NO145631B - Vingestabilisert prosjektil. - Google Patents

Description

Høyfrekvens-dipolantenne.

Ved antenner består generelt den opp-gave å avkoble de utstrålende deler fra matningskabelen og fra bærekonstruksjo-nen. Hvis ikke vil også disse deler bli eksi-tert til utstråling, og dette resulterer i uøn-sket tilbakevirkning på strålingsdiagram-met og på inngangsmotstanden for an-tennene.

Særlig må ved vertikale dipoler hvor matningsledningen for stråleren ligger i dennes aksielle retning, stråleren være avkoblet fra matningskabelen for å under-trykke en eksitering av matningskabelen, henholdsvis av en bæreanordning som er ledende forbundet eller koblet med matningskabelen. For å oppnå denne avkobling ved vertikale dipoler, utformes de såkalte sperrehylseantenner (Sperrtopf antennen) med stråleren rørformet, slik at den omslutter bæremasten konsentrisk og slik at en del av stråleren sammen med bærerøret danner en ved strålerenden åpen ledning med V4 bølgelengde (Fig. 1). Matningsledningen blir ført i det indre av bæremasten. En slik koaksial — ved den ene enden kort-sluttet ledning eller sperrehylse (Sperrtopf), representerer ved den åpne ende en reaktiv motstand X, som når det sees bort fra tapene, er gitt ved følgende betingelser:

Her betegner: Z den karakteristiske impedans som er gitt ved innerlederens diame-

ter d og ytterlederens diameter D, 1 den elektrisk lengde av ledningen og l drifts-bølgelengden.

Jo høyere denne reaktive motstand X blir, desto bedre er avkoblingen mellom stråler og bæremast. Ved resonans, altså

når—= 0,25 går X mot oo og det fåes opti-mal avkobling. Ved en gitt avvikelse fra resonensfrekvensen avhenger motstanden X bare av den karakteristiske impedans Z og slik at motstanden X stiger proporsjo-nalt med voksende Z. Det betyr at sperrehylsen er anvendbar over et desto større frekvensintervall jo større Z er valgt.

Da innerlederen i sperrehylsen tjener som bæremast, kan denne av hensyn til den mekaniske styrke ikke være vilkårlig tynn. En forhøyelse av strålerdiameteren gir imidlertid en større vindbelastning og betinger igjen et bærerør med større diameter, slik at det ved de vanlige utførelser bare kan oppnås en karakteristisk impedans Z i området mellom omkring 50 og 90 ohm.

For å gjøre slike sperrehylser anvend-bare over et større frekvensbånd, er det kjent avstemningsanordninger som ved hjelp av en foranderlig kapasitiv belastning av den åpne sperrehylseende, tillater en etteravstemning til resonansfrekvensen.

Videre er det kjent å forkorte den mekaniske lengde av slike sperrehylser ved anvendelse av et dielektrikum med høyere dielektrisitetkonstant.

Dipolantennen i henhold til denne opp-finnelse er karakterisert ved at sperre-

hylsens innerleder er dannet av den i sperrehylsens indre skruelinjef ormet opp-

viklede matningskabels ytterleder.

Denne anordningen oppviser en sperre-virkning over et vesentlig større frekvens-område enn de hittil kjente former, hvor-

under samtidig den mekaniske lengde av sperreanordningen forblir liten.

Virkemåten for anordningen ifølge oppfinnelsen skal forklares ved hjelp av den skjematiske framstilling av et utfør-elseseksempel på fig. 2. 1 og 1' represente-

rer de to strålere i en dipol. Den nedre, rørformete stråler 1 befinner seg nær det ledende bærerør 2 som skal avkobles fra stråleren 1. Den koaksiale matningsledning 3 fører fra bærerøret 2 til tilkoblingspunk-

tet 4 for dipolen, idet kabelskjermen er ledende forbundet med stråleren 1.

Kortslutningsplaten 5 danner sammen

med den nedre ende av den rørformete stråler 1 en med åpningen nedad rettet hylse, i hvilken den koaksiale matningsledning er oppviklet i form av en skruelinje 6 og fører nedad til bærerøret. Ledningens skjerm er ledende forbundet med kortslutningsplaten 5 ved dens gjennomførings-

sted. For mekanisk fastholdelse er det an-

ordnet en isolasj onsstøtte 7.

Da den eneste elektriske forbindelse mellom stråleren 1 og bærerøret 2 dannes gjennom den skruelinjeformet oppviklete matningskabel, virker systemet «strålerende-kabel-skjerm» som sperrehylse med skruelinjef ormet innerleder. Ytterlederen for denne sperrehylse blir dannet av inner-

flaten av strålerenden sammen med kortslutningsplaten 5 og innerlederen dannes av skjermen på den skruelinj ef ormet an-

brakte matningskabel i det indre av denne sperr ehylsen.

Ved egnet utformning av den skruelinj eformete innerleder 6, er det mulig å

oppnå en relativt høy karakteristisk impe-

dans. Verdier av Z = 300 er herunder fullt ut realiserbare. Vindingstallet for skruen og lengden av sperreanordningen blir dimensjonert slik at det opptrer parallell-resonans for midtfrekvensen i det frekvens-området som skal overføres ved den åpne ende av sperreanordningen.

Med anordningen ifølge oppfinnelsen

kan således bredbåndantenner avkoples til-strekkelig fra masten, henholdsvis fra mat-

ningsledningen over et relativt frekvens-område på mer enn 2:1.

Da den kabel som fører til stråleren vanligvis ikke er egnet til selv å bære dipolantennen, er det hensiktsmessig å anordne en kunststoffbæredel med høy styrke som mekanisk bæredel. Ved den på figuren viste utførelse tilveiebringer en slik rørformet bæredel 7 likeledes værbeskyttelsen for sperrehylseanordningen.

De anvendte strålere kan også være forholdsvis tynne (fig. 3), idet da en stråle-

rende er utvidet til en hylse med større diameter (8), i hvilken hylse sperreleddet er anbrakt og gjennom hvilken matningskabelen (9) for antennen er ført.

Ofte er det fordelaktig å bygge hele dipolantennen eller den nedre halvdel inn i en selvbærende kunststoffsylinder (fig.

4). De av denne omsluttete strålerdeler kan

da utføres enklere, da de ikke trenger å

oppta noen mekanisk belastning. På fig.

4 virker f. eks. matningskabelskjermen 10 samtidig som stråler.

Claims (6)

1. Dipolantenne med en i dipolaksens retning beliggende høyfrekvens koaksial matningskabel, som i aksiell retning er ført til dipolstrålerne i det indre av en av de to dipolstrålere, og hvor matningskabelen er avkoblet fra denne stråler ved hjelp av et høyfrekvenssperreledd som er anord-net ved dennes ytre strålerende og er ut-formet som en koaksial, på den ene side utad åpen sperrehylse, karakterisert v e d at sperrehylsens innerleder er dannet av den i sperrehylsens indre skruelinjef ormet oppviklede matningskabels ytterleder.

2. Dipolantenne ifølge påstand 1, k a - raktisert ved at vindingstallet for skrueviklingen og lengden av sperrehylsen er dimensjonert slik at det ved den åpne ende av sperrehylsen opptrer parallellreso-nans for midtfrekvensen i det frekvensom-rådet som skal overføres.

3. Dipolantenne ifølge påstand 1, karakterisert ved at strålerne er rør-formede.

4. Dipolantenne ifølge påstandene 1 og 2, karakterisert ved at strålerne er relativt tynne og bare tilføringsstråler-enden er utvidet til en sperrehylse.

4. Dipolantenne ifølge påstand 1, karakterisert ved at dens mekaniske befestigelse besørges av en rørformet iso-lerende kunststoffdel med stor mekanisk styrke, fortrinnsvis av polyester.

6. Dipolantenne ifølge påstand 1, karakterisert ved at dens bærende del utgjøres av en kunststoff sylinder, for trinnsvis av glassfiberforsterket polyester, som omslutter hele antennen.