DE1025947B

DE1025947B - Aus mehreren Strahlergruppen bestehende Antenne mit Rundstrahldiagramm in einer zu den elektrischen Feldrichtungen parallelen Ebene

Info

Publication number: DE1025947B
Application number: DES37451A
Authority: DE
Inventors: Jean-Baptiste Cheillan
Original assignee: I OUTIL R ET de la RADIO I BV
Current assignee: I OUTIL R ET de la RADIO I BV
Priority date: 1953-02-04
Filing date: 1954-02-03
Publication date: 1958-03-13
Also published as: FR1075325A

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, Antennen mit Rundstrahlcharakteristik beispielsweise in der Horizontalebene dadurch herzustellen, daß man eine gewisse Anzahl von Strahlern auf einem Kreis oder einem regelmäßigen Vieleck anordnet, dessen Diagonale von der Größenordnung der Wellenlänge des ausgestrahlten Signals ist. Zur Erreichung eines vollkommen symmetrischen Diagramms benötigt man eine große Anzahl von strahlenden Elementen, was zu einem kostspieligen und umfangreichen Aufbau und einer oft komplizierten mechanischen Ausführung zwingt.

Wenn das Strahlungsdiagramm in der Vertikalebene einen verhältnismäßig hohen Gewinn liefern soll, muß man mehrere Strahlergruppen übereinandersetzen. Dies führt meist zu schwierigen Aufgaben in bezug auf die Speisung der verschiedenen strahlenden Elemente. Verhältnismäßig einfach ist der Aufbau einer Antenne mit vertikaler Polarisation des elektrischen Feldes, weil schon einzelne Strahler senkrecht zur Achse Rundstrahlcharakter aufweisen. Dies trifft jedoch für die häufig verwendeten horizontal polarisierten Wellen nicht zu.

Für die Aussendung horizontal polarisierter Wellen ist eine Antenne mit Rundstrahldiagramm bekannt, bei welcher das Strahlungsdiagramm der einzelnen Strahlergruppen in der Horizontalebene keinen Rundstrahlcharakter aufweist. Diese Antenne besteht aus vier übereinander angeordneten Dipolgruppen, die jeweils um 90° gegeneinander versetzt sind. Die Maxima eines Strahlungsdiagramms fallen, also jeweils mit den Minima eines anderen Diagramms zusammen. Die einzelnen Dipolgruppen müssen mit Strömen gespeist werden, die um 90° gegeneinander phasenverschoben sind. Das so erhaltene Strahlungsdiagramm ist zwar kreisförmig, man benötigt aber komplizierte Speisungseinrichtungen, wofür verschiedene Vorschläge gemacht worden sind. Die einzelnen Dipolgruppen müssen verschieden ausgebildet werden, um ihren Wellenwiderstand auf den jeweils richtigen Wert zu bringen.

Durch die Erfindung ist es möglich geworden, diese strengen Phasenbeziehungen und Anpassungsbedingungen zu vermeiden. Alle Strahlergruppen können gleich ausgebildet sein. Die geometrische Anordnung wird aHein durch das gewünschte Strahlungsdiagramm bestimmt.

Eine nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung gebaute, aus mehreren längs einer Achse verteilten und geometrisch gegeneinander versetzten Strahlergruppen bestehende Antenne mit Rundstrahldiagramm in einer zu den elektrischen Feldrichtungen parallelen Ebene, wobei das Strahlungsdiagramm der einzelnen Gruppen in dieser Ebene keinen Rundstrahlcharakter aufweist und die Maxima eines Strahlungs-Aus mehreren Strahlergruppen

bestehende Antenne

mit Rundstrahldiagramm

in einer zu den elektrischen

Feldrichtungen parallelen Ebene

Anmelder:

Societe Nouvelle de l'Outillage RBV
et de la Radio Industrie, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 4. Februar 1953

Jean-Baptiste Cheillan, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

diagramms jeweils mit den. Minima eines anderen Diagramms zusammenfallen, ist dadurch gekennzeichnet, daß alle Strahlergruppen gleichphasig erregt werden und daß das Rundstrahldiagramm allein durch die geometrische Winkelversetzung der verschiedenen Strahlergruppen gegeneinander erreicht wird.

Innerhalb einer zusammengehörigen Einheit von Strahlergruppen empfiehlt es sich, die Strahler einer Gruppe oder zweier benachbarter Gruppen möglichst nahe aneinander anzuordnen, um die Erzeugung des Rundstrahldiagramms zu begünstigen. Auf diese Weise kann man verhältnismäßig gedrängte Aufbauten erzielen.

Der Gewinn der Antenne in einer von der Rundstrahlebene verschiedenen Ebene ist eine Funktion der Anzahl der verwendeten Gruppeneinheiten und kann beliebig gewählt werden, ohne das Diagramm in der Vorzugsebene zu verändern.

Weitere Einzelheiten, der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung, wobei Gruppen von je drei Strahlern verwendet werden, die in Einheiten zu je zwei Gruppen angeordnet sind. Diese Art der Gruppeneinheiten ist besonders bemerkenswert wegen der Einfachheit der verwendeten Mittel.

709 909/277

Fig. 1 zeigt die Strahlungsdiagramme jeder Gruppe von drei Strahlern in einer zur Achse normalen Ebene. Die zu den einzelnen Gruppen gehörenden Elemente sind in Draufsicht in der Mitte des Diagramms gezeichnet.

Erfindtmgsgemäß sind die Strahler von zwei Gruppen, die zusammen eine Einheit bilden, um 60° gegeneinander versetzt. Die ausgezogene Kurve entspricht dem Strahlungsdiagramm der Gruppe aus drei Elementen 1, 2, 3. Die gestrichelte Kurve entspricht dem Strahlungsdiagramm der zweiten Gruppe aus drei Elementen 1', 2', 3'.

Wie man sieht, entsprechen die Maxima der einen Kurve den Minima der anderen, und umgekehrt.

Fig. 2 zeigt das Strahlungsdiagramm, das dem von beiden Gruppen von je drei Strahlern, die wie oben beschrieben angeordnet sind, ausgestrahlten zusammengesetzten Feld zugeordnet ist. Der Radius des strichpunktierten Kreises entspricht dem Mittelwert des ausgestrahlten Feldes. Offenbar sind die Feld-Stärkeschwankungen des von der Einheit ausgesandten Diagramms vernachlässigbar klein.

Die gesammte Antenne wird durch Übereinanderstellung von zwei oder mehr Einheiten von je zwei Gruppen aus drei Strahlern längs einer vertikalen Achse gebildet.

Ein solcher Aufbau ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Die Strahler sind als Faltdipole gezeichnet, jedoch kann offenbar jede Strahlerform verwendet werden.

Es ist eine Antenne dargestellt, die aus vier Gruppen von je drei Strahlern 1, 2, 3; 1", 2', 3'; 4, 5, 6; 4', 5', 6' besteht, die in zwei Einheiten von je zwei Gruppen angeordnet und von einem Mast 7 getragen sind. Es sei bemerkt, daß die Anzahl der verwendeten Einheiten allein durch die verlangte Form der Charakteristik in der Vertikalebene bestimmt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Aus mehreren längs einer Achse verteilten und geometrisch gegeneinander versetzten Strahlergruppen bestehende Antenne mit Rundstrahldiagramm in einer zu den elektrischen Feldrichtungen parallelen Ebene, wobei das Strahlungsdiagramm der einzelnen Gruppen in dieser Ebene keinen Rundstrahlcharakter aufweist und die Maxima eines Strahlungsdiagramms jeweils mit den Minima eines anderen Diagramms zusammenfallen, dadurch gekennzeichnet, daß alle Strahlergruppen gleichphasig erregt werden und daß das Rundstrahldiagramm allein durch die geometrische Winkelversetzung der verschiedenen Strahiergruppen gegeneinander erreicht wird.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Strahlergruppen miteinander übereinstimmen.

3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Gruppen eine regelmäßige geometrische Verteilung um eine gemeinsame Achse aufweisen.

4. Antenne nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gruppe drei Strahler umfaßt.

5. Antenne nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahler als Faltdipole ausgebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 239 650;
deutsche Patentschrift Nr. 709 036.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen