DE3129045A1 - Direction-finding antenna system - Google Patents
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Abstract
Description
PeilantennensystemDF antenna system
Die Erfindung betrifft ein Peilantennensystem unter Verwendung von Vertikalstrahlern mit geringer Bauhöhe und Rundumempfangscharakteristik.The invention relates to a DF antenna system using Vertical radiators with low overall height and all-round reception characteristics.
Vertikalstrahler mit geringer Bauhöhe sind dort erforderlich, wo aus technischen oder räumlichen Gründen die benötigte Sollänge der Strahler nicht eingehalten werden kann.Vertical radiators with a low overall height are required wherever from For technical or spatial reasons, the required nominal length of the radiator has not been adhered to can be.
So sind beispielsweise für Adcock-Antennen Enpfangsantennen für vertikale Polarisation mit Rundumempfangscharakteristik-erforderlich.For example, Adcock antennas are receiving antennas for vertical Polarization with all-round reception characteristics-required.
Adcock-Antennen finden ihren Einsatz u.a. auch in Mobil-Peilanlagen, wobei insbesondere hier die Sollonge der einzelnen Vertikalstrahler (ungefähr eine viertel Wellenlänge) bautechnische Schwierigkeiten bereitet. Die Verkurzung der Strahlerlänge führt zu einer schlechten Empfindlichkeit der Peilantenne infolge Fehlanpassung zwischen der Antenne und der Leitung zur Ubertragung der Antennensignale zum Empfänger bzw. zu der bei Adcock-Antennen üblichen Reduzierschaltung.Adcock antennas are also used in mobile DF systems, where in particular the Sollonge of the individual vertical radiators (approximately one quarter wavelength) causes structural difficulties. The shortening of the Radiator length leads to poor sensitivity of the DF antenna as a result Mismatch between the antenna and the line for transmitting the antenna signals to the receiver or to the reduction circuit common with Adcock antennas.
Eine mögliche Abhilfemaßnahme ist eine aktive Impedanzwandlung, die zur Entwicklung sog. "aktiver Antennen" geführt hat. Die Aktivierung verringert die Fehlanpassung zwischen Strahler und Leitung, ist aber technisch aufwendig und insbesondere für höhere Frequenzen nur begrenzt einsa-tzfähig.One possible remedy is active impedance conversion, which has led to the development of so-called "active antennas". Activation decreased the mismatch between the radiator and the line, but is technically complex and Can only be used to a limited extent, especially for higher frequencies.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Peilantennensystem geringer Bauhöhe zu schaffen, bei dem die vorerwähnten Nachteile vermieden werden und dennoch eine gute Empfindlichkeit mit geringem Aufwand erreicht werden kann, so daß sich das System besonders für den Einsatz bei tarnbaren und mobilen Peilanlagen nutzbar machen läßt Diese Aufgabe wird erfindungsgemäS dadurch gelöst, daß die einzelnen Strahler des Antennensystems, beispielsweise eines Adcock-Systems jeweils als ein in zwei- oder dreidimensionalen Aslenkungen, zaBe Schleifen oder Windungen, um die Vertikalachse von oben nach unten oder umgekehrt verlaufender elektrischer Leiter ausgebildet sind.The invention is therefore based on the object of a DF antenna system To create low overall height, in which the aforementioned disadvantages are avoided and yet good sensitivity can be achieved with little effort, so that the system is particularly suitable for the Use with camouflaged and Mobile DF systems can be used. This object is thereby achieved according to the invention solved that the individual radiators of the antenna system, for example an Adcock system each as one in two- or three-dimensional aspects, e.g. loops or Windings, running around the vertical axis from top to bottom or vice versa electrical conductors are formed.
Bei einer derartigen Ausbildung der Strahler ergibt sich gegenüber entsprechenden Stabstrahlern bei gleicher elektrischer Länge eine erheblich geringere Bauhöhe. Uberraschenderweise hot sich gezeigt, daß bei solchen erfindungsgemäBen Peilantennensystemen die Horizontalaufnahme, z.B. durch Raumwellen, geringer ist als bei Ublichen Adcock-Anlagen mit Stabstrahlern.In the case of such a design of the radiator, the result is opposite corresponding rod radiators with the same electrical length a considerably lower one Construction height. Surprisingly, it has been shown that with such according to the invention DF antenna systems the horizontal recording, e.g. by sky waves, is lower than with conventional Adcock systems with rod radiators.
Im Rahmen der Erfindung sind mehrere Ausführungsformen denkbar. Gem.Several embodiments are conceivable within the scope of the invention. According to
einer ersten Variante der Erfindung sind die Strahler als an sich bekannte Wendelstrahler ausgebildet. Gem. einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der einzelne Strahler als ein mäanderförmig verlaufender, elektrischer Leiter ausgebildet sein, der vorzugsweise nur in einer Ebene verläuft.A first variant of the invention are the radiators as per se known helical radiators formed. According to another advantageous embodiment the individual radiator can be used as a meandering electrical conductor be formed, which preferably runs only in one plane.
Es kann die Anordnung und den Aufbau der einzelnen Strahler des Antennensystems erleichtern, wenn die einzelnen elektrischen Leiter auf einem Träger aus Isoliermaterial angeordnet sind. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dadurch, daß die maanderförmigen Leiter als gedruckte Streifenleitung auf einem isolierenden Trägermaterial ausgebildet sind, da solche erfindungsgemaßen Strahler auf einfache Weise und mit geringer Exemplarstreuung hergestellt werden können. Auch kann bei vorgegebener Bauhöhe der Betriebsbereich eines solchen Mbanderstrahlers durch geeignete Wahl der Breite und des Leiterabstandes verändert werden. Durch Abstufung der Breite kann derBetriebsfrequenzbereich erhöht werden.The arrangement and structure of the individual radiators of the antenna system can be determined make it easier if the individual electrical conductors are on a carrier made of insulating material are arranged. A particularly advantageous embodiment of the invention results characterized in that the meandering conductor as a printed strip line on a insulating carrier material are formed, as such radiators according to the invention can be produced in a simple manner and with little specimen variance. The operating range of such a band emitter can also be used for a given overall height can be changed by a suitable choice of the width and the conductor spacing. By gradation the width of the operating frequency range can be increased.
Auch um die für die Peileigenschaften schädliche Aufnahme von nichtvertikal polarisierten Komponenten des elektrischen Feldes gering zu halten, erweist es sich bei den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung als vorteilhaft, wenn das Maß der Auslenkung des elektrischen Leiters um die Vertikalachse klein ist im Verhältnis zur Bauhöhe. Eine weitere Maßnahme zur Erhöhung der Betriebsbandbreite besteht darin, daß der einzelne elektrische Leiter ganz oder teilweise aus einem Widerstandsdraht gebildet ist0 Nachdem Wendelstrahler bereits bekannt sind und sich ihre Darstellung daher erübrigt, sind in der beigefügten Zeichnung zwei Ausführungsvarianten der erfindungsgemößen Strahler in Form von mäanderförmigen Leitern dargestellt. Es zeigen: Figur 1: einen Leiter mit rechteckförmigen Auslenkungen und Figur 2: einen Leiter mit spitzwinkeligen Auslenkungen.Also about the non-vertical uptake, which is detrimental to the direction finding properties To keep polarized components of the electric field low, it turns out in the various embodiments of the invention as advantageous if the The amount of deflection of the electrical conductor around the vertical axis is small in proportion to the overall height. Another measure to increase the operating bandwidth is to that the individual electrical conductor wholly or partially consists of a resistance wire is formed0 After helical radiators are already known and their representation therefore superfluous, two variants of the are shown in the accompanying drawing inventive radiator shown in the form of meandering conductors. Show it: Figure 1: a conductor with rectangular deflections and Figure 2: a conductor with acute-angled deflections.
Bei den beiden Ausführungsformen gem. Figur 1 und 2 sind die elektrischen Leiter in Form von auf einem Trägermaterial aufgebrachten Streifenleitungen ausgebildet. Die Leiter sind mit ihrer Längsrichtung in vertikaler Anordnung an den Eckpunkten eines Adcocksystems stehend zu denken. Es ist erkennbar, daß sie beispielsweise durch Änderung von Größe und Form der Auslenkung gegenüber ihrer in Vertikalrichtung anzuordnenden Längsachse in ihren elektrischen Eigenschaften variierbar sind.In the two embodiments according to FIGS Conductor in the form of strip lines applied to a carrier material. The length of the conductors is arranged vertically at the corner points of an Adcock system to think in a standing position. It can be seen that they are, for example by changing the size and shape of the deflection in relation to its vertical direction to be arranged longitudinal axis can be varied in their electrical properties.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ihre Verwendung die Errichtung von Peilantennenanlagen geringer Bauhöhe bei großer elektrischer Höhe der einzelnen Strahler ermöglicht. Bei mobilen Anlagen wird durch die Erfindung das Problem der Gesamthöhenbegrenzung gelöst. Bei dem Einsatz der erfindung5-gemäßen Strahler kann die durch die Verkürzung der Vertikalstrahler notwendige und insbesondere bei höheren Frequenzen nur begrenzt anwendbare Aktivierung entfallen. Sie sind besonders bei Ausführung als Streifenleitung besonders einfach und billig herstellbar. Durch die Benutzung eines Widerstandsdrahtes für die einzelnen Leiter oder Leiterteile wird eine Erhöhung der Betriebsbandbreite erreicht, so daß keine gesonderten Bauelemente zur breitbandigen Anpassung des Antenneninnenwiderstandes an den Wellenwiderstand der an die Antenne angeschloßenen Leitung erforderlich sind.The advantages achieved with the invention are in particular: that their use reduces the construction of DF antenna systems Construction height with a large electrical height of the individual radiators. With mobile systems the invention solves the problem of overall height limitation. At the use the radiator according to the invention can be achieved by shortening the vertical radiator Activation is necessary and can only be used to a limited extent, especially at higher frequencies omitted. They are particularly simple, especially when they are designed as striplines and cheap to manufacture. By using a resistance wire for each Conductor or conductor parts, an increase in the operating bandwidth is achieved, so that no separate components for broadband adaptation of the antenna internal resistance the characteristic impedance of the line connected to the antenna.
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