DE977375C

DE977375C - Schwundmindernde, selbststrahlende Mastantenne

Info

Publication number: DE977375C
Application number: DEG1489D
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Graziadei
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1941-10-11
Filing date: 1941-10-11
Publication date: 1966-03-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine schwundmindernde, selbststrahlende Mastantenne mit einem von Erde isolierten Fuß, die oberhalb des Stromknotens in einen unteren und einen davon isolierten oberen Mastabschnitt unterteilt ist und durch eine zwischen diesen beiden Mastabschnitten anliegende Spannung gespeist wird. Die Spannung wird über eine koaxiale Speiseleitung, deren Innenleiter mit dem oberen Mastabschnitt leitend verbunden ist, zugeführt.

Zur Erzielung von Schwundminderung bei selbststrahlenden Mastantennen wird bekanntlich die Stromverteilung auf der Mastantenne so eingestellt, daß sich in der Nähe des unteren Antennenendes ein Stromknoten ergibt, dessen Höhe über dem Erdboden unter anderem von der Wahl des Nullwinkels der vertikalen Strahlungskennlinie abhängt.

Wird die Generatorspannung zwischen Erde und Antennenfuß angelegt (die bekannte Speisung am Fuß der Mastantenne nach Art der Abb. i), so be- ao wirkt der Einfluß der sogenannten fortschreitenden Welle jedoch eine Verwischung des Stromknotens, wodurch eine unerwünschte Auffüllung des Nullwinkels entsteht, die die Schwundminderung wesentlich beeinträchtigt.

Die gleichen schädlichen Eigenschaften der Fußspeisung hinsichtlich der Schwundminderung treten bei einer ebenfalls bekannten Mastantenne auf, bei welcher die zur Schwundminderung erwünschte Stromverteilung auf der Mastantenne dadurch an-

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gestrebt wird, daß ein Abschnitt der Mastantenne als abstimmbare koaxiale Leitung ausgebildet ist (vgl. Abb. 3). Durch einen entsprechend bemessenen Blindwiderstand Be an dem einen Ende der koaxialen Leitung läßt sich der für die jeweilige Stromverteilung erforderliche Blindwiderstand B am anderen Ende der koaxialen Leitung (Stelle K) einstellen. Auch bei dieser bekannten Anordnung liegt eine der beiden Generatorklemmen an Erde. Um die unerwünschte Verwischung des Stromknotens zu vermeiden, ist es weiterhin schon bekannt, die Generatorspannung nach Art der Abb. 2 an einer beliebigen Stelle oberhalb des Stromknotens unter gleichzeitiger Unterteilung des Mastes an dieser Stelle anzulegen. Eine solche Ausbildung zeigt auch die Mastantenne gemäß der britischen Patentschrift 457 468, bei welcher abweichend von der Mastantenne gemäß der Abb. 2 das Hochfrequenzkabel im Innern des Mastes zur Einspeisestelle geführt ist. Außerdem ist es durch diese genannte britische Patentschrift bereits bekannt, das Hochfrequenzkabel außerhalb des Mastes spulenförmig aufzuwickeln und seinen Außenleiter elektrisch mit dem Antennenmast zu verbinden. Diesen bekannten unterteilten Mastantennen haften allerdings größere betriebsmäßige Nachteile an: Die Hochführung des Hochfrequenzkabels bis zur Einspeisestelle und die Notwendigkeit, an dieser hochgelegenen Einspeisestelle Abstimmglieder einzuschalten, erschweren die Wartung und Abstimmung bei Änderung der Wellenlänge und des Nullwinkels sehr erheblich.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile der bekannten unterteilten Mastantennen zu vermeiden. Bei Mastantennen der eingangs erwähnten Art wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß als koaxiale Speiseleitung zwischen Mastfuß und Speisestelle der untere Mastabschnitt verwendet wird, der zu diesem Zweck mit dem Innenleiter in an sich bekannter Weise als koaxiale Rohrleitungausgebildet ist, und daß diese koaxiale Rohrleitung am Mastfuß in der Weise mit dem vom Sender kommenden und die Mastantenne speisenden Koaxialkabel (Speisekabel) verbunden ist, daß der Außenleiter der koaxialen Rohrleitung mit dem Außenleiter des Speisekabels unmittelbar verbunden ist, während der Innenleiter des Speisekabels über eine der Anpassung des Speisekabels an den Eingangsscheinwiderstand der koaxialen Rohrleitung dienende, an sich bekannte Blindwiderstandstransformationsschaltung verbunden ist.

Es ist zwar schon eine selbststrahlende Mastantenne bekannt, die aus einem hohlzylindrischen Metallmast mit einem koaxial angeordneten Innenleiter besteht. Bei dieser bekannten Mastantenne ist die Generatorspannung jedoch zwischen Innenleiter und Erde angelegt, wodurch sich eine andere Wirkungsweise als bei der erfindungsgemäßen schwundmindernden, selbststränlenden Mastantenne ergibt. Eine vorteilhafte. Weiterbildung der Erfindung besteht darin, das Endstück des an die Antenne angrenzenden Abschnittes- des speisenden Koaxialkabels .spulenförmig::-: aufzuwickeln.. Am Kabelaußenleiter treten dann bis zu seiner Erdungsstelle Spannungen auf. Hierdurch kann erreicht werden, daß je nach der Bemessung die derart gebildete Induktivität entweder die HF-Spannung der Antenne abriegelt oder als Abstimmglied B_F für die Antenne wirkt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der schematischen Abb. 4 bis 6' näher erläutert.

In Abb. 4 besteht der untere Mastabschnitt aus einer den Gittermast allseits umgebenden und von diesem isolierten leitenden Hülle und der obere Mastabschnitt aus dem oberen Teil des Gittermastes. Der untere Antennenabschnitt stellt somit eine Koaxialleitung dar, deren Außenleiter die Hülle und deren Innenleiter der untere Teil des Gittermastes ist. Die zur Anpassung zwischen den beiden Koaxialleitungen dienenden Abstimmglieder B₁, B₂, Β/ς sind hier in einem besonderen Gehäuse neben der Antenne untergebracht. Das Gehäuse stellt gewissermaßen die Fortsetzung des speisenden Koaxialkabels dar. Sein Durchmesser ist nur entsprechend vergrößert. Die Wirkungsweise der Gesamtanordnung besteht — grob betrachtet — darin, daß der vom Koaxialkabel gelieferte Strom einerseits auf dem Innenleiter des koaxialen Antennenabschnittes bis zur Antennenspitze fließt und andererseits auf der Innenseite der Hülle bis zu ihrem oberen Ende P, dort umbiegt und auf der Außenseite der Hülle über den zwischen Antenne und Erde eingeschalteten Blindwiderstand B_F zur Erde fließt.

Abb. 5 unterscheidet sich von Abb. 4 nur dadurch, daß hier die zur Leitungsanpassung benötigten Blindwiderstände B₁, B₂, B_K innerhalb der Hülle des koaxialen Antennenabschnittes liegen.

In Abb. 6 ist die leitende Hülle des koaxialen Antennenabschnittes zugleich die tragende Wand des Mastes, in deren Innerem ein besonderer Innenleiter angeordnet und mit dem oberen Mastteil verbunden ist. Davon unabhängig ist, daß das Koaxialkabel hier zwischen Antenne und Erde spulenförmig aufgewickelt ist. Die derart entstehende Induktivitat dient zur Einstellung der Stromverteilung auf der Antenne.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

r. Schwundmindernde, selbststrahlende Mastantenne mit einem von Erde isolierten Fuß, die oberhalb des Stromknotens in einen unteren und einen davon isolierten oberen Mastabschnitt unterteilt ist und durch eine zwischen diesen beiden Mastabschnitten anliegende Spannung gespeist wird, die über eine koaxiale Speiseleitung, deren Innenleiter mit dem oberen Mastabschnitt leitend verbunden ist, zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als koaxiale Speiseleitung zwischen Mastfuß und Speisestelle (T) der untere Mastabschnitt verwendet wird, der zu diesem- Zweck mit dem vorgenannten Inrienleiter in an· sich bekannter Weise als koaxiale Rohrleitung ausgebildet ist, und-daß diese ko-

axiale Rohrleitung am Mastfuß in der Weise mit dem vom Sender kommenden und die Mastantenne speisenden Koaxialkabel (Speisekabel) verbunden ist, daß der Außenleiter der koaxialen Rohrleitung mit dem Außenleiter des Speisekabels unmittelbar verbunden ist, während der Innenleiter des Speisekabels über eine der Anpassung des Speisekabels an den Eingangsscheinwiderstand der koaxialen Rohrleitung dienende, an sich bekannte Blindwiderstandstransformationsschaltung (B₁, B₂, B^) verbunden ist.
2. Schwundmindernde, selbststrahlende Mastantenne nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß von dem an die Antenne angrenzenden Abschnitt des speisenden Koaxialkabels das Endstück spulenförmig aufgewickelt ist, bei welchem am Kabelaußenleiter bis zu seiner Erdungsstelle Spannungen auftreten.
3. Schwundmindernde, selbststrahlende Mastantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der spulenförmig aufgewickelte Teil des Koaxialkabels zur Abstimmung der Antenne mitverwendet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Britische Patentschrift Nr. 457468;

USA.-Patentschrift Nr. 2 158376;

»Technische Mitteilungen« der schweizerischen Telegraphen- und Telephon-Verwaltung, 1940, Nr. 5, S. 161 bis 169;

»Elektrosvaz«, 1940, Heft 9, S. 28 bis 39;

»Antennen«, erschienen im Verlag von S. Hirzel, Leipzig, 1939, S. 94.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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