter
16 und eine Leistungszusammenführung 17 in die
Einzelstrahler 11 eingespeist. Diese Ausführung er
gibt eine Anregung der Antennenapertur, die
für in jeden Eingang eingespeiste Signale aus drei ak
tiven Einzelstrahlern besteht. Wenn ein Signal, angedeutet durch
einen Pfeil 18 in irgendeinen der Eingänge 12 eingespeist
wird, weist der zugehörige Einzelstrahler 10 eine
große Anregungsamplitude auf, angedeutet durch einen
Pfeil 19, und die benachbarten Einzelstrahler 11
eine kleinere Anregungsamplitude, angedeutet durch Pfei
le 10. Diese mit dem Ort abnehmende Anregung einer Viel
elementantennenfläche ergibt eine gewisse Möglichkeit, das
abgestrahlte Antennendiagramm zu beeinflussen.
Bei der anderen eingangs genannten Antennenanordnung,
dargestellt in Fig. 2, sind die Einzelstrahler
22 an Teilnetzwerken 20 angeschlossen, von
denen jedes mit einem Eingang 24 ausgestattet ist. Wellen
leiter 26, 28 sind an alle Teilnetzwerke 20 der
Anordnung angekoppelt, und sie koppeln Signale, die an
irgendeinem der Eingänge 24 eingespeist werden, in be
stimmte Einzelstrahler aller Teilnetzwerke der Anord
nung ein, wodurch eine effektive Apertur erzielt
wird, die von gleichem Umfang ist wie die Apertur der
gesamten Anordnung. Die Signale, die den Einzelstrahlern zu
geführt werden, weisen eine abnehmende Amplitudenverteilung
und periodische Phasenumkehr auf, um dadurch eine ideale sin x / x
Signalverteilung auf der Antennenfläche anzunähern, welche
ein scharf abgegrenztes, sektorförmiges, wirksames Untergrup
penstrahlungsdiagramm ergibt. Hierdurch ist es wirkungsvoll
und kostengünstig möglich, das wirksame Antennenstrah
lungsdiagramm für jeden Eingang in beträchtlichem Maße zu
beeinflussen.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung, die eine neue
Antennenanordnung erläutert. Die Dar
stellung von Fig. 3 beinhaltet eine Anzahl von Modulen
a bis h. Jedes dieser Module ist mit einem Eingang
31, einem Teilnetzwerk 30 und einem Paar
Strahlergruppen versehen, wobei in diesem Fall jede Gruppe
aus einem einzelnen Strahler 32, 34 besteht. Die
Teilnetzwerke weisen Richtkoppler auf, die als
parallele Wellenleiter mit geringem Abstand gezeichnet
sind.
Der Aufbau und die Wirkungsweise der Erfindung werden be
zugnehmend auf ein Teilnetzwerk 30 d erläutert, das dem
dem Modul d zugeordnet ist und durch gestrichelte Linien
eingerahmt wird. Die Wirkungsweise dieses speziellen Teil
netzwerkes ist typisch für die Wirkungsweise der Teil
netzwerke, die allen Modulen a . . . h der Antennenanord
nung zugeordnet sind.
Das Teilnetzwerk 30 d ist mit einem Eingang 31 d versehen, der
mit dem Eingang eines Leistungsteilers 36 d, welcher als
einfache, rückwirkende T-Verbindung dargestellt ist, ver
bunden ist. Bekanntermaßen kann die eingezeichnete T-Ver
bindung durch Gabelschaltungen oder Kuppler ersetzt wer
den. Die Ausgänge des Leistungsteilers 36 d sind über Wel
lenleiter 38 d und 39 d mit Einzelstrahlern 32 d, 34 d verbun
den. Die Verbindungen zwischen den Wellenleitern 38 d, 39 d
und den Einzelstrahlern 32 d, 34 d bilden die Ausgänge des
Teilnetzwerkes 30 d. Der Wellenleiter 39 d ist mit einem
Koppler 48 d ausgerüstet, der einen bestimmten Betrag der
an dem Eingang 31 d eingespeisten HF-Signale aus
koppelt und der derart geschaltet ist, daß er die ausge
koppelten Signale in einen Koppler 50 f einspeist, welcher
mit einem Einzelstrahler 32 f verbunden ist. Um die
Zeichnung in Fig. 3 zu vereinfachen, ist der Wellenleiter
der die Koppler 48 d, 50 f miteinander verbindet, als eine
gestrichelte Linie dargestellt. Ein zweiter Koppler 40 d
koppelt weiter HF-Signale aus dem Wellenlei
ter 39 d aus und speist diese ausgekoppelten Signale in
einen Einzelstrahler 32 e mit Hilfe eines Kopplers 42 e ein.
Ein Wellenleiter 38 d ist in gleicher Weise mit Kopplern
52 d, 44 d versehen, die mittels Kopplern 54 b, 46 c einge
speiste Signale in Einzelstrahler 34 b, 34 c einkoppeln.
Das Modul 30 d beinhaltet weitere Koppler 46 d, 54 d, 42 d, 50 d,
um ausgekoppelte Signale zu empfangen, welche Signalen ent
sprechenden, die in die Eingänge anderer Modu
le der Antennenanordnung eingespeist werden.
Wie aus der Figur ersichtlich, ist das Teilnetzwerk 30 d mit den
benachbarten Teilnetzwerken über Kreuzkoppelanschlüsse
auf beiden Seiten des Teilnetzwerkes verbunden. Auf jeder Seite
jedes Teilnetzwerkes sind sechs Kreuzungskoppelanschlüsse vorge
sehen, die die Wellenleiter bilden, welche die Richtungs
koppler in den verschiedenen Teilnetzwerken untereinander ver
binden. Das Teilnetzwerk 30 d weist Kreuzkoppelanschlüsse auf,
die durch die Koppler 40 d, 44 d, 48 d, 52 d mit dem Eingang 31 d
verbunden sind, um einen Teil der Eingangssignal
in die benachbarten Module b, c, e, f einzuspeisen.
Zusätzliche Kreuzkoppelanschlüsse sind mit den Ausgängen
des Teilnetzwerkes über die Koppler 42 d, 46 d, 50 d, 54 d
verbunden und diesen dazu, HF-Signale, welche
in die Eingänge der Module b, c, e, f eingespeist werden,
zu empfangen. Das Teilnetzwerk enthält auch Kreuzkoppelan
schlüsse, die zur Innernetzwerkverbindung der Wellenlei
ter geeignet sind, die, angedeutet durch gestrichelte Linien,
die Signale zwischen den Modulen c und e verkoppeln.
Die Teilnetzwerke nach Fig. 3 bewirken, daß aus jedem
der Eingänge 31 Signale jeweils in sechs Strahlergruppen der
Antennenfläche eingespeist werden. Die Signale, die in jede
dieser Strahlergruppen eingespeist werden, weisen
eine solche Amplitude und Phase auf, daß die
Antenne, abhängig von der zugeführten HF-Energie,
hauptsächlich in einen bestimmten Raumbereich
strahlt. Auf diese Weise ist das wirksame Untergruppenstrahlungs
diagramm der Anordnung auf den Bereich begrenzt, inner
halb dessen die Antenne strahlen soll; gleichzeitig kann der
wirksame Antennenelementabstand vergrößert werden, wodurch
die Zahl der Eingänge und folglich die Zahl der phasen- und
amplitudensteuernden Elemente verringert wird, da Neben
zipfel außerhalb des ausgewählten Bereiches unterdrückt
werden. Die Verkopplung des eingespeisten Signals, ent
sprechend dem Netzwerk nach Fig. 3, ergibt eine wirksame
Untergruppenapertur, die ungefähr gleich fünf Modulen ist.
Damit sich ein näherungsweise einheitliches Untergruppenstrahlungs
diagramm innerhalb eines ausgewählten Raumes ergibt, ent
spricht die Anregung der Antennenfläche einer Ampli
tudenverteilung, die durch die dargestellte Anregung ange
nähert ist.
Eine wichtige Eigenschaft der Erfindung besteht darin, daß
die Ankopplung an jede Strahlergruppe, ausgehend von den
Eingängen, unabhängig von der Verkopplung anderer Strahler
gruppen ist. Folglich kann die Amplitude der Anregung der Ein
zelstrahler durch eine Rechnersimulation des wirksamen Un
tergruppenstrahlungsdiagramms vorher bestimmt werden, und es
kann auch die Amplitude und Phasenlage der Anregung rück
wirkungsfrei für jede der gekoppelten Strahlergruppen ein
gestellt werden.
Fig. 4 stellt schematisch einen Teil einer Antennenanordnung
gemäß der Erfindung dar, die eine komplexere Anordnung der
Kreuzkopplung aufweist. Die Teilnetzwerke der in Fig. 4 darge
stellten Antennenanordnung beinhalten einen zusätzlichen
Satz von Richtkopplern 70, 72, die zu jedem Wellen
leiter 38, 39 gehören und die mit passenden Richtkopplern 74, 76
verbunden sind, welche dem dritten anschließbaren Mo
dul angehören. Die Antennenanordnung nach Fig. 3 gestattet
die Anregung von jeweils sechs Strahlergruppen durch
Signale, die in jeden Eingang 31 eingespeist werden. Das
Netzwerk, das teilweise in Fig. 4 dargestellt ist, ermög
licht hingegen die Ansteuerung von vier Paaren symmetrischer
Strahlergruppen oder von insgesamt acht Strahlergruppen, wenn
HF-Signale eingespeist werden. Folglich kann die
Anordnung nach Fig. 4, da sie komplexer ist als diejenige
nach Fig. 3, eine bessere Steuerung des effektiven Untergruppen
strahlungsdiagrammes mit Hilfe einer großen, wirksamen Ele
mentapertur ergeben.
Fig. 5 und 6 erläutern den Schaltungsaufbau der Wellenleiter
kopplung, wie er bei der neuen Antennenanordnung verwen
bar ist. Die große Zahl der Wellenleiterrichtkoppler und
die große Zahl der querverbindenden Wellenleiter, die ein
ander in einem neuen Netzwerk kreuzen sollen, machen es
wünschenswert, daß das Netzwerk mit Wellenleitern in ge
druckter Einfachbeschichtungs-Schaltungstechnik (single
layer-Printplatte) herstellbar ist. Diese Herstellungsart
macht den Aufbau einer Antennenanordnung mit einem komplexen
Netzwerk durch die Anwendung der relativ billigen gedruckten
Schaltungstechnik einfach.
Fig. 5 stellt einen Richtungskoppler dar, der be
kanntlich beim Aufbau von Netzwerken nach Fig. 3 und Fig. 4
Anwendung findet. Der Richtkoppler in gedruckter Schaltungs
technik der Fig. 5 ist als Mikrostreifen-Wellenleiter aus
gebildet und besteht aus einer dünnen Platte 56 dielektri
schen Materials, die eine leitende Grundfläche 58 auf der einen
Oberfläche und eine dünne, leitende, gedruckte Schaltung
61 auf der gegenüberliegenden Oberfläche aufweist. Ein
Richtungskoppler 60 aus Fig. 5 verwendet zwei koppelnde
Wellenleiter 66, 68, die mit Primärwellenleitern 62, 64 ver
bunden sind. Die Wellenleiter 62, 64 sind in Abstand B, vor
zugweise einem Viertel der Wellenlänge, und die verbinden
den Wellenleiter 66, 68 sind in Abstand A, gleichfalls vor
zugsweise einem Viertel der Wellenlänge, angeordnet.
Vier Netzwerkanschlüsse, die mit P 1, P 2, P 3 und P 4
bezeichnet sind, sind dem Koppler 60 zugeordnet. Die
Wirkungsweise des Kopplers ist umkehrbar, womit die
Wirkung von Signalen, die an irgendeinen Anschluß
eingespeist werden, anhand eines beispielhaften Anschlus
ses, z. B. P 1, erläutert werden kann. Wenn an dem An
schluß P 1 HF-Signale eingespeist werden, dann
werden diese Signale hauptsächlich zum Anschluß P 2 über
tragen, der "Direkt"-Anschluß genannt wird. Ent
sprechend der Breite C der Wellenleiter steht dem
Koppleranschluß P 3 ein bestimmter Betrag des einge
speisten Signals zur Verfügung. Der Anschluß P 4 ist be
züglich des Anschlusses P 1 der entkoppelte Anschluß des
Kopplers und bekommt nahezu keine in dem Anschluß P 1 ein
gespeiste Energie. Der entkoppelte Anschluß ist normaler
weise durch eine ohmsche Last abgeschlossen.
Fig. 6 erläutert eine spezielle Klasse von
Kopplern 82, die "0-dB-Koppler" genannt werden. Eine
Funktion, zu der der Koppler 82 dient, besteht darin,
eine Überkreuzung von zwei Wellenleitern zu ermöglichen
ohne die Signale zwischen den Wellenleitern zu verkoppeln.
Er wird deswegen im weiteren Überkreuzungskoppler genannt.
Der Überkreuzungskoppler 82 ist mit drei verbindenden Wel
lenleitern 88, 90, 92 zwischen Primärwellenleitern 84, 86
versehen. Signale die in den Eingang eingespeist werden,
werden mit "0-dB"-Kopplungsdämpfung bzw. praktisch keiner
Verminderung des Signalpegels an den Anschluß P 3 übertra
gen. Folglich wird auch keine Energie in die Anschlüsse
P 2 oder P 4 eingespeist. In den Anschluß P 4 eingespeiste
Signale werden genauso in den Anschluß P 2 eingekoppelt
und sind somit ebenfalls von den Anschlüssen P 1 und P 3
entkoppelt. Hieraus ist erkennbar, daß die gedruckte
Schaltung 82, die in Fig. 6 erläutert ist, tatsächlich eine
Überkreuzung von Wellenleitern innerhalb einer einzigen
Ebene eines Netzwerks in gedruckter Schaltungstechnik er
möglicht. Ebenso wird die Notwendigkeit klar, die Abmes
sungen D und E der Abzweigleitungen so zu bestimmen, daß
der richtige Koppelwert erreicht wird, um die Überkreuzung
zu ermöglichen.
Fig. 7 stellt ein Teilnetzwerk 94 d dar, das die Schal
tungen 60 und 82 verwendet, um die Kopplungsfunktionen, die
in Fig. 3 schematisch erläutert sind, zu ermöglichen. Das
Netzwerk 94 d beinhaltet einen Eingang 31 d, der mit dem Ein
gang eines Leistungsteilers 36 d verbunden ist. Ein Ausgang
des Teilers 36 d ist an den Richtkopplern 60 a, 60 b, die den Kopp
lern 48 d, 40 d aus dem Netzwerk von Fig. 3 entsprechen, an
geschlossen. Die Kopplungsanschlüsse der Richtkoppler 60 a, 60 b
sind mit Nebenanschlüssen 97 d, 99 d ver
sehen, um diese mit Nebenanschlüssen 100 e, 104 e eines
benachbarten Netzwerkes 94 e über Wellenleiter zu verbinden.
Das Ausgangssignal von der rechten Seite des Leistungstei
lers 36 d läuft über einen Überkreuzungskoppler 82 d, einen
Überkreuzungskoppler 82 d schließlich zu einem Ausgang 112.
Zur Verbindung von Nebenanschlüssen 105 d, 107 d mit
dem Ausgang 112 sind ebenfalls Richtkoppler 60 e, 60 g vorhanden.
Ein Nebenanschluß 101 d ist mit einem anderen
Nebenanschluß 102 d mittels Überkreuzungskoppler 82 d, 82 a,
82 e verbunden. In gleicher Weise ist ein weiterer Kreuz
koppelanschluß 103 d an einem Kreuzkoppelanschluß 100 d durch
Überkreuzungskoppler 82 d, 82 a, 82 c angeschlossen. Zusätz
liche Überkreuzungen von Wellenleitern sind wegen der Anord
nung der Wellenleiter, z. B. Koaxialkabel, die die Kreuz
koppelanschlüsse benachbarter Koppelnetzwerke 94 miteinan
der verbinden, möglich. Da das Teilnetzwerk 94 d nach Fig. 7 be
züglich des Eingangs symmetrisch ist, ist folglich der Aus
gang der linken Seite des Leistungsteilers 36 d auch mit
Richtkopplern 60 c, 60 d, 60 g, 60 h ausgestaltet, die an ent
sprechende Nebenanschlüsse 96 d, 98 d, 104 d, 106 d angeschlos
sen sind.
Fig. 8 erläutert eine gedruckte Schaltung 113, die sowohl
die Elemente des Netzwerks 94 als auch zusätzliche Über
kreuzungskoppler in gedruckter Schaltungstechnik enthält,
so daß eine Anzahl von Kopplungsnetzwerken 114 c, 114 d, 114 e
auf einer einzigen gedruckten Schaltungsplatine enthalten
sein kann. Wie ersichtlich, können Nebenanschlüsse
116 bis 126 am Endnetzwerk der gedruckten Schaltungsplatine
mit weiteren Wellenleitern an benachbarte gedruckte Schal
tungsplatinen angeschlossen werden, oder falls das Netz
werk 113 das letzte Netzwerk in der Antennenanordnung ist, können
die Nebenanschlüsse 116 bis 126 mit ohmschen Wider
ständen abgeschlossen sein. Jedes Teilnetzwerk 114 der Schal
tung 113 beinhaltet weitere Überkreuzungskoppler 82 f bis 82 m,
die zusätzlich zu den Schaltungselementen des Teilnetzwerks 94
nach Fig. 7 hinzukommen. Hierbei handelt es sich um die
entsprechenden gedruckten Schaltungen von Wellenleiter
überkreuzungen, die dazu verwendet werden, die Kreuzkoppel
anschlüsse der Teilnetzwerke nach Fig. 7 miteinander zu ver
binden. Die Kreuzkoppelanschlüsse der Netzwerke 114 sind keine
Endpunkte zum Anschluß an Kabel, sondern es handelt sich um
spezielle Punkte 116 bis 126 auf den Wellenleitern der
Schaltungen 113 zwischen den Teilnetzwerken 114.
In der vorausgehenden Beschreibung sowie in den Fig. 3 und 4
sind die Ausgänge jedes Kopplungsnetzwerkes so dargestellt,
als ob sie mit einem einzigen Einzelstrahler verbunden sind.
Bekanntermaßen kann anstelle eines einzelnen Einzelstrahlers
auch eine Gruppe von Einzelstrahlern treten.
Die Einzelstrahler einer
Gruppe können in Richtung der Strahlergruppe oder der Module
der Antennenanordnung oder rechtwinklig dazu derart anein
ander gereiht sein, daß eine Steuerung des Strahlungsdia
grammes in einer orthogonalen Strahlungsebene möglich ist.
Dementsprechend kann jeder Ausgang mit einem der Eingänge
einer orthogonal vorgesehenen Anordnung von Kopplungsnetz
werken verbunden sein, um hierdurch die Steuerung des Strah
lungsdiagramms in beiden Strahlungsebenen zu erreichen,
wie dies in Fig. 14 der eingangs erwähnten DE-OS 26 31 026
erläutert ist.
Die neue Antennenanordnung kann selbstver
ständlich je nach der Art der den Eingängen zugeführten
Signale für alle in der obenerwähnten Patentanmeldung
beschriebenen Anwendungsfälle benutzt werden. Wenn auch
die Wirkungsweise der Antennenanordnung und der Teilnetzwerke
für Sendebetrieb beschrieben worden sind, so versteht sich
doch, daß diese Antennenanordnungen und Netzwerke völlig
reziprok sind, womit die Beschreibung und die Ansprüche
auch für Antennenanordnungen gelten, die als Empfangs
antennen eingesetzt sind.
Claims (9)
1. Netzwerk zur Ansteuerung einer Gruppenantenne, deren
Einzelstrahler (32, 34) zu Strahlergruppen zusammen
gefaßt sind, mit einer Anzahl von Teilnetzwerken
(30; 94; 114), von denen jedes einer Strahlergruppe
zugeordnet ist und aufweist:
- - einen Eingang (31),
- - zwei Ausgänge (110, 112), die an Einzelstrahler (32, 34) der zugehörigen Strahlergruppe angeschlos sen sind und die mittels Übertragungsleitungen (38, 39) und Leistungsverzweigungen (36; 108) mit dem Eingang verbunden sind,
- - wenigstens vier Nebenanschlüsse (96 . . . 99; 104 . . . 107), die über Koppler (40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54; 70, 72, 74, 76) an die Übertragungsleitungen (38, 39) angeschlossen und mit Nebenanschlüssen (96 . . . 99; 104 . . . 107) benach barter Teilnetzwerke (30; 94; 114) verbunden sind, damit Hochfrequenzsignale, die dem Eingang (31) eines Teilnetzwerkes (30; 94; 114) zugeführt wer den, sowohl zu den Einzelstrahlern (32, 34) des jeweiligen Teilnetzwerkes (30; 94; 114) als auch zu Einzelstrahlern (32, 34) benachbarter Teilnetz werke (30; 94; 114) gelangen,
dadurch gekennzeich
net,
- daß die Nebenanschlüsse (96 . . . 99; 104 . . . 107) sowie die Koppler (40 . . . 54; 70 . . . 76) in Gruppen aufgeteilt sind,
- daß eine erste Gruppe von Kopplern (40, 44, 48, 52; 70, 72) eine zugehörige erste Gruppe von Nebenan schlüssen (96 . . . 99) an den Eingang (31) ankop pelt,
- daß eine zweite Gruppe von Kopplern (42; 46, 50, 54; 74, 76) die zugehörige zweite Gruppe von Nebenan schlüssen (104 . . . 107) an die Ausgänge (110, 112) ankoppelt, derart, daß ein Nebenanschluß (104, 107) der zweiten Gruppe mit lediglich einem Ausgang (110, 112) verkoppelt ist, und daß die Nebenan schlüsse (96 . . . 99; 104 . . . 107) eines jeweiligen Teilnetzwerkes (30; 94; 114) voneinander unab hängig sind.
2. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Teilnetzwerk (30; 94; 114) eine dritte
Gruppe von Nebenanschlüssen (100 . . . 103) aufweist,
die paarweise mittels Übertragungsleitungen miteinan
der verbunden und von den Nebenanschlüssen der ersten
(96, 99) sowie der zweiten Gruppe (104 . . . 107)
unabhängig sind, um mittels der dritten Nebenanschlüs
se (100 . . . 103) Nebenanschlüsse (96 . . . 99; 104 . . . 107)
von zu beiden Seiten des Teilnetzwerkes (30; 94; 114)
liegenden anderen Teilnetzwerken (30; 94; 114)
miteinander zu verbinden.
3. Netzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilnetzwerke (30; 94; 114) Wellenleiter
richtkoppler (60) und Überkreuzungskoppler (82) auf
weisen.
4. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Teilnetzwerk (30; 94; 114) aus Wellenleitern
(62 . . . 68, 84 . . . 92) in gedruckter Schaltungstechnik
und einer leitenden Grundplatte (58) sowie Leiter
bahnen hergestellt ist, wobei die Grundplatte von
den Leiterbahnen durch ein dielektrisches Material
(56) getrennt ist.
5. Netzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilnetzwerke (30; 94; 114) aus einer einzigen
Schicht von Wellenleitern (62 . . . 68, 84 . . . 92) in gedruck
ter Schaltungstechnik bestehen und daß sie Wellenleiter
richtkoppler (60) sowie Überkreuzungskoppler (82),
die jeweils drei Querleitungen (88, 90, 92) enthal
ten, in gedruckter Schaltungstechnik aufweisen.
6. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Nebenanschluß der ersten Gruppe (96 . . . 99) eines
Teilnetzwerkes (30; 94; 114) mit einem Nebenanschluß
der zweiten Gruppe (104 . . . 107) eines unmittelbar
benachbarten Teilnetzwerkes (30; 94; 114) verbunden
ist.
7. Netzwerk nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeich
net, daß ein Nebenanschluß der ersten Gruppe (96 . . . 99)
eines Teilnetzwerkes (30; 94; 114) über die dritten
Nebenanschlüssen (100 . . . 103) von benachbarten Teilnetz
werken (30; 94; 114) mit einem Nebenanschluß der
zweiten Gruppe (104 . . . 107) eines nicht unmittelbar
benachbarten Teilnetzwerkes (30; 94; 114) verbun
den ist.
8. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Nebenanschlüsse (96 . . . 99; 104 . . . 107; 100 . . . 103)
der im Bereich der Enden des Netzwerkes liegenden
Teilnetzwerke (30; 94; 114) mit ohmschen Widerstän
den abgeschlossen sind.
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