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Breitbandige .Antennenanordnung In vielen Fällen der praktischen Anwendung
von Strahlerkombinationen wird gefordert, daß entweder keine Nebenzipfel auftreten
öder daß die Nebenzipfel so ausgebildet sind, daß das Diagramm zwischen den einzelnen
Zipfeln keine vollkommenen Nullstellen aufweist. Es ist bekannt, daß sich dies durch
geeignete Speisung der Einzelstrahler einer Strahlerkombination erreichen läßt.
Wenn z. B. eine Anzahl horizontal polarisierter Strahler vertikal übereinander angeordnet
wird und wenn die mittleren Strahler wesentlich stärker als die äußeren Strahler
gespeist werden, so erhält man ein Vertikaldiagramm, das gar nicht oder nur schwach
und ohne Nullstellen verzipfelt ist.
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Die unterschiedliche Speisung der einzelnen Strahler einer Strahlerkombination
ist aber nicht ohne Schwierigkeiten durchführbar. Es sind dazu Maßnahmen in der
Speisung der Einzelstrahler erforderlich, die einen erheblichen Aufwand bedeuten.
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Die Erfindung zeigt einen besonders einfachen Weg, um unter Vermeidung
der Schwierigkeiten, die die Durchführung unterschiedlicher Speisung der einzelnen
Strahler einer Antennenanordnung bringt, ein nur schwach verzipfeltes Strahlungsdiagramm
zu
erzielen. Erfindungsgemäß -wird eine breitbandige Antennenanordnung, die innerhalb
eines vorzugsweise horizontalen Winkelbereiches ein Strahlungsdiagramm ergibt, das
in der dazu senkrechten, vorzugsweise vertikalen Richtung eine Bündelung mit nur
schwacher Verzipfelung ohne Nullstellen aufweist, aus Strahlerkombinationen zusammengesetzt,
die in dem betreffenden Winkelbereich verschieden starke Ausstrahlungen besitzen.
Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung besteht darin, daß die Antennenanordnung
aus vorzugsweise gleichartigen Strahlerkombinationen zusammengesetzt ist, die ein
nicht kreisförmiges Strahlungsdiagramm haben und die so angeordnet sind, daß sie
in dem betreffenden Winkelbereich verschieden -starke Ausstrahlungen besitzen. Dementsprechend
kann eine Antennenanordnung gemäß der Erfindung z. B. so ausgebildet werden, daß
die Strahlerkombination so; vorzugsweise in einer Reihe vertikal übereinander, angeordnet
sind, daß die äußersten (d. h. die obersten und untersten) Strahlerkombinationen
innerhalb des betreffenden horizontalen Winkelbereiches eineschwächereAusstrahlung
besitzen als die inneren Strahlerkombinationen.
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Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung bestehen die Strahlerkombinationen
aus ringförmig angeordneten Strahlern, z. B. Strahlerringen nach Patent 89o 82o,
die vertikal übereinander angeordnet sind und die so gegeneinander verdreht sind,
daß die obersten und untersten _Strahlerringe in dem betreffenden horizontalen Winkelbereich
eine schwächere Ausstrahlung besitzen .als die mittleren Strahlerringe.
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DieErfindung soll an einemAusführungsbeispiel, das sich in vielen
Einzelheiten mit an sich bekannten Mitteln abändern läßt, erläutert werden.
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Fig. i zeigt eine der- verwendbaren Strahlerkombinationen, nämlich
eine ringförmige Anordnung von Strahlern nach Anspruch 4, während Fig. 2 die Gesamtansicht
eines Mastaufbaues-mit fünf vertikal übereinander angeordneten Strahlerkombinationen
darstellt.
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In Fig. i dient ein quadratischer Gittermast i als tragender Mast.
An den Eckpunkten des Mastes sind mit Hilfe der Stützen 2, 3, 4 und 5 die zu zwei
Ganzwellendipolen zusammengefaßten Strahler 6, 7, 8 und 9 angebracht. Die Strahler
sind mittels der Speiseleitungen io und- ii im jeweiligen Fußpunkt gespeist. Eine
derartige Strahlenkombination hat bekanntlich ein Strahlungsdiagramm, dessen Hauptstrahlung
in Richtung der Speisepunkte liegt, während in Richtung der freien Enden eine wesentlich
verminderte Strahlung vorhanden ist.
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Fig. 2 zeigt den Mast i im Aufriß. An dem Mast sind die fünf Strahlenkombinationen
12, 13, 14, 15
und 16, die z. B. der Ausführung von Fig. i entsprechen können,
vertikal übereinander angeordnet. Dabei sind diese Strahlenanordnungen 12, bis 16
jeweils so gedreht, daß sie in einer bevorzugten horizontalen Strahlungsrichtung
nicht die gleiche Strah.-lung aufweisen: Zum Beispiel sind die -Strahlerkombinationen
12, und 16 so gedreht, daß die freien Enden der Strahler in der bevorzugten horizontalen
Richtung liegen (d. h. .daß in dieser Richtung eine verhältnismäßig schwächere Strahlung
auftritt), während die Strahlerkombinationen 13, 14 und 15 so gedreht
sind, daß_die Speisepunkte in der betreffenden horizontalen Richtung liegen (d.
h. daß diese Strählerkombinationen in der betreffenden horizontalen. Richtung die
stärkste Strahlung haben).
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Eingehende praktische Versuche und Abmessungen derartiger Anordnungen
haben gezeigt, daß eine für die Praxis vollkommen ausreichende Vermeidung einer
tiefen Verzipfelung in dem betreffenden horizontalen Winkelbereich erreicht wird.
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Die Erfindung erstreckt sich nicht auf die Anwendung der in dem Ausführungsbeispiel
entsprechend Fig. i angegebenen Strahlerkombination, sondern ist anwendbar auf die
verschiedensten Strahlerkombinationen, die in verschiedenen Richtungen unterschiedliche
Ausstrahlungen aufweisen.
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Eine Erweiterung der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß
man zu der erfindungsgemäßen breitbandigen Antennenanordnung, die in einem bestimmten
Winkelbereich eine nur schwache Verzipfelung des Strahlungsdiagramms aufweist, eine
weitere Strahleranordnung hinzufügt, die geringe Bündelungseigenschaften aufweist,
so daß ein Diagramm mit relativ geringen Nebenstrahlungen, jedoch ohne Nullstelle
irn Bereich dieser Nebenstrahlungen entsteht. In dem Ausführungsbeispiel von Fig.
2 kann man dies z. B. dadurch verwirklichen, daß ober- oder unterhalb der Strahlerkombinationen
12 bis 16 eirieweitereStrahlerkombination vorgesehen wird, wodurch ein resultierendes
Strahlungsdiagramm erreicht wird, das noch wesentlich nullstellenfreier ist.