DE963794C - Simultanstrahler, insbesondere fuer ultrakurze elektrische Wellen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 16. MAI 1957

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Rohde & Schwarz, München

Patenterteilung bekamitgemadit am 2. Mai 1967

Für den Simultanbetrieb von Sendern und/oder Empfängern elektromagnet¹ scher Wellen von insbesondere ultrakurzer Wellenlänge sind bereits Strahler bekanntgeworden, die aus zwei senkrecht zur Hauptstrahlrichtung angeordneten, untereinander parallelen Dipolsystemen bestehen. Das in der Hauptstrahlrichtung außenliegende System wird dabei von einem Halbwellendipol für die Oberwelle und das innenliegende System von einem Halbwellendipol für die Grundwelle gebildet. Beide Systeme sind von Stützern' getragen, die in der Hauptstrahlrichtung in einer Flucht liegen. Die Einspeisung dieses bekannten Simultanstrahlers erfolgt durch eine Parallelleitung, die beide Systeme versorgt.

Der im vorstehenden geschilderte bekannte Simultanstfahler weist den Nachteil einer nur geringen Breitbandigkeit auf. Sie ist sowohl für die Grundwelle als auch für die Oberwelle vorhanden. Ein weiterer Mangel der bekannten Anordnung besteht darin, daß ihre Einspeisung mit einer symmetrischen Leitung erfolgen muß, wenn nicht von zusätzlichen Symmetriermitteln Gebrauch gemacht werden soll.

Diese Nachteile sind bei einem Simultanstrahler, insbesondere für ultrakurze elektrische Wellen, der

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aus zwei senkrecht zur Hauptstrahlrichtung angeordneten, untereinander parallelen Dipolsystemen besteht, erfindungsgemäß dadurch behoben, daß das in der Hauptstrahlrichtung außenliegende System als Ganzwellendipol für die Oberwelle ausgebildet ist, dessen Halbwellendipole mittels metallischer Stützen von dem anderen als Halbwellendipol für die Grundwelle ausgeführten System getragen sind. Bei einer solchen Ausbildung eines Strahlers

ίο schwingt auch das erwähnte außenliegende System als Halbwellendipol für die Grundwelle mit, wodurch seine Breitbandigkeit verursacht wird. Die Erhöhung der Bandbreite hinsichtlich der Oberwelle ergibt sich daraus, daß hierfür als Strahler

ig ein Ganzwellendipol vorgesehen ist.

In besonderer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Einspeisung der Grund- und der Oberwelle über getrennte Kabel. Durch diese Maßnahme sind Entkopplungsweichen entbehrlich.

Wird, einem weiteren erfinderischen Merkmal entsprechend, das mit der Grundwelle schwingende System im Spannungsknoten mittels der als metallische Rohre ausgebildeten Außenleiter der Speisekabel abgestützt, so wird der Außenleiter sowohl

25' elektrisch als auch mechanisch ausgenutzt. Durch eine Kurzschließung der Kabelaußenleiter im Abstand einer viertel Wellenlänge der Grundwelle von der Anschlußstelle des Innenleiters werden schließlich zusätzliche Symmetriermittel entbehr-Hch. Eine entsprechende Vereinfachung für das außenliegende System wird in weiterer erfinderischer Ausbildung durch Speisung dieses Systems innerhalb oder entlang einer seiner metallischen Stützen und wenigstens eines seiner Dipolarme erzielt, d. h., hierdurch wird es überflüssig, besondere Symmetriermittel für das außenliegende System vorzusehen.

Eine Sperrung der Speiseleitung zum außenliegenden System gegen die Grundwelle ist im Rahmen der Erfindung durch Ausbildung des über den Innenleiter gespeisten Halbwellendipols vom außenliegenden System als Rohrkreis erzielbar. Die Sperrung kann jedoch auch auf andere Weise durchgeführt sein.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Darin sind zwei Ausführungsheispiele dafür dargestellt. Nach der Fig. 1 sind die zwei senkrecht zur Hauptstrahlrichtung angeord-.

neten, untereinander parallelen Dipolsysteme über ein gemeinsames und nach Fig. 2 über getrennte Kabel gespeist.

Nach Fig. 1 ist das aus den Dipolarmen 1 und 2 bestehende, senkrecht zur Hauptstrahlungsrichtung H iiinenliegende System durch die metallische Stütze 3 sowie durch den Außenleiter 4 eines koaxialen Kabels gegen den Reflektor S abgestützt. Das aus den Halbwellendipolen 6 und 7 bestehende, ebenfalls senkrecht zur Hauptstrahlungsrichtung H angeordnete außenliegende ^Qystem ist von den Dipolarmen 1 und 2 durch die Stützen 8 und 9 ge~ tragen, die im Spannungsknoten der Dipole 6 und 7 ?ngreifen. Der Außenleiter 4 ist bis zur Stütze 8 an dem Dipolarm 1, dann an der Stütze 8 und schließlich am innen!legenden Arm des Halbwellendipols 6 entlang geführt. Sein Innenleiter 10 ist an der Stelle 11 mit dem Halbwellendipol 7 verbunden. Der Schieber 12 zwischen der metallischen Stütze 3 und dem Außenleiter 4 des Speisekabels ermöglicht bei seiner Anordnung im Abstand von einer viertel Wellenlänge der Grundwelle, vom innenliegenden System aus gemessen, eine Unterbindung störender Ströme auf dem Außenleiter 4 des Speisekabels.

Über das koaxiale Kabel 4, 10 wird zunächst das außenliegende System der Halbwellendipole 6, 7 mit der Oberwelle gespeist. Es ist infolge seiner Ausbildung als Ganzwellendipol breitbandig angepaßt. Auch durch die Grundwelle wird das System 6, 7 angeregt. Es wirkt in dieser Hinsicht als Halbwellendipol. Über die Stützen 8 und 9 wird das innenliegende System 1, 2 ebenfalls zur Abstrahlung der Grundwelle angeregt, so daß sich bezüglich der Grundwelle durch die gemeinsame Abstrahlung des außenliegenden Systems 6, 7 und des ininenliegenden Systems 1, 2 die Wirkung eines Flächenstrahlers mit günstigen Breitbandeigenschaften ergibt. Die Anpassung des hochohmigen Ganzwellendipol 6, 7 und des niederohmigen Flächenstrahlers 1, 2 sowie 6 bis 9 an das gemeinsame Speisekabel kann durch eine bekannte Leitungstransformation erfolgen.

Nach Fig. 2 besteht das zur Hauptstrahlungsrichtung H' senkrecht verlaufende, innenliegende 'System aus den Dipolarmen 13 und 14. Sie sind durch die Außenleiter 15 und 16 der Speisekabel gegen den Reflektor 17 abgestützt. Die Arme 13 und 14 tragen über die Stützen 18 und 19 ihrerseits die Halbwellendipole 20 und 21, die ebenfalls senkrecht zur Hauptstrahlungsrichtung H' liegen und das äußere System bilden. Sie strahlen die Oberwelle ab, da diese über den Außenleiter 15 und den Innenleiter 22, am Dipolarm 13, an der Stütze 18 und am rechten Arm des Halbwellendipols 20 entlang eingespeist wird. Der als Rohrkreis ausgebildete Haltn. ellendipol 21, dessen Innenleiter

23 mit dem Innenleiter 22 über das Lei tungs stück

24 verbunden ist, wirkt als Sperrkreis für die Grundwelle. Die Einspeisung der Grundwelle erfolgt über das aus dem Außenleiter 16 und dem Innenleiter 25 gebildete koaxiale Kabel, dessen Innenleiter 25 am der Anschlußstelle 26 mit dem Außenleiter 15 verbunden ist. Durch den Schieber 27 wird bei seiner Anordnung in einem eine viertel Wellenlänge der Grundwelle betragenden Abstand von der Anschlußstelle 26 eine Entstehung unerwünschter Ströme auf den Außenleiter 15 und 16 unterbunden.

Das innenliegende System 13, 14 strahlt infolge der Einspeisung mittels des Kabels 16, 25 die Grundwelle ab, die infolge der Anregung über die Stützen 18, 19 auch mit dem in diesem Fall als Halbwellendipol wirkenden außenliegenden System abgestrahlt wird, so daß sich auch hierbei die Wirkung eines Flächenstrahlers mit der ihm eigenen Breitbandigkeit ergibt. Auch das außenliegende

►System 20,21 ist infolge seiner Ausbildung als Ganzwellendipol für die Oberwelle breitbandig. Die Anpassung der Systeme 13 und 14 sowie und 21 an- die Speisekabel kann auch hierbei durch die bekannte Leitungstransformation erreicht werden.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Simultanstrahler, insbesondere für ultrakurze elektrische Wellen, der aus zwei senkrecht zur Hauptstrahlrichtung angeordneten, untereinander parallelen Dipolsystemen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Hauptstrahlrichtung (H) außenliegende System (6,7) als Ganzwellendipol für die Oberwelle ausgebildet ist, dessen Dipolhälften mittels metallischer Stützen (8,9) von dem anderen als Halbwellendipol für die Grundwelle ausgeführten System (1, 2) getragen ist.

2. Simultanstrahler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einspeisung der Grund- und Oberwelle über getrennte Kabel (15, 22 bzw. 16,25 in Fig. 2).

3. Simultanstrahler nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Abstützung des mit der Grundwelle schwingenden Systems im Spannungsknoten mittels der als metallische Rohre (15, 16) ausgebildeten Außenleiter der Speisekabel.

4. Simultansrrahler nach den Ansprüchen 2 oder 3, gekennzeichnet durch Kurzschließung (Schieber 27) der Kabelaußenleiter im Abstand einer viertel Wellenlänge der Grundwelle von der Anschlußstelle (26) des Innenleiters.

5. Simultanstrahler nach einem der An-Sprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Speisung des außenliegenden Systems (20, 21) innerhalb oder entlang einer seiner metallischen Stützen (18) und wenigstens eines seiner Dipolarme (20).

6. Simultanstrahler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseleitung zum außenliegenden System gegen die Grundwelle gesperrt ist (Fig. 2).

7. Simultanstrahler nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Ausbildung des über den Innenleiter gespeisten Halbwellendipols des außenliegenden Systems als Rohrkreis.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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