DE879715C

DE879715C - Schwenkbare Breitbandrichtantenne

Info

Publication number: DE879715C
Application number: DES11929D
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr-Ing Freudenhammer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1943-05-22
Filing date: 1943-05-22
Publication date: 1953-06-15

Description

Schwenkbare Breitbandrichtantenne Bei den bekannten Rhombusantennen läßt sich eine scharfe Bündelung mit maximaler Abstrahlung unter einem sehr kleinen Erhebungswinkel gegen den Horizont nur dann erzielen, wenn der Rhombus verhältnismäßig hoch über der Erde angebracht wird. Dazu sind vier hohe und schwere Maste erforderlich, die es unmöglich machen, im Bedarfsfalle die Antennenanlage zu drehen, so daß eine andere Strahlung erzwungen werden kann.
Dieser Nachteil wird durch die Erfindung vermieden. Sie bezieht sich auf eine schwenkbare Breitbandrichtantenne mit maximaler Abstrahlung in der Horizontalen, die aus zwei reusenartig ausgebildeten Leitersystemen besteht, die mit ihren Spiegelbildern eine mit ihrer Fläche senkrecht zur Horizontalen stehende Rhombusantenne bilden und durch einen hohen Mast sowie durch zwei zu beiden Seiten dieses Mastes und mit ihm auf einer Geraden aufgestellte, ortsveränderliche und dicht oberhalb der Erdoberfläche befindliche Stützen getragen werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Fig. z zeigt eine Seitenansicht und den Grundriß einer Antennenanordnung nach der Erfindung, die bei maximaler Abstrahlung in der Horizontalen nur einen hohen Mast M2 besitzt. Die Antennenleiter bestehen aus zwei Reusen R1, R2, die mit ihren Spiegelbildern R1 und R2 eine Rhombusantenne bilden, deren Fläche jedoch im Gegensatz zu den üblichen Antennen dieser Art senkrecht zur Horizontalen steht, : wobei die Stützpunkte Ml, M2 und M3 in einer Geraden angeordnet sind, und zwar die Stützpunkte M, und M3 in. gleichen Abständen B zu beiden Seiten des Mastes M.
Die reusenartigen Leitersysteme werden zweckmäßig so gewählt bzw. durch die Rechnung so bestimmt, daß ihr Wellenwiderstand Z in bezug auf. die Erde längs der Reusen konstant bleibt. Die Antenne wird beim Stützpunkt M, über Speiseleitung Sp unsymmetrisch vom Sender gespeist und im Stützpunkt M3 mit ihrem Wellenwiderstand 7. ohmisch abgeschlossen. 'Damit wird erreicht, daß ausschließlich fortschreitende Wellen auf der Antenne vorhanden sind.
Die Strahlungsdiagramme von Antennenanordnungen nach derErfindung können nach den bekannten Formeln für die Strahlungsdiagramme der Rhombusantenne, und zwar der Rhombusantenne im freien Raum ohne Berücksichtigung des Erdeinflusses berechnet werden. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, daß wegen der gegenüber den üblichen Rhömbusantennen veränderten Lage der Antenne im Raum die Formel für das Horizontaldiagramm des bekannten Rhombus im freien Raum für die Antennenach der Erfindung das Vertikaldiagramm liefert und umgekehrt.
Durch entsprechende Bemessung der Höhe H des Antennenmastes, die zweckmäßig größer als die Betriebswellenlänge gewählt wird, und der Entfernung B der Stützen M;. und M3 vom Mast M2 läßt sich eine scharfe Bündelung in Richtung der Horizontalen erreichen, wobei die Bündelung beim Vertikaldiagramm besonders schärf ist. Die Länge der Reusen wird zweckmäßig so gewählt, daß l = ä wobei Am", die längste Betriebswelle ist, mit der das Antennensystem betrieben werden soll. In Fig.2 sind als Beispiel Vertikal- und Horizontaldiagramme dargestellt, wie sie mit der Antennenanordnung nach der Erfindung verwirklicht werden können.
Die dicht über der Erde befindlichen Stützen Ml und M3 der beiden Leitersysteme R1 und R2 können etwa auf Rollwagen W1 und W3 befestigt sein; _ die sich auf Schienen F bewegen, welche im Kreise um den Mast M2 verlaufen. Der Mast M2 trägt an seinem oberen Ende einen drehbaren Teil D, an dem die Antennenleiter befestigt werden. Alsdann kann das Antennensystem leicht um den Mast M2 als Mittelpunkt gedreht und dadurch die Strahlungsrichtung der Antennenanordnung geschwenkt werden.
Die Speisung der Antenne im Punkt M", erfolgt entweder über eine bewegliche Speiseleitung Sp öder über eine Stromschiene St, die parallel zu den Fahrschienen F verläuft. Um Reflexionen auf den Zuleitungen zu vermeiden, muß der Wellenwiderstand von Speiseleitung bzw. Stromschiene gleich dem Wellenwiderstand der Antenne sein. Der Speisepunkt Ml wird gegen Erde isoliert; der Punkt 1V13 über den Abschlußwiderständ R geerdet, dabei kann als Erde die Schienenanlage benutzt werden. Zweckmäßig wird die Stromschiene St in mehrere Abschnitte A unterteilt, von denen man die jeweils nicht benötigten abschalten kann.
Die mit der Antennenanordnung nach der Erfindung erzielbare scharfe Bündelung macht esmöglich, mehrere Antennen verschiedener Strahlrichtung parallel zu betreiben, ohne daß sich ihre Strahlungscharakteristiken gegenseitig beeinflussen. Beim gleichzeitigen Betrieb zweier Antennen mit gleichen geometrischen Abmessungen kann der Ausgang des Senders S symmetrisch ausgebildet werden und die Antennen MiaM2a, M3a und Mzb. M2b, M3b in bezug auf den Sender S in Reihe geschaltet werden, wie die schematische Darstellung in Fig. 3 zeigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schwenkbare Breitbandrichtantenne mit maximaler Abstrahlung in der Horizontalen; dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei reusenartig ausgebildeten Leitersystemen (R1, R2) besteht, die finit ihren Spiegelbildern (R1; R2,) eine mit ihrer Fläche senkrecht zur Horizontalen stehende Rhombusantenne bilden und durch einen hohen Mast (M2) sowie durch zwei zu beiden Seiten dieses Mastes und mit ihm auf einer Geraden aufgestellte, ortsbewegliche und dicht oberhalb der Erdoberfläche befindliche Stützen (Ml, M3) getragen werden.
2. Richtantenne nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitersysteme (R1; R2) derart gewählt sind; daß über ihre ganze Länge der Wellenwiderstand in bezug auf die Erde konstant bleibt:
3. Richtantenne nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung ausschließlich fortschreitender Wellen auf der Antenne diese an einem Stützpunkt (Ml) unsymmetrisch vom Sender gespeist und am gegenüberliegenden Stützpunkt mit ihrem Wellenwiderstand ohmisch abgeschlossen ist.
4. Richtantenne nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, däß der Antennenmast (M2) an seinem oberen Ende einen drehbaren Teil (D) trägt, an dem die Antennenleiter (R1, R2) befestigt sind.
5. Richtantenne nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die ortsbeweglichen Stützen (Ml, M3) auf Schienen (f) fahrbar sind, die im Kreise um den Mast (M2) angeordnet sind.
6. Richtantenne nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung der Antenne über eine Stromschiene (S) erfolgt, die parallel- zu den Fahrschienen (F) verläuft.
7. Richtantenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (St) aus mehreren abschaltbaren Abschnitten (a) -besteht.