DE917611C

DE917611C - Antenna arrangement

Info

Publication number: DE917611C
Application number: DEI5938A
Authority: DE
Inventors: Franz J Lundburg
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1951-06-02
Filing date: 1952-06-01
Publication date: 1954-09-06
Also published as: GB753565A; BE511773A; US2770800A; CH322882A; NL82418C; NL169964B

Description

AUSGEGEBEN AM 6. SEPTEMBER 1954ISSUED SEPTEMBER 6, 1954

AntennenanordnungAntenna arrangement

Zusatz zum Zusatzpatent 901Addition to additional patent 901

Im Hauptpatait 901 665, das seinerseits Zusatzpatent zum Patent 831 419 ist, ist eine Antennenanordniung beschrieben,, die für die Verwendung als allseitig gerichtete¹ Funkbake bestimmt ist. Die Antemnenanordnung der Funkbake besitzt die .Struktur eines Käfigs·, der eine Dipolantenne einh schließt und in, welcher sich in der Käfigstruktur eine zusätzliche, symmetrisch zu dem Dipol angeordnete Antenne befindet. Dte Länge' der Dipolantenne ibt klein, gegenüber einer halben Wellenlänge der mittlerem Arbeitsfrequenz. Dieser¹ Dipol stellt deswegen eine kapazitive Reaktanz dar. Die ihn umschließende Käfigstruiktur wirkt als Reso<nator für den Dipol und. strahlt an seiner Stelle. Der Käfig .ist zylindrisch und weilst leitende Endteile auf, die miteinander durch kreisförmig¹ angeordnete vertikale Stäbe verbunden sind:. Die zusätzliche Antennenanordniung besteht aiis einer Mehrzahl von Strahlungselementen., die iin symmetrischen Abständen um den Käfig angeordnet sind und zwischen bestimmten Stäben dieses Käfigs gehalten werden.In the main patent 901 665, which in turn is an additional patent to patent 831 419, an antenna arrangement is described, which is intended for use as an all-round ¹ radio beacon. The antenna arrangement of the radio beacon has the structure of a cage which includes a dipole antenna and in which there is an additional antenna arranged symmetrically to the dipole in the cage structure. The length of the dipole antenna is small compared to half a wavelength of the mean working frequency. This ¹ dipole therefore represents a capacitive reactance. The cage structure surrounding it acts as a resonator for the dipole and. shines in its place. The cage is cylindrical and has conductive end parts which are connected to one another by vertical bars arranged in a ^{circle 1 :.} The additional antenna arrangement consists of a plurality of radiation elements, which are arranged at symmetrical intervals around the cage and are held between certain bars of this cage.

Um die kapazitive Reaktanz des kurzen Dipols zu kompensieren, ist itanerhalb des Käfigs ein zweiter zylindrischer Käfig angeordnet, der' ebenfalls von· einer Mehrzahl von¹ getrenntem Stäben gebildet wird, die um den Dipol angeordnet sind. Die oberen Teile der Stäbe des kleineren Käfigs tragen eine leitende Platte, die senkrecht gegenüber dem Dipol so angeordnet ist, daß ein innererIn order to compensate for the capacitive reactance of the short dipole, a second cylindrical cage is the cage itanerhalb arranged, which 'is also formed of · a plurality of separate rods ¹ which are disposed around the dipole. The upper parts of the rods of the smaller cage carry a conductive plate which is arranged perpendicular to the dipole so that an inner

Resonanzkäfig mit einer induktiven Reaktanz eines gewünschten Wertes gebildet wird, der hinreichend ist, um die kapazitive Reaktanz des kurzen Dipol» zu kompensieren.Resonance cage is formed with an inductive reactance of a desired value that is sufficient is to compensate for the capacitive reactance of the short dipole ».

Die vorliegende Erfindung befaßt sich nun mit einer verbesserten allseitig strahlenden Funkbake mit einer Antenne, die nicht nur eine Rundstrahlung bewirkt, sondern außerdem die gewünschte Resonanzbelastunig für dem Dipol verbessert. ίο Weiterhin schlägt die Erfindung eine verbesserte Form einer Schleifenantenne vor, die geeignet ist, eine nahezu vollkommen kreisförmige Ausstrahlung zu bewirken, und schließlich eine Ausführung dieser Schleifenantenne, die für die Verwendung in verschiedenen Anitennenanordniingen geeignet ist.The present invention is now concerned with an improved omnidirectional radio beacon with an antenna that not only provides omnidirectional radiation, but also the desired one Improved resonance load for the dipole. ίο Furthermore, the invention proposes an improved form of a loop antenna which is suitable to bring about an almost perfectly circular radiance, and finally an execution of this Loop antenna suitable for use in various antenna arrangements.

Das Erfindungsmerkmal besteht bezüglich der Schleifenantenne in einer geschlitzten kreisförmigen Scheibe, in welcher die Schlitze den Umfangsteil der Scheibe in gleiche Strahlungssektorem unterteilen. Die Schlitze können irgendeine bestimmte Gestalt haben und so« lang sein,, daß sie von gleicher Gestalt und gleicher relativer Lage gegenüber dem Umfang der Scheibe sind, jedoch ist geraden, radial in der Scheibe angeordneten, Scihlitzen der Vorzug zu geben. Die Schleifenantenne wird am den Schlitzen gleichphasig gespeist. Die elektrische Länge der Schlitze wird mittels Kurzschlußschienen festgelegt, wodurch, sich eine fast vollständig kreisförmige Strahlung erzielen, läßt. Gemäß dem Erfindungsmerkmal bezüglich der allseitig strahlenden Bake erfüllt die Schleifenantenne zwei wichtige Funktionen. Die eine besteht in der Erzielung einer kreisförmigeni horizontal polarisierten Strahlung mittels der Scibleifemantenne und die andere in ihrer Verwendung· als Resonanzbelastung, die notwendig ist für die Kompensation der kapazitiven Reaktanz des klein bemessenen Dipols. The feature of the invention is a slotted circular antenna with respect to the loop antenna Disc in which the slots form the peripheral part divide the pane into equal radiation sectors. The slots can have any particular shape and be so "long" that they are of the same size Shape and the same relative position with respect to the circumference of the disc are, however, straight, radial to give preference to stranded wires arranged in the disc. The loop antenna is attached to the Slots fed in phase. The electrical length of the slots is determined by means of short-circuit bars determined, whereby, an almost completely circular radiation can be achieved. According to the feature of the invention with regard to the beacon radiating from all sides, the loop antenna fulfills two important functions. One is to achieve a circular i horizontal polarized radiation by means of the scible life antenna and the other in its use · as a resonance load, which is necessary for compensation the capacitive reactance of the small sized dipole.

Sowohl die obenerwähnten, als auch andere Merkmale und Gegenstände der Erfindung und die Art und Weise ihrer Wirkung werden mit besonderer Deutlichkeit aus der folgenden Beschreibung hervorgehen,, die auf die Zeichnungen, Bezug nimmt. In diesen Zeichnungen ist im. einzelnen: folgendes dargestellt:Both the above-mentioned, as well as other features and objects of the invention and the art and the manner in which they work will emerge with particular clarity from the following description. which refers to the drawings. In these drawings, im. individual: the following shown:

Fig. ι ist eine Seitenansicht einer allseitig strahlendem Funkbake, teilweise ilm Schnitt, diiie eine beispielsweise Ausführung der Erfindung darstellt; Fig. iA ist ein Teilausschnütt, der einen Teil der Bake zeigt,Fig. Ι is a side view of an all-round radiating Radio beacon, partly cut, the one exemplifies embodiment of the invention; Fig. IA is a Teilausschnütt that part of the Beacon shows

Fig. 2 eine Querschnittansiicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung in Seitenansicht einer Schlei fenantennenainordnung, Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Ortumgseinrichtung, die eine andere Anwendung der Schleifenantenne entsprechend der Erfindung darstellt. 3 shows a schematic representation in side view a loop antenna arrangement, Fig. 4 is a schematic representation of a localization device, which represents another application of the loop antenna according to the invention.

In Fig. ι ist eine allseitig strählende Funkbake dargestellt, welche als Merkmal der Erfindung die Schleifenantenne¹ doppelter Funktion, als Kombinationselement besitzt. Die Bake weist ein Gegengewicht ι auf, oberhalb welchem sich ein kleiner drehbarer Dipol 2 befindet. Der Dipol wird von einem Motor 3 angetrieben, der auf einer dielekfrischen Unterlage 4 angebracht ist. Zur Erzeugung eines, rotierenden, achtförmigen Strahlungsdiagramms rotiert der Dipol müt 1800 Umdrehungen pro Minute. Oberhalb des Dipols befindet sich eine Schleifenantenne 5, die zur Erzeugung eines kreisförmigen Strahlungsdiagramims geeignet ist.In Fig. Ι a radio beacon radiating on all sides is shown, which, as a feature of the invention, the loop antenna ^{1 has a} double function, as a combination element. The beacon has a counterweight ι, above which a small rotatable dipole 2 is located. The dipole is driven by a motor 3 which is mounted on a dielectric base 4. The dipole rotates at 1800 revolutions per minute to generate a rotating, figure-eight-shaped radiation pattern. A loop antenna 5, which is suitable for generating a circular radiation diagram, is located above the dipole.

Ein. erster oder äußerer Zylinderkäfig 6 mit einem leitenden Bodenteil und, einem leitenden. Deckenteil, der mit 7 bezeichnet ist, umgibt die Antennen 2 und 5. Der Bodenteil kann durch den mittleren Teil des Gegengewichtes gebildet werden. Diese beiden Endteile, wie· auch das Gegengewicht 1, können massiv oder mit Aussparungen versehen, seiin. Der zylindrische Umfang des Käfigs besteht a,us einer Mehrzahl von, leitenden Abstands stäben 8. Der äußere Käfig wirkt als Resonator, der von: dem Dipol 2 und der Schleifenantenne 5 erregt wird. Der Abstand zwischen! den: Endteilen 1 und 7 wird vorzugsweise etwas größer gewählt als die halbe Wellenlänge der mittleren Arbeitsfrequenz. Die gegenseitigen Abstände der Stäbe 8 sibd verhältnismäßig klein, um eine wirksame Schirm- oder Filterwirkung für die vertikale Polarisation zu bilden,, sa> daß nur die horizontal polarisierte Energie hindurchtreten kann. Jeweils zwei benachbarte Stifte 8 bilden die Grenzen, eines kurzen; Abschnittes eines Wellenleiters, der als letzter Strahler wirkt. Da er langer als eine halbe Wellenlänge ist, kann Strahlungsenergie der Art TE₁₀ frei passiereni.A. first or outer cylinder cage 6 with a conductive bottom part and a conductive one. The ceiling part, which is denoted by 7, surrounds the antennas 2 and 5. The bottom part can be formed by the middle part of the counterweight. These two end parts, as well as the counterweight 1, can be solid or provided with recesses. The cylindrical circumference of the cage consists of a plurality of conductive spacer rods 8. The outer cage acts as a resonator, which is excited by: the dipole 2 and the loop antenna 5. The distance between! the: end parts 1 and 7 is preferably chosen to be somewhat larger than half the wavelength of the mean working frequency. The mutual spacing of the rods 8 is relatively small in order to form an effective screen or filter effect for the vertical polarization, so that only the horizontally polarized energy can pass through. Two adjacent pins 8 form the boundaries, one short; Section of a waveguide that acts as the last radiator. Since it is longer than half a wavelength, radiation energy of the type TE ₁₀ can pass freely.

Die soweit beschriebene Anordnung erzeugt ein umlaufendes Strahlungsfeld diagramm der Form einer Kardiodide, das ausschließlich, horizontal polarisiert ist. Infolge der Resonatorwirkung des Käfigs kann jedoch, ein gewisser Betrag vertikaler Polarisation von. der Käfigstruktur ausgestrahlt werden infolge der Strahlung von. den oberen und unteren Enden des Käfigs-. Diese vertikale Polarifsation kann im wesentlichen vollständig unterdrückt werden, durch Weiterführung der Käfigstruktur aberhalb des eigentlichen. Käfigs, wie durch die drei Abschnitte 9, 10 und 11 angedeutet. In einem Modell hatten, die oberen Teile 9, 10 und. 11 eine Länge vom etwa 2 m. Bis auf einen kleinen Prozentsatz wurde hierdurch die vertikale Polarisation: unterdrückt. In. einem anderen Modell betrug no die Ausdehnung der Verlängerung des Käfigs 7 nachi oben knapp 4 m, wodurch für alle Zwecke die gesamte unerwünschte vertikale Polarisation, praktisch beseitigt werden: konnte.The arrangement described so far generates a circumferential radiation field diagram of the shape a cardiodide that is exclusively polarized horizontally. Due to the resonator effect of the The cage can, however, have a certain amount of vertical polarization. the cage structure broadcast are due to the radiation of. the top and bottom of the cage. This vertical polarization can be essentially completely suppressed by continuing the cage structure but apart from the real thing. Cage, as indicated by the three sections 9, 10 and 11. In one model had the upper parts 9, 10 and. 11th a length of about 2 m. Except for a small percentage, this made the vertical polarization: suppressed. In. In another model, the extension of the cage was no 7 upwards just under 4 m, which means that the total unwanted vertical polarization, practical be eliminated: could.

Da die Dipolantenne 2 kurz ist gegenüber der Wellenlänge, w^rürde sie normalerweise einen! kleinem Strahlungswiderstand und, eine unerwünscht hohe kapazitive Reaktanz aufweisen.Since the dipole antenna 2 is short compared to the wavelength, ^r w ould normally it one! low radiation resistance and an undesirably high capacitive reactance.

Der vom dem Käfig 8 gebildete Resonator beseitigt diese Mängel des kurzen Dipols nicht vollständig. Um den, Dipol zur Erzielung der gewünschten Kompensation richtig zu belasten, ist die Schleifenantenne 5 als ein Teil eines zweiten oder inneren Käfigs 12 ausgebildet, der von einer Mehrzahl von kreisförmig angeordneten vertikalen Stäben 13 gebildet wird. Die Schleifenantenne hat die FormThe resonator formed by the cage 8 does not completely eliminate these short dipole shortcomings. In order to properly load the dipole to achieve the desired compensation, the loop antenna is necessary 5 formed as part of a second or inner cage 12, which is composed of a plurality of circularly arranged vertical bars 13 is formed. The loop antenna has the shape

einer geschlitztem Scheibe 14, die in, vertikaler Richtung· an den_: Stäben 13 abgestimmt werden: kann, um die gewünschte Resonanzbelastung für den. Dir pol 2 zu bewirken, damit seine kapazitive Reaktanz zu kompensieren, und eine wirksame Strahlung zu erzielen,. Wenn die Scheibe 14 richtig eingestellt ist, wird ihr Abstand vom unteren Ende des Käfigs 12 kleiner als eine halbe Wellenlänge der mittleren Arbeitsfrequenz sein, so daß die Resonanz wirkung des Käfigs 12 induktiv ist. Nach vertikaler Abstimmung der Antennenscheibe 14 kann eine gewisse Fehlanpassung zwischen, der Antennenanordnung und der Übertraguogsleitung 15, die mit dem Dipol 2 verbunden ist, verbleiben:. Diese Fehlanpassung ist wenigstens teilweise dadurch kompensiert, daß offene Koaxial ans ätze 16 im dem mittleren Speisepunkt für die Schleifemantenne vorgesehen sind, die ihrerseits gespeist wird von, einer Koaxialleitung 17, die durch eine der Schienen! 18 des äußeren Käfigs führt. Wenn notwendig, können mehrere Ansätze 16 zur Anwendung kommen. In der vorliegenden Anordnung werden vier derartige Ansätze verwendet, um eine teilweise Anpassung zu erzielen. Die verbleibende notwendige Anpassung erzielt man dadurch, daß in der Leitung 17 an einer geeigneten Stelle eine abstimiribare Impedanzanpassungsemrichtung i6^fl eingeführt ist, die die Form eines abstimmbareni Ansatzes halben kann.a slotted disc 14 which in, the vertical direction · _to: be tuned rods 13 can to the desired resonant load on the. To cause dir pole 2 to compensate for its capacitive reactance and to achieve effective radiation. If the disc 14 is set correctly, its distance from the lower end of the cage 12 will be less than half a wavelength of the mean operating frequency, so that the resonance effect of the cage 12 is inductive. After vertical tuning of the antenna pane 14, a certain mismatch between the antenna arrangement and the transmission line 15, which is connected to the dipole 2, may remain. This mismatch is at least partially compensated for by the fact that open coaxial attachments 16 are provided in the central feed point for the loop antenna, which in turn is fed by a coaxial line 17 which runs through one of the rails! 18 of the outer cage leads. Several approaches 16 can be used if necessary. In the present arrangement, four such approaches are used to achieve partial matching. The remaining necessary adaptation is achieved in that an adjustable impedance adaptation device i6 ^{fl is} introduced at a suitable point in the line 17, which device can take the form of a tunable approach.

Zum besseren Verständnis des s inaktuellen Aufbaus und der Wirkungsweise derSchleifemamtenne 5 sei auf Fig. 2 verwiesen. Die leitende Scheibe 14 ist kreisförmig und besteht auis Kupfer, Messing, Aluminium oder einem anderen hochleitenden Material. Die Scheibe weist vier radiale Schlitze 19, 20, 21 und, 22 auf, die rechtwinklig angeordnet sind und die Scheibe¹ in vier gleiche Sektoren unterteilen:. Es kann jedoch eine beliebige Anzahl von Schlitzen· vorgesehen sein. Die Zahl der Schlitze wird dadurch, bestimmt, daß eine konstante Stromverteilung für einen gegebenem Scheibendurchmesser gesichert wird. Diese Schlitze brauchen nicht gerade zu sein und radial zu verlaufen, sondern, können, auch andere Formen aufweisen, soweit alle Schlitze, die sich in, der Antennenscheibe befinden, von im· wesentlichen, der gleichen Form sind. Die Schleifenantenne wird gespeist durch Zuführung einer Spannung über die vier Schlitze im Umfangsteil der Scheibe. Die Koaxialleitung, 17 (Fig. 1) wird in der Mitte der Scheibe zu einem Abstimmkasten 23 geführt, wobei¹ die Anspeisung zwischen die vier Schlitze aufgeteilt wird. Jeder Schlitz wird durch eine Koaxialleitung 24 angespeist, die von dem Kasten 23 zu dem äußeren Ende des Schlitzes führt, wo der Innenleiter 25 freigelegt ist und den Schlitz überkreuzt. Ein weiteres Stück der Koaxialleitung 26 setzt sich hinter dem freigelegtem Mittelleiter 25 fort und bildet einen offenen, Koaxiialansatz für den Anpassungsprozeß. Es ist klar, daß jeder der vier Schlitze an, seinem: äußeren Ende angespeist wird und daß die Anspeisung gleichphasig ist. Die elektrische Länge der Schlitze 19, 20, 2ii und, 22 wird bestimmt durch Kurzschlußbügel 27, die so> abstimmbar sind, daß ein im wesentlichen vollkommen, kreisförmiges Strahlungsdiagramm erhalteni werden kann.Reference is made to FIG. 2 for a better understanding of the current structure and the mode of operation of the loop mattene 5. The conductive disc 14 is circular and is made of copper, brass, aluminum or other highly conductive material. The disc has four radial slots 19, 20, 21 and 22, which are arranged at right angles and ^{divide the disc 1} into four equal sectors :. However, any number of slots can be provided. The number of slots is determined by ensuring a constant current distribution for a given disk diameter. These slots need not be straight and run radially, but can also have other shapes, provided that all the slots in the antenna pane are of essentially the same shape. The loop antenna is fed by applying a voltage through the four slots in the peripheral part of the disc. The coaxial line, 17 (Fig. 1) is led in the middle of the disc to a tuning box 23, where ¹ the feed is divided between the four slots. Each slot is fed by a coaxial line 24 which leads from the box 23 to the outer end of the slot where the inner conductor 25 is exposed and crosses the slot. Another piece of the coaxial line 26 continues behind the exposed central conductor 25 and forms an open, coaxial approach for the adjustment process. It is clear that each of the four slots is fed at its outer end and that the feed is in phase. The electrical length of the slots 19, 20, 2ii and, 22 is determined by short-circuit bars 27, which are so> tunable that an essentially perfectly circular radiation pattern can be obtained.

Die Strahlungswirkung der Schleife wird, klar, wenn man, sie sich zusammengesetzt denkt: aus einer unendlichen, Anzahl von konzentrischen Schleifen mit unendlich kleiner Strahlung. Eine solche Schleife mit einem radialen Abstand r vor dem Mittelpunkt der Schleife ist in Fig. 2 mit dr angedeutet. Alle konzentrischen, Schleifen dieser unendlichen Gruppe werden von den radialen Schlitzen; 19, 20, 21 und 22 erregt. Die Koaxialleitungen 24 und 26 für jeden Schlitz können in ihrer Länge variiert werden, um. der Impedanz im. Abstimmkasten 23 zu genügen. Die Koaxialleitung 26 ist im allgemeinen eine offene Leitung, um eine kapazitive Impedanz zu bilden, die die induktive Reaktanz der Schleife zu Null macht.The radiation effect of the loop becomes clear when you think of it as a composite: an infinite number of concentric loops with infinitely small radiation. Such a loop with a radial distance r in front of the center point of the loop is indicated by dr in FIG. 2. All the concentric, loops of this infinite group are made by the radial slots; 19, 20, 21 and 22 energized. The coaxial lines 24 and 26 for each slot can be varied in length to. the impedance im. Suffice voting box 23. The coaxial line 26 is generally an open line to create a capacitive impedance that nulls the inductive reactance of the loop.

Neben dieser Wirkungsweise dtonen die Leitungen 24 und 26 auch dazu, einen wirksamem Kurzschluß für die Speiseleitung im, Abstimmkasten 36 in bezug auf die Erregung von dem Dipol 2 zu erzielen. Das ist verständlich bei Betrachtung der Fig. 1, in welcher die Schlei'fenh antenne 5 den oberen Endteil des inneren Resonanzkäfigs 12 bildet. Die Achse des rotierendem Dipols 2 ist koaxial bezüglich· des Mittelpunktes der Schleifenantenne 5. Im diesem Zusammenhang ist es, wünschenswert, daß die Schleifemantenne auf den Dipol wie eine massive leitende Scheibe wirkt. Der Dipol induziert über diametral gegenüberliegende Schlitze im der Scheibe 14 phasenungleiche Spannungen. Diese Spannungen bewirken Ströme, die entlang der Koaxialleitung 24 fließen,. Infolge der Phasenlage der Dipolerregung wird im Abstimmkasten 23 ein viertueller Kurzschluß erzielt. Durch Wahl geeigneter Längen, der Koaxialleitungen: 24 und 26 wird dieser Kurzschluß im Absti'mmkasten 23 über den Schlitz am den, frei gemachten! Leitern 25 reflektiert. Auf diese Weise wirkt die Schleifenantenne auf den Dipol als eine¹, massive leitende Scheibe ohne wechselseitige Zwischenwirkung.In addition to this mode of operation, the lines 24 and 26 also serve to achieve an effective short circuit for the feed line in the tuning box 36 with regard to the excitation of the dipole 2. This is understandable when looking at FIG. 1, in which the Schlei'fenh antenna 5 forms the upper end part of the inner resonance cage 12. The axis of the rotating dipole 2 is coaxial with the center of the loop antenna 5. In this connection it is desirable that the loop antenna act on the dipole like a solid conductive disk. The dipole induces voltages out of phase via diametrically opposed slots in the disk 14. These voltages cause currents to flow along the coaxial line 24. As a result of the phase position of the dipole excitation, a fourth short circuit is achieved in the tuning box 23. By choosing suitable lengths of the coaxial lines: 24 and 26, this short circuit in the tuning box 23 is exposed via the slot on the! Ladders 25 reflected. In this way the loop antenna acts on the dipole as a ¹ , solid conductive disk without mutual interaction.

Bei der Tätigkeit der Bake sind im. Normaifall zwei Bereitschaiftssendereinrichitungeni 28 und, 29· vorgesehen. Jede dieser Einrichtungen weist eine Seodeeinheit 30 auf, die dem. Trägerteil der Antennenstrahlung die Stationskennzeichnung, Sprachmodulation und ein 30-Hz-Bezugssignal, das in Abhängigkeit von, der Winkellage des rotierenden Dipols steht, aufdrückt. Der Ausgang des Senders 30 wird zu einem. Modulations sieb 31 geführt, das zwei Ausgänge hat, einen zu einem Relais 32 und dann; über eine Übertragungsleitung 15 zum Dipol 2 und den zweiten, über ein Phasendrehglied 33 zu einem zweiten Relais· 34 für die Zuführung durch die Abstimmanpaßordnung i6^a und die Übertragungsleitung 17 zu der Schleifeniantenne 5. Die rotierende Antenne 2 wird durch dem Motor 3, der seine Energie aus der Quelle 36 bezieht, angetrieben. Die Drehung des Dipols 2 erzeugt das Bezugssignal mittels eines Tonrades 37, das von dem Schaft des Motorsi 3 angetrieben wird. Dieses Bezugssignal, das dem· Sender 30 über die; Verbindung zugeführt wird, ist bei einer GeschwindigkeitIn the activity of the beacon are im. Normally two alert transmitter devices i 28 and 29 are provided. Each of these facilities has a Seodeeinheit 30, the. The carrier part of the antenna radiation prints the station identification, speech modulation and a 30 Hz reference signal that is dependent on the angular position of the rotating dipole. The output of the transmitter 30 becomes a. Modulation sieve 31 out, which has two outputs, one to a relay 32 and then; via a transmission line 15 to the dipole 2 and the second, a phase shifter 33 to a second relay · 34 for supply through the Abstimmanpaßordnung i6 ^a and the transmission line 17 to the Schleifeniantenne 5. The rotating antenna 2 is formed by the motor 3, the his Energy drawn from the source 36, driven. The rotation of the dipole 2 generates the reference signal by means of a tone wheel 37 which is driven by the shaft of the motor 3. This reference signal, which is sent to the transmitter 30 via the; Connection fed is at one speed

von 30 Umläufen pro Sekunde von. 9,48 bis 10,44 kHz frequenzmoduliert. Dieses· Bezugssignal moduliert das UKW-Signal-, das die Schkifenantemne speist. Von dem. Teil des UKW-Signals, das den Dipol speist, wird die gesamte Modulation beseitigt.of 30 rounds per second of. 9.48 to 10.44 kHz frequency modulated. This · reference signal modulates the VHF signal sent by the Schkifenantemne feeds. Of the. Part of the VHF signal feeding the dipole becomes all of the modulation eliminated.

Aus der vorangegangenem Beschreibung der allseitig strahlenden. Bake ist es klar, daß mittels des rotierenden Dipols 2, der Scbleüfenantenne 5 undFrom the previous description of the all-round radiant. Bake it is clear that by means of the rotating dipole 2, the bleüfenantenne 5 and

to den zugeordneten Resonanzkäfigen 6 und 12 ein allseitig gerichtetes Strahlungsdiagramm erzielt wird. Die Schleifenanitenne bewirkt nicht niur die kreisförmige Strahlung, wobei ein rotierendes ka,rdioidenförmiges Diagramm erzielt wird, sondern sie dient auch in Verbindung mit dem Resonanzkäfig 12 zur Kompensaition. der kapazitiven Reaktanz des Dipols, die durch seid» gegenüber der Arbeite frequenz kleine Länge hervorgerufen, wird. Während die Scbleifenanttenne entsprechend Fig. ι eine doppelte Funktion aufweist, kann: sie in vielen anderen Amtennensystemen verwendet werden, von denen zwei Beispiele in den Fiig. 3 und 4 dargestellt sind. In Fig. 3 sind die Schleifen,-antennen in einer Reihe mit je einem Abstand von einer halben Wellenlänge art einem metallenen Tragrohr 39 befestigt. Während nur drei Schleifenantemnen 40, 41 und 42 dargestellt sind, ist es klar, daß, wenn erwünscht, mehrere vorgesehen sein, können. In dieser Anordnung ist jede zweite Schleifenantenne umgedreht, um eine erwünschte i8o°-Phasenumkehr in ihrer Anspeisungsbeziehung zu erzielen. Diese Phasenumkehr wird erhalten durch umgekehrte Stellung, beispielsweise der Antenne 41. Wenn erwünscht, kann die Anordnung mit einem Gegengewicht 43 ausgestattet sein. Eine Anordnung dieses Typs unter Verwendung der Schleifenantennen erzeugt ein horizontal polarisiertes Rundstrahldiiagramm und ist insbesondere für die Verwendung bei FM-Rundfunk geeignet.to the associated resonance cages 6 and 12 radiation pattern directed in all directions is achieved. The loop antenna does not only do that circular radiation, with a rotating ka, rdioiden-shaped Diagram is achieved, but it is also used in conjunction with the resonance cage 12 for compensation. the capacitive reactance of the dipole, which is through »compared to the Working frequency small length is produced. While the lead antenna accordingly Fig. Ι has a double function, can: it used in many other office systems, two examples of which are shown in Figs. 3 and 4 are shown. In Fig. 3, the loops, antennas are in a row with a distance of half a wave length of a metal support tube 39 attached. While only three loop antennas 40, 41 and 42, it will be understood that more may be provided if desired. In this arrangement, every other loop antenna is flipped to achieve a desired 180 ° phase reversal in its feed relationship. This phase reversal is obtained by reversing the position of the antenna, for example 41. The assembly can be equipped with a counterweight 43 if desired. One Arrangement of this type using the loop antennas produces a horizontally polarized one Omnidirectional diagram and is particularly suitable for use in FM broadcasting.

In Fig. 4 sind zwei Schleifenantennen 44 und 45 gezeigt, die mit seitlichem Abstand, oberhalb eines Gegengewichtes 46 angeordnet sind. Diese Anordnung ist insbesondere als Ortsbestimmuogsgerät anwendbar. Dadurch, daß eine der Schleifen, beispielsweise 45, umgekehrt aufgestellt ist, wird der¹ gewünschte Phasengegensatz ohne die üblichen.Umformungen erhalten. Die Speisung für die beiden Antennen 44 und 45 erfolgt symmetrisch: von einem gemeinsamen Speisepunkt 47 aus. Wenn es erwünscht sein sollte, die beiden Antennen, gleichphaiSig zu .speisen, so können sie natürlich in gleicher Weise aufgestellt werden.4 shows two loop antennas 44 and 45 which are arranged with a lateral spacing above a counterweight 46. This arrangement is particularly applicable as a location determining device. Because one of the loops, for example 45, is set up the other way round, the ¹ desired phase opposition is obtained without the usual transformations. The two antennas 44 and 45 are fed symmetrically: from a common feed point 47. If it is desired to feed the two antennas in the same phase, they can of course be set up in the same way.

Claims

Patent claims:

i. Antenna system according to patent 901 665 with a rotatable antenna for the transmission of horizontal polarization in the shape of a figure eight Diagram of another antenna that is suitable for broadcasting a horizontal one Polarization in the form of a circular diagram, such that the two emanations together form a rotating cardioid radiation pattern, characterized in that that the first antenna is small compared to half a wavelength of the working frequency and represents a high capacitive reactance and that by an arrangement like that mentioned second antenna contains a resonance load to compensate for the capacitive reactance of the first antenna is effected.

2. Antenna system according to claim 1, characterized in that the compensation by a resonance cage surrounding the first antenna and being substantially cylindrical and of which one of the two end parts forms the second mentioned antenna.

3. Antenna system according to claim 2, characterized in that the resonance cage of

• another resonance cage is surrounded, the a plurality of pins of conductive material at a certain distance from the circumference of the first cage and so an effective Forms polarization filter.

4. Antenna system according to claim 2 or 3, characterized in that one of these cages to attenuate any radiation components that are perpendicular to the plane of polarization of the first and second antennas are polarized, is extended beyond one end.

5. Antenna system according to claim 1, characterized characterized in that the first antenna is a dipole and the second antenna is a loop antenna represents.

6. Antenna system according to claim 5, characterized in that the loop antenna a circular disc of conductive material with a plurality of slots, the divide the peripheral parts of the disk so that this disk is in phase at these slots is fed in such a way that in the conductive sections between adjacent slots Edge currents flow that cause radial radiation.

7. Antenna system according to claim 6, characterized in that the feed of this Slice is made with a coaxial line extending to the outer end of each slot continues where the inner conductor is exposed and crosses the slot, and that this coaxial no line is continued behind the exposed part as a rod line with an open end, whereby with respect to the excitation from the dipole at the feeding end of these slots one inductive-capacitive resonance relationship is achieved and the slotted antenna for the dipole acts as a massive conductive disc.

8. Antenna system according to claim 6, characterized in that this disc with short-circuit elements, which bridge the slots, lao is provided and that these short-circuit elements along the length of the slots are tunable to the electrical length of the slots so to be able to determine that an essentially perfectly circular radiation pattern can be achieved.

α. Antenna according to Claim 5, characterized in that that the loop antenna is provided with a balanced feed connection and a plurality of capacitive line sections for adjustment purposes.

10. Antenna system according to one of the preceding claims, characterized in that that the slots in the disc run radially.

11. Antenna system according to claim 7, characterized characterized in that the coaxial feed lines for these slots to one common feed connection are brought together from the points at which the inner conductor for feed purposes is exposed, have an equal distance.

12. Antenna arrangement, characterized in that it has several circular slotted Has disks according to one of the preceding claims, the same ao fed in phase, and that alternate slices of the array are turned over and in this way a phase inversion is effected.

13. Antenna system according to claim 12, characterized characterized in that the disks are arranged in rows and one is mutual Have a distance of about half a wavelength of the working frequency.

14. Antenna system according to claim 12, characterized characterized in that the disks of the arrangement are mounted side by side.

1 sheet of drawings