DE4226732A1

DE4226732A1 - Shortwave curtain transmission antenna

Info

Publication number: DE4226732A1
Application number: DE19924226732
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Krausen; Horst Feisel
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: THOMCAST GMBH SENDEANLAGEN FUER HOERFUNK UND FERNS
Priority date: 1992-08-13
Filing date: 1992-08-13
Publication date: 1994-02-17
Also published as: GB2269702B; GB2269702A; GB9316870D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Kurzwellen-Vorhang-Sendeantenne mit in Spalten und Reihen zu Strahlergruppen zusammengefaß ten, als Dipol ausgebildeten, abstrahlenden Elementen, denen im Abstand ein aus Metall gitterartig ausgebildeter Reflektor, ähnlich einem Vorhang, zugeordnet ist.The invention relates to a short-wave curtain transmission antenna with grouped together in columns and rows to emitter groups radiating elements designed as dipoles, a metal grid-like one at a distance Reflector, similar to a curtain.

Derartige Kurzwellen-Vorhangantennen sind bekannt (DE-OS 23 37 997 oder 24 29 201). Sie bestehen aus horizontal po larisierten Dipolen, die in einer senkrechten Ebene und zwar in Spalten und Reihen angeordnet sind. Durch die Angabe der Anzahl der Dipole, die in einer Reihe angeordnet sind, und der Anzahl derer, die in einer Spalte angeordnet sind, wer den diese Dipol-Kurzwellen-Vorhangantennen gekennzeichnet. Beispielsweise bedeutet die Bezeichnung "Dipol-Anten nen-Wand 4/6", daß vier Dipole jeweils in einer Reihe und sechs Dipole in einer Spalte, d. h. senkrecht untereinander, angeordnet sind. Der senkrechte Abstand zweier Dipole in einer Spalte sowie der Mittenabstand zweier Dipole in einer Reihe entspricht hierbei λ/2 bei der Mittenfrequenz. Such short-wave curtain antennas are known (DE-OS 23 37 997 or 24 29 201). They consist of horizontal po larized dipoles in a vertical plane namely are arranged in columns and rows. By specifying the Number of dipoles arranged in a row and the number of those arranged in a column, who marked these dipole shortwave curtain antennas. For example, the term "dipole antenna nen wall 4/6 "that four dipoles each in a row and six dipoles in one column, d. H. perpendicular to each other, are arranged. The vertical distance between two dipoles in one column and the center distance of two dipoles in one Row corresponds to λ / 2 at the center frequency.

Derartige Dipol-Kurzwellen-Vorhangantennen werden zur Her stellung von Funkverbindungen über große Strecken mittels Kurzwelle unter Einbeziehung der Reflexionseigenschaften der Ionosphäre eingesetzt. Die Kurzwellen werden mit einem Erhebungswinkel gegen die Ionosphäre abgestrahlt, dort re flektiert und zum Boden zurückgeworfen. Die größte Entfer nung wird mit kleinen Erhebungswinkeln erreicht. Daneben bestimmen verschiedene Eigenschaften der Ionosphäre die Qualität der Verbindung.Dipole shortwave curtain antennas of this type are used here provision of radio connections over long distances by means of Shortwave considering the reflection properties the ionosphere. The short waves are with a Elevation angle emitted against the ionosphere, right there inflected and thrown back to the ground. The greatest distance voltage is achieved with small elevation angles. Besides determine various properties of the ionosphere Quality of the connection.

Die Gestaltung der in solchen Dipolwänden eingesetzten Kurzwellen-Dipole ist stark unterschiedlich. So sind bei spielsweise runde, sogenannte Seilreusen-Dipole ebenso im Einsatz wie flache Seil-Dipole oder Rohr-Dipole. Auch kom men Kombinationen aus Rohr- und Reusen-Konstruktionen zum Einsatz.The design of those used in such dipole walls Shortwave dipoles are very different. So are at for example round, so-called rope trap dipoles also in Use like flat rope dipoles or tube dipoles. Also com Combinations of pipe and fish trap constructions for Commitment.

Allen bekannten Dipolformen ist zu eigen, daß sie eine ge ringe Formstabilität unter Windeinfluß aufweisen, insbeson dere bei Verwendung von Seilkonstruktionen für die Befesti gung der Dipole. Aufgrund ihrer Form resultiert ein hoher Luftwiderstand und hieraus wiederum eine hohe Zusatzbela stung, die von der jeweiligen Tragkonstruktion auf zunehmen ist. Dies ist bei der Auslegung der Tragkonstruktion zu be rücksichtigen und wirkt sich in höheren Kosten aus. Dar überhinaus kann es aufgrund der mangelnden Formstabilität gegebenenfalls zu Beeinträchtigungen oder Störungen im Sen debetrieb kommen.It is characteristic of all known dipole forms that they have a ge Rings have dimensional stability under the influence of wind, in particular especially when using rope constructions for fastening supply of the dipoles. Due to their shape, a high one results Air resistance and, in turn, a high additional load which increase from the respective supporting structure is. This has to be considered when designing the supporting structure take into account and results in higher costs. Dar moreover, it can be due to the lack of dimensional stability if necessary to impairments or disturbances in Sen come operation.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Kurzwellen-Vorhang-Sendeantenne der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die aufge zeigten Schwierigkeiten vermeidet, insbesondere aber zu ei ner im Vergleich mit bekannten Antennen zu einer geringeren Beanspruchung der Tragkonstruktion führt. It is therefore based on the aforementioned prior art Object of the invention, a short-wave curtain transmission antenna to create the type mentioned, which the above showed difficulties avoided, but especially to egg ner compared to known antennas to a lower Stresses the supporting structure.

Die Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kenn zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet. Danach ist vorgesehen, daß die abstrahlenden Elemente flächig aus gebildete Dipole mit horizontalem Verlauf ihrer Längs- und Querachsen sind, deren Querschnitt tragflügelförmig profi liert ist.The solution to the problem is inventively by the kenn Characterizing features of claim 1 characterized. After that it is provided that the radiating elements are flat formed dipoles with a horizontal course of their longitudinal and Transverse axes, the cross section of which are wing-shaped profi is.

Aufgrund der Berücksichtigung aerodynamischer Erkenntnisse bei der Gestaltung des Dipolquerschnitts werden günstige Anströmbedingungen bei unter Windlast beanspruchten Dipolen erreicht. Hierdurch werden die bei herkömmlichen Dipolen beobachteten Störeinflüsse infolge des aus der Quer schnittsform resultierenden hohen Luftwiderstandes weitest gehend vermieden, zumindest aber deutlich vermindert.Due to the consideration of aerodynamic knowledge when designing the dipole cross section will be favorable Inflow conditions for dipoles under wind load reached. As a result, the conventional dipoles observed interference due to the out of the way resulting high air resistance as far as possible avoided, but at least significantly reduced.

Entsprechend vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung können die Dipole als gestreckte Ganzwellen-Dipole oder als gefaltete Halbwellen-Dipole ausgebildet sein.According to advantageous embodiments of the invention can the dipoles as elongated whole-wave dipoles or as folded half-wave dipoles can be formed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Dipole an Tragarmen eines Tragwerks befestigt. Jedoch ist es ebenso gemäß der Erfindung möglich und bei Antennen größerer Abmessung vorteilhaft, die Dipole mittels einer Seilkonstruktion zu befestigen.According to a preferred embodiment of the invention the dipoles attached to support arms of a structure. However it is also possible according to the invention and with antennas larger dimensions advantageous, the dipoles by means of a Fasten rope construction.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß jeder Dipol über die zu seiner Befestigung vorgesehene Haltekonstruktion geerdet ist.In an advantageous development of the invention is also provided that each dipole has the necessary to attach it provided support structure is grounded.

Die Ausgestaltung des Querschnitts eines erfindungsgemäßen Dipols kann sowohl bikonvex, als auch konvex-konkav vorge sehen sein, d. h. im ersten Fall eine bauchige Querschnitts form, wobei aber die flächige Erstreckung des Dipols gegen über der Querschnittsdicke überwiegt, als auch im zweiten Fall ein gekrümmter Querschnittsverlauf mit zueinander par allelen bzw. annähernd parallelen Ober- und Unterflächen des Dipols.The design of the cross section of an inventive Dipols can be biconvex as well as convex-concave be seen, d. H. in the first case a bulbous cross-section form, but with the flat extension of the dipole against predominates over the cross-sectional thickness, as well as in the second Case a curved cross-section with par to each other alleles or approximately parallel upper and lower surfaces of the dipole.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin dung sind Gegenstand der Unteransprüche.These and other advantageous refinements of the Erfin are subject of the subclaims.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spieles der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Based on an exemplary embodiment shown in the drawing game of the invention, the invention should be advantageous Refinements and special advantages of the invention are explained and described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kurzwellen-Vorhang-Sende antenne in Schrägansicht, Fig. 1 an inventive short-wave transmission antenna curtain in an oblique view,

Fig. 2 eine ausschnittsweise Vergrößerung entsprechend Ausschnitt A in Fig. 1 einer Dipolanordnung, Fig. 2 is an enlarged detail corresponding to detail A in Fig. 1 of a dipole,

Fig. 3 die Anordnung gemäß Fig. 2 in Seitenansicht, Fig. 3 shows the arrangement according to FIG. 2 in side view,

Fig. 4 die Anordnung gemäß Fig. 2 in Draufsicht. Fig. 4 shows the arrangement of FIG. 2 in plan view.

In Fig. 1 ist eine Kurzwellen-Vorhang-Sendeantenne 10 ge zeigt, die einen aus Metall gebildeten gitterartigen Re flektor 12 aufweist, vor dem mit Abstand an einem Tragmast 14 befestigte Querträger 16 anschließen, welche Tragarme 18 aufweisen, an deren freien Enden Dipole 20 befestigt sind.In Fig. 1, a short-wave curtain transmission antenna 10 shows ge, which has a lattice-like Re reflector 12 made of metal, before connecting to a support pole 14 attached at a distance cross member 16 , which have support arms 18 , at their free ends dipoles 20th are attached.

Der mit A gekennzeichnete Bereich ist in Fig. 2 in vergrö ßerter Darstellung wiedergegeben. Der Tragarm 18 schließt hierbei an das zugeordnete Dipolelement 21 eines Dipols 20 mittig an. Das Dipolelement 21 bildet hierbei mit einem be nachbarten, hier nur teilweise gezeigten gleichartigen Di polelement 21 den Dipol 20, der einen Eispeisepunkt 22 zwi schen den beiden Dipolelementen 21 besitzt.The area marked with A is shown in Fig. 2 in an enlarged view. The support arm 18 adjoins the associated dipole element 21 of a dipole 20 in the middle. The dipole element 21 forms with a neighboring, here only partially shown similar dipole element 21 the dipole 20 , which has an ice feed point 22 between the two dipole elements 21 .

Sowohl der Tragarm 18 als auch der Haltearm 16 sind als Gitterrohrkonstruktion ausgebildet. Both the support arm 18 and the holding arm 16 are designed as a tubular structure.

In der daneben gezeigten Fig. 3, die eine Seitenansicht von Fig. 2 darstellt, ist das flache, leicht gekrümmte Profil des Querschnitts des Dipolelements 21 erkennbar. Ferner ist gezeigt, daß die Tragarme 18 schräg angestellt sind, wobei durch die Schrägstellung der erforderliche Ab stand zwischen dem Dipol 20 und dem in Fig. 1 gezeigten vorhangähnlichen Reflektor 12 eingehalten wird. Wichtig hierbei ist, daß trotz der Schrägstellung der Tragarme 18, die Querachse des Dipols 20 horizontal verläuft.In the illustrated next to Fig. 3, which illustrates a side view of Fig. 2, the flat, slightly curved profile of the cross section of the dipole element 21 can be seen. It is also shown that the support arms 18 are inclined, the inclination of the required from between the dipole 20 and the curtain-like reflector 12 shown in Fig. 1 is observed. It is important here that, despite the inclined position of the support arms 18 , the transverse axis of the dipole 20 runs horizontally.

In Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 2 gezeigte Dipolanordnung wiedergegeben. Dementsprechend sind die gleichen Merkmale mit den entsprechenden Bezugsziffern ge mäß Fig. 2 versehen und die diesbezüglichen Erläuterungen gelten auch für Fig. 4. FIG. 4 shows a top view of the dipole arrangement shown in FIG. 2. Accordingly, the same features are provided with the corresponding reference numerals according to FIG. 2 and the explanations in this regard also apply to FIG. 4.

Wie dem in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbei spiel klar erkennbar zu entnehmen ist, ist jedes Dipolele ment 21 eines Dipols 20 über die Tragkonstruktion, d. h. den Tragmast 14, die Haltearme 16 und die Tragarme 18 geerdet.As can be seen clearly from the game shown in FIGS. 1 to 4, each dipole element 21 of a dipole 20 is grounded via the supporting structure, ie the supporting mast 14 , the holding arms 16 and the supporting arms 18 .

Claims

1. Short-wave curtain transmitter antenna with columns and rows combined into radiator groups, designed as a dipole ( 20 ), radiating elements ( 21 ), in which a reflector ( 12 ) made of metal, like a curtain, is assigned, characterized in that the radiating elements ( 21 ) are flat dipoles ( 20 ) with a horizontal course of their longitudinal and transverse axes, the cross section of which is profiled in the shape of an aerofoil.

2. Transmitting antenna according to claim 1, characterized in that the dipoles ( 20 ) are designed as elongated full-wave dipoles.

3. Transmitting antenna according to claim 1, characterized net that the dipoles out as folded half-wave dipoles forms are.

4. Transmitting antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the dipoles ( 20 ) are attached to support arms ( 18 ) of a supporting structure ( 14 , 16 ).

5. Transmitting antenna according to one of claims 1 to 3, characterized in that the dipoles ( 20 ) are fastened by means of a rope construction.

6. Transmitting antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the dipole ( 20 ) are grounded.

7. Transmitting antenna according to claim 4 and 6, characterized in that the dipoles ( 20 ) are grounded via the supporting structure ( 14 , 16 , 18 ).