DE3030182A1

DE3030182A1 - Folded monopole antenna - has earthed mast and is supported by guys without insulators (NO 1.3.82)

Info

Publication number: DE3030182A1
Application number: DE19803030182
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Dr. Bruger; Manfred 1000 Berlin Idselis
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1980-08-06
Filing date: 1980-08-06
Publication date: 1982-04-08
Also published as: NO153077B; NO812653L; NO153077C

Abstract

The folded monopole consists of a mast (1) which is grounded and is 290m. high for an antenna which is to be operated on a wave length of 1.271m. in free space. Looking down from above with the mast (1) as centre of a circle, the guy ropes (2-5) are distributed at right angles of 0, 120 and 240 degrees, while the cage antenna conductors are distributed at 60, 180 and 360 degrees, and fixed by guys (7) with interposed insulators (8). The antenna conductor is connected by a feed point (9) at the base of the mast. Since there are no insulators in the main guys (2-5), the mast (1) is therefore connected electrically with earth potential (10). The lack of insulators in these guys has the advantage that the danger of breakdown of insulation is avoided, and the collapse of the mast in a storm, should an insulator be destroyed.

Description

Faltmonopol-Anetnne mit einem abgespannten und unten ge-Faltmonopole anetne with a guyed and underneath

erdeten Mast Die Erfindung betrifft eine Faltmonopol-Antenne, wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben. Eine solche Antenne ist bekannt aus "Rundfunktechnische Mitteilungen", 22. Jahrgang (1978), Heft 4. Seite 176, Bild 9 und Seite 177. Dort ist ein Mast einer Langwellen-Richtantenne gezeigt, der unten nicht isoliert, also mit Erdpotential elektrisch verbunden ist und an dem oben elektrisch leitend eine ihn umgebende Reuse befestigt ist, Reusenleiter von der Mastspitze ausgehend zunächst längs der Mantelfläche einer Pyramide verlaufen bis zu einem ringförmigen Abstandshalter, von wo sie senkrecht längs der Mantelfläche eines Zylinders (also zylinderförmig) nach unten zum Speisepunkt dieser Faltmonopol-Anetnne geführt sind.grounded mast The invention relates to a folding monopole antenna, such as specified in the preamble of claim 1. Such an antenna is known from "Rundfunktechnische Mitteilungen", Volume 22 (1978), Issue 4. Page 176, image 9 and page 177. There is shown a mast of a long-wave directional antenna, which is below not isolated, i.e. electrically connected to earth potential and electrically connected to the top a trap surrounding it is conductively attached, trap ladder from the top of the mast starting initially along the lateral surface of a pyramid run up to one annular spacers from where they are perpendicular along the lateral surface of a cylinder (i.e. cylindrical) down to the feeding point of this folding monopole anetnne are.

In dieser Vorveröffentlichung heißt es unter anderem: "Die elktrostatischen Spannungen an den Pardunenisolatoren sind umso größer, je höher die Masten sind. An LW-Antennen... können... so hohe Isolatorspannungen bei normaler Abspannung mit isolierten Pardunen auftreten, daß sich mit angemessenem Isolationsaufwand Überschläge nicht vermeiden lassen.... Die... Richtantenne besteht aus drei Masten... "ein" Strahler ist als Faltmonopol ausgebildet.... Um die Überschläge zu verhindern, wurden alle Isolatoren in den drei obersten Pardunen...In this prior publication it says among other things: "The electrostatic Tensions on the guy insulators are the bigger, the higher the masts are. On fiber optic antennas ... ... such high isolator voltages can occur with normal Bracing with isolated guys occur that come with a reasonable amount of isolation Do not allow rollover to be avoided .... The ... directional antenna consists of three masts ... "a" radiator is designed as a folding monopole .... To prevent flashovers, became all isolators in the top three guys ...

überbrückt, so daß diese Pardunen jetzt durchgehende Seile sind, die mit dem Mast und dem Erdnetz leitend verbunden sind.... Wie man... erkennt, ändert sich die Funktion eines Strahlers im Prinzip nicht. Auch mit nicht isolierten oberen Pardunen bleibt der Strahler ein Faltmonopol, der geerdete Leiter besteht jetzt allerdings nicht mehr nur aus dem Mast, sondern zusätzlich aus den drei oberen Pardunen. Er wirkt also wie ein einzelner Leiter, der dicker als der Mast allein ist und sich außerdem von unten nach oben verjüngt." Inzwischen sind iie Ansprüche gestiegen und der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Faltmonopol-Antenne anzugeben, bei der die Gefahr von Überschlägen über Pardunen-Isolationen noch weiter vermindert ist, ohne daß sich dadurch aber die elektrischen Eigenschaften der Antenne wesentlich verschlechtern sollen.bridged so that these guys are now continuous ropes, the are conductively connected to the mast and the earth network .... How to recognize ... changes In principle, the function of a radiator does not change. Even with non-insulated upper ones Guys, the spotlight remains a folding monopoly, the earthed conductor now exists however no longer only from the mast, but also from the three upper guys. So it looks like a single ladder, which is thicker than the mast and itself also tapered from bottom to top. "In the meantime, the demands have increased and the invention is therefore based on the object of specifying a folded monopole antenna, which further reduces the risk of flashovers over guy insulation is without, however, significantly affecting the electrical properties of the antenna supposed to worsen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Faltmonopol-Antenne mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the folded monopole antenna with the features of claim 1. Advantageous developments are given in the subclaims.

Es hat sich gezeigt, daß dann, wenn auch noch die den Mast weiter unten als die obersten Pardunen ab spannenden Abspannseile durchgehend leitend sind uniden Mast elek- trisch mit Erdpotential verbinden, der Mast mit diesen leitenden Abspannseilen elektrisch noch dicker und kürzer wirk als die bekannte Anordnung. Diese Erfahrung ergab sich abweichend von der ursprünglichen Annahme, daß schon bei der bekannten Anordnung die nicht isolierten oberen Pardunen eine Abschirmung der darunter angeordneten Pardunen bewirken; diese Abschirmwirkung hat sich als geringer erwiesen, als angenommen, so daß der Mast durch die zusätzlichen, nun elektrisch durchgehend leitenden unteren Pardunen in seiner Wirkung weiter verdickt und verkürzt worden ist. Dadurch ergab sich die Notwendigkeit, die elektrischen Wirkungen der nun ebenfalls Hochfrequenzströme führenden unteren Abspannseile zu kompensieren. Diese Kompensation konnte erreicht werden durch eine bauchig ausgeführte Reuse. Bei einer solchen Reuse sind die Reusenleiter verlängert gegenüber der bekannten zylinderförmigen Reusenleiteranordnung, so daß die elektrische Verkürzung des Mastes durch die leitenden Abspannseile kompensiert wird durch verlängerte Reusenleiter.It has been shown that then, even if they continue the mast below when the top guys from tensioning guy ropes are continuously conductive unid mast elec- Connect trisch with earth potential, the mast with These conductive guy ropes are electrically even thicker and shorter than the known ones Arrangement. This experience deviated from the original assumption, that even with the known arrangement, the non-isolated upper guys are one Provide shielding of the guys below; has this shielding effect turned out to be less than expected, so that the mast by the additional, now electrically conductive lower guys in its effect further thickened and has been shortened. This gave rise to the need to use the electric Effects of the lower guy ropes now also carrying high-frequency currents compensate. This compensation could be achieved by a bulbous design Trap. In such a trap, the trap ladder is elongated compared to the known cylindrical trap ladder arrangement, so that the electrical shortening of the mast is compensated by the conductive guy ropes by extended trap ladder.

Mechanisch am einfachsten ausführen läßt sich eine kegeloder-pyramidenförmige, insbesondere doppelkegel- oder pyramidenförmige Reusenanordnung ausführen, die mit Hilfe von Reusenabspannungen erzielt werden kann. Dabei wird die Reuse bevorzugt dadurch bauchig, kegel- oder pyramidenförmig usw. gehalten, daß die Reusenabspannungen unterhalb der halben Reusenhöhe an der Reuse angreifen.The easiest mechanically to perform is a conical or pyramidal, in particular run double-cone or pyramid-shaped fish trap arrangement with Can be achieved using fish traps. The fish trap is preferred thereby bulbous, conical or pyramidal, etc. held that the fish trap anchoring Attack the trap below half the height of the trap.

Anhand.der Figur wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel erläutert. Es ist schematisch dargestellt ein unten geerdeter Mast 1 von 290 m Höhe für eine Antenne, die bei einer Wellenlänge von 1.271 m im freien Raum zu betreiben ist.A preferred exemplary embodiment is explained on the basis of the figure. It is shown schematically a below grounded mast 1 of 290 m height for a Antenna that can be operated in free space at a wavelength of 1,271 m.

Wenn die den Mast umgebende Reuse nach dem Stand der Technik zylinderförmig ausgebildet wäre, würde sich eine Gesamtlänge für den Mast und die Länge eines Reusenleiters von 2 x 290 m ergeben, was 0,456 # (# = Wellenläge) entspricht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nun sind die Längen der Reusenleiter größer. Dies wird deutsich, wenn man sich vergegenwärtigt, wie die schematische Darstellung in der Zeichnung gemeint ist: Wenn man von oben auf den Mast 1 schaut und sich mit dem Mast als Zentrum um diesen herum eine Winkeleinteilung von 3600 denkt, so sind bei 0°, 120° und 2400 jeweils den Mast 1 haltende Abspannseile nach Art der dargestellten Abspannseile 2 - 5 angeordnet, während bei 600, 180° und 300° Reusenleiter angeordnet sind, so wie in der Zeichnung der aus dem oberen Teil 6a und dem unteren 6b bestehende Reusenleiter, der durch ein Reusenabspannseil 7 mit zwischengeschaltetem Reusenisolator 8 gehalten wird. Unten am Speisepunkt 9 wird die Reuse gespeist.If the trap surrounding the mast is cylindrical according to the prior art would be designed, a total length for the mast and the length of a trap ladder from 2 x 290 m result, which corresponds to 0.456 # (# = wave length). With the one shown Embodiment now the lengths of the trap ladder are greater. This becomes clear if one visualises, like the schematic representation in the drawing What is meant is: If you look at mast 1 from above and look at the mast as the center around this thinks an angular division of 3600, then at 0 °, 120 ° and 2400 guy ropes each holding the mast 1 in the manner of the guy ropes shown 2 - 5 arranged, while at 600, 180 ° and 300 ° trap ladder are arranged, see above as in the drawing the trap ladder consisting of the upper part 6a and the lower 6b, held by a trap guy rope 7 with a trap insulator 8 in between will. The trap is fed at the bottom at feed point 9.

Der obere Teil 6a des Reusenleiters hat eine Länge von 210 m und der untere 6b von 165 m, so daß sich als Gesamtlänge für den Mast 1 und die Reusenleiterteile 6a, 6b eine Länge von 375 m ergibt, entsprechend 0,523 #, was einer 15 %igen Verlängerung entspricht gegenüber der bekannten zylinderförmigen Reusenanordnung.The upper part 6a of the trap ladder has a length of 210 m and the lower 6b of 165 m, so that the total length for the mast 1 and the trap ladder parts 6a, 6b results in a length of 375 m, corresponding to 0.523 #, which is a 15% extension corresponds to the known cylindrical trap arrangement.

Dadurch, daß in den Abspannseilen 2 - 5 überhaupt keine Isolatoren enthalten sind, verbinden diese den Mast 1 elektrisch mit dem Potential der Erde lo, Die Vermeidung irgendeines Isolators in diesen Abspannseilen 2 - 5 hat den Vorteil, daß Isolatoren in irgendwelchen tragenden Teilen des Mastes und seiner Ab spannung überhaupt vermieden werden, so daß alle Gefahren beseitigt sind, die mit tberschlägen an Isolatoren tragender Teile beseitigt sind. Es besteht also nicht mehr die Gefahr, daß der Mast im Sturm umkippt, wenn ein Isolator in einem Abspannseil zerstört wird. Es besteht auf der anderen Seite dadurch auch nicht mehr die Notwendigkeit, solche Isolatoren in tragenden Abspannseilen so stark zu bemessen, daß sie selbst bei größter Beanspruchung, beispielsweise bei starker Vereisung, den Mast selbst dann noch halten, wenn die isolierende Keramik durch Übeschläge zerstört worden ist.Because there are no insulators in the guy ropes 2-5 are included, these connect the mast 1 electrically to the potential of the earth lo, Avoiding any insulator in these guy ropes 2 - 5 has the advantage of that insulators in any load-bearing parts of the mast and its voltage from be avoided at all, so that all dangers are eliminated on insulators of load-bearing parts have been removed. So there is no longer any danger that the mast tips over in a storm if an insulator in a guy rope is destroyed. On the other hand, there is no longer any need to do so Isolators to be dimensioned so strong in load-bearing guy ropes that even under the greatest stress, for example, in heavy icing, hold the mast even if the insulating ceramic has been destroyed by flashover.

Es mag zunächst als Nachteil erscheinen, daß nun jeweils zwischen einem Reusenabspannseil 7 und einem Reusenleiter 6a, 6b ein Reusenisolator 8 vorgesehen werden muß. Ein solcher Isolator kann aber wesentlich billiger und einfacher ausgeführt werden, als es bei einem Isolator für tragende Abspannseile 2 - 5 der Fall sein müßte; denn bei einer etwaigen Zerstörung eines Reusenisolators 8 treten viel geringere Probleme auf: Es könnte allenfalls dazu kommen, daß die Reusenleiterteile 6a, 6b gegen den Mast 1 schlagen und parallel zu diesem hängen bleiben. Der dann in der Nahe des Mastes 1 hängende Reusenisolator 8 kann dort relativ leicht ausgewechselt werden, und zwar um so besser, je tiefer er hängt. Deshalb ist es günstig, wenn der Reusenleiterteil 6a länger ist als der Teil 6b, d. h.At first it may appear to be a disadvantage that now between a trap anchoring rope 7 and a trap conductor 6a, 6b, a trap insulator 8 is provided must become. Such an isolator can, however, be made much cheaper and simpler than would be the case with an insulator for load-bearing guy ropes 2 - 5 would have to; because if a trap insulator 8 is destroyed, much less occurs Problems: It could at best come to the fact that the trap ladder parts 6a, 6b Hit the mast 1 and hang parallel to it. The then in the Trap insulator 8 hanging near the mast 1 can be replaced relatively easily there become, and the better the lower it hangs. Therefore it is beneficial if the trap ladder part 6a is longer than the part 6b, d. H.

wenn die Reusenabspannung unterhalb der Halbmasthöhe angreift.when the trap guying engages below half-mast height.

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Claims

Claims 1.) Faltmonopole antenna with a bottom grounded and at several heights guyed mast, the one above with a trap surrounding it is electrically connected, with the guy ropes attached to the top of the mast galvanically connect to earth potential, characterized in that the next The guy ropes (3 - 5) of the mast (1) attached to the bottom of the mast are galvanic connect to ground potential (10) and that the trap conductor (6a, 6b) opposite a cylindrical or pyramid-shaped trap ladder arrangement are extended.

2. Faltmonopole Anetnne according to claim 1, characterized in that at least part of the fish trap by means of fish traps (7) in a cone or pyramid shape, in particular is held in the shape of a double cone or pyramid.

3. Folded monopole antenna according to claim 1 or 2, characterized in that that the fish trap anchoring (7) below half the height of the fish trap on the fish trap (6a, 6b) attack.