DE861113C

DE861113C - Directional antenna with one or more dipoles in front of a flat reflector wall

Info

Publication number: DE861113C
Application number: DET2353D
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl-Ing Missler
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1940-11-21
Filing date: 1940-11-22
Publication date: 1952-12-29

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Richtantenne für ultrakurze Wellen, insbesondere Dezimeterwellen, welche aus einem oder mehreren Dipolen besteht, die vor einer ebenen Reflektorwand angeordnet sind. Bei bekannten Anordnungen dieser Art sind die Dipole meist stangenförmig ausgebiltdet.The present invention relates to a directional antenna for ultrashort Waves, especially decimeter waves, which consist of one or more dipoles, which are arranged in front of a flat reflector wall. In known arrangements of this Art, the dipoles are usually rod-shaped.

Es ist bereits bei Dipolanordnungen ohne ebenen Reflektor bekannt, zur Erzielung einer größeren Frequenzunabhängigkeit die Querschnittsabmessungen -der Dipole zu vergrößern, sie also als dicke Rohre auszubilden. Ferner ist bekannt, den Dipolen die Form ein-es Doppelkegels oder ein-er Spindel zu geben. Auch ebene Plattenstreifen hat man bereits als Strahler verwendet. Bei all diesen bekannten Anordnungen hat man jedoch nicht den Fall einer Anordnung des oder der Dipole vor einer ebenen Reflektorwand ins Auge gefaßt und die besonderen Verhältnisse berücksichtigt, die sich daraus ergeben.It is already known in dipole arrangements without a flat reflector to enlarge the cross-sectional dimensions of the dipoles in order to achieve greater frequency independence, that is to say to design them as thick tubes. It is also known to give the dipoles the shape of a double cone or a spindle. Flat plate strips have also been used as radiators. In all of these known arrangements, however, the case of an arrangement of the dipole or dipoles in front of a flat reflector wall has not been taken into account and the special conditions resulting therefrom have not been taken into account.

Gemäß der vorliegend-en Erfindung wird eine sehr große Frequenzbandbreitee ohne Störung der Reflexionsverhältnisse dadurch erreicht, daß ein streifenförmig ausgebildeter Dipol derart vor der Reflektorwand angeordnet ist, daß seine Ebene parallel zur Ebene der Reflektorwand liegt und daß der streifenförmig,- Dipol an seinem dem Speisepunkt abgekehrten Ende in der Breite verjüngt ist.According to the present invention, a very large frequency bandwidth is obtained without disturbing the reflection conditions achieved in that a strip-shaped trained dipole is arranged in front of the reflector wall that its plane parallel to the plane of the reflector wall and that the strip-shaped dipole is on its end remote from the feed point is tapered in width.

Die große, Bandbreite beruht auf dem niedrigen und längs des Dipols konstant bleibenden Wellenwiderstand, wodurch innere Reflexionen vermieden werden (ohne die Verjüngung an dem offenen Ende des Dipols würde infolge einer Randfeldwirkung der Wellenwiderstand am Ende kleiner werden). Wesentlich ist dabei daß der Abstand aller Punkte des Dipols von der i#eflektorwand gleich groß ist.The large bandwidth is due to the low and along the dipole Constant wave resistance, which prevents internal reflections (without the taper at the open end of the dipole would be due to a fringe field effect the wave resistance will decrease at the end). It is essential that the distance of all points of the dipole from the reflector wall is the same size.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig. i in der Seitenansicht, Fig. 2- in der Vorderansicht. Vor der senkrecht stehenden ebenen metallischen Reflektorwand R sind zwei Dipolplatten D" Di' D21 D.' angeordnet. Die elektrische Länge der Dipole beträgt ebenso wie der Abstand der übereinanderliegenden 2/:2, wobei # die mittlere Arbeitswellenlänge ist. Die Speisung erfolgt durch die vertikal geführte und zwischen den beiden Dipolplatten verkreuzte Speiseleitung L. Der Abstand von der Reflektorwand beträgt 2/4 bis 2J5. Die Dipole sind als- ebene, parallel zur Reflektorwahd angeordnete Platten ausgebildet, deren Breite etwa A15 bis A/io betragen kann. An ihren dem Speisepunkt abgekehrten Enden sind sie zugespitzt.An embodiment of the invention is shown in FIG. 1 in side view, FIG. 2- in front view. In front of the vertical, flat metallic reflector wall R, there are two dipole plates D " Di ' D21 D.' The electrical length of the dipoles is just like the distance between the superimposed 2 /: 2, where # is the mean working wavelength. The feed is provided by the vertically guided feed line L crossed between the two dipole plates. The distance from the reflector wall is 2 / 4 to 2J5. The dipoles are formed than- plane, arranged parallel to the Reflektorwahd plates whose width may be about A15 to A / io. At their remote from the feed point ends are pointed them.

Die verbesserte Breitbandwirkung dürfte damit zusammenhängen, daß infolge der herabgesetzten Endkapazität die ATellenwiderstandsverteilung längs des Dipols gleichmäßiger wird. Gleichzeitig wird auch die Dämpfungsverteilung gleichmäßiger.The improved broadband effect is likely to be related to the fact that as a result of the reduced end capacitance, the A-cell resistance distribution along the Dipole becomes more uniform. At the same time, the attenuation distribution is also more even.

Fig- 3 zeigt das Verhältnis. der maximalen Spannung zur minimalen, Spannung (die Fehlanpassung) auf der Speiseleitung in Abhängigkeit von der in einer Umgebung der mittleren! Arbeitswellenlänge AO geänderten Wellenlänge 2. Die Kurve a bezieht sich auf eine Anordnung mit plattenförmigen, jedoch nicht zugespitzten Dipolen, während die Kurve b sich auf eine entsprechende Anordnung mit an den Enden zugespitzten Dipolen entsprechend Fig. i und 2 bezieht. Bei der letzteren Anordnung ist, wie sich aus der Fig. 3 ergibt, der Frequenzgang innerhalb eines Frequenzbereiches von iol/o verhältnismäßig gering.Fig. 3 shows the relationship. the maximum voltage to the minimum, voltage (the mismatch) on the feed line depending on the in a neighborhood of the middle! Working wavelength AO changed wavelength 2. Curve a relates to an arrangement with plate-shaped, but not pointed dipoles, while curve b relates to a corresponding arrangement with dipoles pointed at the ends as shown in FIGS. In the latter arrangement, as can be seen from FIG. 3 , the frequency response within a frequency range of iol / o is relatively small.

Die Zuspitzung an den der Speiseleitung abgekehrten Enden kann auch unter gleichzeitiger Ab- rundung erfolgen.. Ferner kann auch das an die Speiseleitung angeschlossene Ende jedes Dipols zugespitzt oder abgerundet sein, so daß sich Formen nach Fig. 4 (ovale Form) bzw. Fig. 5 (Querschnitt einer Keule) für die ebenen Platten ergeben. Die Erfindung ist natürlich sinngemäß, aucU bei einem einzig-en stromgespeisten Dipol anwendbar, wobei beide freien Enden zugespitzt werden.The escalation to the feed line ends remote can rounding also take place at the same time waste .. Furthermore, the device connected to the feed line end may be pointed each dipole or rounded, so that shapes of FIG. 4 (oval shape) or FIG. 5 (cross-section of a club) for the flat plates. The invention can, of course, be applied analogously to a single current-fed dipole, both free ends being pointed.

Claims

PATENT CLAIM: i. Directional antenna with at least one dipole in front of a flat reflector wall, characterized in that a strip-shaped dipole is arranged in front of the reflector wall in such a way that its plane is parallel to the plane of the reflector wall and that the strip-shaped dipole is tapered in width at its end remote from the feed point . 2 ,. Directional antenna according to Claim i, characterized in that the tapering takes place with simultaneous rounding. 3. Directional antenna according to claim 2, characterized in that the dipoles are oval in shape (Fig. 4). 4. Directional antenna according to claim i, characterized in that at the same time the dipole ends connected to the feed line are tapered in width. 5. Directional antenna according to claim: 2 and 4, characterized in that the shape of the dipoles corresponds to the cross section of a lobe (Fig. 5).