DE576506C - Richtstrahlantenne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Richtstrahlantenne, deren Längsausdehnung in Richtung der Strahlung geht. _. Wenn eine Sendeleitung von der Länge gleich einer halben Wellenlänge oder einem Vielfachen, davon • an dem entfernten Ende mit einer Belastung belastet wird, die das Äquivalent eines reinen Widerstandes ist, z. B. mit einem auf die Arbeitsfrequenz abgestimmten Kreis, dann ist die der Spannung am Eingangsende der Leitung dargebotene Impedanz 'ein reiner Widerstand von demselben Wert als der Belastungswiderstand. Die Versuche haben weiter ergeben, daß dieses oline Rücksicht auf das Maß der Reflexion zutrifft, Mit anderen Worten, bei einer Vernachlässigung der Leitungsverluste hat das Verhältnis des Belastungswiderstandes zu dem Wellenwiderstand der Leitung keine Wirkung auf den Wert der Impedanz am Eingangsende der Leitung.

Ferner ist am Belastungsende einer solchen Leitung die Phasennacheilung des Stromes in der Belastung gegenüber dem Eingangsstrom dieselbe wie für eine Leitung ohne stellende Welle oder Reflexion.

Auf diesen Prinzipien ist die Antenne gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut. Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind auf der Zeichnung in sieben Figuren dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Antenne, bestehend aus einer in der Richtung der StraMung gezogenen Speiseleitung, an die in Abständen von einer halben Wellenlänge Strahler von ebenfalls einer halben Wellenlänge angeschaltet sind.

Fig. 2 zeigt die Stromverteilung in einer Antenne gemäß Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform mit eingeschalteten Induktivitäten.

Fig. 4 zeigt die Stromverteilung in dieser Antenne.

Fig. 5 und 6 zeigen Antennen mit Reflektoranordnungen.

Fig. 7 zeigt zwei Richtstrahlantennen nach Fig. 5, die zur Erreichung eines noch größeren Richteffektes parallel geschaltet sind.

In Fig. ι ist 2 die Energiequelle, die ihre Energie über eine Speiseleitung 4 und Ausgleichimpedanz 6 der Antenne A zuführt. Für Empfangszwecke wird die Energiequelle 2 durch einen Empfänger ersetzt. Die Ausgleichimpedanz 6 gleicht die Impedanz der Antenne A an die Speiseleitung 4 an, so daß keine Reflexion auftritt.

Die Antenne .4 besteht aus zwei nahe beieinander Hegenden Leitungen 8 mit Querstrahlern 10, die in Abständen von einer halben Wellenlänge eingesehaltet und eine halbe Wellenlänge lang sind. Diese Querstrahler

Claims (5)

1. bilden eine reine Widerstandsbelastung und entziehen der Leitung 8 gleiche Strommengen, die um i8o° versetzt sind. Die entsprechende Stromverteilung ist in Fig. 2 dargestellt.

   TWo der Raum beschränkt ist und wo die Abmessungen zu groß werden, wie etwa bei größeren Wellenlängen, ist es erwünscht, kleinere Längen als eine halbe Wellenlänge zu wählen. Es ist aber dann notwendig, die Querstrahler abzustimmen, um ein richtiges Phasenverhältnis der Ströme in ihnen zu erhalten.

   Eine solche Ausführungsform zeigt Fig. 3. Hier sind die Querstrahler kleiner als eine halbe Wellenlänge und direkt mit der Sendeleitung 8 gekoppelt. In jedem Strahler liegt ein Abstimmelement in Gestalt 'einer Induktanz 12. Durch, geeignete Bemessung erhält man eine Stromverteilung gemäß Fig. 4, wo das Antennensystem den Wellenwiderstand der Hauptleitung 4 ohne Ausgleichkreis abgleicht. Wie in Fig. 1 sind die Quierstrahler 10 eng mit den Speiseleitungen gekoppelt, da sie direkt mit der Übertragungsleitung 8 verbunden sind.

   Eine Verkürzung der Länge der Strahler verringert den Strahlungswiderstand und vergrößert auf diese Weise den effektiven Widerstand jedes aus Strahler und Spule bestehenden abgestimmten Systems. Bei einer gegebenen Strahleranzahl kann die Länge so gewählt werden, daß der effektive Widerstand des Systems etwa gleich. 600 Ohm wird (der durchschnittliche Wert des praktischen Wellenwiderstandes) und so die Impedanz der Hauptübertragungslinie ausgeglichen wird. In Fig. 3 sind beispielsweise neun Querstrahler angenommen. Wenn die Länge der Strahler richtig gewählt ist, kann man einen effektiven Widerstand von .5400 Ohm erhalten. Hieraus ergibt sich ein Eingangswiderstand von 5400:9 oder 600 Ohm, so daß sich, eine Ausgleichimpedanz zur Verhinderung stehender Wellen in der Hauptleitung 4 erübrigt.

   Die Antennen gemäß Fig. 5 und 6 dienen zur Verbesserung der Richtwirkung.

   In Fig. 5 sind zwei Antennen 14, 16 von der Type der Fig. 1 oder 3 in einem Abstand von einer viertel Wellenlänge angeordnet.

   Durch die Versetzung der beiden Antennen gegeneinander wird das System vorherrschend nach einer Richtung wirksam, da das von der einen Strahlerart ausgestrahlte Feld das von den anderen Strahlern ausgestrahlte Feld im Punkt P vernichtet, und zwar durch die Differenz der Weglängen und die Phasenwinkeldifferenz zwischen den Strömen in den beiden Strahlerleitungen.

   In Fig. 6 laufen die Antennen 14 und 16 in einer Richtung, aber mit einem Abstand gleich einem ß-fachen einer viertel Wellenlänge, wo η eine ungerade Zahl ist. Auf diese Weise wirkt die eine Antenne als Reflektor für die andere.

   Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 sind zwei Richtstrahlantennen nach Fig. 5 angeordnet. Der Abstand X der beiden Antennenpaare ist veränderlich und hängt in der Hauptsache von der jeweiligen Antennenlänge ab.

   Ρλ τ ii ν τ α ν s i¹ u ij c 11 κ:

   ι. Richtstrahlantenne, bestehend aus einer in der Richtung der Strahlung gezogenen Speiseleitung mit Querstrahlern, dadurch gekennzeichnet, daß die Querstrahler einen Abstand einer halben· WeI-lenlänge voneinander haben und infolge ihrer Abstimmung als reine Ohmsche Belastung wirken.
2. 2. Richtstrahlantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Querstrahler (eine halbe Wellenlänge beträgt.
3. 3. Richtstrahlantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Querstrahler geringer als eine halbe Wellenlänge ist und Verlängerungsinduktivitäten vorgesehen sind.
4. 4. Antennenanordnung mit Reflektor, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Richtstrahlantennen gemäß Anspruch 1 oder folgende, um ein ungerades Vielfaches einer viertel Wellenlänge mit einem Querstrahler gegeneinander versetzt, Anwendung finden.
5. 5. Antennenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Antenne und Reflektor in einer Flucht angeordnet sind.

   Öierzu 1 Blatt Zeichnungen

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