DE876552C - Leitstrahlwerfer fuer Ultrakurzwellen - Google Patents

Description

• Leitstrahlwerfer für Ultrakurzwellen In der Erfindtmg handelt es sich -um ein Verfahren zur Erzeugung eines unsymmetrischenRichtstrahls einer aus einem oder mehreren Einzelstrahlern bestehenden, halbparabolisch abgeschlossenen Richtantenne, insbesondere zur Bildung von Leitstrahlen oder zur Bestimmung von Entfernungen von Erd- und Luftzielen.-Es ist bekannt, daß man die zirkulare Strahlungscharakteristik eines Einzelstrahlers durch eine ebene Reflektoranordnung (ebener Spiegel) so richten kann, daß die Richtwirkung erzeugt wird durch die scheinbare Mitwirkung eines zweiten Einzelstrahlers, der durch sein Spiegelbild ersetzt ist oder ,durch einen parabolischen Reflektor so, als ob die einzelnen, reflektierten Wellenstrahlen von Punkten auf der Leitlinie herkommen. Bei all diesen Anordnungen wird der Richtstrahl durch -eine einmalige Reflexion erzeugt.
• Die erfindungsgemäße Anordnung ist nun dadurch gekennzeichnet, daß in der Symmetrieachse oder -ebene einer parabolischen Spiegelanordhung, ein reflektierendes Mittel (ebener Spiegel oder Dipolkombination) so angebracht ist, daß die eine H-albparaM idurch ihr Spiegelbild ersetzt wird.
• Ein Ausführungsbeispiel ides Erfindungsgedankens ist in Abb. ia dargestellt, bei dein ein Rotationsparaboloid herangezogen ist. Der Brennpunkt F fällt mit dem ebenen Reflektor zusammen. Der Strahler S ist so aufgestellt"daß er zusammen mit dem scheinbaren Strahler S' eine zum Brennpunkt symmetrischeAnordnung darstellt, und ist vorzugsweise im Abstand S-F = #/4 anzuordnen. Die primäre Richtstrahlcharakteristik, deren Maximum senkrecht auf dem reflektierten Mittel steht und in der Achse A-A' Nullwerte besitzt, wird durch die parabolische Umschließung um annähernd go' ge-.dreht, so daß eine sek:undäre. Strahlungscharakteristik dk--r Abb. i b entsteht. Die Form der Strahlungscharakteristik ist insofern doppelt interessant, weil sie -neben der ausgesprochenen Divergenz ihrer Maximalamplitude zur Hauptachs#e A-2 einen aus-,gesprochenen unsymmetrischen Verlauf hat. Grundlegend für den Erfindungsgedanken ist jedoch die Steilheit der inneren Flanke der Charakteristik, -weil ihr Felldstlärlz:ea!bfall hier auf wenige Grade schontei verhältnismäßig kleinenParabelöffnungen zusammengedrängt werden kann und-die Feldstärke in der Hauptrichtung A-A' und für alle übrigen WinIel-grade annähernd ioo%ig Null wird.
• Der Erfindungsgedanke ist nicht auf den hier angeführten Fall des Rotationsparaboloidbeschrlänkt, sondern ist bei jedem anderen parabolischen. Querschnitt gleich erfolgreich anzuwenden. Auch bei Erzeugung :der Strahlungscharakteristik können jede andere Antennenkomhination bzw. ein oder mehrere- Reflektordipole verwendet werden.
• Die Anordnung des oder der Strahler vor (der spiegelnden Fläche kann in jeder beliebigen Form erfolgen, wobei sich besonders die Anordnung in der Fortpflanzungsrichtung parallel zur spiegelnden Fläche eine genau gleiche Gegenstelle voraussetzt, um überhaupt Empfang zu ermöglichen.
• Eine weitere Anordnung des Erfindungsgedankens ist in Aibb. 2 dargestellt. Hier-bei wird aus der spiegelnden Fläche ein Kreis mit dem vorzugsweisen. Radius R = 0,5 A so (ausgespart, daß der Brennpunkt F mit dem Mittelpunkt dieses Kreises zusamtuenfällt. Die Aussparung wird durch eine I,',ug-elkalotte oder einen sphärischen Spiegel wieder ,abgeschlossen. Im Brennpunkt F selbst befindet sich der Strahler.
• Die vorstehenden Anordnungen würdeu sich bei dem stark unsymmetrischen Verlauf ihrer Strahlungscharakteristiken besonders als Strahlwerfer zur Übermittlung von Nachrichten auf weite Streck-en eignen, da hierbei die Bodenreflektionen, die streckenweise starke Amplitudenschwankungen hervorrufen, weitgehend eingeschränkt werden.
• Einen weiteren Vorteil erlangt man durch den Erfindungsgedanken dadurch, daß man zwei oder mehrere solche Strahlwerfer zu einem Strahlwerfersystem vereinigt. Im Ausführungsibeispiel 3 a sind zwei Strahlwerfür so angeordnet, daß sich die zwei =symmetrischen Strahlungsch-arakteristiken. so überschneiden, da,3 sich aus deren beiderseitigen Unsymmetrie ein Leitstrahl groißer Intensität und Bündelung ergibt (Abb. 3 b). Man kann nun die Amplitu-de- und Büntdelung, und wenn man derartige Anordtungen für Peilverfahren verwendet, auch die Peilschärfe in -weiten Grenzen verändern, indem man den Winkel -zwischen- den beiden Strahlwerfern A von o bis go' variiert oder bei konstantem Winkel die Phase der Speisespannungen verändert. Eine weitere Anordnung zur Bildung eines Leitstrahls ist daldurch gegeben, daß man nach Abb. 4 ein Vollparaboloid mit zwei symmetrisch zum Brennpunkt F angeordneten Strahlern bestäckt und zwischen beide einen spiegelnden Keil setzt.
• All diese erfindungsgemMen Anordnungen zeichnen sich durch eine einseitige, bis zu iool/o gehende Vermeidung der Nkbenmaxima aus und sindhesonders als Leitstrahlanord#nungen, a-in-Methode, den bisher üblichenLeitstrahlanord(nungen durch die totale Vermeidung der Nebenleitstrahlbildung überlegen und sind überall da. gegeben, wo Amplitude, und Richtschlärfe der bisherigen Leitstrahlanordnungen z. B. zur Befeuerung besoniders enger Fahrstraßen für Luft- und Wasserfahrzeuge nicht ausreichen.
• Als System für dlie Blinidlandun,- von Flugzeugen eignet sich folgendes weiteres Anwendungsbeispiel. Ordnet man zwei Strafi-lwerfersysteme, bestehend aus je zwei erfindungsgemäßen Strahlwerfern mit rechteckig parabalischem Querschnitt senkrecht zueinander an (Abb. 5), so kann man einmaldie Größe des Einflügwinkels durch Drehung des ganzen Systems beliebig einstellen, und zum anderen bekommt man zwei senkrecht zueinander stehende in ihrer Breite beliebig einstellbare Leitstrahlen, bei denen Bodeneffekte und Neibenleitstrahlen gerade durch die Form der einzelnen Strahlungscharakteristiken fast -i-oio,%ig vermieden sind. Ein solches Blindlandesystem aus vier erfindungsgemäßen Strahlwerfern kann gegenüberden bisherigenBlindlandeeinrichtungen von Vorteil sein.
• Eine Bedeutung können fernerhin solche erfindungsgemäßen Strahlwerfer erlangen durch den Einbau in Flugzeugflügel (Abb. 6a und 6b), wobei ein rechteckigzylindrisches Halbparaboloid als Ausführungsbeispiel herangezogen ist. Man wird vorzugsw--ise eine zum Rumpf symmetrische Anordnung (zwei, vier usw.) wählen, damit man mit ihnen wahlweise Peilung oder Richtsenden und -empfang betreiben kann. Die Anordnung eines einzelnen erfindungsgemäßen -Strahlwerfers kann neben dein Einbau in einen der Flugzeuggflägel auch an der Unterseite des Rumpfes geschehen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE-. i. Verfahrenzur Erzeugungeines Richtstrahls, ,dadurch gek-ennzeichnet, daß in der Symmetrieachse oder -ebene einer parabolischen Spiegelanordnung ein reflektierendes Mittel so angebracht ist, daß die eine Hälfte des Parabelspiegels durch sein Spiegelbild ersetzt ist und der entstehende Richtstrahl durch die halbparabolische Umschließung des oder der Strahler aus seiner ursprünglichenkichtun-ausgelenkt wird und eine starke, unsymmetrische Form aufiveist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Richtstrahlcharakteristik eine Antennenkombination bzw. ein oder mehrere Reflektordipole verwendet werden. 3. Anordnung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Strahler parallel zum reflektier-enden Mitteel aufgestellt sind. 4. Anordnung nach Anspruch i bis 3, dadurch I gekennzeichnet, daß der od4-er die Strahler einen vorzugsweisen Abstand von d = 2/4 vom reflektierenden Medium haben. 5. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch el gekennzeichnet, daß aus dem reflektierenden \littel eine Öffnung mit dem vorzugsweisen Radius von = o,5 Z so ausgespart ist, daß sich der Strahler selbst im Brennpunkt befindet und die öffnung durch einen geeigneten sphärischen Spiegel oder eine Kugelkalotte wieder geschlossen wird. 6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch , gekt . nnzeichnet, daß zwei oder mehrere (gekreuzte) Strahlwerfer zu einem Strahlwerfersystem vereinigt werden. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch ge-Ikennzeichnet, daß zur beliebigen Änderung der Peilschärfe oder der Leitstrahlbreite derWinkel zwischen jeweils zwei Strahlwerfürn variiert wird. 8. Anordnung nach Anspruch i bis 4, dadurch ""1,enn7cichnet, daß ein oder mehrere Vollparaboloi.de verwendet werden, die durch einen in der Symmetrieachse einggeschobenen spiegelnden Keil geteilt werden. g. Verfahren nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß solche Strahlwerfer einzeln oder als System in Flug7eiigflü#gel oder -rümpfe eingebaut werden.