DE565332C

DE565332C - Electrically heated directional antenna system

Info

Publication number: DE565332C
Application number: DER82308D
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1930-08-09
Filing date: 1931-07-28
Publication date: 1932-11-30
Also published as: US2039295A

Description

Zum Zwecke eines ungestörten Sende- und Empfangsbetriebes ist es erforderlich, zu verhindern, daß das Antennensystem sich mit Schnee oder Eis überzieht, da sich hierdurch S Störungen im Betrieb und evtl. Bruch des Antennensystems ergeben können. Es ist bekannt, besondere Heizeinrichtungen für Antennensysteme vorzusehen, durch die Schnee- und Eisbildung auf der Antenne verhindert wird. Diese Heizeinrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß zum Zwecke des Abschmelzens der Eisschicht die Antenne außer Betrieb gesetzt und mit der Beheizungseinrichtung verbunden werden muß.For the purpose of undisturbed transmission and reception, it is necessary to prevent that the antenna system is covered with snow or ice, as this will cause S disturbances in operation and possible breakage of the Antenna system can result. It is known, special heating devices for antenna systems to prevent snow and ice from forming on the antenna. However, these heaters have the disadvantage that the antenna is out of order for the purpose of melting the ice layer must be set and connected to the heating device.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinrichtung für Antennensysteme, insbesondere für Richtstrahlantennen, die es gestattet, während des Sende- und Empfangsbetriebes, ohne diesen zu stören, gleichzeitig das Antennensystem so zu erwärmen, daß die Schnee- oder Eisdecke von den Zuführungsleitungen und dem Antennensystem abgeschmolzen wird.The present invention relates to an electrical heating device for antenna systems, especially for directional antennas, which allow during the transmission and During reception, without disturbing it, at the same time warming the antenna system in such a way that that the snow or ice cover from the supply lines and the antenna system is melted.

Sie ist auf der Zeichnung in drei Abbildüngen dargestellt.It is on the drawing in three images shown.

Abb. I zeigt ein Antennensystem, bestehend aus Antenne und Reflektor, ohne Heizeinrichtung.
Abb. 2 zeigt ein gemäß der vorliegenden Erfindung abgeändertes System, bei dem Schnee und Eis von den Zuf'ührungsleitungen zu Antenne und Reflektor gleichzeitig abgeschmolzen werden, ohne den kontinuierlichen Hochfrequenzbetrieb zu stören.Fig. I shows an antenna system, consisting of an antenna and reflector, without a heating device.
FIG. 2 shows a system modified according to the present invention, in which snow and ice from the feed lines to the antenna and reflector are melted simultaneously without disrupting the continuous high-frequency operation.

Abb. 3 zeigt eine Einrichtung, gemäß der Antenne und Reflektor abwechselnd getrennt beheizt werden können.Fig. 3 shows a device according to which the antenna and reflector are alternately separated can be heated.

Das System gemäß Abb. 1 besteht aus zwei unter einem Winkel zueinander stehenden, verhältnismäßig langen Leitungen 2, 4, die an einem Ende offen sind, so daß stehende Wellen entstehen.The system according to Fig. 1 consists of two at an angle to each other, relatively long lines 2, 4, which are open at one end, so that standing Waves arise.

In einer Ebene, parallel mit den Leitern 2, 4, sind zusätzliche offene divergierende Leiter 6, 8 angeordnet, die mit den Leitern 2, 4 durch Querdrähte 10, 12 verbunden sind. Das Ganze ist mit dem Hochfrequenzgerät 14, Sender oder Empfänger, über einen Ausgleichskreis 16 verbunden.In one plane, parallel to the conductors 2, 4, there are additional open diverging conductors 6, 8 which are connected to the conductors 2, 4 by transverse wires 10, 12. The whole is with the high frequency device 14, transmitter or receiver, via a compensation circuit 16 connected.

Da Antenne und Reflektor eine ungrade Zahl von Viertelwellenlängen voneinander entfernt angeordnet sind, soll die Übertragungsleitung 18 eine ungrade Zahl von Viertelwellenlängen lang sein. Die Zuführungsleitungen 20 zu Reflektor und. Antenne enden in Kurzschlußquerstücken 22, von denen eine Viertelwellenlänge entfernt Leitungen 24 zu Abstimmschleifen 26 führen, die gleichfalls Kurzschließer 28 enthalten.Because the antenna and reflector are an odd number of quarter wavelengths apart are arranged, the transmission line 18 should be an odd number of quarter wavelengths To be long. The feed lines 20 to the reflector and. Antennas end in short-circuit cross-pieces 22, from which lines 24 a quarter wavelength away lead to tuning loops 26, which are also short-circuiters 28 included.

Nach Belieben kann eines der beiden Systerne als Antenne und das andere als Reflektor betrachtet werden. Da die stehende Welle im System R um 90 ° der Welle in A voreilt, ist das System in der Richtung von R nach A At will, one of the two systems can be viewed as an antenna and the other as a reflector. Since the standing wave in system R leads the wave in A by 90 °, the system is in the direction from R to A.

gerichtet, und zwar, wenn das System für Sendezwecke verwendet wird, längs der Mittellinie des Winkels, der durch die parallelen, unter einem Winkel angeordneten Leiter 2,4 und 6, 8 gebildet wird.directed along the center line when the system is used for broadcast purposes of the angle formed by the parallel, angled conductors 2,4 and 6, 8 is formed.

Zwecks Beheizung wird, wie erwähnt, die Einrichtung gemäß Abb. 2 gewählt.As mentioned, the device according to Fig. 2 is selected for the purpose of heating.

Die Leiter jeder Abstimmschleife 26 bestehen aus zwei Drahtpaaren 30, 32 bzw. 30', to 32', zwischen denen Blockierungskondensatoren 34 zwischengeschaltet sind. Die Leitungen 10, 12 sind durch Kondensatoren oder Isolatoren 36 unterbrochen und die offenen Enden der Leiter 2, 4 und 6, 8 durch Querdrähte 38 verbunden.The conductors of each tuning loop 26 consist of two wire pairs 30, 32 and 30 ', to 32 ', between which blocking capacitors 34 are interposed. The lines 10, 12 are through capacitors or Insulators 36 interrupted and the open ends of the conductors 2, 4 and 6, 8 by cross wires 38 connected.

Die gleichphasige Erregung der Drähte 2, 6 und 4, 8 wird nicht gestört, da die Leiter 30, 32 und 30', 32' für hochfrequente Ströme als Einzeldrähte wirken. In. ähnlicher Weise ao haben die Querdrähte 38, da sie Punkte gleicher Polarität verbinden, den Erfolg, daß die Ströme von den Enden nach der Mitte der Querdrähte fließen. So ist die Strahlung vernachlässigbar und wirkt das System, als »5 ob die Antennenleiter nicht vorhanden wären. Die Strahlwirkung der Querdrähte 38 ist vernachlässigbar und beeinflußt das System als Ganzes nicht.The in-phase excitation of wires 2, 6 and 4, 8 is not disturbed because the conductors 30, 32 and 30 ', 32' act as single wires for high-frequency currents. In. similar way ao have the transverse wires 38, since they connect points of the same polarity, the success that the currents flow from the ends to the middle of the cross wires. Such is the radiation negligible and the system acts as if the antenna conductors were not there. The radiation effect of the transverse wires 38 is negligible and affects the system as Not a whole.

Der Heizstrom wird von einem Transformator 40 über Drosselspulen 42 den Sendeleitungen 18, 20 durch den Ausgleichskreis 16 und die Sendeleitung 44 zugeführt. Um ein Kurzschließen der Heizleitung zu verhindern, enden die Sendeleitungen 20 in Kondensatoren 37, die nur für hochfrequente Ströme einen Kurzschluß darstellen. Aus demselben Grunde sind Kondensatoren 35 in einen der Kurzschließer der Drähte 30, 30' eingeschaltet.The heating current is supplied by a transformer 40 via inductors 42 to the transmission lines 18, 20 fed through the compensation circuit 16 and the transmission line 44. To a To prevent short-circuiting of the heating line, the transmission lines 20 end in capacitors 37, the only one for high frequency currents Represent short circuit. For the same reason, capacitors 35 are in one of the short-circuiters of wires 30, 30 'switched on.

Die Heizenergie fließt von der Leitung 20 durch die Leiter 21, 30, den oberen Teil des .Kurzschließers. 10, die Leiter 2, 38 und 6, den unteren Teil des Kurzschließers 10, die Leiter 32, 27 und 32' zu der anderen Antenneneinheit 4, 8, zurück durch den oberen Teil des Querdrahtes 12 und die Leiter 30' und 27 zur Sendeleitung 20.The heating energy flows from the line 20 through the conductors 21, 30, the upper part of the .Short-closer. 10, the conductors 2, 38 and 6, the lower part of the short circuiter 10, the conductors 32, 27 and 32 'to the other antenna unit 4, 8, back through the top of the Cross wire 12 and conductors 30 'and 27 to transmission line 20.

Damit Antenne und Reflektor in Reihe beheizt und parallel mit Hochfrequenzenergie gespeist werden, sind Kondensatoren 46 in der zur Antenne A führenden Leitung 20 angeordnet, die hochfrequenten Strömen keinen wesentlichen Widerstand darbieten. Diagonal an die Kondensatoren 46 ist jedoch eine Hochfrequenzdrossel 48 angeschlossen, die das Fließen des Heizstromes durch Antenne und Reflektor in Reihe gestattet.So that the antenna and reflector are heated in series and fed with high-frequency energy in parallel, capacitors 46 are arranged in the line 20 leading to antenna A , which do not offer any significant resistance to high-frequency currents. However, a high-frequency choke 48 is connected diagonally to the capacitors 46, which allows the heating current to flow through the antenna and reflector in series.

Falls nur eine geringe Heizenergie zur Verfügung steht, wird die Anordnung gemäß Abb. 3 getroffen, bei der der Heizstrom durch einen Schalter 50 wahlweise auf Antenne oder Reflektor geschickt werden kann.. Der Heizstrom wird den Abstimmkondensatoren 28 zugeführt und fließt in Reihe durch die Leitungen jeder Einheit und parallel durch die Einheiten. Bei dieser Anordnung ist jedoch eine Heizung der Hochfrequenzleitungen nicht vorgesehen, die dadurch geheizt werden können, daß Energie über die Drosseln 42 der Hochfrequenzsendeleitung 44 und von dort durch den Ausgleichskreis 16 den Hochfrequenzzuführungsleitungen für Antenne und Reflektor zugeführt werden.If only a small amount of heating energy is available, the arrangement is according to Fig. 3 taken, in which the heating current through a switch 50 either on antenna or Reflector can be sent. The heating current is fed to the tuning capacitors 28 and flows in series through the conduits of each unit and in parallel through the units. However, with this arrangement no heating of the high-frequency lines is provided, which can be heated by this, that energy via the chokes 42 of the high-frequency transmission line 44 and from there through the compensation circuit 16 to the high-frequency supply lines for antenna and reflector.

Claims

Patent claims:

1. Electrically heated directional antenna system, consisting of pairs of parallel Ladder, characterized in that the system is designed so that the heating using the antenna system as part of the heating circuit during operation.

2. Electrically heated directional antenna system according to claim 1, characterized in that that the feed lines to the antenna system are designed as double lines, the high frequency represent short-circuited, on the other hand, low-frequency separated individual lines.

3. Electrically heated directional antenna system according to claim I, characterized in that that the pairs of parallel conductors of the antenna system are designed such that each pair in one point is shorted.

4. Electrically heated directional antenna system according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the individual conductors of the antenna system with respect to the working wavelength are chosen to be at least so long that they form standing waves of the size of the working wavelength can and that each pair of these parallel conductors in a junction of the standing waves is short-circuited.

5. Electrically heated directional antenna system according to claim 1 to 4, characterized characterized in that the high-frequency short-circuited and low-frequency separated Double feed lines for the purpose of feeding the high frequency no as lines connected in parallel for the purpose of supplying and discharging the low-frequency Heating current, but in series connection with the individual pairs of parallel conductors of the antenna system to be used.

1 sheet of drawings