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Die Erfindung befaßt sich mit Antennen,, die aus einem zylindrischen
oder prismatischen Hohlkörper bestehen, der längs seiner Achse mit einem Schlitz
oder über den Umfang verteilt mit mehreren Schlitzen versehen ist.
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Es ist zweckmäßig, sich eine derartige Antenne zur näheren Veranschaulichung
der Wirkungsweise durch horizontale Schnitte in unendlich viele Kreisrahmen (bei
prismatischen Hohlkörpern Eckrahmen) zerlegt zu denken, die parallel geschaltet
sind und von den als Speiseleitung wirkenden Schlitzkanten gespeist werden.
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Der Schlitz einer solchen Antenne selbst kann also als Leitung aufgefaßt
werden, die mit Parallelinduktivitäten beschwert ist.
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Es ist nun bekannt, daß die Wellenlänge einer derartigen Leitung in
starkem Maße von den Parallelinduktivitäten, also von dem D-qrchmesser des Rohres
bzw. des Prismas abhängig ist. Für das Verhältnis dieser sog. Schlitzwellenlänge
As zur Luftwellenlänge AL gilt bei Vernachlässigung der Dämpfung die aus
der Rohrwellentechnik bekannte Beziehung
AG --- 2 n c IlcQLq stellt hierin die Resonanzwellenlänge eines Schwingkreises
dar, der aus der Induktivität L" eines Elementarrahmens und seiner zugehörigen Schlitzkapazität
Ca gebildet wird. Ein derartiger Elementarrahmen ist in Fig. z dargestellt.
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Bei einer Anordnung ' der Speiseleitungen entsprechend Fig, a wird
fast nur die Kapazität C Q beeinflußt, während bei einer Anordnung nach Fig.3 durch
Verkleinerung des Rahmenquerschnitts fast ausschließlich die Induktivität beeinflußt
wird. In diesen -Figuren sind die im Querschnitt dargestellte Rohrschlitzantenne
mit z, die Speiseleitungen mit 2 gekennzeichnet.
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Diese beiden Verlegungsmöglichkeiten stellen die Grenzwerte dar: Im
Falle der Verlegung nach Fig. 2 an die Schlitzkantenfläche wird C, größer und damit
auch AG, während bei Verlegung der Leitungen nach Fig. 3 an die dem Schlitz gegenüberliegende
Seite mit der Querschnittsverkleinerung auch L,. und damit AG kleiner wird.
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Innerhalb dieser Grenzen der Änderung von AG (also der Grenzwellenlänge)
bewegt man sich, wenn die Leitungen an einer anderen Stelle verlegt werden. Diese
Grenzwellenlänge AG ist aber gemäß vorerwähnter Gleichung das Kriterium des Verhältnisses
der Schlitzwellenlänge As zur Luftwellenlänge A,", also das Kriterium der elektrischen
Eigenschaften des Schlitzes.
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Bei einem Antennensystem, das aus mehreren übereinander angeordneten
Schlitzantennenelementen gleicher Dimension besteht, lassen sich diese Erkenntnisse
entsprechend der Erfindung vorteilhaft ausnutzen. Die Speisung bereitete bei derartigen
Systemen=bislang insofern Schwierigkeiten, als in den einzelnen Schlitzelementen
verschiedene Anzahlen von Leitungen teilweise unterschiedlicher Dicke verlegt werden
mußten, die die Strahlungseigenschaften der einzelnen Elemente unterschiedlich beeinflußten.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß die Speiseleitungen in den einzelnen Schlitzantennenelementen des Systems so
über den Querschnitt verteilt sind, daß die elektrischen Eigenschaften aller Schlitzelemente
möglichst gleich sind.
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In Fig. 4 ist qualitativ ein Antennensystem von vier übereinander
aufgeflanschten Einzelschlitzantennen 3, 4, 5 und 6 dargestellt. Das Speisungssystem
7, das der gleichphasigen - Anspeisung der einzelnen Schlitzelemente dient, ist
in üblicher Weise ausgeführt.
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Dieses Speisungssystem muß jedoch innerhalb des rohrförmigen Antennensystems
untergebracht sein. Innerhalb der Antenne müssen also bis zu drei Leitungen an gleicher
Stelle verlegt werden. Bei Systemen mit mehr als vier Antennen erhöht sich natürlich
die Anzahl der zu verlegenden Leitungen.
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An den Schnittstellen A (Fig. 4) sind jeweils eine, an den Schnittstellen
B zwei und an der Schnittstelle C drei Leitungen zu verlegen. Die Fig. 5 bis 7 zeigen,
wie diese Verlegung etwa unter Anwendung der Erfindung erfolgen kann. Hierin sind
wiederum die Antennenkörper mit z und die Leitungen mit 2 gekennzeichnet. Die Fig.
5 entspricht einer Schnittstelle A, Fig. 6 einer Schnittstelle
B und Fig. 7 einer Schnittstelle C. Die Verlegung der Leitungen ist dabei
entsprechend der Erfindung so erfolgt, daß die elektrischen Eigenschäften der Schlitzelemente
in den genannten drei Fällen (Fig. 5 bis 7) bei gleichen Antennendimensiqnen und
unterschiedlicher Anzahl von Leitungen und gegebenenfalls unterschiedlichen Leitungsdurchmessern
weitgehend einander angeglichen sind.
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In der oberen Hälfte des obersten Elements ist in diesem Ausführungsbeispiel
-keine Leitung verlegt. Um auch dieses Teil dem anderen elektrisch anzupassen, kann
man darin eine Blindleitung verlegen.