DE3726151A1 - Dipol-antennen-wand fuer die ausstrahlung von kurzwellen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dipol-Antennen-Wand für die Ausstrahlung von Kurzwellen, bei denen die Dipo­ le in Spalten und Reihen angeordnet und mit einer Ref­ lektorwand, die aus gleichartigen Dipolen aufgebaut sein kann oder aus einem engmaschigem Drahtnetz besteht.

Derartige Dipol-Antennen-Wände sind bekannt und werden zur Herstellung von Funkverbindungen über Kurzwelle mit Hilfe der Ionosphäre eingesetzt. Die Kurzwellen werden mit einem Erhebungswinkel gegen die Ionosphäre abges­ trahlt, dort reflektiert und zum Boden zurückgeleitet. Die Entfernung des versorgten Gebietes richtet sich nach dem Erhebungswinkel. Bei kleinen Erhebungswinkeln ist die Entfernung am größten. Daneben bestimmen verschiede­ ne Eigenschaften der Ionosphäre die Qualität der Verbin­ dung.

Meist besteht der Wunsch, verschiedene Zielgebiete mit einer Antenne zeitlich hintereinander zu versorgen; es kann auch der Wunsch bestehen, bei unterschiedlicher hoher Ionospähre das gleiche Zielgebiet zu erreichen. Dies macht eine Änderung des Vertikaldiagramms not­ wendig. Derartige Änderungen des Vertikaldiagramms sind bereits bekannt. Es können z.B. Teile einer Dipolwand umgepolt werden, d.h., einige Dipole werden mit 180° Phasendrehung gespeist. Das Vertikaldiagramm wird dann sprunghaft geändert. Man kann also nur zwischen zwei unterschiedlichen Zielgebieten wählen. Eine feine Anpas­ sung des Diagramms an mäßig veränderte Zielgebiete ist also nicht möglich.

Bei einer Dipol-Antennen-Wand entsprechend dem Stand der Technik ergibt sich ein Vertikaldiagramm mit einem Erhe­ bungswinkel von 9°. Die relative Feldstärke in drei Ne­ benkeulen liegt unterhalb von etwa 30% der Hauptkeule in dem Vertikaldiagramm.

In einem Versorgungsgebiet in den Entfernungen von 1800 bis 3300 km und 4000 bis 6000 km werden ausreichen­ de Feldstärken erreicht; dagegen ist ein unerwünschter Pegelabfall bei Entfernungen zwischen 3300 und 4000 km festzustellen.

Da es außerdem wünschenswert sein kann, die minimale Entfernung von 1800 km zu reduzieren, ist es Aufgabe der Erfindung, das Vertikaldiagramm so zu beeinflussen, daß die genannten Nachteile nicht auftre­ ten.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Speisespannungen der Dipolreihen mit zunehmender Höhe gegenüber dem Erdboden eine zunehmende Phasenver­ schiebung gegenüber der Speisespannung der niedrigsten Dipolreihe besitzen.

Statt jede einzelne Dipolreihe mit einer jeweils geän­ derten Phasenverschiebung zu speisen, kann es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßig sein, daß je zwei übereinanderangeordnete Dipolreihen gleichphasig gespeist werden und die Speisespannung von einer Dipol­ doppelreihe zur nächsten Dipolreihe eine Phasenverschie­ bung aufweist. Hierdurch wird eine konstruktiv einfach­ ere Zuleitung der Speisespannungen ermöglicht.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein schematisches Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 1 ist eine Dipol- Wand 4/6 angeordnet, wobei jeweils Dipole 10 in vier Spalten und sechs Reihen A, B, C, D, E und F angeordnet sind. In Fig. 2 ist die Art der Zuführung der Speise­ spannung dargestellt. Um die Anzahl der Speisezuleitungen zu verringern, werden jeweils zwei übereinanderliegende Dipolreihen (Dipoldoppelreihen) gleichphasig gespeist. Der Erdboden ist in den Fig. 1 und 2 mit 11 bezeichnet.

Nach Fig. 2 werden die Dipolreihen A und B, C und D und E und F jeweils gleichphasig gespeist. Die Speisezulei­ tung 1 kommt von einem hier nicht dargestellten Sender und ist direkt mit dem Phasenschieber I und über die Leitungen 2 und 5 mit den Dipolreihen A und B verbunden. Vom Ausgang des Phasenschiebers I führt die eine Leitung direkt zu dem Eingang des Phasenschiebers II. Über die Leitungen 3 und 6 ist der Ausgang das Phasenschiebers I mit den Dipolreihen C und D verbunden. Der Ausgang des Phasenschiebers II ist über die Leitungen 4 und 7 mit den Dipolreihen E und F verbunden. Die Reflektorwand, die schematisch angedeutet ist, ist mit G bezeichnet.

Wenn in den Phasenschiebern I und II eine Phasenver­ schiebung von jeweils 35° erzeugt wird, so kann eine lückenlose Versorgung von 1300 bis 6000 km erreicht wer­ den. Gegenüber den bisherigen Dipolwänden ist also eine zusätzliche Versorgung in den Bereichen 1300 bis 1800 km und vom 3300 bis 4000 km möglich.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausfüh­ rungsbeispiel beschränkt, sondern sie kann auch bei an­ deren Dipolwänden eingesetzt werden. Auch ist die Erfin­ dung nicht auf die Zusammenfassung von jeweils zwei Di­ polreihen zu einer gemeinsamen Speiseleitung beschränkt; es kann auch jede Dipolreihe einzeln mit einer jeweils abweichenden Phasenverschiebung gespeist werden.

Claims (4)

1. Dipol-Antennen-Wand für die Ausstrahlung von Kurzwellen, bei denen die Dipole in Spalten und Reihen angeordnet sind und mit einer Reflektorwand, die aus gleichartigen Dipolen aufgebaut sein kann oder aus einem engmaschigem Drahtnetz besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannungen der Dipolreihen (A, B, C, D, E und F) mit zunehmender Höhe gegenüber dem Erdboden (11) eine zunehmende Phasenverschiebung gegen­ über der Speisespannung der niedrigsten Dipolreihe (A, B) besitzen.

2. Dipol-Antennen-Wand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebung mit zunehmen­ der Höhe sich um gleiche Werte ändert.

3. Dipol-Antennen-Wand nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß je zwei übereinanderan­ geordnete Dipolreihen (A, B oder C, D oder E, F) gleichphasig gespeist werden und die Speisespannung von einer Dipoldoppelreihe zur nächsten Dipoldoppelreihe eine Phasenverschiebung (mittels Phasenschieber I, II) aufweist.

4. Dipol-Antennen-Wand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei Dipoldoppel­ reihen (sechs Dipolreihen) die mittlere Dipoldoppelreihe (C, D) den mittleren Wert der Phasenverschiebung besitzt.