DE616658C - Anordnung zum Richtsenden unter Verwendung von Reflexionsflaechen, insbesondere fuer kurze und ultrakurze Wellen - Google Patents

Description

Bei Anordnungen zum Richtsenden für elektrische Wellen besteht die Aufgabe, eine möglichst scharfe Bündelung der abgestrahlten Energie zu erhalten. Mit den heute gebräuchlichen Richtspiegeln, die meist aus einem Parabelspiegel bestehen, in dessen Brennpunkt die Erregerantenne angeordnet ist, kann jedoch nicht die Schärfe erreicht werden, die etwa ein Scheinwerferstrahl besitzt. Durch eine Vergrößerung der Spjegeldimensionen zu einem Vielfachen der verwendeten Wellenlänge kann der Öffnungswinke] der Abstrahlung allerdings wesentlich herabgesetzt werden, jedoch beträgt er immer noch einige Grad. Unter den Spiegeldimiensionen ist die Größe der Brennweite und die von ihr abhängige Öffnung des Spiegels zu verstehen. Die Brennweite wurde bei den bisher gebräuchlichen Spiegeln mit y₄ der Wellenlänge gewählt. Es wurde jedoph auch vorgeschlagen, dieselbe ein Vielfaches der Wellenlänge zu machen.

Genauere Überlegungen zeigen, daß die angegebene Unscharfe, d.h.. der große Öffnungswinkel des Strahlenbündels, auch darauf zurückzuführen ist, daß Strahlen ausgestrahlt werden, die direkt vom Erregersystem ausgehen, ohne daß sie die Reflexionsfläche berührt haben. Diese Strahlen verbreitern einerseits den Abstrahlungswirikel, andererseits interferieren sie mit denjenigen Strahlen, die von der Reflexionsfläche zurückgeworfen werden.

Das Bild der heute gebräuchlichen Parabelspiegel ist in der Abb. 1 schematisch dargestellt. Von der Erregerantenne E geht die Strahlung zur Parabelfläche/³. Die Strahlen i, die in die Richtung 2 reflektiert werden, berühren die Reflexionsfläche P, nicht dagegen die Strahlen 3, die direkt aus der Öffnung des Spiegels herausgehen. Durch die Strahlen der Gattung 3 wird, wie leicht einzusehen ist, das Strahlenbündel verbreitert. Die Verhältnisse lassen sich selbstverständlich etwas dadurch verbessern, daß die Reflexionsfläche/³ nach vorn hin herausgezogen wird. Theoretisch würde also ein unendlich langer Spiegel die besten Verhältnisse ergeben. Da die Spiegeldimensionen jedoch durch eine Größe begrenzt sind, die ihre Verwendbarkeit insbesondere bei beweglichen Stationen zuläßt, muß zu anderen Mitteln gegriffen werden.

Gemäß der Erfindung wird zwecks Vermeidung der eben erwähnten direkten Abstrahlung vor einer Reflexionsfläche, deren Dimensionen groß zur Wellenlänge gewählt sind, ein Hilfsreflektor angeordnet, dessen Di- ·» mensionen kleiner als die der Reflexionsfläche sind.

Wie schon oben ausgeführt wurde, kommt die Verbreiterung dies Strahlenbündels einerseits daher, daß die direkten Strahlen 3 in Abb. ι ausgestrahlt werden, andererseits tritt für diese Strahlen 3 mit den Strahlen 2, die von der Reflexionsfläche kommen, Interfe-

renz auf, wodurch sie sich teilweise gegenseitig aufheben. Dies tritt wenigstens für Wellen des kurzen und ultrakuraen Gebietes, die polarisiert sind, dadurch ein, daß. der Weg der Strahlen ι vom erregenden System zur Reflexionsfläche, summiert mit dem Weg der Strahlen 2, ein wesentlich längerer ist als der Weg der Strahlen 3 bis zu einem Schnittpunkt beider Strahlenarten miteinander. Bei der sich hieraus ergebenden Interferenzbetrachtung ist weiterhin zu berücksichtigen, daß durch die Reflexionsfläche eine Dämpfung hervorgerufen wird, da es sich um keine unendlich guten Leiter handelt und demgemäß eine weitere Phasenverschiebung für die Strahlen der Gattung 2 auftritt.

Bei dem in der Abb. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens befindet sich vor dem Erregerdipol E nach der Richtung der Abstrahlung ein Hüfsreflektor// (Reflexionsfläche, Leitergebilde o. dgl.), der so ausgebildet ist, daß keine direkten Strahlen abgestrahlt werden können, d. h. der Reflektor muß so beschaffen sein, daß das Strahlenbündel 3 der Abb. 1 nach dem Parabelspiegel P reflektiert wird. Hierbei kann es sich um ein relativ kleines Spiegelgebilde handeln, da es unwesentlich ist, ob die Reflexion des Bündels 3 mit mehr oder weniger großer Streuung erfolgt. Vorzugsweise wird man jedoch die Oberflächenkrümmung so wählen, daß der Hauptenergieanteil nicht in die Nähe des Parabelscheitels S geworfen wird, sondern etwas seitlich davon, damit bei der Reflexion durch die Fläche/' das Strahlenbündel nicht wieder auf die Hilfsfläche H zurückfällt. Dieser Fall ist in der Abbildung dadurch veranschaulicht, daß das Hauptstrahlenbündel in der Zeichnung entsprechend hervorgehoben ist. Welche Gestalt der Hilfsreflektor// besitzen muß, ist für den Erfindungsgegenstand selbst unwesentlich, jedoch lassen sich mit den bekannten mathematisehen Gesetzen leicht die verschiedensten. günstigen Formen (Parabel, Kugel o. dgl.) ermitteln. Vorzugsweise wird man den Hauptspiegel/³ groß zur Wellenlänge, d.h. die Brennweite ein Vielfaches der Wellenlänge wählen, um' ein scharfes Strahlenbündel zu erzielen, während der Hilfsreflektor nach den heute gebräuchlichen Spiegeldimiensionen mit annähernd ^ί/_ί der Wellenlänge dimensioniert wird, um eine auf den Hauptspiegel gerichtete Charakteristik zu erzielen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zum Richtsenden unter Verwendung von Reflexionsflächen, insbesondere für kurze und ultrakurze WeI-len, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks möglichst vollkommener Vermeidung direkter Abstrahlung vor einer Reflexionsfläche, deren Öffnung und Brennweite groß zur Wellenlänge gewählt sind, ein Hilfsreflektor (Parabelspiegel, Kugelspiegel) angeordnet ist, dessen Öffnung Heiner als die der Reflexionsfläche und dessen Brennweite etwa ¹J₄. oder"³/i ^ ^^st-
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, datlurch gekennzeichnet, daß der Brennpunkt der Reflexionsfläche .mit dem des Hilfsreflektors zusammenfällt,
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsreflek-"tor derartig ausgebildet ist, daß der von ihm reflektierte Hauptenergieanteil nicht in die Nähe des Scheitels der Hauptreflexionsfläche geworfen wird, sondern seitlich davon. .

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen