DE869650C

DE869650C - Reusenfoermige Antenne

Info

Publication number: DE869650C
Application number: DET2302D
Authority: DE
Inventors: Hans Erich Dr Paul
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1941-05-01
Filing date: 1941-05-01
Publication date: 1953-03-05

Description

Reusenförmige Antenne Im Patent 861881 ist eine reusenförmige Antenne angegeben, deren Länge kürzer als die längste auszustrahlende Wellenlänge ist und die die Eigenschaft einer geringen Frequenzabhängigkeit des Wirk- und Blindwiderstandes auf einem großen Wellenbereich hat. Nach dem Hauptpatent sind die dem Anschlußpunkt abgekehrten Enden der Reusendrähte über einen oder mehrere Ohmsche Widerstände mit einem flächenhaften Leiter verbunden, dessen Flächeninhalt ein Mehrfaches des Reusenquerschnittes beträgt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die fortschreitende Welle auf der Antenne verstärkt und die stehende Welle vermindert wird. Da man jedoch den kapazitiven Widerstand der Dachkapazität praktisch nicht beliebig klein machen kann, dieser vielmehr gerade bei der 2/4-Resonanz Wellenlänge) besonders groß ist, bleibt eine gewisse Reflexion am Ende der Antenne und damit eine merkliche Frequenzabhängigkeit erhalten.
Die Erfindung löst die Aufgabe, die Frequenzabhängigkeit des Scheinwiderstandes der reusenförmigen Antenne nach dem Hauptpatent, deren Länge kürzer als die längste auszustrahlende Wellenlänge ist, weiter zu vermindern. Die Erfindung besteht darin, daß in Reihe mit dem Ohmschen Widerstand eine so bemessene Induktivität wirksam ist, daß die aus dem Ohm'schen Widerstand, dieser Induktivität und der Kapazität des flächenhaffenLeiters gebildete frequenzabhängige Belastung einen im wesentlichen umgekehrten Verlauf des Wirkwiderstandes wie die Antenne selbst hat und den Wirkanteil ihres Eingangswiderstandes innerhalb des gesamten verarbeiteten Wellenbereiches im wesentlichen auf den in diesem Wellenbereich maximal auftretenden Wirkanteil der nicht belasteten Antenne ergänzt. Insbesondere soll das als frequenzabhängige telastung dienende Schwinggebilde bei der Frequenz, bei der die Antenne als A/2-Strahler schwingt (A/2-Resonanz), den natürlichen Eingangswiderstand der Antenne praktisch ungeändext lassen, während es bei der Frequenz, bei der die Antenne als A/4-Strahler schwingt (A/4-Resonanz), einen Wirkwiderstand in Reihe einschaltet, der den bei der A/4-Resonanz an sich zu kleinen Eingangswiderstand der Antenne entsprechend vergrößert.
Ein Ausführungsbeispiel für eine derartige Anordnung zeigt Abb. 2. An das obere Ende der reusenförmigen Vertikalantenne A sind ein Ohmscher Widerstand R und in Reihe damit eine Spule L sowie eine flächenhafte Dachkapazität C eingeschaltet: Die Reihenschaltung von L und C soll etwa auf die Frequenz abgestimmt sein, bei der die Antenne die Länge A/4. besitzt. Hierdurch erzielt man für die A/4-Resonanz eine große Dämpfungswirkung des Widerstandes R auf die Antenne; da der Strom durch den Widerstand groß ist. Gleichzeitig wird infolge der gleichmäßigeren Stromverteilung der Strahlungswiderstand etwas erhöht. In . der Nähe der A/2-Resonanz wiikt der Reihenkreis vorwiegend induktiv, also wie eine Drosselspule. Infolgedessen fließt nur ein kleiner Stromanteil durch den Widerstand und die Reihenschaltung LC zur Erde ab, so daßi die Wirkung des Widerstandes bzw. des ganzen Schwinggebildes auf die Antenne sehr gering ist.
Bei einem Wellenwiderstand, von ioo Ohm und einem entsprechenden Eingangswiderstand der Antenne von ebenfalls ioo Ohm für die A/2-Resonanz mußi der Widerstand R eine Größe von etwa 6o Ohm besitzen, damit der gesamte Eingangswiderstand der Antenne einschließlich des aus L, C und R bestehenden Schwinggebildes auch bei der A/4-Resönanz angenähert ioo Ohm beträgt. Der gesamte Wirkwiderstandsverlauf ist dann durch die dick ausgezogene Kurve in Abb. i gegeben. ,Zum Vergleich .dazu zeigt die dünn ausgezogene Kurve den üblichen Wirkwiderstandsverlauf, wenn parallel zum Strahlereingang lediglich ein auf A/4-Resonanz abgestimmter Parallelresonanzkreis geschaltet ist.
Anstatt in Reihe mit der Dachkapazität C eine konzentrierte Induktivität, also eine 'Spule L einzuschalten, kann man auch das die Kapazität darstellende horizontale Leitergebilde derart ausbilden, da:ß es bei bestimmten Frequenzen in Eigenresonanzen gerät. Wie Abb. 3 beispielsweise zeigt, kann an das obere Antennenende in Reihe mit dem Widerstand R ein strahlenkranzförmiges Dach D solcher Größe (Halbmesser angenähert = Antennenhöhe) angeschaltet werden, daß es bei der A/4-Resonanz der Antenne ebenfalls in A/4-Resonanz (Kurzschlußresonanz) schwingt, bei der A/2-Resonanz der Antenne entsprechend in 2/2-Resonanz (Sperrresonanz). Der Widerstand R ist dann ebenso wie bei der Anordnung nach Abb. 2 im wesentlichen nur bei der wirksam, bei der A/2-Resonanz unwirksam. Hierbei tritt noch der besondere Vorteil auf, daßi auch bei der 3 A/4-Resonanz das Dach als Kurzschlüß wirkt und ebenso wie bei der A/4-Resonanz der an sich zu kleine Strahlungswiderstand der Antenne entsprechend erhöht wird. Eine derartige Antennenanordnung läßt sich also in einem mehrere Oktaven umfassenden - Frequenzbereich mit sehr gleichmäßiger Wirkung betreiben.
Die gleiche Anordnung läßt sich entsprechend Abb. 4 auch bei Horizontalantennen durchführen. Parallel zur Spule L in Abb. 2 kann eine Kapazität derartiger Größe liegen, daß. das Schwinggebilde außer der Kurzschlußresonanz eine Sperrresonanz bei der A/2-Resonanz der Antenne hat.
Die Spule L lälßt sich natürlich durch ein entsprechendes Leitungsstück ersetzen, indem etwa das untere Ende des an die Dachkapazität C angeschlossenen Widerstandes R an einen Leiter angeschlossen wird, der unter Bildung einer unten kurzgeschlossenen koaxialen Doppelleitung in die reusenförmige AntenneA eintaucht. Die Frequenzabhängigkeit der durch ein derartiges Doppelleitungsstück gebildeten Induktivität läßt sich ebenfalls im Sinne der Erfindung ausnutzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i . Reusenförmige Antenne nach Patent 86i 88i , dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Ohmschen Widerstand eine so bemessene induktivität wirksam ist, daß die aus dem Ohmschen Widerstand, dieser Induktivität und der Kapazität des flächenhaften Leiters gebildete frequenzabhängige Belastung einen im wesentlichen umgekehrten Verlauf des Wirkwiderstandes wie die Antenne selbst hat und den Wirkanteil ihres Eingangswiderstandes innerhalb des gesamten verarbeiteten Wellenbereiches im wesentlichen auf den in diesem Wellenbereich maximal auftretenden Wirkanteil der nicht belasteten Antenne ergänzt.
2. Antenne nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die frequenzabhängige Belastung derart abgestimmt ist, daß, sie bei einer Frequenz, bei welcher die Antenne als 29./2-Strahler schwingt, im wesentlichen keinen Einfluß auf den Eingangswiderstand der Antenne hat, während bei niedrigeren Frequenzen, vorzugsweise bei der halben Frequenz, der Resonanzwiderstand der . Belastung als in Reihe liegender Widerstand. ganz oder angenähert ganz wirksam ist.
3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daßi die frequenzabhängige Belastung angenähert bei der A/4-Resonanz der Antenne in Kurzschlußtresonanz ist und der Wert des Ohmschen Widerstandes gleich der Differenz der Strahlungswiderstände der Antenne für die R/2-Resonanz und die A/4-Resonanz ist (Abb.2). q.. Antenne nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der flächenhafte Leiter als resonanzfähiges, sowohl die induktive als auch die kapazitive Belastung darstellendes Gebilde dient, das, z. B. strahlenkranzförmig ausgeführt, bei der 2/:2-Resonanz der Antenne eine Sperresonanz und bei der R/4-Resonanz und/oder der 3 )/4-Resonanz der Antenne eine Kurzschlußresonanz besitzt (Abb.3).