DE644886C - Rundstrahlantenne - Google Patents

Description

• Rundstrahlantenne Vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte aus einer Kombination von Einzelstrahlern bestehende Rundstrahlantenne.
• Zur Erhöhung der Bodenstrahlung ist es bekannt, eine Rotationsfläche, z. B. einen Kreiszylinder, mit Strahlern zubelegen. Durch eine derartige Strahlerkombination erhält man ein Strahlungsdiagramm, dessen Strahlung im wesentlichen innerhalb von Erhebungswinkeln von o bis 5o° enthalten ist. Außer dieser für den Nachrichtenverkehr ausgenutzten Bodenstrahlung ergibt sich jedoch noch innerhalb der Erhebungswinkel von 5o bis 9o° ein zweites Strahlungsmaximum. Diese sogenannte Steilstrahlung ist beim Fernverkehr sehr nachteilig, da sie mit der Bodenstrahlung zusammen zu Fadingeffekten Anlaß gibt. Zur weiteren Herabsetzung wurden daher die auf der Rotationsfläche angeordneten Strahler gegenüber der Vertikalen geneigt. Durch diese Maßnahme wird die Steilstrahlung weit herabgesetzt.
• Zum Verständnis sei kurz auf die Wirkungsweise einer solchen Rundstrahlantenne eingegangen.
• Berechnet man das Strahlungsdiagramm eines Rotationskörpers, der entsteht, wenn ein schräg gestellter Hertzscher Dipol D (Abt. i ) mit einem Neigungswinkel ß gegenüber der Vertikalen um eine in seiner Ebene liegende vertikale AchseA gedreht wird, so ergibt sich folgende Formel: Et - C rsin 8 . cosß cos (a cos 8)-# J" (!@ . sin cb) - cos d sin ß sin (a cos 8) . J, (Q -sin 8)] . . . . . . . . . . . . . . . . . . (r) Darin sind

  =der Winkel, gemessen vom Ze-

  nith der Antenne zum unendlich

  ,weiten Aufpunkt, auf den sich

  die Amplitude des Strahlungs-

  vektors bezieht,

  a = y @ h =die im Winkelmaß gemessen°

  Höhe von h des Dipols über

  dem Erdboden,

  Q = y r =die im Winkelmaß gemessene

  Entfernung r des Dipols von der

  Umdrehungsachse.

  J" und J, = Besselsche Zylinderfunktion der

  o. und i. Ordnung.

  Für Werte des Winkels C) zwischen o und 9o' und für Entfernung des Dipols von der Umdrehungsachse von größer als eine viertel Wellenlänge ergeben sich Strahlungsdiagramme, deren Steilstrahlung «-eiter herabgesetzt ist. Ein solches Diagramm ist in Abb.3 dargestellt. Es sind jedoch bei dieser Anordnung immer noch innerhalb der Winkel o bis 4o° gegenüber der vertikalen Strah= ' lang erhebliche Energiebeträge vorhanden, , die beim Fernverkehr störend in Erscheint,, treten können. Es stellen daher Antennen; :_; wie sie in Abb. 2 und .1 dargestellt sind, noch nicht das Optimum einer Rundstrahlantenne mit ausgeprägter Bodenstrahlung dar.
• Gemäß der Erfindung werden daher die einzelnen Strahlerteile auf zwei oder mehr Zonen von Kegeln, Kugeln oder anderen Rotationskörpern mit gemeinsamer Achse angeordnet, wobei die Oberflächen der Zonen unter verschiedenen Winkeln gegen die Horizontale geneigt sind, und es werden die Strahler derart ausgebildet, daß die Nullstrahlungswinkel der in den einzelnen Zonen angeordneten Antennenkombiuationen nicht sämtlich gleich sind.
• Die erfindungsgemäße Antenne besitzt also eine Wirkung, bei der die Steilstrahlung dadurch herabgesetzt wird, daß innerhalb der Winkel, in denen bei den bekannten Anordnungen noch erhebliche Strahlung vorhanden ist, mehrere Strahlungsminima vorhanden sind. In Abb. 3 war das Strahlungsdiagramm einer Zone von Strahlern dargestellt. Nullstrahlung war vorhanden bei den Winkeln 23 bis 4o°. Eriiuduugsbemäl.i werden mehrere Zonen kombiniert, bei denen die Nullstrahlwinkel des Diagramms andere Werte besitzen. Wird z. B. zu dem Diagramm der Abb. 3 ein Diagramm addiert, dessen Nullstrahlungen bei xlen Winkeln lo bis 30° liegen, so ist dadurch Gesamtstrahlung innerhalb der Winkel o ;dis 40° gegenüber der Strahlung bei 9o° zu .:;vernachlässigen.
• Beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Antennenkombination sind in den Abb. 5 und 6 dargestellt. Die einzelnen Strahlergruppen sind um verschiedene Winkel gegenüber der Vertikalen geneigt und, auf Kreisen von verschiedenem Radius angeordnet. Jede dieser Strahlerzonen besitzt ein Diagramm, das dem der Abb.3 ähnlich ist; jedoch sind die Nullstrahlwinkel der einzelnen Zonen verschieden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Rundstrahlantenne mit einem größten Durchmesser von mehr als eine viertel Wellenlänge, bei dem die einzelnen Strahlerteile auf zwei oder mehr Zonen von Kegeln, Kugeln oder anderen Rotationskörpern mit gemeinsamer Achse angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Zonen unter verschiedenem Winkel gegen die Horizontale geneigt sind und die Strahler derart ausgebildet sind, daß die Nullstrahlungswinkel der in den einzelnen Zonen angeordneten Antennenkombinationen nicht sämtlich gleich sind.