DE861718C

DE861718C - Richtstrahlanordnung

Info

Publication number: DE861718C
Application number: DET2187D
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Phil Fraenz
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1939-05-18
Filing date: 1939-05-18
Publication date: 1953-01-05

Description

Es. ist "bekami#t;_; daß : in° Hohlrohrleitungen, deren. Durchmesser größer als A/2 ist, sich ebene Wellen geringer Dämpfung ausbreiten können und daß vom offenen .Ende einer derartigen Leitung die- Wellen abgestrahlt werden (Hohl@ohrstrahret). `Durch allmähliches Aufweiten des offenen Hohlrohrendes ähnlich wie bei den akustischen Exponentialhörnern lassen sich bekanntlich gute Bündelungseigenschaften erzeugen. Geschieht jedoch diese Erweiterung zu plötzlich, so wird die Öffnung des -Leiters nicht mehr voll ausgeleuchtet, worunter der Wirkungsgrad leidet. Bei großer Strahleröffnung zwecks dementsprechend guter Bündelung mußte daher bis jetzt der Hohlrohrstrahler ziemlich lang sein.
Die Erfindung geht, nun von dem. Gedanken- aus; zur Verringerung der räumlichen Abmessungen der Strahleranordnung bei guter Bündelung die Hohlrohrleitung an einen Hohlspiegel von z. B. parabolischer Form anzuschließen, in dem etwa nach Abb. i die Hohlrohrleitung vor der Spiegelfläche derart geführt wird, daß die Öffnung dem Spiegel zugekehrt ist und in der Nähe des Spiegelbrennpunktes liegt. (Es sei hierzu bemerkt, daß es einerseits bekannt ist, die Aufweitung einer Hohlrohrleitung am strahlenden Ende statt trichterartig auch in Form einer rotationsparabolischen Fläche auszubilden, wobei jedoch ebenso wie beim trichterförmigen Hohlrohrstrahler die Fortschreitungsrichtung erhalten bleibt und eine , zu plötzliche Aufweitung den Wirkungsgrad der Bündelung verschlechtert. Ferner ist es bekannt, das strahlende offene Ende einer Koaxialleitung, das jedoch in der Achsrichtung nicht strahlt, einem Hohlspiegel gegenüberzustellen). Bei der Anordnung nach Abb. i kann jedoch der auf der Vorderseite des Hohlspiegels geführte Hohlrohrstrahler bzw. die in ihn übergehende Hohlrohrleitung den Strahlungsaustritt stören. Vor allem aber macht die Krümmung der Hohlrohrleitung eine saubere Bündelung unmöglich, da wegen- des mit der Wellenlänge vergleichbaren Durchmessers der Hohlrohrleitung - die einzelnen Teile der Wellenfront merkliche Gangunterschiede untereinander erhalten, die Wellenfront in der Krümmung also gestört wird und nicht mehr in einer zur Achse senkrechten Ebene aus der Öffnung des Hohlrohrstrahlers austritt. Dies ergibt dann ein schief aus dem Hohlspiegel ausgestrahltes Wellen-Bündel.
Die Erfindung besteht daher darin, daß, wie Abb. 2 und 3 beispielsweise zeigen, der Hohlrohrstrahler von der Rückseite eines Hohlspiegels aus koaxial in den Innenraum des Hohlspiegels geführt ist und daß der Öffnung des Hoblrohrstrahlers ein Hilfsspiegel gegenübersteht, der die vom Hohlrohrstrahler ausgehende Strahlung auf den Hohlspiegel wirft.
Die Verwendung von Hilfsspiegeln in Verbindung mit einem im Brennpunkt eines Hauptspiegels angeordneten strahlenden Dipol ist an sich bekannt, jedoch dient dort der Hilfsspiegel lediglich zur Vermeidung der Streustrahlung, während er im vorliegenden Falle zur Umkehr der gesamten Strahlung j .. dient. .. Ferner=- ist :.e$ bei... Btichieranordnungen..mit Dipol und Hohlspiegel bekannt, die Zweidrahtspeiseleitung entweder von der Öffnungsseite des Sohlspiegels her oder- aber von der Rückseite des Hohlspiegels 'aus zum -Dipol zu führen, jedoch hat bei diesen Anordnungen die Lage der Speiseleitung nichts mit der Strahlungsrichtung zu tun.
Man kann, um die Anordnung weiter zu verkleinern, auch zwischen dem Hauptspiegel und dessen Brennpunkt Hilfsspiegel so anordnen, daß sie das dann hinter ihnen vom Hauptspiegel erzeugte virtuelle Bild reell iri der Öffnung des Hohlrohrstrahlers abbilden. Man kann ferner diesen Spiegel beispielsweise so konvex ausführen" daß eine nahezu ebene Welle starker- Bündelung auf die Öffnung des Hohlrohrstrahlers fällt: Man kann schließlich diesen konvexen Spiegel als ein mit dem Hauptspiegel konfokales Paraboloid ausbilden, da ja die Gesetze der geometrischen Optik bei den kürzesten Wellen (Zentimeterwellen) angenähert gelten. Man erhält dann näherungsweise eine ebene Welle kleineren Querschnittes, in der die auf den großen Hauptspiegel auffallende Energie konzentriert ist. Dabei muß man nur die Öffnung des Hohlrohxstrahlers und des Hauptspiegels und den Abstand zwischen ihnen so wählen, daß sich die erste Nullstelle im Beugungsbild des Hilfsspiegels noch in dem vom Hohlrohrstrahler erfaßten Bereich befindet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i.
Richtstrahlanordnung für sehr kurze elektrische Wellen mit einem Hohlrohrstrahier, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlrohrstrahler von der Rückseite eines Hohlspiegels aus koaxial in den Innenraum des Hohlspiegels geführt ist und daß der Öffnung des Hohlrohrstrahlers ein Hilfsspiegel gegenübersteht, der die vom Hohlrohrstrahler- ausgehende Strahlung auf den Hohlspiegel wirft (Abb. 2 und 3). -2.
Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Hilfsspiegels und die Anordnung so gewählt sind; daß die vom Hauptspiegel aufgenommenen Wellen als nahezu ebene Wellen in. die Öffnung des Hohlrohrstrahlers eintreten. 3: Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsspiegel konvexe Form besitzt. q..
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsspiegel und der Hauptspiegel konfokal angeordnet sind.
5. Anordnung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Hohlrohrstrahlers und des Hilfsspiegels und der Abstand zwischen ihnen so gewählt sind, daß die erste Nullstelle im Beugungsbild des Hilfsspiegels noch in dem vom Hohlrohrstrahler erfaßten Bereich liegt.