DE894573C - Schlitzantenne - Google Patents

Description

• Schlitzantenne Die Erfindung befaßt sich mit Antennen, die aus einem zylindrischen oder prismatischen Hahlkörp:er bestehlen, der parallel zu seiner Achse mit einem Schlitz oder, über den Umfang verteilt, mit mehreren Schlitzen versehen ist.
• Die Wirkungsweise einer :derartigen Schlitzantenne veranschaulicht man sich zweckmäßig dadurch, daß man sie durch -senkrecht zur Achse liegende Schnitte in unendlich viele Rahmen zerlegt denkt, die parallel geschaltet sind und von den als Speiseleitung wirkenden Schlitzkanten. gespeist werden.
• Da die Schlitzenden kurzgeschlossen sind, wird die Spannungsverteilung längs des Schlitzes einer halben Sinuswelle entsprechen, sofern diese Schlitzlänge einer halben Schlitzwellenlänge entspricht.
• Bei manchen Anwendungsfällen der Antenne ist nun eine möglichst geringe mechanische Länge der Antenne erwünscht, beispielsweise bei der Verwendung alfs rotierende Richtschlitzantenne. Dieses aber führt bei üblicher Ausführung der Antenne zu einer äußerst ungünstigen Spannungsverteilung längs des Schlitzes, wie sich bei Vergleich der Fig. r und 2 erkennen läßt.
• Fig. r zeigt den prinzipiellen Aufbau einer normalen Schlitzantenne, deren Länge einer halben Schlitzwellenlänge entspricht. Hierin sind der zylindrische Hohlkörper mit z, der Schlitz mit 2 und die Auspeisungsstelle .des Schlitzes mit 3 gekennzeichnet. Die einer halben Sinuswelle entsprechende Spannungsverteilung längs des Schlitzes ist rechts von der Antenne qualitativ dargestellt. Die in Fi;g.2 gezeigte und mit gleicher Ziffernkennzeichnung versehene Antenne unterscheidet sich von der Antenne nach Fig. r lediglich in der erheblich reduzierten Länge. Bei dieser Antenne werden also, wie es das Diagramm der Spannungsverteilung erkennen läßt, die für die Strahlung wirksamsten Teile der Sinushalbwelle unwirksam. Lediglich die auf Null abfallenden Enden der Sinushalb;welle tragen zur Speisung der Elementarrahmen bei. Ein weiterer Nachteil der Antenne nach Fig. 2 'besteht darin, .daß ihr Eingangswiderstand eine starke Blindkomponente aufweist, die die Anpassung wesentlich erschwert.
• Diese beschriebenen Nachteile einer Antenne nach. Fig. 2 treten natürlich um so stärker in Erscheinung, je kürzer die Antenne gegenüber der halben Schlitzwellenlänge ist.
• Zur Behebung der beschriebenen Nachteile wird .deswegen erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei einer Schlitzantenne, deren Länge kleiner ist als eine halbe Schlitzwellenlänge, .die Schlitzenden nicht kurzzuschließen, sondern mit einem induktiven Widerstand abzuschließen.
• Eiie beispielsweise Ausführung einer erfindungsgemäß aufgebauten Schlitzantenne ist in Fig.3 dargestellt, die ebenfalls mit dem Ziffernkennzeichen entsprechend den Fig. i und 2 versehen ist. Diese- Antenne weist an ihren -Emden je, eine Induktivität 4 auf. Die Anspeisungsstelie 3 befindet sich ebenfalls in der Mitte .des Schlitzes.
• Die Wirkung dieser Induktivitäten .beruht darin, daß die zur Strahlung wenig beitragenden Enden ,der Sinushalbwelle der Spannungsverteilung längs des Schlitzes unterdrückt werden. Man kann die Induktivitäten so bemessen, id'aß der elektrisch wirksame Mittelteil der Sinushalbwelle auf dem Schlitz liegt, wie es im Diagramm in Fig. 3 a dargestellt ist. Dann ist die Induktivität 4 gerade so groß, wie die Indüktivität eines :beiderseits abgeschnitten gedachten Endteiles einer kurzgeschlossenen Halbwellenschlitzantenne.
• Ein Vergleich der Fig. 2 und 3 läßt die Vorteile der Antenne nach Fig.3 unmittelbar erkennen. Der Strahlungswiderstand der Antenne wird durch die der Erfindung entsprechende Maßnahme erhöht, .die Vertikalcharakteristik der Feldstärke schärfer gebündelt und der Elingangswiderstand reell.
• Wird ein geringer Blindanteil .des Eingangswiderstandes zugelassen, so kann man, die Induktivitäten 4 noch etwas größer ausbilden und sie so bemessen, daß jeweils über der halben Schlitzlänge ein Maximum einer Sinushalbwelle auftritt. Die bei einer solchen Maßnahme sich ausbildende Spannungsverteilung längs des Schlitzes ist im Diagramm Fig. 3 b dargestellt. Hierbei ist die durchschnittliche Intensität der Spannung noch etwas erhöht. Die praktische Ausführung der bei Durchführung der Erfindung zur Anwendung belangenden Endinduktivitäten bereitet keine Schwierigkeiten. Einerseits können sie als konzentrierte Bauelemente ausgebildet sein, andererseits aber auch durch Weiterführung des Schlitzes vorzugsweise senkrecht zu der ursprünglichen Schlitzrichtung. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen, Endinduktivität entsprechend der letztgenannten Maßnahme ist in Fig. 4 dargestellt. Der senkrecht zum Schlitz 2 weitergeführte horizontale Schlitz 5 wirkt hierbei als Indukbivität.
• Derartige verteilte Induktivitätselemente lassen sich beispielsweise durch einen Flansch 6 mit Flan,schdeckel 7 und Isolierstoffzwischenlage 8 leicht herstellen, wie aus Fig. 5 zu ersehen: ist.
• Der senkrecht zur Richtung .des als Antenne wirkenden Schlitzes weitergeführte, als Induktivität wirkende Schlitz braucht natürlich nicht, wie in F.ig.4 dargestellt, bis zur Schlitzrückseite des Rohres weitergeführt zu sein. Seine Induktivität ist in bekannter Weise, abhängig von der Schlitzlänge un;d von der Schlitzbreite, also der Dicke des Isolierstoffes.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schlitzantenne, deren Länge vorzugsweise kleiner ist als eine halbe Schlitzwellenlänge, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzenden induktiv abgeschlossen sind.
2. 2. Schlitzantenne. nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung der Induktivitäten, daß die Spannungsverteilung über den Schlitz dem Mittelteil einer SinushaLbwelle entspricht.
3. 3. Schlitzantenne nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine- derartige Bemessung der Induktivitäten, daß die Spannungsverteilung über je eine Schlitzhälfte jeweils dem Mittelteil einer S.inushalbwelle entspricht.
4. 4. Schlitzantenne nach einem der Ansprüche i bis 3, gekennzeichnet durch konzentrierte Induktivitäten.
5. 5. Schlitzantenne nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als Strahler wirksame Schlitz an seinen Enden vorzugsweise senkrecht zu seiner ursprünglichen Richtung, gegebenenfalls nach beulen Seiten, weitergeführt ist.
6. 6. Schlitzantenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschluß der Schlitzantenne mittels je eines Flansches und eines Flanschdeckels mit Isolierstoffz.wischenlage hergestellt ist.