DE3246365A1 - Notch antenna for a wide frequency band - Google Patents

Notch antenna for a wide frequency band

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DE3246365A1
DE3246365A1 DE19823246365 DE3246365A DE3246365A1 DE 3246365 A1 DE3246365 A1 DE 3246365A1 DE 19823246365 DE19823246365 DE 19823246365 DE 3246365 A DE3246365 A DE 3246365A DE 3246365 A1 DE3246365 A1 DE 3246365A1
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Norbert Dipl.-Ing. 2080 Kummerfeld Ebhardt
Manfred Ing.(grad.) 2000 Norderstedt Stoffel
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Philips Intellectual Property and Standards GmbH
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Philips Patentverwaltung GmbH
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    • H01Q9/42Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Abstract

Notch antennae consist either of a cut in a metallic structure or of an electrically conductive frame on a metallic body, and of a tuning capability to a specific frequency. This is implemented according to the invention in that the connecting cable is connected at the one end to the notch antenna, i.e. in the region of the open end in the case of a cut, and at its one end in the case of a frame. Connected in parallel with the connecting cable is a capacitor whose value is changed as a function of the frequency band in order to compensate for the reactive components of the antenna internal impedance. In the region of the opposite end, i.e. in the inner part in the case of a cut and at the opposite end in the case of a frame, a terminating reactance is inserted whose value is likewise changed as a function of frequency such that the resistive components of the antenna internal impedance has the desired magnitude. The latter may consist of the parallel connection of variable capacitances and a connected inductor. The capacitances are formed by capacitors which can be connected in parallel and can be switched, for example, by PIN diodes. <IMAGE>

Description

Notch-Antenne für einen großen FrequenzbereichNotch antenna for a wide frequency range

Die Erfindung betrifft eine Notch-Antenne für einen großen Frequenzbereich aus im wesentlichen einem Einschnitt in einer Metallstruktur oder einem elektrisch leitenden Rahmen auf einem metallischen Körper und einer Abgleichkapazität über dem offenen Ende des Einschnitts bzw. in Reihe mit dem Rahmen sowie einem Anschlußkabel.The invention relates to a notch antenna for a wide frequency range of essentially an incision in a metal structure or an electrical one conductive frame on a metallic body and a balancing capacitance the open end of the incision or in series with the frame and a connecting cable.

Eine derartige Antenne ist bekannt aus der DE-OS 24 17 744.Such an antenna is known from DE-OS 24 17 744.

Dabei erfolgt der Anschluß des Anschlußkabels an einer Stelle innerhalb des Einschnitts bzw. entfernt vom offenen, mit der Abstimmkapazität überbrückten Teil des Rahmens. Über den Betrieb in einem größeren Frequenzbereich ist lediglich angedeutet, daß außer einer Abstimmung durch die Abgleich-Kapazität mehrere Kabel an dem Einschnitt bzw. dem Rahmen angeschlossen werden können. Beide Maßnahmen, insbesondere die Abstimmung mittels der Abgleich-Kapazität erreichen jedoch nur eine sehr unvollkommene Anpassung an den Wellenwiderstand des Anschlußkabels, die bei Verwendung als Rundfunk- oder Fernsehempfangsantenne unzureichende Ergebnisse liefert und bei Verwendung als Leistungs-Sendeantenne völlig unzureichend ist.The connection cable is connected at one point within of the incision or removed from the open, bridged with the voting capacity Part of the frame. The only thing about operation in a larger frequency range is indicated that in addition to a vote by the balancing capacitance several cables can be connected to the incision or the frame. Both measures, in particular, however, only achieve the coordination by means of the adjustment capacity a very imperfect adaptation to the wave impedance of the connecting cable, the Poor results when used as a radio or television receiving antenna supplies and is completely inadequate when used as a power transmitting antenna.

Aus der DE-OS 25 47 258 ist eine Notch-Antenne aus einem Einschnitt bekannt, dessen offenes Ende durch eine veränderbare Kapazität überbrückt ist. Diese dient jedoch nicht zum Abgleich der Antenne über einen größeren Frequenzbereich, sondern nur zur Anpassung bei der niedrigsten Frequenz, während die frequenzabhängige Anpassung der Antenne durch verschiedene geschaltete Einspeisepunkte erfolgen soll.From DE-OS 25 47 258 a notch antenna is made of an incision known whose open end is bridged by a variable capacitance. These but does not serve to adjust the antenna over a larger frequency range, but only to match at the lowest frequency while the frequency dependent one Adaptation of the antenna is to take place through different switched feed points.

Abgesehen davon, daß dadurch an verschiedenen Stellen inner- halb des Einschnitts Schalter und Einspeisestäbe angeordnet werden müssen, die durch gegenseitige Beeinflussung den Wirkungsgrad der Antenne negativ beeinflussen, ist auch damit keine gute Anpassung des Antenneneingangswiderstandes über einen großen Frequenzbereich möglich.Apart from the fact that in various places within half of the incision switches and feeder rods must be placed through mutual influence negatively affect the efficiency of the antenna is even with this, no good adaptation of the antenna input resistance over a large one Frequency range possible.

Ferner ist aus der DE-OS 25 47 888 eine Notch-Antenne aus einem Einschnitt oder einem Rahmen mit jeweils einer Abgleich-Kapazität bekannt, wobei die Anpassung der Antenne durch geschaltete Einspeiseleitungen erfolgt, die jeweils vom Grund des Einschnitts bzw. von dem metallischen Körper ausgehend sich zu einer den Einschnitt abschließenden Leitung bzw. zum Rahmen erstrecken. Damit soll eine bessere Anpassung über einen großen Frequenzbereich erzielt werden.Furthermore, from DE-OS 25 47 888 a notch antenna from an incision or a frame each with an adjustment capacity known, the adaptation the antenna takes place through switched feed lines, each from the ground of the incision or starting from the metallic body to one the incision final line or extend to the frame. This is supposed to be a better fit can be achieved over a wide frequency range.

Dabei sind jedoch mehrere Einspeiseleitungen in dem Einschnitt bzw. innerhalb des Rahmens verteilt erforderlich, was zu einer schwierigen konstruktiven Anordnung führt.However, there are several feed lines in the cut or distributed within the framework required, resulting in a difficult constructive Arrangement leads.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Notch-Antenne anzugeben, die mit einfachen Mitteln genauer über einen größeren Frequenzbereich abstimmbar ist, wobei die Abstimmelemente mechanisch einfach und stabil angeordnet werden können.The object of the invention is to provide a notch antenna with simple means can be tuned more precisely over a larger frequency range, with the tuning elements can be arranged in a mechanically simple and stable manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Anschlußkabel der Antenne ortsfest im Bereich des offenen Endes des Einschnitts bzw. des einen Endes des Rahmens angeschlossen ist, daß zur Anpassung des Realteils des Antenneneingangswiderstands eine Abschlußreaktanz mit abhängig von der gewünschten Frequenz umschaltbarem Wert im Bereich des geschlossenen Endes des Einschnitts bzw. am anderen Ende des Rahmens in Reihe mit diesem angeordnet ist und daß zur Kompensation des Imaginärteils des Antenneneingangswiderstands eine Kompensationskapazität mit abhängig von der gewünschten Frequenz umschaltbarem Wert parallel zum Kabelanschluß angeordnet ist. Es wird also nur ein einziger Einspeisepunkt verwendet, der zweckmäßig gewählt ist, und die Abgleichelemente sind an nur zwei Stellen konzentriert.This object is achieved according to the invention in that the connecting cable of the antenna stationary in the area of the open end of the incision or of the one Connected to the end of the frame is that to adapt the real part of the antenna input resistance a termination reactance with a value that can be switched depending on the desired frequency in the area of the closed end of the incision or at the other end of the frame is arranged in series with this and that to compensate for the imaginary part of the Antenna input resistance has a compensation capacity depending on the desired Frequency switchable value is arranged parallel to the cable connection. So it will only a single feed point used, which is expediently chosen, and the Adjustment elements are concentrated in only two places.

Für einen Abgleich für einen großen Frequenzbereich ist es zweckmäßig, daß die Abschluß-Reaktanz aus der Parallelschaltung einer abschaltbaren Induktivität mit einem kleinen festen Wert und einer Kapazität mit umschaltbaren Wert besteht. Dadurch kann auch in verschiedensten Fällen eine gute Anpassung erreicht werden.For a comparison for a large frequency range, it is advisable to that the termination reactance from the parallel connection of a disconnectable inductance with a small fixed value and a capacitance with a switchable value. As a result, a good adaptation can also be achieved in the most varied of cases.

Damit die Anzahl der umzuschaltenden Elemente klein bleibt, ist es zweckmäßig, daß die Kapazitäten mit umschaltbarem Wert aus einer Anzahl parallel zu- bzw. abschaltbaren Kondensatoren besteht, deren Kapazitätswerte etwa binär gestuft sind. Auf diese Weise werden die einzelnen Kondensatoren für verschiedene Frequenzbereiche mehrfach ausgenutzt.So that the number of elements to be switched remains small, it is expedient that the capacitances with a switchable value from a number in parallel There are capacitors that can be switched on and off, the capacitance values of which are roughly binary are. In this way the individual capacitors are for different frequency ranges exploited several times.

Im letzteren Falle ist es zweckmäßig, daß die Zu- bzw. Abschaltung der Kondensatoren und der Festinduktivität über Schalter erfolgt, die mittels PIN-Dioden arbeiten, die über eine Auswahlmatrix geschaltet werden. Die Verwendung von PIN-Dioden ergibt eine räumlich sehr gedrängte Ausführung der Schalter. Ober die Auswahlmatrix wird die jeweils erforderliche Kombination von Kondensatoren geschaltet.In the latter case, it is useful that the connection or disconnection the capacitors and the fixed inductance is done via switches, which are made by means of PIN diodes which are switched via a selection matrix. The use of PIN diodes results in a very compact design of the switch. Via the selection matrix the required combination of capacitors is switched.

Im Falle einer Notch-Antenne, die aus einem Einschnitt besteht, sind die beiden Bereiche mit den konzentrierten Abgleichelementen automatisch weitgehend geschützt. Um dies auch bei einer Notch-Antenne, die aus einem Rahmen besteht, zu erreichen, ist es zweckmäßig, daß die einzelnen Elemente der Abschluß-Reaktanz und der Kompensations-Kapazität sowie die zugehörigen Schalten in hohlen Stützelementen angeordnet sind, über die der Rahmen auf dem metallischen Körperbefestigt ist. Auf diese Weise werden die Abgleichelemente ohne wesentlichen zusätzlichen Aufwand gekapselt angeordnet, so daß sie nicht nur gegen mechanische Einwirkungen, sondern auch gegen andere Einflüsse von außen wie Feuchtigkeit geschützt sind.In the case of a notch antenna, which consists of a notch, are the two areas with the concentrated adjustment elements automatically to a large extent protected. This also applies to a notch antenna that consists of a frame achieve, it is appropriate that the individual elements of the termination reactance and the compensation capacity and the associated switching in hollow support elements are arranged, via which the frame is attached to the metallic body. on In this way, the adjustment elements are encapsulated without any significant additional effort arranged so that they not only against mechanical influences, but even are protected against other external influences such as moisture.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Notch-Antenne aus einem Einschnitt mit der räumlichen Lage der Abgleichelemente und des Anschlusses des Anschlußkabels, Fig. 2 eine Notch-Antenne aus einem Rahmen mit ebenfalls der räumlichen Anordnung der Abgleichelemente und des Anschlusses des Anschlußkabels, Fig. 3 die Erzeugung umschaltbarer Kapazitäten durch Zu-bzw. Abschaltung einzelner Kapazitäten mittels Schalter bzw. mittels PIN-Dioden, Fig. 4 die Anordnung der Abgleichelemente in hohlen Stützelementen bei Verwendung eines Rahmens.Embodiments of the invention are described below with reference to the drawing explained in more detail. 1 shows a notch antenna from an incision with the spatial position of the adjustment elements and the connection of the connection cable, Fig. FIG. 2 shows a notch antenna from a frame, likewise with the spatial arrangement of FIG Adjustment elements and the connection of the connecting cable, Fig. 3, the generation of switchable Capacities through access or. Disconnection of individual capacities by means of a switch or by means of PIN diodes, FIG. 4 shows the arrangement of the adjustment elements in hollow support elements when using a frame.

In Fig. 1 besteht die Notch-Antenne im wesentlichen aus dem Einschnitt 2 in einer Metallstruktur 1. Das offene Ende des Einschnitts 2 ist durch eine umschaltbare Kompensations-Kapazität überbrückt, die hier vereinfacht als Block 7 dargestellt ist. An den Verbindungsleitungen dieser Kompensations-Kapazität 7 zu dem offenen Ende des Einschnitts 2 ist das Anschlußkabel 3 angeschlossen, und zwar der Außenleiter 4 an der einen Seite und der Innenleiter 5 an der anderen Seite der Kompensations-Kapazität 7. Im unteren Teil des Einschnitts 2 ist eine umschaltbare Abschluß-Reaktanz 6 angeordnet, deren genaue räumliche Lage nicht kritisch ist.In Fig. 1, the notch antenna consists essentially of the incision 2 in a metal structure 1. The open end of the incision 2 is switchable by a Compensation capacitance bridged, which is shown here in simplified form as block 7 is. On the connecting lines of this compensation capacitance 7 to the open At the end of the incision 2, the connecting cable 3 is connected, namely the outer conductor 4 on one side and the inner conductor 5 on the other side of the compensation capacitance 7. In the lower part of the incision 2, a switchable termination reactance 6 is arranged, whose exact spatial location is not critical.

Von der genauen räumlichen Lage der Anschlüsse der Abschluß-Reaktanz 6 hängen lediglich deren genauen Werte bei den einzelnen Frequenzbereichen ab.From the exact spatial position of the connections of the termination reactance 6 only depend on their exact values for the individual frequency ranges.

Der Realteil des Antenneninnenwiderstands an der Anschlußstelle der Anschlußleitungen 4 und 5 wird außer durch die Abmessungen des Einschnitts 2 im Zusammenhang mit einer bestimmten Frequenz auch durch die Lage und den Wert der Abschluß-Reaktanz 6 bestimmt. Durch eine geeignete Wahl des Wertes der Abschluß-Reaktanz 6 kann somit eine Anpassung an den Wellenwiderstand des Anschlußkabels 3 erfolgen, wie rechnerisch nachgewiesen werden kann. Der bei diesem Wert der Abschluß-Reaktanz 6 auftretende Imaginärteil des Antenneninnenwiderstands bei offenem Einschnitt 2 kann durch die Kompensations-Kapazität 7 kompensiert werden, da der Antenneninnenwiderstand normalerweise immer induktiv ist.The real part of the internal antenna resistance at the connection point of the Connection lines 4 and 5 is except through the Dimensions of the incision 2 in connection with a certain frequency also by the location and the value the final reactance 6 is determined. By a suitable choice of the value of the termination reactance 6 can thus be adapted to the wave resistance of the connecting cable 3, as can be proven mathematically. The termination reactance at this value 6 occurring imaginary part of the antenna internal resistance with an open incision 2 can be compensated by the compensation capacitance 7, since the antenna internal resistance is usually always inductive.

In Fig. 2 ist eine Notch-Antenne dargestellt, die im wesentlichen aus einem Rahmen 8 besteht, der am einen Ende über eine Abschluß-Reaktanz 6 mit einem metallischen Körper 1 und am anderen Ende über die Kompensations-Kapazität 7 ebenfalls mit dem metallischen Körper 1 verbunden ist. Der Außenleiter 4 des Anschlußkabels 3 ist mit dem am metallischen Körper 1 liegenden Ende der Kompensations-Kapazität 7 verbunden, und der Innenleiter 5 ist mit dem rahmenseitigen Ende der Kompensations-Kapazität 7 verbunden. Eine derartige Antenne arbeitet in völlig entsprechender Weise wie die Antenne nach Fig. 1. Lediglich die wirksame Antennenlänge 1, die bei der Antenne nach Fig. 1 dem Abstand zwischen dem offenen Ende des Einschnitts 2 und dem Anschluß der Abschluß-Reaktanz 6 entspricht, ist bei der Antenne nach Fig. 2 etwa die Länge des Rahmens 8.In Fig. 2, a notch antenna is shown, which essentially consists of a frame 8, which has a termination reactance 6 with at one end a metallic body 1 and at the other end via the compensation capacity 7 is also connected to the metallic body 1. The outer conductor 4 of the connection cable 3 is with the end of the compensation capacitance lying on the metallic body 1 7 connected, and the inner conductor 5 is connected to the frame-side end of the compensation capacitance 7 connected. Such an antenna works in exactly the same way as the antenna according to FIG. 1. Only the effective antenna length 1, that of the antenna according to Fig. 1, the distance between the open end of the incision 2 and the connection corresponds to the termination reactance 6, is approximately the length of the antenna according to FIG of the frame 8.

Zur Erzielung eines guten Wirkungsgrades ist es wünschenswert, daß bei dem zur Anpassung an das Anschlußkabel 3 erforderlichen Realteil des Antenneninnenwiderstandes der zu kompensierende Imaginärteil des Antenneninnenwiderstandes möglichst groß ist. Nur dann sind die Verluste in dem für die Leistungseinkopplung bzw. für die Auskopplung bestimmenden Teil der Antenne möglichst gering, da der Strom, der in die Teile der gesamten Antennenanordnung fließt, welche als verlustbehaftete Transformationselemente wirken, nur dann klein gehalten werden kann. Ferner ist es für einen guten Wirkungsgrad günstig, daß die variable Abschluß-Reaktanz 6 ebenso wie auch das Kompensationselement 7 durch zu-bzw. abschaltbare Kondensatoren gebildet wird, da solche Kondensatoren im allgemeinen sehr verlustarm ausgeführt werden können. Um dies über einen Frequenzbereich von mehreren Oktaven zu erreichen, wird in der Abschluß-Reaktanz 6 eine konstante, sehr kleine Reaktanz wahlweise zu- oder abgeschaltet. Diese konstante Reaktanz kann durch eine kleine Induktivität oder eine große Kapazität realisiert werden.In order to achieve good efficiency, it is desirable that in the real part of the antenna internal resistance required for adaptation to the connection cable 3 the imaginary part of the antenna internal resistance to be compensated is as large as possible is. Only then are the losses in that for the power coupling or for the The part of the antenna that determines the decoupling is as low as possible, as the current flowing in the parts of the entire antenna array that flows as lossy Transformation elements work, only then can be kept small. Furthermore is it is favorable for a good efficiency that the variable termination reactance 6 as well as well as the compensation element 7 by to or. Disconnectable capacitors formed because such capacitors can generally be designed with very little loss. To achieve this over a frequency range of several octaves, the Terminating reactance 6 a constant, very small reactance optionally switched on or off. This constant reactance can be achieved by a small inductance or a large capacitance will be realized.

Besonders kleine Induktivitäten können sehr leicht verlustarm realisiert werden.Particularly small inductances can be implemented very easily with little loss will.

Die Wirkung dieser Reaktanz besteht darin, daß für Wellenlängen mit n = 0,1,2...The effect of this reactance is that for wavelengths with n = 0.1.2 ...

ein Betrieb ermöglicht wird, der dem Kurzschlußverhalten einer #/4-Leitung entspricht. Für Wellenlängen mit n = 1,2,...an operation is made possible which corresponds to the short-circuit behavior of a # / 4 line. For wavelengths with n = 1,2, ...

wird durch Abschalten der Induktivität ein Betrieb ermöglicht, der dem Leerlaufverhalten einer A/2-Leitung entspricht. Auf diese Weise kann über einen mehrere Oktaven umfassenden Frequenzbereich ein großer Wert des Imaginärteils des Antenneninnenwiderstandes erreicht werden, so daß die Kompensations-Kapazitäten sowohl wertmäßig als auch baulich klein gehalten werden können.an operation is enabled by switching off the inductance, the corresponds to the idling behavior of an A / 2 line. That way you can have a frequency range spanning several octaves a large value of the imaginary part of the Antenna internal resistance can be achieved, so that the compensation capacities can be kept small in terms of value as well as structurally.

In Abhängigkeit von dem Frequenzbereich, in dem die Notch- Antenne betrieben werden soll, muß für eine gute Anpassung sowohl die Abschluß-Reaktanz 6 als auch die Kompensations-Kapazität 7 verändert werden. Eine kontinuierliche Veränderung der Elemente wäre zwar am genauesten, ist jedoch sehr aufwendig. Da aber auch die Abschluß-Reaktanz im wesentlichen kapazitiv ist, besteht eine andere Möglichkeit mit völlig ausreichenden Ergebnissen darin, die variablen Kapazitäten aus parallel schaltbaren Kondensatoren aufzubauen, die in ihrem Wertebereich binär gestaffelt sind. Dies ist in Fig. 3 angedeutet, wobei der Kondensator C1 die doppelte Kapazität wie der Kondensator CO hat, der Kondensator C2 hat die vierfache Kapazität, und die Kapazität der weiteren, nicht mehr dargestellten Kondensatoren beträgt die nächsthöhere Potenz von 2 der Kapazität des Kondensators CO. Auf diese Weise lassen sich Kapazitäten mit einer Stufung des Kapazitätswertes in Schritten mit der Größe der Kapazität von CO erreichen. Die einen Enden der Kondensatoren sind jeweils an den Außenleiter 4 des Anschlußkabels 3 angeschlossen, und die anderen Enden der Kondensatoren führen über die Schalter 11 bzw. 12 auf den Innenleiter 5 des Anschlußkabels 3 bzw. das damit verbundene Rahmenende. Beim Kondensator C2 ist dieser Schalter durch eine PIN-Diode 13 realisiert, die über die die HF-Drossel (Induktivität) 14 durch Anlegen einer Spannung mit entsprechender Polarität in den leitenden oder gesperrten Zustand geschaltet werden kann. Derartige PIN-Dioden können schneller geschaltet werden und beanspruchen weniger Platz als bei Realisierung durch beispielsweise Relais. Die Schalter 11, 12 und 13 sowie die weiteren, nicht mehr dargestellten Schalter werden über eine Auswahlmatrix 15 angesteuert, die den über den Eingang 18 zugeführten Wert des Frequenzbereichs in entsprechende Ansteuersignale umwandelt.Depending on the frequency range in which the notch antenna is to be operated, both the termination reactance must for a good match 6 and the compensation capacity 7 can be changed. A continuous Changing the elements would be the most accurate, but it is very time-consuming. There but also the termination reactance is essentially capacitive, there is another Possibility with completely sufficient results in using the variable capacities build up of capacitors that can be connected in parallel, which are binary in their value range are staggered. This is indicated in Fig. 3, the capacitor C1 being double Capacitance as the capacitor CO has, the capacitor C2 has four times the capacitance, and the capacitance of the other capacitors, not shown any more, is the next higher power of 2 of the capacitance of the capacitor CO. Leave that way capacities with a gradation of the capacity value in steps with the size reach the capacity of CO. One end of the capacitors is on the outer conductor 4 of the connecting cable 3 connected, and the other ends of the Capacitors lead via switches 11 and 12 to inner conductor 5 of the connecting cable 3 or the associated frame end. This switch is on capacitor C2 implemented by a PIN diode 13, which is connected to the HF choke (inductance) 14 by applying a voltage with the appropriate polarity in the conductive or locked state can be switched. Such PIN diodes can be faster are switched and take up less space than when implemented by, for example Relay. The switches 11, 12 and 13 as well as the others, no longer shown Switches are controlled via a selection matrix 15, which is controlled via the input 18 converted value of the frequency range into corresponding control signals.

Eine der Fig. 3 entsprechende Anordnung kann auch für die Abschluß-Reaktanz 6 in Fig. 1 und 2 verwendet werden, wobei lediglich die Leitung 4 den metallischen Körper 1 und die Leitung 5 das entsprechende Ende des Rahmens 8 darstellt.An arrangement corresponding to FIG. 3 can also be used for the terminating reactance 6 can be used in Figs. 1 and 2, where only the line 4 the metallic body 1 and the line 5 the corresponding end of the frame 8 represents.

In Fig. 4 sind die als Block 6a dargestellten Kondensatoren und die Induktivität 6b mitsamt den zugehörigen Schaltern in einer hohlen Stütze 16 untergebracht, auf der der Rahmen 8 befestigt ist. Entsprechend sind die als Block 7 dargestellten Kondensatoren der Kompensations-Kapazität mitsamt den zugehörigen Schaltern in einem hohlen Stützelement 17 angeordnet, auf dem das andere Ende des Rahmens 8 befestigt ist.In Fig. 4, the capacitors shown as block 6a and the Inductance 6b together with the associated switches housed in a hollow support 16, on which the frame 8 is attached. They are shown as block 7 accordingly Capacitors of the compensation capacitance together with the associated switches in one arranged hollow support element 17, on which the other end of the frame 8 is attached is.

Beide Stützelemente 16 und 17 sind auf dem metallischen Körper 1 befestigt. Auf diese Weise ergibt sich eine stabile Anordnung, die gleichzeitig die einzelnen Elemente und zugehörigen Schalter der Abschluß-Reaktanz 6a und 6b sowie der Kompensations-Kapazität 7 vor äußeren Einflüssen schützt.Both support elements 16 and 17 are attached to the metallic body 1. In this way, a stable arrangement results, which at the same time the individual Elements and associated switches of the termination reactance 6a and 6b as well as the compensation capacitance 7 protects against external influences.

In einem praktischen Fall hatte eine derartige Antenne für einen Frequenzbereich von 25 MHz bis 80 MHz eine Länge des Rahmens 8 von 1,2 m. Die Kompensations-Kapazität wird aus Kondensatoren gebildet, die eine Variation der Kapazität im Bereich von 10 pF bis 200 pF zulassen. Die Stufung der einzelnen Kapazitätswerte beträgt etwa 3 pF. Der kapazitive Teil 6a der Abschluß-Reaktanz wird aus zehn Kondensatoren gebildet, die wahlweise parallel geschaltet werden können.In a practical case, such an antenna had a frequency range from 25 MHz to 80 MHz a length of the frame 8 of 1.2 m. The compensation capacity is formed from capacitors that have a variation in capacitance in the range of Allow 10 pF to 200 pF. The graduation of the individual capacity values is approximately 3 pF. The capacitive part 6a of the terminating reactance is formed from ten capacitors, which can optionally be connected in parallel.

Die durch den Aufbau gegebene Grundkapazität beträgt etwa 8 pF. Mittels der zehn binär gestuften Kondensatoren kann bei einer Stufengröße von 0,04 pF eine Summenkapazität von maximal 50 pF erreicht weden. Die in der Abschluß-Reaktanz enthaltene Induktivität 6b ist in der Dimensionierung nicht sehr kritisch, insbesondere Induktivitätswerte zwischen 10 µH bis 100 /uH sind möglich. Die Parallelschaltung dieser Induktivität 6b zu dem kapazitiven Teil 6a ist notwendig im Frequenzbereich von etwa 40 MHz bis 65 MHz.The basic capacitance given by the structure is about 8 pF. Means of the ten binary stepped capacitors with a step size of 0.04 pF one Total capacitance of a maximum of 50 pF can be achieved. The one contained in the termination reactance Inductance 6b is not very critical in terms of dimensioning, especially inductance values between 10 µH and 100 / uH are possible. The parallel connection of this inductance 6b to the capacitive part 6a is necessary in the frequency range from about 40 MHz to 65 MHz.

Claims (5)

PATENTANSPRUCHE: 1. Notch-Antenne für einen großen Frequenzbereich aus im wesentlichen einem Einschnitt in einer Metallstruktur oder einem elektrisch leitenden Rahmen auf einem metallischen Körper und einer Abgleichkapazität über dem offenen Ende des Einschnitts bzw. in Reihe mit dem Rahmen sowie einem Anschlußkabel, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußkabel (3) der Antenne ortsfest im Bereich des offenen Endes des Einschnitts (2) bzw. des einen Endes des Rahmens (8) angeschlossen ist, daß zur Anpassung des Realteils des Antenneneingangswiderstands eine Abschlußreaktanz (6) mit abhängig von der gewünschten Frequenz umschaltbarem Wert im Bereich des geschlossenen Endes des Einschnitts (2) bzw. am anderen Ende des Rahmens (8) in Reihe mit diesem angeordnet ist und daß zur Kompensation des Imaginärteils des Antenneneingangswiderstands eine Kompensationskapazität (7) mit abhängig von der gewünschten Frequenz umschaltbarem Wert parallel zum Kabelanschluß (4, 5) angeordnet ist. PATENT CLAIMS: 1. Notch antenna for a wide frequency range of essentially an incision in a metal structure or an electrical one conductive frame on a metallic body and a balancing capacitance the open end of the incision or in series with the frame and a connection cable, characterized in that the connection cable (3) of the antenna is stationary in the area the open end of the incision (2) or one end of the frame (8) connected is that to match the real part of the antenna input resistance, a terminating reactance (6) with a switchable value in the range of depending on the desired frequency closed end of the incision (2) or at the other end of the frame (8) in Row is arranged with this and that to compensate for the imaginary part of the antenna input resistance a compensation capacitance (7) with switchable depending on the desired frequency Value is arranged parallel to the cable connection (4, 5). 2. Notch-Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschluß-Reaktanz (6) aus der Parallelschaltung einer abschaltbaren Induktivität (6b) mit einem kleinen festen Wert und einer Kapazität (6a) mit umschaltbaren Wert besteht. 2. Notch antenna according to claim 1, characterized in that the Terminating reactance (6) from the parallel connection of a switchable inductance (6b) with a small fixed value and a capacitance (6a) with a switchable value consists. 3. Notch-Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitäten (6a, 7) mit umschaltbarem Wert aus einer Anzahl parallel zu- bzw. abschaltbaren Kondensatoren (CO, C1, C2 ...) bestehen, deren Kapazitätswerte etwa binär gestuft sind. 3. Notch antenna according to claim 1 or 2, characterized in that that the capacitances (6a, 7) with a switchable value from a number of parallel or disconnectable capacitors (CO, C1, C2 ...) exist, their capacitance values are roughly binary. 4. Notch-Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- bzw. Abschaltung der Kondensatoren (CO, C1, C2 ...) und der Festinduktivität (6b) über Schalter erfolgt, die mittels PIN-Dioden (13) arbeiten, die über eine Auswahlmatrix (15) geschaltet werden.4. Notch antenna according to claim 3, characterized in that the Activation and deactivation of the capacitors (CO, C1, C2 ...) and the fixed inductance (6b) takes place via switches that work by means of PIN diodes (13) that have a Selection matrix (15) can be switched. 5. Notch-Antenne nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, wobei die Notch-Antenne aus einem Rahmen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Elemente der Abschluß-Reaktanz (6) und der Kompensations-Kapazität (7) sowie die zugehörigen Schalter (11, 12; 13) in hohlen Stützelementen (16, 17) angeordnet sind, über die der Rahmen (8) auf dem metallischen Körper (1) befestigt ist.5. Notch antenna according to claim 1 or one of the following, wherein the Notch antenna consists of a frame, characterized in that the individual Elements of the termination reactance (6) and the compensation capacity (7) as well as the associated switches (11, 12; 13) are arranged in hollow support elements (16, 17), via which the frame (8) is attached to the metallic body (1).
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