DE709193C

DE709193C - Richtantennensystem fuer Flugzeuglandezwecke

Info

Publication number: DE709193C
Application number: DEI61583D
Authority: DE
Inventors: Georges Edme Marcel Perroux
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1937-06-11
Filing date: 1938-06-09
Publication date: 1941-08-08
Also published as: FR833253A; US2186554A; GB504507A

Description

Die Erfindung betrifft ein Richtantennensystem für die Vertikalnavigation von Flugzeugen, und zwar für die Durchführung von Landungen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Antennensystem zu schaffen, das besonders für diese Zwecke vorteilhaft ist, und mit dem eine vertikale Führungsebene möglichst konstanter Neigung erzielt werden kann. Diese Neigung soll im Bedarfsfalle zu ändern sein; auch soll die Form des Vertikaldiagramms verändert werden können. Des weiteren besteht die Aufgabe darin, die Reflexion vom Erdboden klein zu halten, damit die reflektierten Wellen keine wesentliche Beeinflussung der Form, des Vertikaldiagramms herbeiführen.

Die erfindungsgemäße Richtantennenanordnung besitzt zwei horizontale Antennenelemente, die übereinander in einer vertikalen Ebene in einem Abstande von einer halben Wellenlänge der Betriebswelle angeordnet sind. Beide werden von einer gemeinsamen Stromquelle gespeist. In der gleichen Ebene ist ein horizontaler Reflektor vorgesehen, der von dem unteren Antennenelement einen Abstand von einer Viertelwellenlänge besitzt, während ein zweiter Reflektor in der Horizontalebene des unteren Antennenelementes in einem Abstand von einer Viertelwellenlänge von diesem aufgebaut ist. Mit Vorteil können für die einzelnen Antennenelemente Dipole verwendet werden. Die Form der Hauptschleife des vertikalen Strahlungsdia-gramms

kann nun durch Änderung der Stromphase in einem der Reflektoren geändert werden, während die Beeinflussung der Richtungen, in denen keine Strahlung erfolgen soll — und damit der Neigung des Vertikaldiagramms —, durch Änderung der Phase und/oder Ampli-' tude des Stromes in einem der gespeisten Antennenelemente möglich ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand ίο der Zeichnung näher erläutert.

In der Fig. ι sind die Elemente des Antennensystems perspektivisch dargestellt, das für eine Flugzeugführung in der Vertikalebene dienen soll.

Die beiden Antennen 1 und 2 sind, wie schon erwähnt, übereinander in einem Abstand von einer halben Wellenlänge angeordnet. Der Reflektor 3 liegt unterhalb der Antenne 1 in der die Antennen 1 und 2 enthaltenden Vertikalebene, und zwar in einer Entfernung von einer Viertelwellenlänge von der Antenne 1 entfernt. Der Reflektor 4 liegt in der die Antenne 1 enthaltenden Horizontalebene und hat von dieser gleichfalls einen Abstand von einer Viertelwellenlänge. Die ganze Anordnung ist in einem bestimmten Abstande oberhalb des Erdbodens 5 aufgebaut. Die Antennen 1 und 2 werden von einer gemeinsamen Hochfrequenzquelle, die nicht nälier dargestellt ist, im Punkte 6 gespeist und sind durch eine Übertragungsleitung 7 miteinander verbunden. Der Einfachheit halber ist das Traggerüst der Anordnung in der Fig. 1 nicht dargestellt. Dieses Antennensystem ergibt ein Strahlungsdiagramm, das in der Vertikalebene die in Fig. 2 gezeigte Form aufweist. In dieser Figur sind mit 1 und 2 die Querschnitte der Antennen 1 und 2 bezeichnet, während 3 und 4 die Reflektoren andeuten. Durch die gestrichelten Linien i-X,i-Y und i-Z sind die Richtungen bezeichnet, in denen keine Ausstrahlung stattfindet, d.h. diese Linien verlaufen tangential zu den drei Strahlungsschleifen/⁷J, F₂ und F₃. Die Hauptschleife F₁ überwiegt wesentlich die beiden Schleifen F₂ und F₃ der Störstrahlung.

Die Winkelstellung der Nullstrahlungslinien kann ohne räumliche Veränderung der Antennenteile lediglich durch Änderung der Phase und/oder Amplitude des Stromes in einem oder beiden Antennenelementen 1, 2 beeinflußt werden. So ist es z. B. möglich, die Intensität des Stromes in der Antenne 2 durch Änderung ihrer Abstimmung zu beeinflussen. Wird die Neigung der Nullstrahlungslinie i-X in bezug auf die Horizontale geändert, so ist damit eine Beeinflussung der Neigung des unteren Teiles der Hauptstrahlung F₁ verbunden. Dieser Teil wird zur Führung der Flugzeuge bei der Landung verwendet. Die Antennenelemente können so eingestellt und abgeglichen werden, daß die Nullstrahlungsrichtung ι -X parallel zum Erdboden verläuft. Unter dieser Voraussetzung ist die gegen den Erdboden gerichtete Strahlung sehr schwach und ergibt einen praktisch vernachlässigbaren Reflexionseffekt.

In der Fig. 3 ist durch die Kurve ι ο die Änderung des Winkels 2-1-AT als Funktion der Abstimmung der Antenne 2 aufgetragen. Die Ordinate ist dabei in Graden geeicht, während die Abszisse eine willkürlich gewählte Einheit darstellt.

Wenn darüber hinaus noch der Winkel 2-1-Y, d.h. die Richtung 1 -Y, z.B. durch Änderung der Phase des Reflektors 4, geändert wird, ergibt sich damit auch eine Änderung des Winkels Y-i-X zwischen den beiden NuIlstrählungsrichtungen i-Y und i-X. Dieser Winkel bestimmt die Breite der Hauptstrahlung F₁, und es ist vorteilhaft, diese Breite aus den folgenden Gründen zu verringern: In der Nähe der Achse i-A* innerhalb des Teiles der Schleife/⁷!, die zur Führung von Flugzeugen verwendet wird, kommen die Feldlinien dichter zusammen, wenn der Winkel Y-1 -X abnimmt, d. h. die Empfindlichkeit der Anordnung wird im Hinblick auf die Führung von Flugzeugen verbessert, ohne daß damit andere Funktionen beeinflußt werden. Darüber hinaus sind die Feldlinien in der Nähe der Achse \-X nur sehr leicht gekrümmt und können daher innerhalb praktischer Grenzen als geradlinig angesehen werden, je schmaler das Diagramm wird. Auf diese Weise kann dem Landewege des Flugzeuges eine im wesentlichen konstante Neigung gegeben werden.

Claims

Patentansprüche: ^Io°

ι . Richtantennensystem zur Führung von Flugzeugen längs einer räumlichen Landekurve, gekennzeichnet durch zwei horizontale, in einer Vertikalebene übereinander <os in einem Abstand von einer halben Wellenlänge angeordnete, von einer gemeinsamen Stromquelle gespeiste Antennenelemente, in deren Ebene ein paralleler Reflektor im Abstand von einer Viertel- »>° wellenlänge vom unteren Antennenelement · vorgesehen ist, während ein zweiter paralleler Reflektor in der Horizontalebene des unteren Antennenelementcs im Abstand einer Viertelwellenlänge von diesem «15 liegt.
2. Richtantennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennenelemente aus Dipolen bestehen.
3. Richtantennensystem nach Anspruch ι no und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Hauptstrahlungsdiagramms in

der Vertikalebene durch Änderung der Phase des Stromes in einem der Reflektoren veränderbar ist.
4. Richtantennensystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Nullstrählung zwischen der HauptscHeife und den Nebenschleifen des vertikalen Strahlungsdiagramms und damit die Neigung des Hauptdiagramms durch Änderung der Phase und/oder AmpHtude des Stromes in einem der Antennenelemente veränderbar ist.
5. Richtantennensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Nullstrählung im wesentlichen horizontal verläuft.

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