SE506329C2 - Antennelement, koniskt helixformat, för polarisationsrenhet inom brett frekvensområde - Google Patents

Description

-7yso6 329 2 Uppfinningen skall i det följande beskrivas närmare med hänvisning till de bifogade schematiska ñgurema, av vilka: figur 1 A visar en sidvy delvis i genomskärning, av ett antennelement enligt uppfmningen, figur 1 B visar antennelementet i figur 1A, sett uppifrån, ñgur 2A visar en sidvy delvis i genomskärning av ett anpassningsorgan, figur 2B anpassningsorganet i ñgur 2A, sett uppifrån, och figur 3 visar strålningsorganens ingångsimpedans Z som funktion av frekvensen GI-Iz för ett äldre antennelement, kurva I och ett antennelement enligt uppfinningen, kurva II.

I ñgiir 1A och IB betecknas ett jordplan i form av en cirkulär metallplatta med 1. Ett koniskt fundament 2 av dielektriskt material är fäst med sin bas i jordplanet.

Fundamentet är uppbyggt av två plan ställda i rät vinkel och uppbär vid sin geometriska mantelyta första till fjärde strålningsorgan i forrn av skruvforrnade trådar 3 till 6, anordnade symmetriskt kring fundamentet. Fyra koaxialkablar, av vilka två med beteckningama 8, 9 visas i figur IA, leder upp genom fundamentets centrum, och ledarna i dessa koaxialkablar, betecknade med 7 till 10, är upptill förenade med var sin skruvforrnad tråd 3 till 6. De senare är nertill förenade med jordplanet 1.

Man kan variera antennens lober genom att ändra fundamentets koniska toppvinkel samt de slcruvformade trådamas stigvinkel.

Vid denna utföringsforrn av antennelementet enligt uppfinningen är anpassningsorgan i forrn av fyra separata ledare 11 till 14 direkt anlutna, d v s lödda med varsin ände till varsin tidigare nämnd ledare 7 till 10, före dessas anslutning resp strålningsorgan.

Dessa separata ledare 11 till 14 utgör sålunda korta metalltrådar med de icke anslutna ändama fria, så att de utgör kapacitiva laster.

Antennsignalen matas in via ett icke närmare visat fördelningsnät 15 och delas i fyra signaler med samma amplitud, men med fasema fördelade 0°, 90°, 180° och 270°, som påfóres de fyra koaxialkablarna.

Fördelningsnät, anpassningsorgan och strålningsorgan är nu så anpassade, att hög polarisationsrenhet inom ett brett frekvensintervall erhålles. Om antennelementets lob i elevation hålls konstant och varieras i azimut erhålles minimal variation av utstrålningen av den önskade polarisationen, linjär eller elliptisk, särskilt cirkulär. 5 I sus 329 Anpassningsorganet, som visas i figurerna 1A och 1B är användbart t ex frekvensomfånget 2,0 till 2,3 GHz. I ñgur 3 visas en jämförelse mellan snålnings- organens ingàngsimpedans Z vid ett äldre utförande av ett antennelement et inledningsvis nämnda slaget, med kurva I, och motsvarande kurva II föriett antennelement enligt uppfinningen. . Det framgår, att impedansen är relativt av frekvensen vid antennelementet enligt uppfinningen.

En altemativ utformning av anpassningorganet i form av en anpassningstransformator vises ifigtu 2A een zb. Den består av en memnbleek 16 med fym invändige kanaler* iv, genom vilka resp ledare 18 i de nämnda koaxialkablarna 8,9 förts väsentligen centralt med distansbrickor av dielektriskt material. Detta anpassningsorgan placeras antennelernentets topp, nära anslutningen till strálningseorganen, och lämpar sig t ex: användning inom frekvensområdet 1,2 till 1,6 GHz. V' I '

Claims (1)

1. 506 329 ii 4 Patentkrav Antennelement innefattande ett jordplan (1) och ett dän' med sin bas fäst koniskt fundament (2) av dielektriskt rnateiial, uppbärande första till fjärde strålningsorgan i form av skruvformade trådar (3- 6), symmetriskt anordnade kring och uppburna av fundamentet, varvid strâlningsorganen i sina yttre, nedre ändar är fästa i jordplanet, och i sina övre, inre delar via varsin koaxialkabel (8,9) vid sändning tillföres varsin mikrovågssignal, så att två ortogonala polarisationer, företrädesvis cirkulära, alstras av den utgående målningen, varvid ett fórdelningsnät (15) är inrättat För fördelning av den vid sändning inkommande signalen till fyra inbördes fasforskjuma delsignaler, vilka var för sig tillföres de nämnda första till fjärde strålningsorganen (3- 6), och att anpassníngsorgan (11- 14,16) är inrättade att anpassa fórdelningsnätets utgångsimpedans till strålningsorganens ingångsimpedans, så att denna blir väsentligen oberoende av den aktuella mikrovågsfrekvensen inom ett relativt brett frekvensomfång och så att en låg utstrålning av den icke önskade polarisationen erhålles och en hög utstrålning av den önskade, kännetecknat av, att anpassningsorganet består av ett metallblock (16), utformat med fyra invändiga kanaler (17), genom vilka resp ledare (18) i de nämnda koaxialkablarna (8,9) förts väsentligen centralt.