DE755343C

DE755343C - Directional antenna arrangement

Info

Publication number: DE755343C
Application number: DET45021D
Authority: DE
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1935-03-06
Filing date: 1935-03-06
Publication date: 1953-05-18

Description

Richtstrahlantennenanordnung Die Erfindung betrifft einen Richtstrahler für ,sehr kurze Wellen, der aus einem oder mehreren, von jeweils einem Ende her spannungsgespeisten Einzelstrahlern und eI.nem Reflektor besteht. Bisher hat man die Einzelstrahler derartiger Anordnungen meist aus biegsamem Draht hergestellt und an den Emden .durch Isolatoren gehalten. Es isst jedoch auch schon bekannt, die Einzelstrahler einer Richtantennonanordnung ;starr "auszubilden und nur im Spannungsknoten durch Isolatoren zu halten. Diese Anordnungen haben sich bei trockenem Wetter und' geschützter Aufstellung der Amtenne gut bewährt. Bei naßkaltem Wetter, Schneetreiben usw. stellen sich jedoch Nachteile aller Art heraus. Die Isolatoren überziehen sich mit einer dünnen leitenden Wasserhaut, die Verhiste in den Isolatoren wachsen stark an und beeinträchtigen .das einwandfreie Funktionieren der Antenne erheblich.Directional antenna arrangement The invention relates to a directional antenna for, very short waves that come from one or more, each from one end voltage-fed individual radiators and a reflector. So far one has the individual radiators of such arrangements are usually made of flexible wire and on the Emden .by insulators. However, it is already known to eat the individual radiators of a directional antenna array; rigid "to design and only in the voltage node to hold by isolators. These arrangements have changed in dry weather and ' Well-proven protected installation of the offices. In cold, wet weather, blowing snow etc., however, there are disadvantages of all kinds. The insulators cover each other with a thin conductive water layer, the animals in the insulators grow strongly and significantly impair the proper functioning of the antenna.

Diese Nachteile werden gemäß der vorliegenden Erfindung .dadurch vermieden, daß die von jeweils einem Ende her spannungsgespeisten Einzelstrahler durch geradlinige metallische Stützen abgestützt sdnd, welche jeweils solche Punkte der Einzelstrahler und des Reflektors miteinander verbinden, .die gegeneinander minimale Wechselspannung führen (Spannungsknoten).These disadvantages are avoided according to the present invention. that the voltage-fed individual radiators from one end in each case by rectilinear metallic supports are supported, each of which has such points of the individual radiators and the reflector with each other, .the against each other minimal Lead alternating voltage (voltage node).

Weitere Vorteile der Erfindung bestehen in der größeren mechanischen Festigkeit und der leichteren Herstellbarkeit.Further advantages of the invention consist in the greater mechanical Strength and ease of manufacture.

Es ist zwar weiterhin bekannt, als Aufhängungs- oder Stützvorrichtungen von Kurzwellenapparaten metallischeLeiter hohen Wechselstromwiderstandes, z. B. spulenförmige Metalleiter, zu verwenden.. Zur Vermeidung von Hochfrequenzverlusten äst es auch bekannt, Meßinstrumente für Antennen im Spannungsknoten anzubringen.While it is still known as suspension or support devices of shortwave devices metallic conductors with high alternating current resistance, e.g. B. Coil-shaped metal conductors to be used .. To avoid high frequency losses It is also known to mount measuring instruments for antennas in the voltage node.

Die Erfindung beruht demgegenüber auf der Erkenntnis, daß man .bei Richtstrahlern der gekennzeichneten Art mit geradlinigen metallischen Stützen, deren Wechselstromwiderstand an sich wesentlich geringer ist als der spulenförmiger Leiter, auskommt, wenn man die Stützen an Punkten angreifen läßt, die minimale Wechselspannung gegeneinander führen.In contrast, the invention is based on the knowledge that one Directional spotlights of the marked type with straight metallic supports, their AC resistance per se is much lower than the coil-shaped conductor, if you let the supports attack at points, the minimum alternating voltage is sufficient lead against each other.

Man erhält eine stabile, dauerhaft,. und vor allen Dingen preiswerte l#,'-onstrukt.ion, Ja die schwer he arbeitsbaren und teuren Isolatoren in Wefall kommen. Die Betriebssicherheit einer' unter freiem Himmel aufgestellten Antennenanordnung ist bei feuchter Witterung und. Schneetreiben genau so groß wie bei trockenem Wetter und bei geschützter Aufstellung.You get a stable, permanent. and above all inexpensive l #, '- onstrukt.ion, Yes the difficult to work and expensive isolators in Wefall come. The operational safety of an antenna arrangement set up in the open air is in damp weather and. Drifting snow just as big as in dry weather and with protected installation.

Weiterhin ergibt sich noch ein nicht zu unterschätzender elektrischer Vorteil: Das Reflektorgebüde besitzt für kurze Wellen annähernd Erdpotential (gegebenenfalls kann man es an geeigneten Punkten erden oder mit der Heizbatterie verbinden). Treten nun Störschwingungen niedriger Frequenz auf, z. B. von starken, insbesondere benachbarten Sendern oder von unregelmäßigen Störern mit breitem Frequenzspektrum, so sind für die langwelligen Störungen dieDipolantennen durch die parallel geschalteten Stützen und über das Reflektorgebilde geerdet. Die Störschwingungen werden praktisch .direkt zur Erde bzw. zur Batterie abgeleitet und können keine Wechselspannung an,den Eingangselektroden der Empfangsröhre hervorrufen. Ähnlich liegt der Fall bei Sendern, wo aufgenommene kräftige Störschwingungen in den Senderöhren. durch Anodengleichrichtung demoduliert werden und ihrerseits eine Modulation der ausgesandten Strahlung bewirken können.Furthermore, there is an electrical one that should not be underestimated Advantage: The reflector building has approximately earth potential for short waves (possibly it can be grounded at suitable points or connected to the heating battery). Step now spurious oscillations of low frequency, z. B. of strong, especially neighboring Broadcasters or irregular jammers with a wide frequency spectrum are for the long-wave interference the dipole antennas through the parallel-connected supports and grounded via the reflector structure. The disturbing vibrations are practically .direct to earth or to the battery and cannot supply AC voltage to the input electrodes the receiving tube. The case is similar with stations where recorded strong interfering vibrations in the transmitter tubes. demodulated by anode rectification and in turn can cause a modulation of the emitted radiation.

DerErfindungsgedanke k:annnun folgendermaßen in die Tat umgesetzt werden: Man kann einen nicht abgestimmten, insbesondere ebenen Reflektor aus Vollblech oder gekreuzten Gittern wählen und,die Einzelstrahler an Punkten, die im Betrieb minimale Wechselspannung führen, durch metallische Leiter mit dem Reflektor verbinden. Man kann aber auch abgestimmte Reflektoren verwenden und zur gegenseitigen Stützung oder Halterung ider Strahler- und Reflektordrähte metallische Verbindungen zwischen solche Punkte beider Systeme legen, die im Betrieb minimale Wechselspannung gegeneinander führen.The idea of the invention can now be put into practice as follows be: You can use a non-coordinated, especially flat reflector made of solid sheet metal or crossed grids and choose the individual radiators at points that are in operation Lead minimal alternating voltage, connect to the reflector with metallic conductors. But you can also use matched reflectors and for mutual support or holding the radiator and reflector wires metallic connections between such points of both systems place the minimum alternating voltage against each other during operation to lead.

Als Baumaterial für Strahler und Reflektor kann man alle geeigneten Materialien nehmen, die sich in der Kurzwellentechnik be- währt haben. Bei einer Anordnung, auf die der Erfindungsgedanke angewendet ist, wird man zur Verhinderung elektrolytischer Korros:ionserscheinungen alle Einzelteile, ,d. h. Strahler, Reflektoren, Stützen, Verbindungsleitungen usw. aus gleichem Material herstellen. Die Verbindung der Einzelteile untereinander kann durch Löten, Falzen, Schweißen oder Nieten geschehen. Man kann aber auch den gesamten Richtstrahler, falls er nicht elektrisch zu kompliziert ist, aus einem zusammenhängenden Stück Draht oder Blech herstellen.As a building material for spotlights and reflector can take all appropriate materials that have proved successful in the short-wave technology. In an arrangement to which the concept of the invention is applied, all individual parts, ie radiators, reflectors, supports, connecting lines, etc., will be produced from the same material in order to prevent electrolytic corrosion phenomena. The connection between the individual parts can be done by soldering, folding, welding or riveting. But you can also make the entire directional radiator, if it is not electrically too complicated, from a coherent piece of wire or sheet metal.

In den Abb. r bis 6 sind beispielsweise Ausführungen des Erfindungsgedankens dargestellt.In Figs. R to 6, for example, embodiments of the inventive concept shown.

In den Abb. z bis 3 sind Beispiele gezeigt, wie Einzelstrahler Se durch Stutzen St gehaltert werden können. Der Spannungsverlauf längs der Dipole, der sich danach richtet, ob benachbarte Strahler gleichphasig oder gegenphasig gespeist werden, ist in den Abb. a und 3 punktiert eingezeichnet.In Figs. Z to 3 examples are shown how individual radiators Se can be supported by connecting pieces St. The voltage curve along the dipoles, which depends on whether neighboring radiators are fed in phase or out of phase, is shown in dotted lines in Fig. A and 3.

In den Abb. q. bis 5 sind beispielsweise Ausführungen von Großflächen-Beams gezeigt. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleichartige Gegenstände, wie in den vorigen Abbildungen. Je nach dem gegenseitigen Abstand der beiden zusammengehörigen Strahlerwände W', W" und je nach der Erregung der beiden Flächen ist das resultierende Strahlungsdiagramm einseitig oder doppelseitig gerichtet. Der letztgenannte Fall kommt für Fahrzeuge in Frage, bei denen sowohl in die Fahrtrichtung als auch in die Herkunftsrichtung Signale gesandt werden müssen. Die Strahlerzv.and W' wirkt dann gleichsam als Reflektor für nie Strahlerwand bis" und umgekehrt. In Abb. q. sind die beiden Antennenflächen in sich geschlossen versteift. In Abb. 5 liegt nie Versteifung in der Mittelfläche zwischen beiden Strahlerwänden. Die Verbindungsleitungen sind mit h und die Hauptspeiseleitungen mit Z bezeichnet.In fig. Q. 1 to 5, for example, designs of large-area beams are shown. The same reference symbols relate to similar objects as in the previous figures. Depending on the mutual distance between the two associated radiator walls W ', W " and depending on the excitation of the two surfaces, the resulting radiation diagram is directed unilaterally or bilaterally Direction of origin signals must be sent. The Strahlerzv.and W 'then acts as a reflector for never radiator wall up to "and vice versa. In Fig.q. the two antenna surfaces are stiffened in a closed manner. In Fig. 5 there is never any stiffening in the middle area between the two radiator walls. The connecting lines are marked with h and the main feed lines with Z.

In Abb. 6 a und 6-b .sind Mehrfachantennen mit ebenen flächenhaften Reflektoren dargestellt.In Fig. 6 a and 6-b. There are multiple antennas with flat planar Reflectors shown.

Abb. 6a zeigt 'einen Flächen-Beam, be-;tehend aus sechs Einzelstrahlern Se, die an Punkten P geringer Wechselspannung mit Metallstützen St fest auf die Metallfläche des ebenen Reflektors F, z. B. unter Verwendung von Flanschen; B, montiert sind. Allein die Energiezuführungsleitung Z ist durch eine Buchse T isoliert durch die Reflektorwand geführt.Fig. 6a shows a surface beam, consisting of six individual emitters Se, which at points P low alternating voltage with Metal supports St firmly on the metal surface of the flat reflector F, e.g. B. using Flanges; B, are mounted. Only the power supply line Z is through a Bushing T insulated through the reflector wall.

Abb.6b zeigt dieselbe Anordnung im Seitenriß.Figure 6b shows the same arrangement in side elevation.

Bemerkt soll noch werden, .daß insbesondere bei Verwendung von flächenhaftten Reflektoren der Abstand zwischen Strahlerwand und Reflektor keinesfalls auf die üblichen Werte .1/4 bzw. d/5 beschränkt ist. Versuche haben ergeben, daß mit bedeutend geringeren Abständen noch zufrieden@steldend@e Ergobnis,se erzielt worden sind.It should also be noted that, especially when using surface-bonded Reflectors, the distance between the radiator wall and reflector should never be limited to the usual values .1 / 4 or d / 5 is limited. Tests have shown that with significant smaller intervals still satisfied @ steldend @ e results that have been achieved.

Die Erfindung erstreckt sich natürlich nicht nur auf die hier gezeigte Formgebung von Strahlern, sondern auf alle . Antennenanordnungen, wo sich die Felder verschieden- oder gleichphasig gespeister Strahler in irgendeiner Weise (additiv oder subtraktiv) superponieren.The invention, of course, extends not only to that shown here Shaping spotlights, but on all. Antenna arrangements where the fields In any way (additive or subtractive) superpose.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Directional spotlights for very short waves., Consisting from one or more of each, one end of the voltage-fed individual radiators and a reflector; characterized in that .the individual radiators by straight metallic supports are supported, each of which has such points of the individual radiators and the reflector connect to each other, the mutually minimal alternating voltage lead (tension node).

2. Directional spotlight according to claim i, characterized in that that when using a non-coordinated, solid metal or crossed grilles existing, in particular flat, reflector. the single emitters with the reflector through straight metallic ones acting at places with minimal alternating voltage Supports are connected in such a way that the reflector is the carrier of the individual radiators.

3. Directional spotlight according to claim 2, @ da-, characterized in that the reflector from individual matched radiators be available and that each individual radiator with, the associated reflective radiator, through a straight metallic support is connected, which attacks at points of minimal alternating voltage (voltage nodes).

4. Directional emitter according to claim 3, characterized in that the individual emitters against each other as well as the reflective radiators against each other by further rectilinear metallic supports are supported, which are also at the points of minimal alternating voltage attack (Fig. 4).

5. Directional spotlight according to claim 3, characterized in that the individual radiators against each other and the reflective radiators against each other are supported by further linear metallic supports, which are at the center connecting each individual radiator and the associated reflective radiator Attack the supports (Fig. 5).

6. Directional spotlight according to claim i, characterized in that that the single radiator and reflector are made from a coherent piece of wire or sheet metal are made.

7. Directional emitter according to claim i, characterized in that the distance between individual emitters and reflector is selected to be smaller than d / 4. B. directional radiator according to claim i, characterized in that the individual parts of radiator and reflector are made of the same material. G. Directional spotlight according to claim. i, characterized in that the reflector is grounded at suitable points. To delimit the subject matter of the invention from the prior art, the following publications were considered in the grant procedure: German Patent No. 532 55i; Austrian Patent No. 138 180; British Patent No. 272117; French patents nos. 6q.3 559, 704577.