DE854380C

DE854380C - Antennenanordnung fuer sehr kurze elektromagnetische Wellen

Info

Publication number: DE854380C
Application number: DES22357A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr Phil Kaden
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-03-16
Filing date: 1951-03-16
Publication date: 1952-11-04

Description

Antennenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bei denen die Ausstrahlung oder der Empfang der Welle durch eine insbesondere stetige Erweiterung eines die elektromagnetische Welle führenden Hohlleiters erfolgt. Derartige unter dem Namen Trichterantenne bekannte Antennenanordnungen können vorteilhafterweise mit einer elektromagnetischen Linse kombiniert werden.
:Messungen an solchen Antennenanordnungen haben gezeigt, daB innerhalb des Trichters ein erheblicher Teil der elektromagnetischen Energie verlorengehen kann, wenn man den Trichter in der üblichen Weise speist. Diese Verluste können z. B. dadurch auftreten, daß die in die Antennenanordnung eingespeiste Welle im trichterförmigen Teil wegen der starken Querschnittserweiterung labil ist. Es kann hierbei nicht nur eine Drehung der Polarisationsebene der Grundwelle eintreten, sondern es können auch Wellen höherer Ordnung, deren Energie verlorengeht, entstehen.
Diese Nachteile werden nach der Erfindung dadurch beseitigt, daB man in dem erweiterten, z. B. trichterförmig ausgebildeten Teil Mittel anordnet, die geeignet sind, die Polarisationsebene der anregenden Welle aufrechtzuerhalten und die Entstehung von Wellen höherer Ordnung zu verhindern. Zu diesem Zweck sieht man quer durch den Trichterraum sich erstreckende, insbesondere metallische Drähte oder Bänder vor, welche vorteilhafterweise zu dem Vektor des elektrischen Feldes verlaufen.
Der sich stetig erweiternde Hohlleiterteil ist in den meisten Fällen mit einer elektromagnetischen Linse verbunden, so daß sich eine gewünschte Strahlungscharakteristik der Antennenanordnung ergibt. Solche Linsen können z. B. aus nebeneinander angeordneten; eine besondere Kontur aufweisenden Linsenblechen bestehen. In diesem Fall ordnet man die Drähte oder Bänder senkrecht zu den Metallflächen der Linsenbleche verlaufend an.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in Fig. i dargestelltenAusführungsbeispiels näher erläutert. Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine Antennenanordnung, :bei welcher der sich trichterförmig erweiternde Teil i durch einen rechteckigen Hohlleiter 2 gespeist und durch eine Metallinse 3 abgeschlossen wird. In dem vom trichterförmigen Teil umschlossenen Raum sind senkrecht zu den Linsenblechen verlaufende Drähte oder Metallstäbe 4 angeordnet, die in der angegebenen Weise verteilt auf Kreislinien liegen können, deren Mittelpunkt vorzugsweise in der Spitze des Trichters ruht. Diese Metallstäbe oder Drähte stellen für eine durch einen rechteckigen Hohlleiter eingespeiste Hlo-Welle ein Führungsgitter dar, sie bewirken somit eine Unterdrückung von H-Wellen höherer Ordnung und dienen der Aufrechterhaltung der Polarisationsebene der anregenden Welle, z. B. der Hl.- Welle.
In einem weiteren, in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich in dem trichterförmig ausgebildeten Teil die Metallstreifen 5. Die Metallstreifen können, wie aus der Figur ersichtlich, auf Kreislinien senkrecht zu den Linsenblechen der Linse 3 verlaufend angeordnet sein. Sie bilden ein Führungsgitter aus Metallstreifen und dienen zur Unterdrückung von H- und E-Wellen höherer Ordnung und ebenfalls zur Aufrechterhaltung .der Polarisationsebene der anregenden Welle.
Bei anderen Linsenanordnungen, die beispielsweise aus koaxialen; Metallzylindern bestehen, werden die Bänder oder die- Drähte in radialer Richtung verlaufend in ,dem Raum zwischen Linse und Anschlußleitung angeordnet. Ein Ausführungsbeispiel hierzu ist in Fig. 3 in Vorderansicht und in einer perspektivischen Schnittzeichnung gezeigt. Die Metallzylinder sind in der Figur durch die Kreise 6 und die das Führungsgitter bildenden Bänder oder Blechstreifen durch die radial verlaufenden Teile 7 dargestellt. Da sich nach außen hin der Abstand der Führungsbleche 7 erweitert, ist es zweckmäßig, kürzere Zwischenbleche, wie aus der Figur ersichtlich, einzufügen.
Der gegenseitige Abstand -der Drähte oder der Bänder wird vorzugsweise so klein gehalten, daß nur Wellen von der gewünschten Form möglich sind und eine Drehung der Polarisationsebene unterbunden wird. Es ist daher zweckmäßig, den Abstand zwischen den Drähten oder Bändern in der Größenordnung einer Wellenlänge .1, insbesondere aber kleiner als 1/2 zu wählen. Die Drähte oder Bänder können gegebenenfalls auch mit dielektrischen Überzügen versehen werden. Auch können die Bänder oder Drähte selbst aus dielektrischem Material bestehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Antennenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen, bei denen die Ausstrahlung oder der Empfang der elektromagnetischen Welle durch eine insbesondere stetige Erweiterung eines die elektromagnetische Welle führenden Hohlleiters erfolgt (Trichterantenne), welche mit einer elektromagnetischen Linse abgeschlossen sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß in dem erweiterten, z. B. trichterförmig ausgebildeten Teil Mittel angeordnet sind, die geeignet sind, die Polarisationsebene der anregenden Welle aufrechtzuerhalten und die Entstehung von Wellen höherer Ordnung zu verhindern.
2. Antennenanordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch quer durch den Trichterraum verlaufende, insbesondere metallische Drähte.
3. Antennenanordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch quer durch den Trichterraum verlaufende, insbesondere metallische Bänder.
4. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, gekennzeichnet durch senkrecht zu dem Vektor des elektrischen Feldes verlaufende Drähte oder Bänder.
5. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3 in Verbindung mit einer aus Linsenblechen bestehenden elektromagnetischen Linse, gekennzeichnet durch senkrecht zu den Metallflächen der Linse verlaufende Drähte oder Bänder.
6. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte oder die Bänder gleichförmig verteilt auf Kreislinien angeordnet sind, deren Mittelpunkt vorzugsweise in der Spitze des Trichters liegt.
7. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Drähte oder der Bänder so klein gewählt ist, daß nur Wellen von der gewünschten Form möglich sind. B. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Drähte oder der Bänder kleiner als die halbe Betriebswellenlänge gewählt ist.