DE593858C

DE593858C - Arrangement for optionally changing the polarization plane of linearly polarized antennas

Info

Publication number: DE593858C
Application number: DEI36140D
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1927-11-15
Filing date: 1928-11-16
Publication date: 1934-03-06

Description

Es sind Richtantennensysteme bekanntgeworden, bei denen die Einzelantennen in ihrer Länge mehr als eine Wellenlänge betragen und aus rechtwinklig zueinander verlaufenden, in einer Ebene liegenden Halbwellenlängenabschnitten zusammengesetzt sind.Directional antenna systems have become known in which the individual antennas in their Length more than one wavelength and from perpendicular to each other, Half-wavelength sections lying in a plane are composed.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur wahlweisen Änderung der Polarisationsebene linear polarisierter Antennen. Erfindungsgemäß sind zwei sich aus rechtwinklig zueinander verlaufenden, in einer Ebene liegenden Halbwellenlängenabschnitten zusammensetzende Einzelantennen komplanar nebeneinander angeordnet und in der Speiseleitung einer Antennenhälfte Mittel zur Umkehr der Phasen der die eine Antennenhälfte durchfließenden Ströme vorgesehen. Eine solche Anordnung gestattet wahlweise Änderung der Polarisationsebene der beiden Antennen, während stets sämtliche Antennenteile in Benutzung sind.The invention relates to an arrangement for optionally changing the plane of polarization linearly polarized antennas. According to the invention, two are mutually perpendicular extending half-wavelength sections lying in one plane Individual antennas arranged side by side in a coplanar manner and in the feed line of one antenna half means for reversing the Phases of the currents flowing through one antenna half are provided. Such Arrangement allows optional change of the plane of polarization of the two antennas while all antenna parts are always in use.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Antenne sind in zwei Abbildungen dargestellt.Several embodiments of the antenna are shown in two figures.

In den Abbildungen sind die leitenden Teile der Antenne durch starke ■ Linien und die Aufhängungskabel und die Zuführungsleitungen durch schwache Linien dargestellt. Die Isolatoren sind als kleine Rechtecke dargestellt, ausgenommen in perspektivischen -Darstellungen, wo sie als runde Scheiben gezeichnet sind.In the figures, the conductive parts of the antenna are indicated by strong lines ■ and the Suspension cables and feed lines shown by faint lines. the Insulators are shown as small rectangles, except in perspective representations, where they are drawn as round disks.

Bei der Ausführungsform gemäß Abb. 1 sind zwei Gruppen von Leitern 14 und 14' an beiden Seiten des Mastes I angeordnet. Die allgemeine Richtung dieser Antennen, wie sie durch die Linien 21 und 22 angedeutet ist, ist rechtwinklig zueinander. Die Aufhängekabel 2, 2' verlaufen quer nach der Erde und sind in dieser durch Anker 3, 3' verankert. Jede Leitergruppe besteht aus Zickzack- oder stufenförmig verlaufenden Abschnitten a, c, die horizontal, und den Abschnitten b, d, e, die vertikal sind. Die Abschnitte betragen je eine halbe Wellenlänge. Die Mittelabschnitte b, V sind unterbrochen und durch die Zuführungsleitung 19, 19' mit einem Hochfrequenzgerät 7 verbunden, das ein Sender oder Empfänger oder beides sein kann. Beim Erregen mit hochfrequenten Strömen von einer Wellenlänge doppelt so groß wie die Länge gleicher Abschnitte der Antenne ist die Stromrichtung in den verschiedenen Abschnitten eine solche, wie sie durch die Pfeile angedeutet ist. Mau erkennt, daß die waagerechten Abschnitte a, c gleichphasig erregt werden und aussenden oder ansprechen auf Wellen, die eine horizontale Polarisation haben und in einer Richtung rechtwinkligIn the embodiment according to FIG. 1, two groups of conductors 14 and 14 'are arranged on both sides of the mast I. The general direction of these antennas, as indicated by lines 21 and 22, is perpendicular to one another. The suspension cables 2, 2 'run transversely to the earth and are anchored in this by anchors 3, 3'. Each ladder group consists of zigzag or stepped sections a, c, which are horizontal, and sections b, d, e, which are vertical. The sections are each half a wavelength. The middle sections b, V are interrupted and connected by the feed line 19, 19 'to a high-frequency device 7, which can be a transmitter or a receiver or both. When excited with high-frequency currents of a wavelength twice as long as the length of the same sections of the antenna, the direction of the current in the different sections is as indicated by the arrows. Mau recognizes that the horizontal sections a, c are excited in phase and emit or respond to waves that have a horizontal polarization and are perpendicular in one direction

zur Antennenebene fortgepflanzt werden. In gleicher Weise strahlen die Abschnitte d, e aus oder sprechen an auf vertikal polarisierte Wellen, die rechtwinklig zu der Antennenebene ausgesandt werden. Die kombinierte Wirkung der verschiedenen Abschnitte ist die der einen Antennenhälfte, daß eine Welle rechtwinklig zur Antennenebene ausgesandt wird, die eine Polarisation bei 45 ° aufwärtsbe propagated to the antenna plane. In the same way, the sections d, e radiate or respond to vertically polarized waves that are emitted at right angles to the antenna plane. The combined effect of the different sections is that of one half of the antenna, that a wave is emitted at right angles to the antenna plane, the polarization at 45 ° upwards

-10 hat, wie durch den Pfeil 8 angedeutet ist, wobei in gleicher Weise bei Verwendung als Empfänger ein maximales Ansprechen auf Wellen von einer solchen Polarisation erfolgt. Auf diese Weise werden auch in der anderen Antennenhälfte die Abschnitte, die parallele Linien bilden, gleichphasig erregt und arbeiten so zusammen, daß sie ausstrahlen oder ansprechen auf Wellen, die rechtwinklig zur Antennenebene ausgesandt werden und eine Polarisationsebene bei 45° zur Vertikalen haben. Es sind Phasenregler 17, 18 in den Zuführungsleitungen 19 und 20 vorgesehen. Dadurch können abwechselnd waagerecht und senkrecht polarisierte Wellen ausgesandt bzw. empfangen werden. Wenn z. B. die beiden Antennengruppen 14 und 14' so erregt werden, daß die horizontalen Glieder von gleichphasigen Strömen durchflossen werden, während die vertikalen Abschnitte der Gruppe 14, die vertikalen Abschnitte der Gruppe 14' von entgegengesetzt gerichteten Strömen erregt werden, so wird die Schwingungsrichtung für die Wellen der einen Hälfte durch den Pfeil 8, die der anderen Hälfte durch den Pfeil 8' bestimmt. Beide Vektoren zusammen ergeben eine in der Horizontalen liegende Komponente. Wenn die Phasenbeziehung der Ströme in der Gruppe 14' nun umgekehrt wird (vgl. Abb. 2), besitzt die Antennenhälfte 14' eine durch den Pfeil 8" dargestellte Richtung. Beide Richtungen 8 und 8" zusammen ergeben nun eine in der Vertikalen liegende Resultierende. Die Phasenumkehr wird in Abb. 2 durch einen Schalter 23 bewirkt. -10 has, as indicated by the arrow 8, wherein in the same way, when used as a receiver, a maximum response Waves of such a polarization occurs. That way will be in the other too Antenna half, the sections that form parallel lines are excited in phase and work so together that they radiate or respond to waves that are perpendicular to the Antenna plane are sent out and a polarization plane at 45 ° to the vertical to have. Phase regulators 17, 18 are provided in feed lines 19 and 20. This allows horizontally and vertically polarized waves to be emitted or transmitted alternately. be received. If z. B. the two antenna groups 14 and 14 'are so excited, that the horizontal members are traversed by in-phase currents while the vertical sections of group 14, the vertical sections of group 14 ' are excited by oppositely directed currents, the direction of oscillation becomes for the waves of one half by the arrow 8, those of the other half by the Arrow 8 'determined. Both vectors together result in one that is horizontal Component. If the phase relationship of the currents in group 14 'is now reversed is (see. Fig. 2), the antenna half 14 'has one shown by the arrow 8 " Direction. Both directions 8 and 8 "together now result in a resultant lying in the vertical. The phase inversion is effected in Fig. 2 by a switch 23.

Eine Antenne dieser Anordnung hat auch den merklichen konstruktiven Vorteil, daß sie eine Richtantenne darstellt, die durch einen einzigen Mast und Aufhängekabel getragen wird. Gleichzeitig ermöglicht die Zickzackanordnung ein hohes, wirksames Ansteigen der Antenne über die Erdoberfläche. Wenn man die Fortpflanzungsrichtung der Wellen ändern will, die von der Antenne ausgesandt werden bzw. auf die die Antenne anspricht, so wird dieses dadurch bewirkt, daß die Aufhängekabel 2, 2' um den Mast 1 in die verlangte Stellung gebracht werden. So kann durch einfaches Verlegen des Kabels 2 von einem Anker nach einem anderen Anker und durch Drehen der Antenne um den Mast 1 die Fortpflanzungsrichtung der ausgestrahlten Wellen nach jedem Punkt des Kompasses verlegt werden.An antenna of this arrangement also has the significant structural advantage that it represents a directional antenna carried by a single mast and suspension cable will. At the same time, the zigzag arrangement enables a high, efficient rise the antenna above the surface of the earth. If you look at the direction of propagation of the waves want to change which are sent by the antenna or to which the antenna responds, so this is effected in that the suspension cables 2, 2 'around the mast 1 in the required Position. So by simply laying the cable 2 from one anchor to another anchor and by rotating the antenna around the mast 1 the direction of propagation of the broadcast Waves are relocated to any point on the compass.

Erforderlichenfalls kann man noch geeignete Reflektoren anwenden.If necessary, you can still use suitable reflectors.

Claims

Claim:

Arrangement for optionally changing the plane of polarization linearly polarized Antennas, characterized in that two individual antennas which amount to more than one wavelength and are composed of half-wavelength sections running at right angles to one another and lying in one plane assemble, are arranged coplanar side by side and in the feed line of an antenna half means are provided for reversing the phases of the currents flowing through one antenna half.

1 sheet of drawings