DE710090C

DE710090C - Vertical transmitting antenna

Info

Publication number: DE710090C
Application number: DET47270D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Walter Berndt
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1936-08-01
Filing date: 1936-08-02
Publication date: 1941-09-03

Description

Vertikalsendeantenne Bei den üblichen Vertikalsendeantennen mit konstantem. Querschnitt besteht keine sinusförmige Stromverteilung. Die Kapazität der Antenne gegenüber Erde nimmt mit wachsender Höhe ab, der Wellenwiderstand entsprechend zu: Infolgedessen ist der Strom in größerer Höhe geringer, als er bei sinusförmiger Verteilung sein würde. Der Schwerpunkt des Stromes liegt verhältnismäßig weit unten, was im Interesse einer wirksamen Abstrahlung ungünstig ist. Die Höhe der Antenne wird sozusagen schlecht ausgenutzt, da vorzugsweise die unteren Teile der Antenne zur Strahlung dienen, während die Strahlwirkung der oberen Teile immer geringer wird.Vertical transmission antenna With the usual vertical transmission antennas with constant. Cross-section there is no sinusoidal current distribution. The capacity of the antenna compared to earth decreases with increasing height, the wave resistance increases accordingly: As a result, the current is less at a higher altitude than it is at a sinusoidal one Distribution would be. The center of gravity of the stream is relatively far below, which is unfavorable in the interests of effective radiation. The height of the antenna is, so to speak, badly used, as the lower parts of the antenna are preferred serve for radiation, while the radiation effect of the upper parts is always less will.

Es ist wünschenswert, den Schwerpunkt des Stromes weiter nach oben zu verlegen. Eine Verbesserung gegenüber der üblichen Vertikalantenne läßt sich zunächst dadurch erzielen, daß man ,die Stromverteilung symmetrisch macht, indem der Wellenwiderstand oben verringert wird. Eine Vertikalantenne mit angenähert konstantem Wellenwiderstand läßt sich durch einen Kegel erzielen, der mit der Spitze nach unten zeigt. Ein solches Gebilde hat aber große mechanische Nachteile und ist schwierig herzustellen. Bei einer anderen bekannten Anordnung wird die Verlagerung,des Stromschwerpunktes nach oben dadurch erreicht, daß die Antenne etwas länger gemacht wird, als es an sich notwendig wäre, z. B. etwas länger als eine halbe Wellenlänge. Dann bildet sich etwas oberhalb des Erdbodens ein Stromknoten aus. Die in der Umgebung des Knotens liegenden gegenphasig schwingenden Antennenteile heben sich in ihrer Strahlungswirkung mehr oder weniger auf. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Antenne bei gegebener Wellenlänge verlängert werden muß.It is desirable to keep the center of gravity of the stream further up relocate. An improvement over the usual vertical antenna can be achieved first achieve by making the current distribution symmetrical by the wave resistance above is reduced. A vertical antenna with an approximately constant Wave resistance can be achieved by a cone with the tip pointing downwards shows. However, such a structure has great mechanical disadvantages and is difficult to manufacture. In another known arrangement, the shift, the center of gravity of the current achieved by making the antenna a little longer than it is on would be necessary, e.g. B. a little longer than half a wavelength. Then forms a power node emerges a little above the ground. The ones around the node Antenna parts that are lying in phase opposition stand out in their radiation effect more or less on. The disadvantage of this arrangement is that the antenna must be lengthened at a given wavelength.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, den Stromschwerpunkt nach oben zu verlegen, ohne .eine merkliche Verlängerung in Kauf nehmen zu müssen. Vielmehr soll die Antenne nach Möglichkeit noch verkürzt werden.The aim of the invention is to move the focus of electricity upwards to be laid without having to accept a noticeable extension. Much more the antenna should be shortened if possible.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch auf eine leicht durchzuführende Weise erreicht, daß die Vertikalsendeantenne aus zwei pyramiden- oder kegelförmigen Teilen besteht, deren Spitzen nach unten zeigen und die übereinander derart angeordnet sind, daß die Stoßstelle zwischen den beiden Teilen im Strombauch oder unterhalb des Strombauches liegt. Auf jedem der beiden pyramiden- oder kegelförmigen Teile der Antenne läßt sich angenähert konstanter Wellenwiderstand und:_ demnach eine symmetrische Stromverteilung erreichen. Dies bedeutet bereits eine Verbesserung im Sinne einer Verlagerung des, Stromschwerpunktes nach oben. Es ist aber sogar eine Verkürzung der Antenne möglich. Da der Wellenwiderstand des unteren Kegels im ganzen kleiner ist als der des oberen, muß die stehende Viertelwelle des Stromes auf dem unteren Kegel eine größere Amplitude besitzen als auf dem oberen. Da andererseits die Stromwerte an der Stoßstelle stetig ineinander übergehen müssen, verlagert sich der Stromknoten am unteren Ende des unteren Kegels nach oben, so daß eine Verkürzung möglich ist. Dieser Effekt ist besonders dann ausgeprägt, wenn die Stoßstelle zwischen den beiden Teilen unterhalb des Strombauches liegt.According to the invention, this makes this easy to carry out Way achieved that the vertical transmission antenna consists of two pyramidal or conical There are parts whose tips point downwards and which are arranged one above the other are that the joint between the two parts in the flow belly or below of the current belly. On each of the two pyramidal or conical ones Parts of the antenna can be approximately constant wave resistance and: _ accordingly achieve a symmetrical current distribution. This already means an improvement in the sense of a shift of the current center of gravity upwards. But it actually is a shortening of the antenna is possible. Because the wave resistance of the lower cone is on the whole smaller than that of the above, the standing quarter wave of the current must have a greater amplitude on the lower cone than on the upper cone. There on the other hand the current values at the junction must constantly merge into one another, shifts the current node at the lower end of the lower cone upwards, making a shortening is possible. This effect is particularly pronounced when the joint is between the two parts is below the belly of the stream.

In Abb. i ist eine Vertikalantenne gemäß der Erfindung dargestellt. Die Antenne ist eine halbe Wellenlänge hoch und besteht aus zwei Kegeln gleicher Größe. Die Stoßstelle zwischen den Kegeln liegt hier im Strombauch, so daß die Stromverteilung über die .ganze Antennenhöhe rein sinusförmig ist. Die Anordnung ist wesentlich einfacher herzustellen als ein Kegel von der Höhe einer halben Wellenlänge.In Fig. I a vertical antenna according to the invention is shown. The antenna is half a wavelength high and consists of two cones of the same type Size. The joint between the cones is in the belly of the current, so that the current is distributed is purely sinusoidal over the entire antenna height. The arrangement is essential easier to make than a half-wave-length cone.

Die praktische Ausführung der Kegel kann bei größeren Dimensionen zweckmäßig als konische Eisengittermasten erfolgen. Eine andere Ausführungsform zeigt die Abb. 2, in welcher der untere Antennenteil aus einem konischen Eisengittermast, der obere Antennenteil aus einer Reihe von Drähten verschiedenen OOuerschnitts besteht. Aus dieser Ausführungsform ersieht man, daß unter Kegel in. diesem Zusammenhang nicht nur Kegel in der mathematischen Bedeutung des Wortes zu verstehen sind, sondern allgemein Leiter, deren Querschnitt sich über ihre Länge ändert. Die Änderung hat dabei stetig oder in kleinen Sprüngen vor sich zu gehen.The practical design of the cone can be used for larger dimensions expediently made as conical iron lattice masts. Another embodiment Fig. 2 shows, in which the lower part of the antenna consists of a conical iron lattice mast, the upper part of the antenna consists of a series of wires of different cross-sections. From this embodiment it can be seen that under cones in this context not only cones are to be understood in the mathematical meaning of the word, but generally conductors whose cross-section changes over their length. The change has to go steadily or in small jumps.

Statt des Eise-ngittermastes im unteren Teil der Antenne der Abb. 2 kann auch der untere Teil wie,der obere Teil aus mehreren Leitern verschiedenen OOuerschnitts bestehen.Instead of the iron lattice mast in the lower part of the antenna in Fig. 2 can also be the lower part like, the upper part of several ladders different OOur sections exist.

Ein besonderer Vorteil der Anwendung der Kegel oder Pyramidenantennen gemäß der Erfindung besteht darin, daß es möglich ist, die Gesamthöhe der Antenne zu verringern. Verlangt man beispielsweise eine Stromverteilung mit einem Knoten in geringer Höhe über der Erde, so kommt man mit einer kleineren Antennenhöhe aus, wenn die Stoßstelle zwischen den Kegeln unterhalb des Strombauches liegt. In Abb.3 ist als Beispiel eine derartige Antenne dargestellt, für die die Stromverteilung gilt. Zur weiteren Verringerung der Barhöhe sind in bekannter Weise eine Dachkapazität und eine Spule vorgesehen, welche in die obere Drahtpyramide eingeschaltet ist. Bei richtiger Bemessung genügt bei dieser Antenne eine Gesamthöhe von etwa einer Drittelwellenlänge, um einen Stromknoten in geringer Höhe über der Erde zu erzielen.A particular advantage of using the cone or pyramid antennas according to the invention consists in that it is possible to increase the overall height of the antenna to reduce. For example, if you want power distribution with one node at a low height above the earth, you can get by with a smaller antenna height, if the joint between the cones is below the belly of the current. In fig 3 an antenna of this type is shown as an example for the power distribution is applicable. A roof capacity is provided in a known manner to further reduce the bar height and a coil is provided which is connected to the upper wire pyramid. If dimensioned correctly, a total height of about one is sufficient for this antenna Third wavelength to achieve a power node at a low altitude above the earth.

An der Stoßstelle der beiden Pyramiden kann ein Isolator eingebaut sein, der durch einen Schalter oder einen Bügel überbrückt werden kann.An insulator can be installed at the joint between the two pyramids which can be bridged by a switch or a bracket.

Claims

HATRNT APPRILCHIL: i. Vertical transmitting antenna, the height of which is greater than a quarter wavelength, characterized in that it consists of two pyramidal or conical parts with their tips pointing downwards and one above the other are arranged so that the joint between the two parts in the flow belly or is below the belly of the current.

2. Vertical transmission antenna according to claim i, characterized in that the pyramid-shaped parts are designed as iron lattice masts are.

3. Vertical transmission antenna according to claim i, characterized in that the pyramidal Parts made from several wires with different cross-sections connected in series are formed, which are suspended insulated in a non-conductive structure. q.

Vertical transmission antenna according to Claim i, characterized in that the lower pyramid as an iron lattice mast, the upper one as a series connection of different wires Ouschnittes is formed.

Vertical transmission antenna according to claims i to q., Characterized characterized in that an insulator is inserted at the joint, which is through a Switch or a bracket can be bridged.

6. Vertical transmission antenna according to claim i up to 5, characterized in that a roof capacity is attached to the top is. Vertical transmission antenna according to claims i to 6, characterized in that one or several coils are switched on in one or in both antenna conductors.