DE958667C - Simultan-Strahler, insbesondere fuer ultrakurze elektrische Wellen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 21. FEBRUAR 1957

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Rohde & Schwarz, München

Für den Simultan - Betrieb finden bisher nur solche Doppeldipole Verwendung, die nichtmetallisch abgestützt sind. Der Fußpunkt ist dabei meist in einem Isolierstüek gelagert, bzw. die freien Enden des Doppeldipols sind über Isolatoren aufgehängt. Bei diesen bekannten, für den Simultan-Betrieb geeigneten Antennenanordnungen wird die Einspeisung vorwiegend im Fußpunkt vorgenommen.

Es hat sich gezeigt, daß die mechanische Festigkeit dieser bekannten Simultan-Antennen zu wünschen übrigläßt. Darüber hinaus haben sie keinen zuverlässigen Blitzschutz vermittelt. Schließlich sind bei den bekannten Antennen stets symmetrische Ableitungen erforderlich oder besondere Symmetriermittel vorzusehen.

Diese Nachteile sind durch den Simultan-Strahler, insbesondere für ultrakurze elektrische Wellen, der aus mindestens zwei nebeneinanderliegenden Dipolen besteht, erfindungsgemäß dadurch behoben, daß im Spannungsknoten einer Oberschwingung metallische Stützen der Dipolarme angreifen und daß sie gegen die Schwingung geringerer Frequenz vorzugsweise durch je einen Sperrtopf entkoppelt sind. In besonderer Ausgestaltung der Erfindung kann die Speiseleitung innerhalb oder entlang einer Stütze und wenigstens eines Dipolarmes verlaufen. Sie kann aber auch

innerhalb oder entlang eines Stützenpaares und der zugehörigen Dipolarme verlaufen. Dabei kann jedes innerhalb oder entlang einer Stütze geführte Kabel mit nur einer Frequenz gespeist und jeweils gegen die andere Frequenz gesperrt sein. Diese Sperrung kann gemäß weiterer Erfindung durch offene 2/4-Rohrkreise herbeigeführt sein, die in einem elektrischen Abstand von λ/4. vom Dipolfußpunkt angreifen, wobei die dadurch entstehenden Blind-TLo komponenten durch offene Kreise der ungefähren Länge (ß>X'—X)/4 kompensiert sind, λ-ist. dabei die Wellenlänge der zu sperrenden Frequenz und λ' die Länge der durchzulassenden Frequenz.

Für den Sonderfall einer echten Oberwellenantenne, bei der die eine Schwingung ein ganzzahliges Vielfaches der anderen ist, können die erwähnten Kompensationskreise auch wegfallen. Die Einhaltung einer bestimmten elektrischen Länge kann z.B. durch eine entsprechende Füllung der Außenleiter mit Isoliermasse erzielt werden.

Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Darin sind vier Ausführungsbeispiele dafür dargestellt, und zwar zeigen die Fig. 1 und 2 Simultan-Antennen, bei denen über die Speisekabel jeweils zwei Schwingungen geführt werden, während bei den Anordnungen nach den Fig. 3 und 4 jedes Speisekabel mit nur einer Schwingung beaufschlagt wird.

3d Nach Fig. 1 sind die Dipole 1 und 2 in den Knotenstellen 3 und 4 der Oberschwingung S₁ mittels der Stäbe 5 und 6 metallisch gegen den Reflektor 7 abgestützt. Die Einspeisung der Oberschwingung ^₁ sowie der Schwingung S₂ erfolgt über das Kabel 8, das entlang der Stütze 5 und des rechten Armes des Dipols 1 geführt ist. Der Innenleiter des Speisekabels 8 ist mit dem Dipol 2 verbunden, während der Außenleiter dieses Kabels mit dem Dipol ι in Verbindung steht. Die Stützen 5 und 6 sind gegen die Schwingung S₂ durch die Sperrtöpfe 9 und 10 entkoppelt.

Nach Fig. 2 erfolgt die Einspeisung., der beiden Schwingungen sowohl über das Kabel 11 als auch über das Kabel 12. Jedes dieser Kabel ist entlang einer Stütze 13 bzw. 14 der Dipole 15 bzw. 16 und entlang der zum Fußpunkt gerichteten Arme der Dipole 15 und 16 geführt. Die Innenleiter der Kabeln und 12 sind dann mit den Dipolen 16 bzw. 15 verbunden, während die Außenleiter mit den Dipolen in Verbindung stehen, an. deren Armen sie entlang geführt sind. Die Entkopplung gegen die Schwingung S₃ ist mittels je eines parallel zu den Stützen 13 und 14 angeordneten Stabes 17 bzw. 18 zustande gebracht, dessen Länge einer viertel Wellenlänge der zu entkoppelnden Schwingung S₃ entspricht. Auch bei dieser Ausführung sind die Dipole 15 und 16 im Spannungsknoten der Oberschwingung S_i metallisch gegen den Reflektor 19 abgestützt.

Nach ¥ig. 3 bilden die Außenleiter der Kabel 20 und 21 die metallischen Stützen der Dipole 22 und 23 in den Spannungsknoten der Oberschwingung S₅ gegen den Reflektor 24. Jedes der Kabel 20 und 21 ist mit nur einer Schwingung beaufschlagt und ist jeweils gegen die andere Schwingung durch die Rohrkreise 25 und 26 gesperrt. Diese Sperrkreise sind offene Rohrkreise, die im Abstand einer Viertelwellenlänge der zu sperrenden Frequenz vom Dipolfußpunkt angreifen. Die durch die Rohrkreise 25 und 26 entstehenden Blindkomponenten sind durch die in den außenliegenden Armen der Dipole 22 und 23 gebildeten offenen Rohrkreise 27 und 28 kompensiert. Die Entkopplung der Speisekabel 20 und 21 gegen diejenige Schwingung, die im Abstützungspunkt keinen Knoten hat, erfolgt wieder durch die Sperrtöpfe 29 und 30. Die erforderlichen elektrischen Längen der Rohrkreise und Leitungsstücke sind dabei durch die Einbringung vom Isolierstoff zustande gebracht.

Nach Fig. 4 sind die Kabel 31 und 32 wiederum mit je einer eigenen Schwingung beaufschlagt. Weiterhin besteht mit der Ausbildung nach Fig. 3 Übereinstimmung darin, daß die Außenleiter der Kabel 31 und 32 die Dipole 33 und 34 in den Knotenstellen der einen Schwingung S₆ abstützen. Die Dipole 33 und 34 bestehen ausschließlich aus Rohrleitungen. Der Rohrkreis 35 im äußeren Arm des Dipols 33 ist dabei geschlossen, und der Rohrkreis 36 im äußeren Arm des Dipols 34 ist offen. Die Anpassung der elektrischen Länge ist wie- go derum durch Einbringung von Isolierstoff vermittelt, worauf, ebenso wie in der Fig. 3, die Schraffur hinweist. Die Entkopplung der Außenleiter der Kabel 31 und 32 gegen die Schwingung S₇ ist diurcih die Sperr topfe 37 und 38 zustande gebracht.

Während beim Simultan-Strahler nach Fig. 4 die Frequenzen der Schwingungen S₆ und S₇ im Verhältnis 2 :1 stehen müssen, mit anderen Worten also ein echtes Oberschwingungsverhältnis vorhanden sein muß, ist diese Bedingung für die Ausführungen nach den Fig. 1 bis 3 nicht ausschlaggebend. Weiterhin ist es nicht erforderlich, daß die beiden Schwingungen jedes Strahlersystems entweder nur ein- oder nur ausgestrahlt werden, es kann vielmehr auch die eine Schwingung ein- und die andere ausgestrahlt werden, oder -umgekehrt.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Simultan-Strahler, insbesondere für ultrakurze elektrische Wellen, der aus mindestens zwei nebeneinanderliegenden Dipolen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß im Spannungsknoten einer Oberschwingung metallische Stützen (5, 6) der Dipolarme (1, 2) angreifen und daß sie gegen die andere Schwingung vorzugsweise durch je einen Sperrtopf (9, 10) entkoppelt sind (Fig. 1 bis 4).

2. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitung innerhalb oder tao entlang einer Stütze (5) und wenigstens eines Dipolarmes verläuft (Fig. 1).

3. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitung innerhalb oder entlang eines Stützenpaares (20, 21) und der zugehörigen Dipolarme verläuft (Fig. 2 bis 4).

4· Strahler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes innerhalb oder entlang einer Stütze geführte Kabel mit nur einer Frequenz gespeist und jeweils gegen die andere Frequenz gesperrt ist (Fig. 3 und 4).

5. Strahler nach Anspruch^, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung durch offene Rohrkreise erfolgt, die in. einem elektrischen Abstand von einer Viertelwellenlänge der zu sperrenden Schwingung vom Dipolfußpunkt angreifen, wobei die dadurch entstehenden Blindkomponenten durch weitere offene Rohrkreise kompensiert sind (Fig. 3).

6. Strahler nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch seinen Aufbau ausschließlich aus Rohrkreisen (Fig. 3 und 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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