DE961899C - Richtantenne - Google Patents
RichtantenneInfo
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- DE961899C DE961899C DEC11821A DEC0011821A DE961899C DE 961899 C DE961899 C DE 961899C DE C11821 A DEC11821 A DE C11821A DE C0011821 A DEC0011821 A DE C0011821A DE 961899 C DE961899 C DE 961899C
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/28—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave comprising elements constituting electric discontinuities and spaced in direction of wave propagation, e.g. dielectric elements or conductive elements forming artificial dielectric
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Description
AUSGEGEBEN AM 11. APREL1957
C n82iVIIIa/2ia*
Georges Broussaud, Paris
ist als Erfinder genannt worden
Richtantenne
Die Erfindung bezieht sich, auf eine Richtantenne
mit Metallscheiben,
Es sind bereits Richtantennen vorgeschlagen worden, die aus gelochten Platten bestehen. Demgegenüber
bezieht sich die Erfindung auf Antennen, die aus Netzen von Metallscheiben bestehen. Obwohl
die Theorie derartiger Antennen mit derjenigen der Antenne aus Lochscheiben verwandt ist, ergeben
sich andere Ausführungsformen und praktische Resultate. Theorie und Experiment zeigen, daß eine
Welle, die parallel zu einem regelmäßigen Netzwerk dfeirartiger Scheiben fortschreitet und, deren
magnetisches· Feld normal zur Scheibenebene verläuft, derart in den Raum strahlt, daß eine Hauptstrahlungsrichtung
vorhanden, ist, die sich in einer normal zu der Ebene des Netzwerkes und parallel
zur Fortpflanzungsrichtung der erregenden Welle verlaufenden Ebene befindet. Nach dem Reziprozitätsprinzip
ergibt eine in der Hauptstrahlungsrichtung auf das Scheibenaeftz einfallende Welle eine
gebeugte Welle, die parallel zu der Netzebene in umgekehrter Richtung wie die erwähnte Erregungswelle
fortschreitet.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Richtantenne,
die aus mindestens einer Metallplatte und einem oder mehreren Netzen einander ähnlicher
Scheiben besteht, die sich in der Ebene befinden, die parallel zu den Platten verläuft, wobei alle
Scheiben- sich auf derselben. Seite der Platten befinden
und die Scheibenmitten. ein regelmäßiges Maschennetz bilden. Die Scheiben sind in ihrer
Mitte jeweils durch senkrecht zu den. erwähnten Ebenen stehende Metailstifte gehalten. Ernndungsgemäß
wird eine solche Antenne von der Kante zwischen, der oder den massiven, Platten* und einem
oder mehreren, Scheibennetzen hier angeregt, oder umgekehrt wird an dieser Stelle eine einfallende
ίο Welle aufgefangen-, die unter einem geneigten
Winkel auf die Antenne einfällt.
Weitere Einzelheiten, der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden' Ausführungsbeispieleni an.
Hand der Zeichnung. Hierin zeigt Fig. ι im Schrägbild die schematische Anordnung
eines erfindungsgemäßen Scheibennetzes,
Fig. 2 ebenfalls, im Schrägbild eine Ausführungsform der.Erfindung,
Fig. 3 und' 4 in. Seitenansicht und Draufsicht
ao eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, Fig. 5 und 6 in Seitenansicht und. Draufsicht
eine vor allem für Meterwellen geeignete Ausführungsform
der Erfindung und
Fig. 7 im Schrägbild eine erfindungsgemäße Fernsehantenne.
In allen Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichert
entsprechende Elemente.
In Fig. ι trägt die massive Platte 1 kreisförmige
Scheiben 2, die in einer zur Platte parallelen Ebene angeordnet sind; mittels, der Metailstifte 3. Diese
Scheiben bilden ein Netz, wobei ihre Mittelpunkte die Ecke eines regelmäßigen Gitters darstellen.
Eine Welle breitet sich in Richtung T0 parallel zur
Platte ι horizontal aus, wobei ihre magnetische Feldrichtung H0 normal zu. dieser Ebene steht.
Diese Welle hat eine Hauptstrahlungsrichtung OD, die in der Ebene NOT läuft, welche durch die Normale
ON auf die Platte 1 und die zur Richtung T0
parallele Gerade OT aufgespannt wird. Die ausgestrahlte Welle ist normal zu- der letzteren Ebene
polarisiert; umgekehrt ergibt eine normal zur Einfallsebene NOT polarisierte Welle, die längs der
Richtung DO einfällt, eine gebeugte Welle, die sich
parallel zur Scheibenebene fortpflanzt. Für eine geeignete Wellenlänge befindet sich die in der Netzebene fortschreitende Welle auf der Höhe jeder
Scheibe in Phase mit der einfallenden. Welle. Der Einfallswinkel ψ, den die Vorzugsrichtung OD mit
der Normalen ON bildet, ist gegeben durch
sin ψ = η -^- τ— .
Hierbei ist X die Wellenlänge im freien Raum, X1
die Wellenlänge der zwischen den Scheiben fortschreitenden Welle, 2 p der Abstand zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Scheiben und n- eine ganze Zahl.
Im allgemeinen' will man ein Feldstärkediagramm mit einer einzigen Hauptkeule ausstrahlen.
Dies, ergibt sich bei Erfüllung der Bedingung
»= ι und- X~>2p. I
Da X1 stets in der Nähe von X liegt, ist eine für
eine größere Anzahl von Scheibennetzen' brauch- g bare Näherungsformel für den Winkel
woraus folgt o,4X<C.2p<iX.
In Fig. 2 wird der Strahler, der durch die Metallplatte 1 und die von den Stiften 3 getragenen
Metallscheiben 2 gebildet wird?, mittels eines Dipols 4 erregt, der sich am Ende einer Koaxialleitung
5 befindet und1 im Brennpunkt eines parabol-ischen
Zylinders. 6 sitzt, der von zwei Metaillplatten
senkrecht zur Zylinderachse begrenzt wird. Da die Stifte 3 senkrecht zum elektrischen Feld
der Anregungswelle verlaufen, stören sie die Strahlung nicht.
Man kann die Energiedichte in der Netzebene ändern, indem man den/ Scheibendürchmesser zu-
oder abnehmen läßt. WiM' man- eine Energieverteilung erhalten!, die symmetrisch zu der Mittelsenkrechten
ist, die parallel zur Schmalseite der Platte ι verläuft, wobei die Feldstärke am nicht
angeregten Ende der Platte verschwinden oder sehr gering sein soll, so kann man den Scheibendürchmesser
von der Anregungsseite aus· regelmäßig zunehmen lassen, wobei das entsprechende
Gesetz experimentell aus dem Strahlungsdiagramm entnommen wird.
Fig. 3 und 4 zeigen eine V-Antenne, die aus zwei massiven Platten 1 und 1' besteht, welche einen
Winkeln—2ψ bilden und die Scheiben2 tragen.
Die Erregung 7 geschieht in der Symmetrieebene der Anordnung. Sie kamm beispielsweise mit
Hilfe eines Homes vorgenommen werden, das an diesem Ende zwei parallel epipedische Hohlleiterelemente
trägt, welche parallel zu den Platten gerichtet sind. Das Strahlungsdiagramm ist bei L
dargestellt In dem dargestellten Beispiel sind die Scheibendurchmesser konstant.
Fig. 5 und 6 zeigen eine Antenne ähnlich- Fig. 2,
die jedoch aus zwei parallelen Scheibennetzen be- i°5
steht. Diese Antenne wird durch, ein Gerüst 8 gehalten
und ist so angeordnet!, daß die Hauptstrahlungsrichtung
D horizontal ist. Die Erregung geschieht von 7 aus, beispielsweise mit Hilfe eines
Hohlleiters mit geeigneten, strahlenden Schlitzen. Nach einer Abänderung, die besonders für Meterwellen
empfehlenswert ist, können die Scheiben durch Gitter ersetzt werden, deren Maschenweite
klein gegen die Wellenlänge ist
Fig. 7 zeigt eine Fernsehantenne, die auf einem Pfeiler 8 angebracht ist. Sie besteht aus mehreren
V-Antennen· nach Fig. 3 und 4, die in der Mitte 7 angeregt werden, wobei die Strahlungsrichtungen
D1, D2 usw. horizontal sind.
Bei allen Antennen, nimmt die Bündelung proportional
zu der Länge in der Ausbreitungsrichtung der zu dem Scheibeninetz parallelen Welle zu.
Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Antennei ergibt
eine starke Bündelung in der Horizontalebene und eine geringe Bündelung in der Vertikalebene. Die
Antenne nach Fig. 5 und 6 ist praktisch eine Rund-
strahlaateninie. Mit Antennen großer Längen, die
besonders leicht zu bauen sind,, da. sie nur ebene
Elemente enthalten, kann man Sender mit außerordentlich
starker Bündelung aufbauen, die beispielsweise für die Radioastronomie verwendbar sind.
Claims (7)
1. Richtantenne für die Sendung oder den Empfang elektromagnetischer Wellen, gekennzeichnet
durch mindestens eine Metallplatte (ι) und ein oder mehrere Netze von einander ähnlichen
Metallscheiben (2), die auf derselben Seite der Metallplatten in zu diesen parallelen
Ebenen liegen, wobei jede Scheibe von einem dünnen Metallstift (3) gehalten wird, der durch
ihren Mittelpunkt geht und senkrecht zu den erwähnten Ebenen steht, während die Scheibenmitten
ein regelmäßiges Maschennetz bilden, ferner durch eine Vorrichtung (7) zur Erregung
der Antenne oder zur Abführung der aufgenommenen Energie an der Kante zwischen der
oder den massiven Platten und einem oder mehreren Maschennetzen.
2. Richtantenne nach Anspruch 1, dadurch as gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den
Mitten zweier benachbarter Scheiben zwischen 0,41 und λ liegt, wobei λ die Wellenlänge im
freien Raum ist.
3. Richtantenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben kreisförmig
sind und gleichen Durchmesser haben.
4. Richtantenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben kreisförmig
sind und daß der Scheibendurchmesser mit dem Abstand von der Erregungszone
wächst.
5. Richtantenne nach Anspruch 1, insbesondere für Meterwellen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheibennetze aus Metallgittern" bestehen, deren Maschenweite klein gegen die
Wellenlänge ist.
6. Richtantenne, bestehend aus zwei Teilantennen nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teilantennen in symmetrischer V-Form angeordnet
sind und daß Mittel vorgesehen sind, die die beiden Teilantennen vom Scheitel des V
her zwischen der oder den Metallplatten und dem oder den Scheibennetzen anregen (Fig. 4).
7. Richtantenne aus mehreren Antennen nach Ansprucho, dadurch gekennzeichnet, daß die'
Symmetrieebenen der V-förmigen Antennen in dieselbe Horizontalebene fallen und die gesamte
Antenne einen doppelten Pyramidenstumpf bildet, wobei die Hauptstrahlungs- S5
richtung jeder V-förmigen Antenne in die Horizontalebene fällt und die Winkel zwischen
den einzelnen Hauptstrahlungsrichtungen konstant sind, so daß sich im wesentlichen eine
Rundstrahlcharakteristik ergibt, und daß Mittel zur Anregung der Teilantennen von ihrer
Kante her vorgesehen sind (Fig. 7).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 609 659/334 10.56 (609 855 4. 57)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR961899X | 1954-09-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=9499466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEC11821A Expired DE961899C (de) | 1954-09-18 | 1955-09-16 | Richtantenne |
Country Status (4)
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US (1) | US2820221A (de) |
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GB (1) | GB773765A (de) |
Families Citing this family (5)
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US2990545A (en) * | 1958-06-17 | 1961-06-27 | Ite Circuit Breaker Ltd | Broad-band omnidirectional spherical lens antenna with rotating amplitude modulationpattern |
US3111672A (en) * | 1960-10-26 | 1963-11-19 | Lockheed Aircraft Corp | Backscattering antenna array |
US4608572A (en) * | 1982-12-10 | 1986-08-26 | The Boeing Company | Broad-band antenna structure having frequency-independent, low-loss ground plane |
US4725847A (en) * | 1986-06-04 | 1988-02-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Reflector antenna having sidelobe nulling assembly with metallic gratings |
-
1954
- 1954-09-18 FR FR1111639D patent/FR1111639A/fr not_active Expired
-
1955
- 1955-09-13 US US534116A patent/US2820221A/en not_active Expired - Lifetime
- 1955-09-16 DE DEC11821A patent/DE961899C/de not_active Expired
- 1955-09-19 GB GB26755/55A patent/GB773765A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB773765A (en) | 1957-05-01 |
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FR1111639A (fr) | 1956-03-02 |
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