DE3122016C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Antennensystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Antennen zum Rundum-Empfang elektromagnetischer Strahlung haben ein kreissymmetrisches Empfangsdiagramm. Diese Bedingung wird z. B. erfüllt von einer einfachen monopolaren oder dipolaren Ver­ tikalantenne. Das von einer solchen Vertikalantenne erzeugte Diagramm ist jedoch für viele Anwendungsfälle in der Elevation zu wenig gebündelt. Als einfache Empfangsantennen für Rundum- Empfang mit in der Elevation einstellbarer Bündelung und Haupt­ strahlrichtung sind die Doppelkonusantennen allgemein bekannt. Wie die Vertikalantenne ist jedoch die Doppelkonusantenne nur zum Empfang der Vertikalanteile des elektrischen Feldes ge­ eignet.

Aus IRE Convention Recard, Part 1, 1955, S. 28 bis 31, und aus IRE Transactions an Antennas and Propagation, 1956, S. 592 bis 596 sind Doppelkonusantennen bekannt, bei welchen mittels in der Antennenapertur angeordneter Streifenpolarisatoren Zirkularpola­ risation der Antenne erreicht wird. Die Streifenpolarisatoren sind als kreiszylindrische dielektrische Folien mit metallischen Streifen ausgeführt, wobei mehrere solcher Polarisatoren mit un­ terschiedlichen Radien konzentrisch ineinander gestellt sind. Die Neigung der Streifen gegen die Konusachse ist für den inner­ sten Polarisatorring am größten und nimmt bei den anderen Pola­ risatoren mit zunehmenden Radius schrittweise ab.

Durch die von außen nach innen schrittweise zunehmende Neigung der Streifen gegen die Vertikale werden horizontal polarisiert einfallende Strahlungsanteile sukzessive in die Vertikale ge­ dreht.

Aus der DE 26 04 750 A1 ist ferner eine Doppelkonusantennen­ ordnung bekannt, bei der mehrere Doppelkonusantennen übereinander angeordnet sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Verwendung der­ artiger Doppelkonusantennen ein kompaktes Antennensystem für einen breiten Frequenzbereich anzugeben, bei welchem sich die Antennen nicht gegenseitig nachteilig beeinflussen.

Die Erfindung ist im Patentanspruch beschrieben.

Durch die Außenführung der Antennenzuleitung parallel zu den Streifen der äußeren Polarisatoren wird auf einfache Weise eine Beeinflussung der Antennendiagramme bei einem kompakt aufgebau­ ten Antennensystem vermieden.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Abbildungen noch veranschaulicht. Dabei zeigt die

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine an sich bekannte Doppelkonusantenne,

Fig. 2 eine Aufsicht auf dieselbe Antenne,

Fig. 3 Ausschnitte aus den verschiedenen Polarisatoren,

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch eine weitere Ausführung einer Doppelkonusantenne und

Fig. 5 eine Anordnung mit mehreren Doppelkonusantennen.

Bei der in Fig. 1 skizzierten Doppelkonusantenne begrenzen der obere Konus mit Reflektor 1 und der untere Konus mit Reflektor 2 den Reflektorraum. Durch die Winkel, welche die Reflektorkegel mit der Konusachse bilden, ist die Bündelung und die Hauptstrahlrichtung in der Elevation einstellbar. Bei der in der Abbildung dargestellten Antenne ist die Hauptstrahlrichtung leicht nach oben gerichtet. Der Anschluß der Antenne an den Empfänger erfolgt über die Anschlußleitung 3. Als bandförmige Ringe mit verschiedenen Radien sind die Polarisatoren 4, 5, 6 und 7 um die Antenne angeordnet. Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität sind die Polarisatoren durch Körper 8 aus Hartschaumkunststoff umgeben. Die Verwendung von Hartschaumkunststoff gewährleistet hohe mechanische Stabilität bei gleichzeitig geringem Gewicht. Die Anordnung ist rotationssymmetrisch zur Konusachse, wie die Aufsicht auf die Antenne Fig. 2 veranschaulicht.

Die Ausschnitte aus den Polarisatoren 4, 5, 6 und 7 in Fig. 3 zeigen wie die Streifen der Polarisatoren zunehmend steiler verlaufen. Die angegebenen Werte stellen die Winkel dar, welche die Streifenrichtung mit der Horizontalen einschließt (die Konusachse verläuft vertikal).

Die Fig. 4 zeigt eine Antenne mit den Reflektorraum eingesetzten Polarisatoren 4, 5 und 6. Die Polarisatoren sind wieder von Körpern aus Hartschaumkunststoff umgeben. Durch die Anordnung der Polarisatoren im Reflektorraum kann der Platzbedarf der Antenne in radialer Richtung erheblich reduziert werden.

Zur Überdeckung eines sehr breiten Empfangsfrequenzbereichs sind bei dem in Fig. 5 skizzierten Antennensystem mehrere derartige Doppelkonusantennen mit Streifenpolarisatoren für verschiedene Frequenzbereiche innerhalb des gesamten breiten Frequenzbereichs vorgesehen und in Achsenrichtung übereinander angeordnet. Die Speise­ leitungen für die oberen, vom gemeinsamen Anschluß aus gesehen weiter entfernt liegenden Antennen sind an den jeweils darunter liegenden Antennen außen so vorbeigeführt, daß die Anschlußleitungen parallel zu den Streifen der äußeren Polarisatoren (7 in Fig. 1 bis 4) der jeweils weiter unten angeordneten Antennen verlaufen.

Claims (1)

1. Antennensystem mit Doppekonusantennen zum Rundum-Empfang elektro­ magnetischer Strahlung, welche Doppelkonusantennen konzentrisch angeordnete Streifenpolarisatoren, deren Streifenneigung gegen die Konusachse vom innersten Polarisator zum äußeren Polarisator schrittweise abnimmt, aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Doppelkonusantennen für verschiedene Frequenzbereiche in Konusachsenrichtung nacheinander angeordnet sind und die An­ schlußleitungen (3) außen an den Antennen so geführt sind, daß sie parallel zu den Streifen der äußeren Polarisatoren verlaufen (Fig. 5).