DE960015C

DE960015C - Zylinderantenne

Info

Publication number: DE960015C
Application number: DER16435A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Rudolf Greif; Dipl-Ing Franz Reinhold Huber
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 1955-04-08
Filing date: 1955-04-08
Publication date: 1957-03-14

Description

AUSGEGEBEN AM 14. MÄRZ 1957

R 16435 VIII α/sia*

Zylinderantenne

Insbesondere für den Ultrakurzwellenbereich sind Zylin.derantennen bekannt, die aus einem geschlitzten Rohrmast bestehen und bei denen ein koaxiales Speisekabel bis zur Mitte des Schlitzes geführt und der Außenleiter an die eine und der Innenleiter an die andere Kante des Schlitzes angeschlossen sind. Die statische Festigkeit derartiger Antennen ist durch den sich über ihre gesamte Höhe erstreckenden Schlitz beeinträchtigt.

Dieser Nachteil ist bei einer Zylinderantenne, insbesondere für den erwähnten Wellenbereich, durch einen ungeschlitzten Röhrmast behoben, auf dem wenigstens ein als Hohlzylindersektor ausgebildeter Schalenkörper axial aufgesetzt ist, der durch eine sich über die gesamte Höhe und beide Schmalseiten dieses Körpers erstreckende metallische Brücke mit dem Rohrmast verbunden ist, wobei die Einspeisung durch ein Kabel erfolgt, dessen einer Leiter mit dem Rohrmast und dessen anderer Leiter mit dem Sdhalenkörper in metal- ao lischer Verbindung steht. Eine derartige Ausbildung bringt abgesehen von der Überwindung des bereits erwähnten Mangels den Vorteil mit sich, daß durdi Anbringung eines in dieser Weise ausgeführten Schalenkörpers auf einem z. B. schon für den Mittelwellenbereich vorgesehenen

Rohrmast dessen Verwendung auch noch für den Ultrakurzwellenbereich erstreckt wird. Weiterhin wird gegenüber den eingangs geschilderten Zylinderantennen mit geschlitztem Röhrmast eine Erhöhung der Breitbandigkeit erzielt.

In besonderer Ausgestaltung der Erfindung kann auf halber Höhe des Schalenkörpers eine Ausnehmung im Rohrmast vorgesehen sein, durch die der mit dem Schalenkörper verbundene Innenleiter ίο eines koaxialen Speisekäbels hindurchgeführt ist, dessen. Außenleiter mit dem Rohrmast in der Umgebung der Ausnehmung verbunden ist. Eine solche Verlegung des Speisekabels ist deshalb vorteilhaft, weil es sich innerhalb des Rohrmastes ig im feldfreien Raum befindet. Darüber hinaus erweist sich diese Verlegung für diejenigen Fälle als besonders günstig, in denen mehr als ein einziger als Hohlzylinder sektor ausgebildeter Schalenkörper der angeführten Art auf dem Rohrmast aufgesetzt ist, weil dann nämlich das Speisekabel bis zur Höhe der Ausnehmung eingeführt und hier lediglich mehrfach verzweigt zu werden braucht.

Für die Bemessung des Rohrmastdurchmessers und der Länge des Schalenkörpers ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, eine Ausbildung vorzusehen, bei der der Mastdurchmesser λ/2 π beträgt, während die Länge des Schalenkörpers in einer zu seinen Mantellinien senkrechten Richtung den vierten Teil der Wellenlänge ausmacht. Der Schalenkörper, der zusammen mit dem von ihm umgebenen Teil des Rohrmastes stets als Resonator wirkt, führt bei dieser Dimensionierung eine vollkommene Entkoppelung des Innenleiters herbei. Darüber hinaus ergibt sich eine Entzerrung des Frequenzganges der Eingangsimpedanz oder mit anderen Worten eine bessere Anpassung der Antenne für den gewünschten Frequenzbereich, d. h. eine Steigerung der Breitbandigkeit.

Wird in anderer Ausbildung dieses erörterten erfindierischen Merkmals ein etwa λ/π betragender Durchmesser des Rohrmastes und eine etwa λ/4 betragende Länge des Schalenkörpers ia, einer zu seinen Mantellinien senkrechten Richtung gewählt, wobei ein als Hohlzylindersektor ausgebildeter, in seiner Mitte axial geschlitzter und an seinen Enden mittels ebenfalls axial durchlaufender Brückenstreifen mit dem Rohrmast verbundener weiterer Schalenkörper diametral gegenüber der Speisestelle und symmetrisch zu ihr angeordnet ist, so werden gegenphasige Ströme unterdrückt. Dies führt zu einer geringeren Unrundheit des Horizontal-Strahlungsdiagramms.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der ■nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Darin sind drei Ausfübrungsbeispiele dafür dargestellt. In den Fig. 1 und 2 ist in perspektivischer Darstellung und im Grundriß eine Ausführung gezeigt, bei der auf einem ungeschlitzten Rohrmast ein einziger Schalenkörper aufsitzt. Bei der Anordnung nach Fig. 3 sind zwei derartige Schalenkörper auf einem .Rohrmast angebracht. Die Fig. 4 läßt schließlich eine Ausführung erkennen, bei der ein zur Unterdrückung gegenphasiger Ströme dienender Schalenkörper zusätzlich angeordnet ist.

Nach den Fig. 1 und 2 ist auf dem ungeschlitzten Röhrmast 1 der als Hohlzylindersektor ausgebildete Schalenkörper 2 axial aufgesetzt, der durch die sich über die gesamte Höhe und die beiden Schmalseiten des Körpers 2 erstreckende metallische Brücke 3 mit dem Rohrmast 1 verbunden ist. Auf halber Höhe des Schalenkörpers 2 ist im Rohrmast ι die Ausnehmung 4 vorgesehen. Durch sie ist der mit dem Schalenkörper 2 verbundene Innenleiter 5 eines koaxialen Speisekabels hindurchgeführt, dessen Außenleiter 6 mit dem Rohrmast 1 in der Umgebung der Ausnehmung verbunden ist. Der Durchmesser des Rohrmastes 1 beträgt λ/2 π, wobei λ die mittlere Betriebswellenlänge der Antenne ist. Die Länge des Schalenkörpers in einer zu seinen Mantellinien senkrechten Richtung macht insgesamt 2/4 aus.

Nach dem aus Fig. 3 ersichtlichen Grundriß einer Antenne der im vorstehenden gekennzeichneten Art sind auf dem ungeschlitzten Rohrmast 7 die beiden als Hohlzylindersektoren ausgebildeten SchalenkÖTper 8 und 9 axial aufgesetzt. Jeder von ihnen ist durch eine sich über die gesamte Höhe und die beiden Schmalseiten der Schalenkörper erstreckende metallische Brücke 10 bzw, 11 mit dem Rohrmast 7 verbunden. Durch die Ausnehmungen 12 und 13 im Röhrmast 7 sind die verzweigten Innenleiter 14 und 15 des. durch den Röhrmast 7 zentral durchgeführten Speisekabele 16 mit den Schalenkörpern 8 bzw. 9 verbunden. Die Außenleiter 17 und 18 der Speisekabel Verzweigungen sind in die Umgebung der Ausnehmungen 12 und 13 geführt und hier metallisch verbunden. Dieser Aufbau des Antennensystems erweist sich bei größerem Durchmesser (z. B. λ/π) als zweck- too mäßig. Die Länge der Schalenkörper in der zu ihren Mantellinien senkrechten Richtung beträgt wieder λ/4.

Nach der aus Fig. 4 ersichtlichen Grundrißdarstellung eines weiteren bereits charakterisierten Antennensystems beträgt der Durchmesser des Röhrmastes 19 λ/π. Durch die Ausnehmung 20 im Rohrmast 19 ist wiederum der Innenleiter 21 des Speisekabels mit dem Schalenkörper 22 verbunden, der über den Brückenstreifen 23 mit dem Rohrmast verbunden ist. Der Außenleiter 24 des Speisekabels steht in der Umgebung der Ausnehmung 20 mit dem Rohrmast 19 in leitender Verbindung. Auch hierbei weist der Schalenkörper 22 in einer zu seinen Mantellinien senkrechten Richtung eine Länge auf, die dem vierten Teil der mittleren Betriebswellenlänge entspricht. Zur Unterdrückung gegenphasiger Ströme ist der wiederum als Hohlzylindersektor ausgebildete, in seiner Mitte mit dem axialen Schlitz 25 versehene und an seinen Enden mittels der ebenfalls axial durchlaufenden Brückenstreifen 26 und 27 ausgestattete weitere Schalenkörper 28 diametral gegenüber der Speisestelle 21, 24 und symmetrisch zu ihr angeordnet.

Die Antennensysteme nach den Fig. 1 bzw. 2 sowie 3 und 4 können im Rahmen der Erfindung

auch mehrfach axial übereinander angeordnet sein. In diesen Fällen werden sie versetzt zueinander angeordnet, um noch vorhandene Unrundheiten des horizontalen Strahlungsdiagramms auszugleichen. 5

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

I. Zylinderantenne, insbesondere für den Ultrakurzwellenbereich, gekennzeichnet durch

ίο einen ungeschlitzten Rohrmast (i), auf dem wenigstens ein als Hohlzylindersektor ausgebildeter Schalenkörper (2) axial aufgesetzt ist, der durch eine sich über die gesamte Höhe dieses Körpers erstreckende metallische Brücke

(3) mit dem Rohrmast (1) verbunden ist, wobei die Einspeisung durch ein Kabel erfolgt, dessen einer Leiter mit dem Rohrmast (1) und dessen anderer Leiter mit dem Schalenkörper (2) in metallischer Verbindung steht.
2. Antenne nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf halber Höhe des Schalenkörpers (2) vorgesehene Ausnehmung (4) im Rohrmast (1), durch die der mit dem Schalenkörper (2) verbundene Innenleiter (5) eines koaxialen Speisekabels hindurchgeführt ist, dessen Außenleiter (6) mit dem Röhrmast (1) in der Umgebung der Ausnehmung (4) verbunden ist.
3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen λ/2 η betragenden Durchmesser des Rohrmastes (1) und eine λ/4 betragende Länge des Schalenkörpers (2) in einer zu seinen Mantellinien senkrechten Richtung.
4. Antenne nach Anspruch 1 odex 2, gekennzeichnet durch einen etwa λ/π betragenden Durchmesser des Rohrmastes (19) und eine 2/4 betragende Länge des Sclialenkörpers (22) in einer zu seinen Mantellinien senkrechten Richtung, wobei zur Unterdrückung gegenphasiger Ströme ein als Hohlzyiindersektor ausgebildeter, in seiner Mitte axial geschlitzter und an seinen Enden mittels ebenfalls axial durchlaufender Brückenstreifen (26,27) mit dem Rohrmast (19) verbundener weiterer Schalenkörper (28) diametral gegenüber der Speisestelle (21,24) symmetrisch zu ihr angeordnet ist.
5. Antenne, gekennzeichnet durch mehrere axial übereinander, jedoch versetzt zueinander angeordnete Systeme, nach einem der Ansprüche ι bis 4. - go

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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