DE3743123A1

DE3743123A1 - Antennenvorrichtung

Info

Publication number: DE3743123A1
Application number: DE19873743123
Authority: DE
Inventors: Shigeo Udagawa; Tetsuo Haruyama; Nobutake Orime; Takashi Katagi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1987-12-18
Publication date: 1988-07-07
Anticipated expiration: 2007-12-19
Also published as: US4827270A; GB8729712D0; DE3743123C2; GB2202092A; GB2202092B

Description

Die Erfindung betrifft eine Antennenvorrichtung zum Erfassen der Richtung eines Objekts im Flachwinkelbereich.

Ein System zum Erfassen der Richtung eines Objekts im Flachwinkelbereich ist bereits als "fixed beam system" in "Low-Angle Radar Tracking in the Presence of Multipath" von W. D. White, IEEE Transactions, Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES-10, Seiten 835-852, November 1974, bekannt.

Die folgenden Erklärungen beziehen sich auf das System nach der genannten Literaturstelle.

Fig. 9 der beiliegenden Zeichnungen zeigt die relative Lage einer Antennenvorrichtung und eines zu erfassenden Objekts zueinander. In der Zeichnung bezeichnet Bezugszeichen 1 die Antennenvorrichtung, Bezugszeichen 2 das zu erfassende Objekt, Bezugszeichen 3 eine Wasseroberfläche, Bezugszeichen 4 das Spiegelbild des Objekts 2, gespiegelt an der Wasseroberfläche 3, Bezugszeichen 5 den Weg einer direkten Welle und Bezugszeichen 6 den Weg einer reflektierten Welle.

Angenommen, die Antennenvorrichtung 1 ist in der Lage, zwei verschiedene Strahlen, Strahl F _A und Strahl F _B, auszusenden, so erfüllen diese die Symmetrie bedingung gemäß der folgenden Gleichung (1) in bezug auf einen beliebigen Winkel u.

Wenn weiter angenommen wird, daß die Achse der Antennenvorrichtung 1 in der Winkelhalbierenden zwischen dem Objekt 2 und dem Spiegelbild 4 liegt, so erfüllt die infolge des Strahles F _A entstehende Spannung V _A die folgende Gleichung (2):

V _A=E _S{F _A (u)+ρe^{j d} F _A(-u)} (2)

Mit:
E _S- Amplitude der direkten Welle; u- Einfallswinkel der direkten Welle an der Antennenvorrichtung 1; -u- Einfallswinkel der reflektierten Welle an der Antennenvorrichtung 1; ρ- Spannungsreflektionskoeffizient der Wasseroberfläche; und ϕ- Phasendifferenz zwischen der direkten und der reflektierten Welle.

Ebenso kann die infolge des Strahles F _B entstehende Spannung V _B durch die folgende Gleichung (3) dargestellt werden:

V _B=E _S{F _B (u)+ρe^{j d F _B (-u)} (3)Der Quotient aus V _B und V _A berechnet sich somit
zu:

Setzt man in die obige Gleichung (4) die Symmetrie
bedingung aus Gleichung (1) ein, so erhält man:

Daraus folgt, daß es möglich ist, aus dem Quotienten
der Spannungen V _B/V _A die genaue Richtung u des
Objekts 2 mit Hilfe der bekannten Funktion F _B/F _A
ohne Rücksicht auf die Existenz der reflektierten
Welle herauszufinden.
Wie vorstehend beschrieben, ist das "fixed beam
system" in der Lage, die Richtung eines Objekts
im Flachwinkelbereich zu erfassen, wobei allerdings
bisher das Problem bestand, daß kein Verfahren
bekannt war, die Antenne so zu konstruieren, daß
sie die Symmetriebedingung der vorstehenden Gleichung
(1) erfüllt.}

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu lösen. Sie zielt weiter darauf ab, die konkrete Konstruktion einer solchen Antennenvorrichtung, die die Symmetriebedingung der Gleichung (1) erfüllt, darzulegen und so eine Antennenvorrichtung zu schaffen, in der das "fixed beam system" in der Praxis angewandt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung mit weiteren Einzelheiten anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1a ein Schema einer Antennenvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 1b eine Seitenansicht einer konkreten Ausführungsform einer Hybridschaltung;

Fig. 1c eine Draufsicht in Richtung der Pfeile G-G in Fig. 1b;

Fig. 1d, e Prinzipzeichnungen der Konstruktion eines Viertelwellen-Richtungskopplers für gekoppelte Leitungen, wobei Fig. 1e eine Seitenansicht des Kopplers und Fig. 1d eine Draufsicht in Richtung der Pfeile F-F in Fig. 1e ist;

Fig. 1f eine Draufsicht auf eine konkrete Ausführung eines Leistungsteilers;

Fig. 2a eine Darstellung der Aperturverteilung, für den Fall, daß ein Eingangssignal in die Zentralspeisung für die Antennenvorrichtung gegeben wird;

Fig. 2b eine Darstellung der Aperturverteilung, für den Fall, daß ein Eingangssignal in die Peripherspeisung gegeben wird;

Fig. 2c eine Darstellung der Aperturverteilung, die bei Abgabe eines Hochfrequenzsignals an den Summensignaleingang der Hybridschaltung nach Fig. 1a bei der Antennenvorrichtung nach der Erfindung erhalten wird;

Fig. 2d die Strahlungscharakteristik der Antennenvorrichtung, die unter den Bedingungen nach Fig. 2c erhalten wird;

Fig. 3a die Aperturverteilung, die bei Abgabe eines HF-Signales an den Differenzsignaleingang der Hybridschaltung nach Fig. 1a bei der Antennenvorrichtung nach der Erfindung erhalten wird;

Fig. 3b die Strahlungscharakteristik der Antennenvorrichtung, die unter den Bedingungen nach Fig. 3a erhalten wird;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Antennenvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Antennenvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 6a eine Darstellung der Aperturverteilung, die erhalten wird, wenn ein HF-Signal in einen C-Signalanschluß einer vierten Hybridschaltung nach Fig. 5 gegeben wird;

Fig. 6b die Strahlungscharakteristik der Antennenvorrichtung, die unter den Bedingungen nach Fig. 6a erhalten wird;

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform der Antennenvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform der Antennenvorrichtung nach der Erfindung; und

Fig. 9 eine Darstellung der Positionen der Antennenvorrichtung und eines zu erfassenden Objekts zueinander.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der ersten Ausführungsform erläutert.

In Fig. 1a bezeichnen Bezugszeichen 7 a Antennenelemente in dem zentralen Teil der Antennenvorrichtung, 7 b Antennenelemente in dem peripheren Teil der Antennenvorrichtung, 8 eine Zentralspeisung mit einem Leistungsteiler zum Abgeben von HF-Signalen an die zentralen Antennenelemente 7 a, 9 eine Peripher speisung mit einem Leistungsteiler zum Speisen der peripheren Antennenelemente 7 b mit HF-Signalen und 10 eine Hybridschaltung zum Verbinden eines Eingangs der Zentralspeisung 8 mit einem Eingang der Peripherspeisung 9.

Fig. 1b und c zeigen ein Ausführungsbeispiel der Hybridschaltung 10, die sich aus einem Dreiarm-Ver zweigungs-Hybrid 111 und einer Leitung 112 mit 90° Phasenverschiebung unter Verwendung von Streifenleitern zusammensetzt.

Wenn ein HF-Signal in den A-Eingang 102 der Hybridschaltung in Fig. 1c gegeben wird, wird es in Signale gleicher Amplitude an den Punkten C 103 und D 104 geteilt. Die beiderseitige Phasenbeziehung ist derart, daß der Punkt C dem Punkt D um 90° voreilt. Diese Phasenvoreilung wird durch die Phasen verzögerungsleitung 112 korrigiert, wodurch Signale mit gleicher Amplitude und gleicher Phase an den Ausgängen E 105 und F 106 auftreten.

Wird ein HF-Signal an den B-Eingang 107 gegeben, wird es in Signale gleicher Amplitude an den Punkten C und D geteilt, wobei die Phasenbeziehung so ist, daß Punkt C 103 Punkt D 104 um 90° nacheilt. Diese Phasennacheilung resultiert in einer Nacheilung um 180°, nachdem das Signal die Phasenverzögerungsleitung 112 passiert hat, mit dem Ergebnis, daß Signale mit gleicher Amplitude und entgegengesetzter Phase an den Ausgängen E 105 und F 106 auftreten. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Hybridschaltung nicht auf die Konstruktion gemäß den Fig. 1b und c beschränkt ist, sondern auch ein "rat race"-Kreis usw. sein kann. In den Fig. 1b und c bezeichnen Bezugszeichen 113 ein dielektrisches Substrat, 114 eine Massenverbindung und λ die Signalwellenlänge.

Im folgenden wird der vierte Wellen-Richtungskoppler für gekoppelte Leitungen als ein grundlegendes Element für die Konstruktion des Leistungsteilers erläutert.

Fig. 1e zeigt eine Seitenansicht des Viertel wellen-Richtungskopplers für gekoppelte Leitungen 120 mit Streifenleitungen. Fig. 1d ist eine Draufsicht, die die Form des Leitungsverbinders auf beiden Seiten des dielektrischen Substrats 121, das die Innenschicht bildet, zeigt.

Wenn ein HF-Signal mit in den A-Eingang 102 in Fig. 1d gegeben wird, so wird es auf die Anschlüsse C 122 und D 123 verteilt. Das Leistungsverhältnis wird in diesem Fall hauptsächlich durch den Grad K der Überlappung zwischen dem vorderen Leiter 101 und dem hinteren Leiter 124 bestimmt. Ein ge wünschtes Leistungsverhältnis kann durch geeignete Wahl des Überlappungsgrads K erreicht werden. Die Phasenbeziehung ist derart, daß der C-Anschluß 122 dem D-Anschluß 123 um 90° vorauseilt. Im übrigen kommt kein Signal aus dem B-Anschluß 107.

Im folgenden wird der Leistungsteiler erläutert.

Fig. 1f zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Achtwege-Leistungsteilers, bei dem die vorgenannten Viertelwellen-Richtungskoppler an mehreren Stellen miteinander verbunden sind. Ein an den A-Eingang in Fig. 1f gegebenes HF-Signal wird nachfolgend mit Hilfe von Viertelwellen-Richtungskopplern für gekoppelte Leitungen CP 1 bis CP 7 geteilt, und man erhält Ausgangssignale an den Ausgängen b bis i. Ein vorbestimmtes Leistungsverhältnis, wie die Taylor-Verteilung etc. kann durch geeignete Wahl der Überlappungsgrade der Viertelwellen-Richtungskoppler für gekoppelte Leitungen erreicht werden. Da die vorstehend beschriebene 90°-Phasenvoreilung durch DL 1 bis DL 7 korrigiert wird, werden Ausgangs signale mit gleicher Phase erhalten, wobei mit DL 1 bis DL 7 90°-Phasenverschiebungsleitungen und mit AT 1 bis AT 7 angepaßte Abschlußwiderstände bezeichnet sind.

Wenngleich Fig. 1f Viertelwellen-Richtungskoppler für gekoppelte Leitungen als Beispiel für Teilerelemente zeigt, ist die Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und es können beispielsweise Wilkinson-Koppler etc. Verwendung finden. Auch ist die Zahl der Ausgänge nicht auf acht beschränkt. Vielmehr kann eine beliebige Anzahl Ausgänge zum Speisen der Antennenelemente durch geeignete Auswahl der Anzahl der Verbindungsstufen der Teilerelemente vorgesehen sein.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Antennenvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung für den Fall erläutert, daß sie im Signal sendebetrieb arbeitet.

Wird ein HF-Signal in den Summensignaleingang (ent sprechend dem A-Anschluß 102 in Fig. 1c) der Hybrid schaltung 10 gegeben, wird dieses HF-Signal in Abhängigkeit von der Charakteristik der Hybridschaltung mit derselben Phase wie vorstehend beschrieben geteilt, wobei das HF-Signal derselben Phase der Zentralspeisung 8 und der peripheren Speisung 9 zugeführt wird. Sowohl die Zentralspeisung 8 als auch die periphere Speisung 9 führen vorbestimmte Verteilungen auf die zentralen Antennenelemente 7 a und die peripheren Antennenelemente 7 b aus. Mit anderen Worten: Wird ein HF-Signal nur an die Zentralspeisung 8 gegeben, tritt eine Aperturverteilung nach Fig. 2a auf. Wird im Gegensatz dazu das Eingangssignal nur in die periphere Speisung 9 gegeben, hat die Aperturverteilung eine Form gemäß Fig. 2b.

Wird das Eingangssignal mit Radiofrequenz an den Summensignaleingang der Hybridschaltung 10 gegeben, werden Signale gleicher Amplitude und gleicher Phase sowohl der Zentralspeisung 8 als auch der peripheren Speisung 9 zugeführt. Als Folge davon wird eine Aperturverteilung in Form der Summe der Verteilungen gemäß den Fig. 2a und b auftreten, wodurch eine Verteilung gemäß Fig. 2c erreicht wird.

Da diese Aperturverteilung den Zustand darstellt, in welchem die zentralen Antennenelemente 7 a und die peripheren Antennenelemente 7 b alle mit gleicher Phase erregt werden, tritt gemäß der Fig. 2d eine bezüglich des Steigens und Fallens symmetrische Strahlungscharakteristik mit Maximalwert in Geradeaus richtung bezüglich der Antennenvorrichtung 1 auf.

Wird ein Hochfrequenz-Eingangssignal in den Differenz- Signaleingang (entsprechend dem B-Eingang 107 in Fig. 1c) der Hybridschaltung 10 gegeben, wird es in Abhängigkeit von der Charakteristik der Hybridschaltung mit entgegengesetzter Phase geteilt und an die Zentralspeisung 8 und die periphere Speisung 9 gegeben. Die Zentralspeisung 8 und die periphere Speisung 9 bewirken die vorbestimmte Verteilung auf die zentralen Antennenelemente 7 a und die peripheren Antennenelemente 7 b. Die Aperturverteilung ist in diesem Fall so, wie wenn die Verteilung nach Fig. 2b von der nach Fig. 2a abgezogen wird, was die Verteilung nach Fig. 3a ergibt. Da diese Aperturverteilung dem Zustand entspricht, daß die peripheren Antennenelemente 7 b mit entgegen gesetzter Phase in bezug auf die zentralen Antennenelemente 7 a erregt werden, entsteht eine Strahlungs charakteristik, die bezüglich des Steigens und Fallens symmetrisch ist und den Minimalwert in Geradeausrichtung der Antennenvorrichtung 1 aufweist (vgl. Fig. 3b).

Die bisherigen Erläuterungen beziehen sich auf den Sendebetrieb der Antennenvorrichtung. Da im allgemeinen ein Reziprozitätstheorem sowohl für die Sende- als auch die Empfangscharakteristik der Antenne gilt, entsteht die gleiche Strahlungs charakteristik auch dann, wenn die Antennenvorrichtung im Empfangsbetrieb arbeitet. Das bedeutet, daß die Empfangscharakteristik, die an dem Summen signalanschluß der Hybridschaltung 10 erhalten werden soll, die gleiche ist, wie die in Fig. 2d, während die Empfangscharakteristik, die an dem Differenzsignalanschluß der Hybridschaltung 10 erhalten werden soll, die gleiche ist, wie die Empfangscharakteristik nach Fig. 3b.

Demzufolge kann die Symmetriebedingung der Gleichung (1) im Signalempfangsmodus durch die Verwendung des von der Hybridschaltung als Strahl F _A empfangenen Summensignals und des als Strahl F _B empfangenen Differenzsignals in der Gleichung (1) erfüllt werden, wodurch die Richtung eines im Flachwinkelbereich gelegenen Objekts durch die Verwendung des "fixed beam system" erfaßt werden kann.

Während bei dem beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel der Antennenvorrichtung nach der Erfindung die Zentralspeisung 8 einen einzigen Leistungsteiler aufweist, kann sie selbstverständlich auch mehrere Leistungsteiler 11 und eine oder mehrere Hybridschaltung(en) 12 umfassen (Fig. 4). Das "fixed beam system" nach dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 kann genauso angepaßt werden, wobei zusätzlich die Winkelmessung von einem Monopulssystem durchgeführt werden kann, welches das Differenzsignal von der Hybridschaltung 12 verwendet.

Die beschriebene Antennenvorrichtung nach der Erfindung ist so konstruiert, daß die Antennenelemente und die Speisungen in einen zentralen Teil und einen peripheren Teil aufgesplittet sind und ein Eingangsanschluß der Zentralspeisung und ein Eingangsanschluß der peripheren Speisung durch die Hybridschaltung verbunden sind, wodurch die für die Anwendung des "fixed beam system" unerläßliche Symmetriebedingung des Strahles erfüllt werden kann und die Antennen vorrichtung, welche die Richtung eines im Flachwinkel bereich gelegenen Objekts erfassen kann, effektiv einsetzbar ist.

Im folgenden wird ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung erläutert.

In Fig. 5 bezeichnen Bezugszeichen 27 a mehrere zentrale Antennenelemente, 27 b mehrere periphere Antennenelemente, 28 a eine erste Teilantenne, die von den zentralen Antennenelementen 27 a gebildet wird, 28 b eine zweite Teilantenne, die von den peripheren Antennenelementen 27 b gebildet wird, 29 a mehrere zentrale Leistungsteiler zum Abgeben von HF-Signalen an die zentralen Antennenelemente 27 a, 29 b mehrere periphere Leistungsteiler zum Abgeben von HF-Signalen an die peripheren Antennenelemente 27 b, 20 a eine erste Hybridschaltung zum Anschluß der zentralen Leistungsteiler 29 a, 29 b eine zweite Hybridschaltung zum Anschluß der peripheren Leistungsteiler 29 b, 21 eine dritte Hybridschaltung zum Anschluß der Summensignalanschlüse der ersten Hybridschaltung 20 a und der zweiten Hybridschaltung 20 b und 22 eine vierte Hybridschaltung zum Anschluß des Differenzsignalanschlusses der ersten Hybridschaltung 20 a und desjenigen der zweiten Hybridschaltung 20 b.

Im folgenden wird der Sendebetrieb der dritten Ausführung der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung erläutert.

Mehrere zentrale und periphere Antennenelemente, mehrere zentrale und periphere Leistungsteiler und die erste und zweite Hybridschaltung in der dritten Ausführung haben dieselben Funktionen wie diejenigen in der ersten und der zweiten Ausführung.

Wird ein Hochfrequenz-Eingangssignal in den Anschluß A (Fig. 5) gegeben, wird es in der ersten bis dritten Hybridschaltung 20 a, 20 b und 21 mit derselben Phase geteilt, wodurch Hochfrequenzsignale gleicher Phase den zentralen und peripheren Leistungsteiler 29 a und 29 b zugeführt werden. Der zentrale Leistungsteiler 29 a und der periphere Leistungsteiler 29 b bewirken die vorbestimmte Verteilung auf die zentralen Antennenelemente 27 a und die peripheren Antennenelemente 27 b, wobei die Aperturverteilung der nach Fig. 2c und die Strahlungscharakteristik der in Fig. 2d entspricht.

Wird das Hochfrequenz-Eingangssignal in den Anschluß B in Fig. 5 gegeben, wird es durch die erste bis dritte Hybridschaltung geteilt, wodurch die Apertur verteilung nach Fig. 3a und die Strahlungscharakteristik nach Fig. 3b entsteht.

Wird das Hochfrequenz-Eingangssignal in den Anschluß C in Fig. 5 gegeben, wird es durch die erste, zweite und vierte Hybridschaltung geteilt und dann den zentralen Leistungsteilern 29 a und den peripheren Leistungsteilern 29 b zugeführt. Die Aperturverteilung entspricht in diesem Fall derjenigen nach Fig. 6a, wobei die obere Hälfte und die untere Hälfte der Antennenvorrichtung 1 mit entgegengesetzter Phase erregt werden und die Strahlungscharakteristik nach Fig. 6b einen Null-Durchgang in der Vorwärts richtung der Antennenvorrichtung 1 aufweist.

Die bisherigen Erklärungen beziehen sich auf den Sendebetrieb der Antennenvorrichtung. Da ein Rezipro zitätstheorem im allgemeinen sowohl auf die Signal- Sendecharakteristika als auch auf die Signal-Empfangs charakteristika der Antenne anzuwenden sind, gilt die vorstehend beschriebene Strahlungscharakteristik auch dann, wenn die Antennenvorrichtung im Empfangs betrieb arbeitet. Das bedeutet, daß die Empfangscharakteristik an Anschluß A in Fig. 5 dieselbe ist wie diejenige nach Fig. 2d, daß ferner die Empfangscharakteristik an Anschluß B dieselbe ist wie diejenige nach Fig. 3b und daß schließlich die Empfangscharakteristik an Anschluß C dieselbe ist wie diejenige nach Fig. 6b.

Daraus folgt, daß im Empfangsbetrieb durch die Verwendung des Signals an Anschluß A als Strahl F _A und des Signals an Anschluß B als Strahl F _B die Symmetriebedingung der Gleichung (1) erfüllt werden kann, wodurch die Richtung eines im Flachwinkel bereich gelegenen Objekts durch die Verwendung des "fixed beam system" erfaßt werden kann.

Die Winkelmessungen können auch mit einem Monopuls system unter Ausnutzung des Phänomens ausgeführt werden, daß die Signal-Empfangscharakteristik an dem Anschluß C identisch mit der Differentialcharakteristik des gewöhnlichen Monopulssystems ist.

Fig. 7 zeigt eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung.

Die vierte Ausführung ist identisch mit der ersten Ausführung, mit der Ausnahme, daß ein oder mehrere Reflektor(en) 41 vorgesehen ist (sind). Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Antennenvorrichtung besitzt somit die gleichen Funktionen und die gleichen resultierenden Effekte wie die nach den ersten Ausführungsbeispielen.

Fig. 8 zeigt eine fünfte Ausführung der erfindungsgemäßen Antennenvorrichtung. Die fünfte Ausführung ist identisch mit der zweiten Ausführung nach Fig. 4, mit der Ausnahme, daß ein oder mehrere Reflektor(en) 41 vorgesehen ist (sind). Dementsprechend besitzt die Antennenvorrichtung dieselben Funktionen und dieselben resultierenden Effekte wie die nach der zweiten Ausführungsform. Wegen dieser Identität der beiden Ausführungsbeispiele, sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher nicht weiter erläutert.

In der dritten und vierten Ausführung der Erfindung ist die periphere Speisung 9 nur mit Leistungsteilern ausgeführt. Selbstverständlich kann die periphere Speisung 9 auch mit mehreren Leistungsteilern und einer oder mehreren Hybridschaltung(en) ausgeführt werden, wodurch die gleichen Effekte wie in dem zweiten und fünften Ausführungsbeispiel auftreten.

Die vorstehenden Erläuterungen der einzelnen Ausführungen beziehen sich auf den Fall, daß die Welle von einer Wasseroberfläche reflektiert wird. Selbstverständlich ist aber die Erfindung nicht auf diesen Fall alleine beschränkt, sondern die gleichen Effekte in bezug auf die Reflektion der Welle können auch am Boden, an Gebäuden oder verschiedenen anderen Strukturen erzielt werden.

Während die Erfindung anhand einer Antennenvorrichtung ohne Phasenschieber erläutert wurde, können die gleichen Effekte auch mit einer Antennenvorrichtung mit Phasenschiebern erzielt werden, wobei diese zwischen den Antennenelementen und den Speisungen lägen, so daß sie eine Elektronenstrahlabtastung vornehmen könnten.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombi nationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

1. Antennenvorrichtung mit mehreren Antennenelementen (7), Speisungen (8, 9; 29) usw., gekennzeichnet durch eine zentrale Speisung (8) zum Abgeben von HF-Signalen an ein oder mehrere zentrale(s) Antennenelement(e) (7 a) und eine periphere Speisung (9) zum Abgeben von HF-Signalen an mehrere periphere Antennenelemente (7 b), wobei ein Eingangsanschluß der Zentralspeisung (8) und einer der peripheren Speisung (9) durch eine erste Hybridschaltung (10) miteinander verbunden sind.

2. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelemente (27 a) im zentralen Teil der Antennenvorrichtung in mehrere Gruppen aufgeteilt sind und daß die Zentralspeisung mehrere Leistungsteiler (29) zum Abgeben von HF-Signalen an jede Gruppe und eine erste Hybridschaltung (20 a) aufweist, die die Leistungsteiler (29) miteinander verbindet.

3. Antennenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelemente (27 b) in dem peripheren Teil der Antennenvorrichtung in mehrere Gruppen aufgeteilt sind und daß die periphere Speisung mehrere Leistungsteiler (29 b) zum Abgeben von HF-Signalen an die Gruppen und eine zweite Hybridschaltung (20 b) zum Verbinden der Leistungs teiler (29 b) aufweist.

4. Antennenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eingangs anschluß der ersten Hybridschaltung (20 a) und der zweiten Hybridschaltung (20 b) durch eine dritte (21) und eine vierte (22) Hybridschaltung miteinander verbunden sind.

5. Antennenvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen aktiven Strahler bildet, der mit einem oder mehreren Reflektor(en) (41) arbeitet.

6. Antennenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Teil des aktiven Strahlers in mehrere Gruppen von Antennenelementen (7 a) aufgeteilt ist und daß die Zentralspeisung mehrere Leistungsteiler (11) zum Abgeben von HF-Signalen an die Gruppen von Antennenelementen (7 a) und eine Hybridschaltung (12) zum Verbinden der Leistungsteiler (11) miteinander aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der periphere Teil des aktiven Strahlers in mehrere Gruppen von Antennenelementen aufgeteilt ist und daß die Peripherspeisung mehrere Leistungsteiler zum Abgeben von HF-Signalen an die Gruppen von Antennenelementen und eine Hybridschaltung zum Verbinden der Leistungsteiler miteinander aufweist.