DE943175C - Rundstrahlantenne - Google Patents
RundstrahlantenneInfo
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- DE943175C DE943175C DES27485A DES0027485A DE943175C DE 943175 C DE943175 C DE 943175C DE S27485 A DES27485 A DE S27485A DE S0027485 A DES0027485 A DE S0027485A DE 943175 C DE943175 C DE 943175C
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- dipoles
- omnidirectional antenna
- radiation
- main beam
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/20—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path
- H01Q21/205—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path providing an omnidirectional coverage
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
Baut man eine Rundlstrablantenine z. B. aus. in
vier um 900 abweichende Hauptrichtungen strahlenden Dipolen mit Reflektor auf, so beobachtet
man, daß außerhalb der Hauptstrahlrichtungen mehr oder weniger starke Aufzipfelungen im Strahlungsdiagramm
dieser Rtmdstrahlantenne auftreten. Die Größe der Aufzipfelungen hängt bei
geeignetem Verhältnis des Antenraenmastdurchmesseris
zur abzustrahlenden Wellenlänge von der
Bündelungseigenschaft der einzelnen Dipole ab. Bei Verwendung von Halbwellendipolen wird z. B.
unter einem Winkel vom 45° gegen die Hauptstrahlrich/tung
mehr Energie abgestrahlt als. in den Hauptsitrahlricbtiungen. Verwendet man Ganzwellendipole,
so ist in den Zwischenzotnen zwischen den vier Hauptstrahlrichtungen die unter jedem
Winkel dieser Zonen abgestrahlte Energie kleiner als die in jeder der Hauptstrahlrichtungen. Um
nun die Aufzipfelungeni des. Strahlungsdiagrarnrns
klein ztii halten, also um. unter jedem Winkel mögliehst
gleich große Energie abzustrahlen, müßte man die Rundstrahlantenne aus Dipolen aufbauen,
vom denen jeder unter einem Winkel von ±45° gegen seine Hauptstrahlrichtung eine Energie abstrahlt, welche so klein ist, daß sieb zusammen mit as
der Energie des Nächbardipols der um 900 ver-
setzten Hauptstrahlricbtung eine der Energie einer HauptKtrahkichtung praktisch entsprechende Energie
ergibt. Bei einer aus solchen Dipolen aufgebauten Rundstrahlantenne würde dann unter dem
Winkel von- ± 4.5 ° gegen die HauptstraWrichtangen
ebensoviel Energie abgestrahlt werden wie in den vier Hauptstrahlriditungen. · '
Es sind bereits aus· in einer Ebene um einen Träger angeordneten gleichartigen. Dipolen aufgebaute
Rundsteahlantennen bekannt, die zur Erzeugung zirkulär oder elliptisch polarisierter Wellen dienen.
Den horizontal angeordneten Dipolen sind: an einem
bestimmten Ort senkrecht gerichtete Zuisatzdipole zugeordnet.
Bei einer anderen bekannten Ausiührungsfortti
von Antennen sind zur Erzeugung von horizontal polarisierten Wellen die verschieden· gespeisten
Strahler elemente um· eine leitende Säule angeordnet. Zur Verbesserung1 der Rundstrahlung dient
dabei eine zylinderförmige Reflektorwand.
Um die starken Ungleichmäßigkeiten (Einsattelungen) im Strahlungsdiagramm, auszugleichen·,
hat man ferner mehrere Antennengruppen1, die je
aus vier in einer Ebene um einen Träger angeordneten Dipolen bestehen, übereinander so angeordnet,
daß durch Überlagerung der verschiedenen Strahilungsoharakteriatiken der einzelnenAntennengruppen
die Ungleichmäßigkeiten gegeneinander ausgeglichen werden.
Die aus· in einer Ebene um einen Träger angeordneten
gleichartigen Dipolen aufgebaute Rundstrahlantenne nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mit Reflektor ausgerüsteten Dipole
stark verkürzte Ganzwellendipole sind und daß der Schlankheitsgrad (Verhältnis· der Dipollänge zum
Straihlerdiurcihmesser) dieser Dipole so gewählt ist,
daß die Strahlungsciiarakterisitik (Keule) des ver-'kürzten
Dipols in einem solchen Maße verbreitert wird, daß die in der Zone zwischen benachbarten
HauptstraMrichtungen abgestrahlte Energie im wesentlichen der Energie der HauptstraMrichtung
entspricht. Vorzugsweise sieht man in-einer Ebene vier quadratisch angeordnete gleichartige Dipole
mit Reflektor vor. Die Strahiungscharakteristik ist
dann bei diesen Dipolen in einem solchen Maße verbreitert, daß unter einem Winkel von ±45° zur
Hauptstrahlriohtung ein Viertel der Energie der
Hauptstrahlrichtunig abgestrahlt wird. Zweckmäßig liegt der Schlankheitsgrad. (Verhältnis der
Dipollänge zum Strahlerdurchmesser) etwa zwischen
10 und 25, vorzugsweise etwai zwischen 15
und 2.0. In diesem Falle bewegt sich die Breite der Strahlungskeule zwischen den Breiten der Strahlungskeulen
eines. Ganz- und einesHalhwellendipols. Bei der Rundstrahlantenne nach der Erfindung
wird in einfacher Weise, und zwar lediglich durch eine vorteilhafte Dimensionierung der Dipole, eine
ausgezeichnete RundstraHcbarakteristik erreicht^
Zusätzliche Mittel, wie z. B. Zusatzdipole, sind zur Verbesserung derRundstrahlung nicht erforderlich.
Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Figuren ι und 2 zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Rundstrahlantenne schematisch dargestellt, und zwar zeigen die Fig. 1 und 2 die
Rundstrahlantenne mit ihrem Träger in Aufsicht.
In der Fig. 1 sind um den als Mast 1 ausgebildeten
Träger in einer Ebene vier quadratisch angeordnete gleichartige Dipole 2/3, 4/5, 6/7, 8/9 angebracht.
Diese Dipole sind an Reflektoren 10, 11, 12 und 13 mittels, im- Spannungsknoten der einzelnen
Dipoielemente angreifender Streben 14... 21
befestigt. Die Reflektoren werden von Rohren 22 ... 25 gehalten, in denen die Speiseleitung für
die Dipole untergebracht ist. Zum Zwecke einer guten Anpassung zwischen dem Eingangswiderstand
der Dipole und dem Wellenwiderstand der Speiseleitung1 ist die Länge der Dipole erheblich
kürzer als die Betriebswellenlänge. Es handelt sich also um stark verkürzte Ganzwellendipole. Durch
die starke Verkürzung rücken die im Schwerpunkt der Dipolelemente angreifenden Streben 14 und 15
bzw. 16 und, 17, 18 und 19 sowie 20 und; 21 einander
näher, so daß die durch· den räumlichen Ab^
stand der1 beiden Schwerpunkte der Dipolelemente
bedingte Bündelung geringer wird, also die Keule des Strahlungsdiagrammisi breiter wird. Der
Sohlankheitsgrad der Dipole (Verhältnis· der Dipollänge
zum Durchmesser-des Dipolelementes) liegt
etwa zwischen 10 und 25, vorzugsweise etwa1 zwischen
15 und20. Bei diesem SchlankheLtsgfad wird
eine solche Breite des Strahlungsdiagramms erzielt, daß unter einem Winkel von- ± 45 ° gegen die
Hauptstrahlrichtungen die abgestrahlte Energie auf ein Viertel der in der Haiuptstrahlrichtung abgestrahlten Energie abgesunken ist. Bei dem an-
gegebenen Schlankheitsgrad ist gleichzeitig die Breitbandeigenschafti so günstig, daß die Rundstrahilantenne
besonders für Fernsehzwecke anwendbar ist, hei denen besonders, kleine Fehlanpas-
sungen in einem breiten Frequenzbereich -~-
Jm
= ± 20%; / die Betriebsfrequenz, und fm die mittlere
Frequenz, des Bereiches) gefordert werden*
Das Ausfübrungsbeispiel der Fig. 2 zeigt eine Rundstrahlantenne mit mehreren Ebenen, und zwar
liegen die ausgezogenen Bauelemente der Rundstrahlantenne in der oberen Ebene und! die gestrichelt
dargestellten Bauelemente in einer darunterliegenden Ebene. Die Dipole der verschiedenen
Ebenen sind räumlich so versetzt (z. B. um einen Winkel von 220 gedreht) angeordnet, daß die
Maxima des Sitrahlungsdiiagramms der einen Ebene
im Bereich, der Minima des Strahlungsdiagramms
der anderen Ebene auftreten. Durch diese räumlich versetzte Anordnung wird ein weiterer Ausgleich
der abgestrahlten· Energie erzielt. In entsprechender Weise kann die Rundsitrahlantenne noch weitere
Ebenen umfassen. Man kann dann mehrere Dipole, und! zwar vorzugsweise vier der gleichen
Hauptstrahlrichtlung, zum Zwecke der Anpassung ihrer- Eingangswiderstände an den Wellenwiderstand
der Speiseleitung zu einer Strahlungseinheit zusammenfassen. Sind noch weitere Ebenen mit
solchen Strahlungseinheiten an dem Mast befestigt, so kann man auch diese wieder räumlich versetzt
anordnen.
Verwendet man für eine solche Rundstahl antenne
einen stabilen Mast, so hat man die Möglichkeit, eine große Zahl von Ebenen übereinander anzuordnen.
Dadurch erzielt man bei sehr guter Anpassung in einem breite» Frequenzbereich stärkere vertikale
Bündelungen, als dies bisher mit anderen Antennenarten möglich watr.
An dem Mast können auch noch weitere Antennen für andere Dienste und/oder Betriebiswellenilängen
ίο angeordnet werden.
Verzichtet man auf eine sich über 3600 erstreckende Rundstrahlung und ist nur eine Ründstrahlung
in einem kleineren Sektor erwünscht, so kann, man die Dipole der nicht erwünschten Strahlrichtungen
weglassen und diese Dipole zur Verstärkung der Strahlung· in dem gewünschten Sektor
einsetzen.
Claims (6)
- Patentansprüche:i. Aus in einer Ebene um einen Träger angeordneten gleichartigen Dipolen aufgebaute Rundstrahlantenne, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Reflektor ausgerüsteten Dipole stark verkürzte Ganzwellendipole sind und daß der Schlankheitsgrad dieser Dipole so gewählt isifc, daß die Strahlungscharakteristik (Keule) des verkürzten Dipols in einem solchen Maße verbreitert wird, daß die in der Zone zwischen benachbarten! Hauptstrahlrichtungen abgestrahlte Energie im wesentlichen der Energie derHauptstrahlrichtung· entspricht.
- 2. Rundstrahlantenne nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Ebene vier quadratisch angeordnete gleichartige Dipole mit Reflektor vorgesehen sind, deren Strahlungscharakteristik (Keule) derart verbreitert ist, daß unter einem Winkel von ±45° zur Hauptstrahlriohtung ein Viertel der Energie der Hauptstrahlrichtung abgestrahlt wird.
- 3. Rundstrahlantenne nach Anspruch 1, dar durch gekennzeichnet, daß der Schlankheitsgrad, der Dipole etwa zwischen 10 und 25, vorzugsweise etwa zwischen 15 und 20, liegt.
- 4. Rundstrahlantenne nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundstrahlantenne mehrere Ebenen umfaßt und die in verschiedenen, Ebenen liegenden,Dipole räumlich so versetzt angeordnet sind, daß die Maxima des Strahlung'sdiagramms der' einen Ebene im Bereich der Minima des Strahlungsdiagramtns der anderen Ebene auftreten.
- 5. Rundstrahlantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundstrahlantenne mehrere Ebenen umfaßt, wobei mehrere Dipole, vorzugsweise vier der gleichen ■ Hauptstrahlrichtung, zu einer Strahlereinheit zusammengefaßt sind1.
- 6. Rundetrahlantenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ebenen gegenüber weiteren Ebenen im Sinne des Anspruches 4 räumlich versetzt sind.Angezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 303 611, 2 539 433.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen609 505 5.58
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES27485A DE943175C (de) | 1952-03-03 | 1952-03-04 | Rundstrahlantenne |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE727527X | 1952-03-03 | ||
DES27485A DE943175C (de) | 1952-03-03 | 1952-03-04 | Rundstrahlantenne |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE943175C true DE943175C (de) | 1956-05-17 |
Family
ID=25947083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES27485A Expired DE943175C (de) | 1952-03-03 | 1952-03-04 | Rundstrahlantenne |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE943175C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1024587B (de) * | 1956-05-30 | 1958-02-20 | Rohde & Schwarz | Antenne, vorzugsweise fuer ultrakurze elektrische Wellen |
DE1026801B (de) * | 1956-04-27 | 1958-03-27 | Rohde & Schwarz | Ultrakurzwellen-Antenne |
DE1288649B (de) * | 1959-06-30 | 1969-02-06 | Siemens Ag | Antennenanordnung fuer kurze und sehr kurze elektromagnetische Wellen |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2303611A (en) * | 1941-08-23 | 1942-12-01 | Rca Corp | Television broadcast antenna |
US2539433A (en) * | 1948-03-20 | 1951-01-30 | Int Standard Electric Corp | Circularly polarized antenna |
-
1952
- 1952-03-04 DE DES27485A patent/DE943175C/de not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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