DE3335049C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Doppelkonusantenne nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Eine solche Antenne ist beispielsweise aus dem Artikel von R. C. Honey et. al. "A Versatile Multiport Biconical Antenna"; in:
Proceedings of the IRE, Oct. 1957, Seiten 1374 bis 1383, bekannt.

Doppelkonusantennen sind im Mikrowellenbereich etwa bis 20 GHz als Rundstrahl-Antennen weit verbreitet. Die Speisung der An­ tennen erfolgt über eine Koaxialleitung, die über konventionelle Koaxial-Hohlleiterübergänge, d. h. Wellentypwandler, z. B. Steckverbindungen, an einen Hohlleiter angeschlossen werden können.

In der oben angeführten Antenne von R. C. Honey et. al. beispiels­ weise ist die Koaxialleitung über einen entsprechend ausge­ bildeten konventionellen Koaxial-Hohlleiterübergang an vier getrennte Hohlleiterzüge angeschlossen. Aus der US 24 72 213 ist eine ähnliche Doppelkonus-Antenne bekannt, bei der zu­ sätzlich der obere Konus mit dem unteren Konus über ein Septum verbunden ist, das außerdem den Innenleiter der Koaxialleitung mit deren Außenleiter verbindet und das im Koaxial-Hohlleiter­ übergang aufgespalten wird und in die beiden Schmalseiten eines rechteckförmigen Hohlleiters übergeht.

Im Millimeterwellenbereich ergeben sich eine Reihe Probleme:

• a) die Verluste auf Koaxialleitungen werden sehr groß,
• b) konventionelle Übergänge zwischen Koaxialleitungen und Hohl­ leiter werden sehr schmalbandig,
• c) Steckverbindungen für den Anschluß der Koaxialleitungen an Wellentypwandler sind nicht bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, für den Millimeterwellenbe­ reich eine Doppelkonusantenne der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine breitbandige und verlustarme Speisung erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Doppelkonusantenne der eingangs genannten Art erfindungs­ gemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist im Anspruch 2 angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, näher er­ läutert.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Antenne. Der Doppelkonus 1 sitzt direkt auf dem Ende einer Hohlleiterfassung 4. Er wird von einer Koaxialleitung 2 gespeist, die nur wenige Millimeter lang ist und an einem Ende in die Hohlleiterfassung 4 eingebettet ist, wo sie von einer Mikrostreifenleitung kontaktiert wird. Die Mikrostreifenleitung ist Teil eines Wellentypwandlers 3.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Wellentypwandlers 3 mit Koaxialleitung 2, sowie eine Hälfte der zweiteiligen Hohlleiterfassung 4. Ein dieelektrisches Substrat 5 als Träger des Wellentypwandlers 3 ist in der bei Finleitungen üblichen Weise in den Halbleiter eingesetzt. Die Hohl­ leiterwelle wird zunächst auf eine antipodale Finleitung 6 geführt. Diese geht über in eine Mikrostreifenleitung 7, 8, und zwar erweitert sich die Flosse auf der einen Substratseite in die Grundmetallisierung 8, während sich die Flosse auf der anderen Seite verjüngt in den Leiter 7. Ein solcher Übergang ist im Prinzip aus "Nachrichten Elektronik, 12-1976, S. 296" oder aus dem Artikel von R. N. Bates et. al.: "Milimetre Wave Finline Balanced Mixer"; in:
Conference Proceedings of the 9th European Microwave Conference, 1979, Seite 721 bis 725, bekannt.

Der Innenleiter 9 der Koaxialleitung 2 ist an den Leiter 7 der Mikrostreifenleitung gelötet.

Die Hohlleiterfassung 4 weist eine Vertiefung 11 auf, in welcher die Koaxialleitung 2 mit ihrem Außenleiter einge­ bettet wird. Im Bereich des Übergangs von der Finleitung 6 auf die Mikrostreifenleitung 7, 8 ist die Hohlleiterbreite in Stufen 10 reduziert.

Durch die Integration der kurzen Koaxialleitung und des Finleitungs-Wellentypwandlers wird gemäß der Erfindung eine extrem breitbandige und verlustarme Speisung der Doppelkonusantenne für den Millimeterwellenbereich er­ reicht.

Claims (2)

1. Doppelkonusantenne mit einer einen Außenleiter und einen Innenleiter aufweisenden Koaxialleitung als Speiseleitung, welche an ihrem einen Ende mit dem Innenleiter an dem oberen Konus der Antenne und mit dem Außenleiter an den unteren Konus der Antenne angeschlossen ist und mit ihrem anderen Ende über einen Wellentypwandler an einen Hohlleiter angeschlossen ist, welcher eine Fassung aufweist, dadurch gekennzeichnet,
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• - daß der Hohlleiter an einem seiner Enden durch die Fassung (4) bis auf eine Durchführung für die Koaxialleitung (2) verschlossen ist und daß die Fassung (4) in der Durch­ führung mit dem Außenleiter der Koaxialleitung (2) 2elektrisch leitend verbunden ist;
• - daß der Wellentypwandler (3) an dem durch die Fassung (4) verschlossenen Hohlleiterende zentrisch im Inneren des Hohlleiters angebracht ist und auf der dem Hohlleiterende abgewandten Seite als Finleitung (6) und auf der dem Hohl­ leiterende zugewandten Seite als Mikrostreifenleitung (7) mit einer Grundmetallisierung (8) ausgebildet ist mit einem kontinuierlichen Übergang zwischen Finleitung (6) auf der einen Seite und Mikrostreifenleitung (7) bzw. Grundmetal­ lisierung (8) auf der anderen Seite;
• - daß die Koaxialleitung (2) an ihrem anderen Ende mit dem Innenleiter an die Mikrostreifenleitung (7) und mit dem Außenleiter an die Grundmetallisierung (8) angeschlossen ist.

2. Doppelkonusantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter im Bereich des Wellentypwandlers (3) mindestens eine mit ihrer Oberseite parallel zum Wellentypwandler (3) verlaufende Stufe (10) aufweist.