DE1093837B - Wendelantenne mit einem linearen zentralen Leiter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wendelantenne mit einem linearen zentralen Leiter zur Ausstrahlung und Aufnahme hochfrequenter Energie mit einer breiten Strahlung in Azimutrichtung.

Auf vielen Gebieten der Nachrichten- und Fernsehtechnik besteht die Aufgabe, elektromagnetische Energie von einer zentralen Stelle aus an eine Anzahl von festen oder beweglichen Empfängern zu übertragen, die eine beliebige Azimutlage zur zentralen Stelle haben. Die Strahlung sollte nach allen Richtungen erfolgen, um eine gleichmäßige Verteilung der ausgestrahlten Energie an allen Punkten zu erhalten, die auf konzentrischen Kreisen um den Sender herum liegen. Eine solche Verteilung gestattet die günstigste Ausnutzung der verfügbaren elektromagnetischen Energie, wenn die Empfänger gleichmäßig über eine gegebene Fläche verteilt sind oder wenn bewegliche Empfänger sich der Wahrscheinlichkeit nach an beliebigen Stellen des Gebietes aufhalten. Ungünstigerweise haben viele der verfügbaren Antennen eine begrenzte Richtwirkung. Das Strahlungsdiagramm derartiger Antennen weist Richtungen auf, in denen die Signalstärke bei einem bestimmten Azimutwinkel größer ist als die Signalstärke bei anderen Azimutwinkeln. Es kann daher vorkommen, daß bewegliche Empfänger sich zwischen Gebieten mit niedriger Signalintensität und Gebieten großer Signalintensität bewegen, so daß hierdurch die richtige Arbeitsweise der beweglichen Empfänger ungünstig beeinflußt wird.

Wenn es auch Antennenanlagen gibt, die eine Rundstrahlcharakteristik haben, so ist doch ihre Strahlungsleistung dadurch begrenzt, daß die Höhenausbreitung verhältnismäßig groß ist. Die Höhenausbreitung kann definiert werden als die Ausbreitung in Ebenen, die senkrecht zur Erdoberfläche stehen. Wenn Antennen der Nachrichtentechnik Signale im Bereich der Sichtweite übertragen, d. h. bei Frequenzmodulations-Rundfunk oder Fernseh-Rundfunk, kann der größte Teil der elektromagnetischen Strahlung der in Richtungen ausgestrahlt wird, die über dem Horizont liegen, nicht empfangen werden und geht verloren. Um den Anteil der nicht ausnutzbaren Strahlung einer solchen Antenne zu beschränken, ist es notwendig, den Winkelbereich der Höhenausbreitung der Strahlung zu vermindern.

Verschiedene Anordnungen mit kompliziertem Aufbau sind verwendet worden, um eine günstigere Richtwirkung in der Höhenausdehnung zu erzielen. Die sich ergebenden Antennenanlagen sind gewöhnlich kompliziert und teuer. Eine günstige Lösung besteht in der Verwendung einer gewendelten Antenne. Bekannte Wendelantennen haben eine Seitenstrahlung. Außerdem strahlen solche Antennen derart, daß

Wendelantenne
mit einem linearen zentralen Leiter

Anmelder:

General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M.-1, Parkstr. 13

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. Juni 1958

Lloyd Oscar Krause, North Syracuse, N. Y. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

die aktive Komponente senkrecht zur Antennenachse polarisiert ist. Da eine Seitenstrahlungsantenne eine Strahlung hat, die senkrecht zur Achse der Antenne gerichtet ist, ergibt die vertikale Montage einer solchen Antenne die gewünschte Rundstrahlcharakteristik. Da jedoch die wirksame (elektrische) Feldkomponente der Strahlung senkrecht zur Antennenachse liegt, ergibt die vertikale Aufstellung eine horizontal polarisierte Welle. Die horizontal polarisierten Wellen sind in vielen Fällen, z. B. für Fernsehübertragungen, günstig, jedoch gibt es auch Fälle, in denen vertikal oder zirkulär polarisierte Wellen erwünschter sind.

Bei beweglichen Stationen ist die vertikal polarisierte Welle weniger störanfällig. Viele bewegliche Anlagen verwenden daher die vertikale Polarisation. Die senkrechte Anbringung einer Peitschenantenne auf einem Fahrzeug ist wesentlich einfacher als die Montage einer Horizontalantenne. Vertikal angebrachte Antennen sind aber für die vertikal polarisierten Wellen besonders aufnahmefähig.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Antennenanordnung anzugeben, die über einen breiten azimutalen Bereich vertikal polarisierte Wellen ausstrahlt.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine verbesserte Richtantenne zur Ausstrahlung vertikal polarisierter Wellen anzugeben.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält eine Antennenanordnung einen linearen Leiter, der z. B. durch einen vertikalen Antennenmast dargestellt wird. Ein zweiter Leiter ist um den linearen Leiter in einer gegebenen Richtung herumgewickelt.

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Der zweite Leiter erstreckt sich von einem vorzugsweise in der Mitte liegenden Punkt in Längsrichtung des linearen Leiters nach dem einen, z. B. dem oberen Ende. Ein dritter Leiter ist in der gleichen Richtung um den linearen Leiter herumgewickelt. Der dritte Leiter führt von einem in der Nähe des ersten Punktes liegenden zweiten Punkt an dem linearen Leiter entlang zum anderen Ende desselben. Der eine Anschluß einer Spannungsquelle ist mit dem linearen Leiter, z. B. dem Mast, verbunden. Ein zweiter und dritter Anschluß ist mit dem zweiten bzw. dem dritten Leiter, vorzugsweise an dem genannten ersten und zweiten Punkt, verbunden, um die Signale zuzuführen, die von dem zweiten und dritten Leiter ausgestrahlt werden sollen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die azimutale Orientierung der beiden Punkte vorbestimmt. Ein Signal wird den beiden ersten Anschlüssen und ein gleiches Signal mit einer Phasenverschiebung dem ersten und dritten Anschluß zugeleitet, so daß die von dem zweiten und dritten Leiter ausgestrahlte Energie im Endergebnis eine solche Wechselwirkung ergibt, daß eine vertikal polarisierte Strahlung entsteht.

Bei einigen Nachrichtensystemen ist es sehr erwünscht, zwei verschiedene Gruppen von Informationssignalen mit der Antennenanordnung auszusenden. Es ist bisher üblich gewesen, eine Antennenanlage vorzusehen, die getrennte Antennen zur Ausstrahlung der den beiden Informationsgruppen zugeordneten Energie enthält. Der Versuch, die diesen beiden Tnformationsgruppen zugeordnete Energie auszustrahlen, ergibt häufig Störungen zwischen den beiden Signalen.

Um die Anwendungsmöglichkeiten der Systeme zu verbessern, ist es häufig notwendig, daß die elektromagnetische Strahlung, die den beiden Informationsgruppen zugeordnet ist, mit aufeinander senkrecht stehenden Polarisationsrichtungen übertragen wird, d. h., die der einen Signalgruppe zugeordnete Strahlung kann vertikal polarisiert sein, während die der anderen Informationsgruppe zugeordnete Strahlung horizontal polarisiert ist.

Es ist daher ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Antennenanordnung anzugeben, die nur einen einzigen Antennenaufbau erfordert, um die den beiden Informationsgruppen zugeordnete Energie auszustrahlen.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß eine abgeänderte Signalzuführungseinrichtung für die Antennenanordnung benutzt wird. Die Informationssignale der ersten Gruppe werden den beiden ersten Anschlüssen der Antenne mit einer gegebenen zeitlichen Phasenlage zugeführt, während die gleichen Informationssignale der zweiten und dritten Anschlußstelle mit einer solchen Phasenverschiebung zugeführt werden, daß die sich ergebende elektromagnetische Strahlung vertikal polarisiert ist. Gleichzeitig werden die Informationssignale der zweiten Gruppe den ersten beiden Anschlüssen mit einer bestimmten Phasenlage zugeführt, und das gleiche Informationssignal wird mit der gleichen Phasenlage dem ersten und dritten Anschluß zugeleitet, so daß die sich ergebende elektromagnetische Strahlung, die der zweiten Gruppe von Informationssignalen zugeordnet ist, \vaagerecht polarisiert ist.

Es sei bemerkt, daß eine solche Anlage die Wechselwirkung zwischen der elektromagnetischen Strahlung der beiden Gruppen von Informationssignalen auf ein Mindestmaß herabsetzt, wenn die Arbeitsfrequenzen, die diesen Informationssigualen zugeordnet sind, sich voneinander unterscheiden.

Gleichgültig, ob eine horizontale oder vertikale Polarisation bei Nachrichtenanlagen benutzt wird. besteht häufig der Wunsch nach zirkulär polarisierten Wellen. Eine zirkuläre Polarisation hat sich als besonders wertvoll bei sehr kurzen Wellen (UKW-FM) in der Nachrichtentechnik und möglicherweise auch beim Fernsehen ergeben. Ein Grund hierfür ist, daß

ίο linear polarisierte Wellen bei der Reflexion ihre Polarisationsrichtung in gewissem Ausmaß ändern. Wenn daher die Empfänger von hohen Gegenständen umgeben sind, die den Sichtempfang verhindern, kann es vorkommen, daß die zunächst mit einer bestimmten linearen Polarisierung ausgestrahlten Wellen von einer entsprechend orientierten Antenne nach der Reflexion mit einer anderen Polarisation aufgenommen werden. Wenn jedoch zirkulär polarisierte Wellen reflektiert werden, dann ist gewöhnlich eine genügend starke lineare Komponente vorhanden, um einen angemessenen Empfang in den meisten Fällen zu gewährleisten.

Es ist daher ein w-eiteres Ziel der Erfindung, eine Antennenanlage zur Ausstrahlung zirkulär polarisierter Wellen anzugeben.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Informationssignale den Anschlüssen in der eben beschriebenen Weise zugeleitet werden, wobei eine Phasenverschiebung von 90° zwischen linear polarisierten Wellen der gleichen Frequenz vorhanden ist. Es findet nun eine Wechselwirkung zwischen der von dem zweiten und dritten Leiter ausgestrahlten Strahlung statt. Da die Antennenanlage nun sowohl horizontal als auch vertikal polarisierte Wellen der gleichen Frequenz aussendet, ist die gegebene Polarisation zirkulär, da eine Phasenverschiebung von 90° zwischen den linear polarisierten Wellen vorhanden ist. Fig. 1 zeigt einen Antennenaufbau, der die Ausstrahlung elektromagnetischer Wellen mit bestimmter Polarisation gemäß der Erfindung gestattet, wobei die Polarisation durch die mit der Antenne verbundenen Zuführungseinrichtungen bestimmt wird;

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Zuführung der Signale, die an die Antenne nach Fig. 1 angeschlossen wird, um die Ausstrahlung von vertikal polarisierten Wellen gemäß der Erfindung zu ermöglichen;

Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zur Zuführung von Signalen zum Anschluß an die Antenne der Fig. 1, um entweder die Aussendung von gekreuzt polarisierten Wellen, die den beiden Gruppen von Informationssignalen zugeordnet sind, oder die Aussendung von zirkulär polarisierten Wellen zu ermöglichen, die einem einzelnen Informationssignal gemäß der Erfindung zugeordnet sind;

Fig. 4 ist ein Vektordiagramm, das die Wechselwirkung der von einer Antenne nach Fig. 1 ausgestrahlten Wellen darstellt, wenn die Antenne an eine Zuführungseinrichtung nach Fig. 2 für vertikal polarisierte Wellen angeschlossen ist;

Fig. 5 ist ein Vektordiagramm, das die Wechselwirkung zur Erzeugung von zirkulär polarisierten Wellen darstellt;

Fig. 6 bis 9 sind Vektordiagramme mit einer Zeitbasis, welche die Wechselwirkungen darstellen, die zur Erzeugung von verschiedenen Arten polarisierter Wellen erforderlich sind.

Fig. 6 zeigt insbesondere die Erzeugung horizontaler Polarisation, Fig. 7 die Erzeugung zirkularer Polarisation, Fig. 8 vertikale Polarisation und Fig. 9 elliptische Polarisation.

I. Allgemeine Beschreibung der Wendelantenne

Wendelantennen können in zwei Gruppen eingeteilt werden, nämlich in solche mit Seitenstrahlung und solche mit Endstrahlung.

Bei Antennen mit Seitenstrahlung, auf die sich die Erfindung bezieht, ist die Antennenanordnung vertikal zum Erdboden angeordnet, und das Strahlungsdiagramm kann entweder linear oder zirkulär polarisiert sein; genauer ausgedrückt ist das volumetrische Strahlungsdiagramm der Seitenstrahlungsantenne ein Rotationskörper einer senkrecht zur Achse stehenden Richtkeule um die Antennenachse. Die Strahlung einer Endstrahlungsantenne ist entlang der Achse der Wendelantenne konzentriert; sie kann entweder linear oder zirkulär polarisiert sein.

Die Seitenstrahlungsantenne ist besonders zweckmäßig bei Fernseh-Rundfunk und bei Nachrichtensystemen, bei denen die Empfangsstellen in verschiedenen Richtungen liegen. Die Endstrahlungsantenne ist besonders zweckmäßig für Richtverbindungen und Radarsysteme.

Seitenstrahlungsantennen können auch in Gruppen angeordnet werden, d. h., eine Anzahl von Wendelantennen können mit ihren Enden aneinanderstoßend entlang einer gemeinsamen Achse angeordnet werden. Die Seitenstrahlungsantennen ergeben bei Gruppierung ein besser konzentriertes Strahlungsdiagramm in Richtungen senkrecht zur gemeinsamen Achse.

Die Wendelantenne enthält jeweils eine Anzahl von einzelnen Windungen. Wenn der Wendelumfang etwa gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Betriebswellenlänge ist, z. B. gleich dem Zwei- oder Vierfachen, und wenn die Zuführung zwischen einem Punkt der Wendel und einem konzentrischen leitenden Träger erfolgt, dann überwiegt der normale Schwingungsmodus, d. h., die Wendelantenne arbeitet als Seitenstrahlungsantenne.

Die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung haben eine Hauptcharakteristik gemeinsam; jede enthält mindestens zwei Strahlungsleiter, die in der gleichen Umfangsrichtung gewickelt sind und in entgegengesetzter axialer Richtung zu einem konzentrischen Leiter verlaufen, wobei jeder der Strahlungsleiter mit einer getrennten Zuleitung versehen ist.

II. Antennenanordnung (Fig. 1)

Eine Einfachantenne, bei der zwei Wendelantennen koaxial um einen konzentrischen zentralen Leiter angeordnet sind, zur Ausstrahlung elektromagnetischer Wellen, ist in Fig. 1 dargestellt. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, mehrere derartige einfache Systeme in axialer Richtung aneinanderzureihen, um ein Mehrfachsystem zu erhalten.

Die Anordnung enthält einen zentralen Leiter 2CK, der auch als Mast oder Stütze dienen kann. Der zentrale Leiter 20 ist auf einem nicht dargestellten Träger montiert, z. B. einem Turm oder auf der Spitze eines Gebäudes. Ein Isolator 21 umhüllt den zentralen Leiter 20. Ein Anschluß 22 ist auf dem Isolator 21 montiert und isoliert durch den zentralen Leiter 20 hindurchgeführt, so daß er an den inneren Leiter der koaxialen Leitung 32 angeschlossen werden kann. Ein zweiter Anschluß 25 ist auf dem Isolator 21 montiert und isoliert durch den zentralen Leiter 20 hindurcbgeführt, so daß er mit dem inneren Leiter des koaxialen Kabels 34 verbunden werden kann. Die beiden äußeren Leiter der koaxialen Kabel 32 und 34 können an den zentralen Leiter in üblicher Weise angeschlossen sein. Diese getrennten Verbindungen der äußeren Leiter sind einer einzigen Verbindung des

zentralen Leiters 20 gleichwertig, die im folgenden als dritter Anschluß 26 bezeichnet wird.

Die Anschlüsse 22, 24 und 26 und die koaxialen Leitungen 32 und 34 können als Anschlußleitungen betrachtet werden, die dazu dienen, die Energie einer Energiequelle den Strahlungsleitern 42 und 44 zuzuführen.

Isolierteile, z. B. Isolatoren 21, die um den zentralen Leiter 20 herum angeordnet sind, tragen den

ίο Strahlungsleiter 42, der an den ersten Anschluß 22 angeschloissen ist und den Strahlungsleiter 44, der an dem zweiten Anschluß 24 liegt. Die Strahlungsleiter 42 und 44 sind wendelförmig ausgebildet und verlaufen von den Anschlüssen 22 und 24 aus in entgegengesetzten axialen Richtungen.

Die Strahlungsleiter 42 und 44 sind wendeiförmige Leiter, die in axial fortschreitenden Windungen um den zylindrischen zentralen Leiter 20 angeordnet sind, der als leitende Stütze dient. Der Strahlungsleiter 42 ist eine rechtsläufige Wendel, d. h., er verläuft um den zentralen Leiter 20 von dem Ansatzpunkt gegenüber dem Anschluß 22 in der gleichen Weise wie das Gewinde einer rechtsgängigen Schraube. In ähnlicher Weise ist der Strahlungsleiter 44 eine linksgängige Wendel, d. h., von dem Anfangspunkt gegenüber dem Anschluß 24 ausgehend hat er einen schraubenförmigen Verlauf wie das Gewinde einer linksgängigen Schraube.

Die Strahlungsleiter 42 und 44 haben je eine axiale Wendellänge, die vorzugsweise im Bereich zwischen anderthalb und fünf Wellenlängen liegt, sowie einen Wendel durchmesser und eine Steigung, die so bemessen sind, daß der Umfang jeder Windung vorzugsweise gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Wellenlänge ist. Der Strahlungsleiter 42, der an einem Ende mit dem Anschluß 22 verbunden ist, zieht sich in der einen Richtung um den Isolator 21 herum, der den zentralen Leiter 20 umgibt. Der Strahlungsleiter 44, der an einem Ende mit dem Anschluß 24 verbunden ist, hat den gleichen Wicklungssinn. Die Enden der Strahlungsleiter 42 und 44 können frei enden oder in Berührung mit dem zentralen Leiter 20 stehen.

Die Anschlüsse 22 und 24 haben vorzugsweise die gleiche Azimutlage und eine willkürliche axiale Versetzung, so daß die Strahlungsleiter 42 und 44 symmetrisch zu beiden Seiten einer Ebene liegen, die in der Mitte zwischen den Anschlüssen 22 und 24 und senkrecht zur Achse des zentralen Leiters 20 liegt. Eine solche Symmetrie ermöglicht eine Wechselwirkung der von den Strahlungsleitern 42 und 44 ausgestrahlten Energie, so daß sich die gewünschte Polarisation der resultierenden Welle ergibt.

Dadurch, daß am Umfang gleichmäßig verteilte Windungen, die je eine ganze Zahl von Wellenlängen aufweisen, vorgesehen sind, strahlen sämtliche Punkte der Strahlungsleiter 42 und 44, welche die gleiche Azimutalrichtung aufweisen, ein Signal der gleichen Phase aus. Die von diesen Punkten ausgehende Strahlung steht in gegenseitiger Wechselwirkung, so daß eine in Azimutalrichtung gleichmäßig verteilte, radial fortschreitende Welle erzeugt wird, die eine gewünschte Höhenverteilung aufweist.

Es besteht eine Beziehung zwischen dem radialen Abstand des strahlenden Leiters von dem Zentralleiter und der Länge des strahlenden Leiters. Es besteht eine weitere Beziehung zwischen diesen beiden Abmessungen und der Steigung des Strahlungsleiters. Im allgemeinen bestimmt der radiale Abstand zwischen einem der Strahlungsleiter und dem zentralen Leiter die charakteristische Impedanz des Strahlungs-

systems. Je kleiner der Abstand zwischen dem zentralen Leiter und einem der Strahlungsleiter ist, um so kleiner ist die Strahlung pro Längeneinheit des Strahlungsleiters. Wenn daher eine spezifische Dämpfung pro Längeneinheit gegeben ist, ist es möglich, die Länge des Strahlungsleiters kommensurabel mit dem radialen Abstand zu wählen, um sicherzustellen, daß ein an dem Strahlungsleiter fortschreitendes Signal vollständig gedämpft ist, wenn es das dem Anschluß fernliegende Ende erreicht. Der Abschluß der Strahlungsleiter 42 und 44 ist daher weder wichtig noch kritisch. Ein besseres Verständnis dieser Beziehungen kann man erhalten, wenn man die Anordnung so betrachtet, daß die Strahlungsleiter und der zentrale Leiter Abschnitte einer strahlenden Übertragungsleitung bilden. Die zwischen benachbarten Enden der Strahlungsleiter und des zentralen Leiters zugeführte elektromagnetische Energie bewirkt, daß elektromagnetische Wellen an dein Strahlungsleiter entlang vom Anschlußpunkt wegwandern. Um zu erzwingen, daß die Ausbreitung entlang der Wendel und nicht entlang der Achse wie bei einer koaxialen Leitung stattfindet, muß die Kopplung zwischen einer Windung des Strahlungsleiters und dem zentralen Leiter größer sein als die Kopplung zwischen benachbarten Windungen des Strahlungsleiters. Im allgemeinen ist die Steigung des Strahlungsleiters größer als der radiale Abstand zwischen dem radialen Leiter und dem zentralen Leiter. Wenn die Wellen an den Strahlungsleitern entlangwandern, nehmen sie allmählich ab, da die Energie von den Strahlungsleitern abgestrahlt wird. Wenn man daher die Strahlungsleiter genügend lang macht, kann man erreichen, daß die Reflexionen der Wellen an den äußeren Enden der Wendelleiter unbedeutend werden. Ein typischer Wert für ein Ausführungsbeispiel würde ein radialer Abstand von einer Zehntelwellenlänge sein, ferner zwei Wellenlängen pro Windung, einer halben Wellenlänge Wendelsteigung und fünf Windungen pro Wendel mit 20 bis 26 db Dämpfung an den Enden.

Da die Strahlungsleiter 42 und 44 und der zentrale Leiter 20 als strahlende Übertragungsleitung aufgefaßt werden können, die von der Mitte aus gespeist wird, werden die koaxialen Leitungen 32, 34 an die Anschlüsse 22 und 26 bzw. 24 und 26 in der folgenden Weise angeschlossen: Der innere Leiter der koaxialen leitung 32 ist über den Anschluß 22 an den Strahlungsleiter 42 angeschlossen, während der äußere Leiter der koaxialen Leitung 32 über den Anschluß 26 an den zentralen Leiter 20 angeschlossen ist, um eine Zuführung für die obere Strahlungsleitung zu bilden, welche aus dem Strahlungleiter 42 und dem zentralen Leiter 20 besteht. In ähnlicher Weise ist der innere Leiter der koaxialen Leitung 34 über den Anschluß 24 an den Strahlungsleiter 44 angeschlossen, während der äußere Leiter der koaxialen Leitung 34 über dem Anschluß 26 an dem zentralen Leiter 20 liegt, um eine Zuführung für die untere Strahlungsleitung zu bilden, welche den Strahlungsleiter 44 und den zentralen Leiter aufweist.

Die soweit beschriebene Anordnung bildet eine Seitenstrahlantenne mit Rundstrahlcharakteristik. Die Polarisation der Strahlung hängt von den zugeführten Signalen (besonders ihrer Phasenlage) ab. Verschiedene Arten linearer und zirkularer Polarisation sind möglich.

III. Erzeugung von linear polarisierten Wellen

Im allgemeinen liegt die elektrische Feldkomponente einer von einem linearen Leiter ausgestrahlten Welle parallel zur Längsrichtung des linearen Leiters und hat eine Amplitude und Richtung, die mit der Amplitude und Richtung des in dem linearen Leiter fließenden Signalstromes in Beziehung steht. Wenn das elektromagnetische Feld von dem linearen Leiter ausgestrahlt wird, bleiben diese Orientierungen erhalten. Da kleine Längenabschnitte der Strahlungsleiter 42 und 44 als kleine lineare Leiter betrachtet werden können, sollten die elektrischen Feldkomponenten der ίο zugehörigen Strahlung eine ähnliche Parallelität aufweisen. Die elektrischen Feldkomponenten sollten linear sein und einen Winkel mit der Achse des zentralen Leiters bilden, der gleich groß ist wie der Steigungswinkel des Strahlungsleiters.

Elektrische Feldkomponenten zeigen die Eigenschaft gegenseitiger Wechselwirkung. Sie sind Vektorgrößen, die den Gesetzen der Vektor-Algebra gehorchen. Da Beispiele für diese Wechselwirkungen weiter unten vollständig beschrieben werden, sei hier nur so festgestellt, daß die Wechselwirkung resultierende elektrische Feldkomponenten mit vertikaler Polarisation ergeben, wenn die von den Strahlungsleitern 42 und 44 abgestrahlten elektrischen Feldkomponenten eine Richtungssymmetrie um die horizontale Ebene, as jedoch entgegengesetzten Richtungssinn aufweisen. Der symmetrische Aufbau der Strahlungsleiter 42 und 44 bewirkt, daß die elektrischen Feldkomponenten Richtungssymmetrie haben. Der Richtungssinn wird durch den Augenblickswert der Richtung des in dem Strahlungsleiter fließenden Signalstroms bestimmt. Wenn daher die Ströme an entsprechenden Punkten der Strahlungsleiter entgegengesetzte Richtungen haben, haben die elektrischen Feldkomponenten ebenfalls entgegengesetzte Richtung. Um die Ströme entgegengesetzter Richtung zu erzeugen, ist es notwendig, die beiden Strahlungsleiter mit dem gleichen, jedoch gegenphasigen Signal zu speisen, d. h., dem einen Strahlungsleiter wird das Signal und dem anderen Strahlungsleiter das gleiche Signal, jedoch mit einer Phasenverschiebung von 180°, zugeführt. Die Strahlungsleiter 42 und 44 der Fig. 1 werden daher im Gegentakt erregt.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung zur Erzeugung der gewünschten gegenphasigen Signale. Sie enthält einen Sender 50 und einen Phasenschieber 51, der eine Verschiebung um eine halbe Wellenlänge erzeugt. Ein Ausgang des Senders 50 ist über eine koaxiale Leitung 55 an den Phasenschieber 51 angeschlossen. Eine koaxiale Leitung 54 liegt an dem anderen Ausgang des Senders 50, während eine koaxiale Leitung 52 an den Ausgang des Phasenschiebers 51 angeschlossen ist. Um vertikal polarisierte Wellen auszustrahlen, ist es nur notwendig, die koaxialen Leitungen 52 und 54 mit den koaxialen Leitungen 32 und 34 der Fig. 1 zu verbinden.

Da Sender und Phasenschieber an sich bekannt sind, werden nur die allgemeinen Eigenschaften erläutert. Wenn ein üblicher Gegentaktverstärker am Ausgang des Senders 50 benutzt wird, dann ist ein Phasenschieber nicht erforderlich. Wenn ein Phasenschieber verwendet wird, ist es zweckmäßig, sicherzustellen, daß eine etwaige Dämpfung, die durch den Phasenschieber eintreten könnte, kompensiert wird. Ein Verfahren besteht z. B. darin, an beiden Enden der koaxialen Leitung 54 ein Dämpfungsglied einzuschalten. Eine günstigere Kompensation ergibt sich jedoch, wenn der koaxialen Leitung 55 ein Signal größerer Amplitude als der koaxialen Leitung 54 zugeführt wird.
Die erwähnten Mittel dienen dazu, um phasenver-

schobene Signale zu erzeugen, die elektrische Feldkomponenten entgegengesetzter Richtung hervorrufen, um ein resultierendes elektromagnetisches Feld mit vertikaler Polarisation gemäß der Erfindung zu erhalten.

Wenn die elektrischen Feldkomponenten die gleiche Richtung und gleichen Richtungssinn haben, ist die resultierende Strahlung horizontal polarisiert. Da die Antennenanordnung der Fig. 1 elektrische Feldkomponenten der gleichen Richtung ausstrahlt, ist es notwendig, für den gleichen Richtungssinn zu sorgen. Die Polarität der Signale an einander entsprechenden Punkten der Strahlungsleiter muß die gleiche sein. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es daher zur Erzielung des gleichen Riehtungssinnes notwendig, dasselbe Signal ohne gegenseitige Phasenverschiebung, also mit gleicher Phasenlage, den beiden Strahlungsleitern zuzuführen.

Indem den beiden zur Speisung der Antennenanordnung der Fig. 1 benutzten Signale eine vorbe- ao stimmte gegenseitige Phasenverschiebung erteilt wird, ist es möglich, eine Strahlung hervorzurufen, die gemäß der Erfindung einen entsprechenden Polarisationswinkel hat.

IV. Erzeugung von kreuzweise polarisierten elektromagnetischen Wellen

Im Abschnitt II wurde gezeigt, daß durch Speisung der Strahlungsleiter im Gegentakt die Strahlung vertikal polarisiert und bei Speisung im Gleichtakt die Strahlung horizontal polarisiert ist.

Wenn ein Signal gegebener Frequenz den Strahlungsleitern im Gegentakt und ein zweites Signal den Strahlungsleitern im Gleichtakt zugeführt wird, dann strahlt die Antennenanordnung kreuzweise polarisierte Wellen aus, d. h. eine vertikal polarisierte Welle mit einer ersten Frequenz und eine horizontal polarisierte Welle mit einer zweiten Frequenz.

Die beiden Frequenzen können abwechselnd oder gleichzeitig zugeführt werden. Die gleichzeitige Zuführung ermöglicht die Übertragung von zwei Arten der Information mit der gleichen Antennenanordnung. Eine solche Anwendung kann z. B. darin bestehen, daß beim Fernsehen die Hörsignale und die Videosignale gleichzeitig auf verschiedenen Trägerwellen übertragen werden.

Zwischen den beiden Signalen besteht nur geringe Wechselwirkung, wenn geeignete Diplex-Maßnahmen bei der Zuführung berücksichtigt werden.

Fig. 3 zeigt ein Gerät, das an die Antennenanordnung der Fig. 1 angeschlossen werden kann, um zwei kreuzweise polarisierte Wellen zu übertragen. Das Gerät enthält zwei Sender 60 und 62, eine Verzweigung64 und einen Viertelwellenlängen-Phasenschieber 66. Die Sender 60 und 62 sind über koaxiale Leitungen 68 und 70 an die Verzweigung 64 angeschlossen. Ein Ausgang der Verzweigung 64 ist über eine koaxiale Leitung 74 an die koaxiale Leitung 34 der Fig. 1 angeschlossen, während der zweite Ausgang der Verzweigung 64 über eine koaxiale Leitung 71 zum Phasenschieber 66 führt und von dort über eine koaxiale Leitung 72 zur koaxialen Leitung 32 der Fig.l.

Die Sender 60 und 62 können so ausgebildet sein, daß sie zwei Arten von Nachrichten aussenden. Die Verzweigung 64 kann in an sich bekannter Weise als »Ringverzweigung« mit den folgenden Eigenschaften ausgebildet sein:

Die von der koaxialen Leitung 68 kommenden Signale werden mit der gleichen Phase über die koaxiale Leitung 74 und mit einer Phasennacheilung von einer Viertelwellenlänge der koaxialen Leitung 7Ί zugeführt. In ähnlicher Weise werden die auf der koaxialen Leitung 70 ankommenden Signale mit der gleichen Phase auf der koaxialen Leitung 71 und mit einer Phasennacheilung von einer Viertelwellenlänge auf der koaxialen Leitung 74 weitergeführt. Der Phasenschieber 66 kann in an sich bekannter Weise ausgeführt sein. Die Hauptaufgabe des Phasenschiebers 66 besteht in der Einführung einer Phasennacheilung von einer Viertelwellenlänge für die auf der koaxialen Leitung 71 ankommenden Signale.

Beim Betrieb wird ein von dem Sender 60 ausgehendes Signal über die koaxiale Leitung 68 der Verzweigung 64 zugeführt. Diese überträgt das Signal ohne Phasenverschiebung auf die Leitung 74. Das Signal wird ferner mit einer Phasenverzögerung von einer Viertelwellenlänge an die Leitung 71 abgegeben. Das verzögerte Signal wird um eine weitere Viertelwellenlänge durch den Phasenschieber 66 verzögert. Es wird daher von der Leitung 72 mit einer Phasenverschiebung von einer halben Wellenlänge an die koaxiale Leitung abgegeben.

Da das Signal auf der koaxialen Leitung 74 keine Phasenverschiebung aufweist und das Signal auf der Leitung 72 eine Phasenverschiebung von einer halben Wellenlänge hat, wird das Signal des Senders 60 der Antennenanordnung im Gegentakt zugeführt, so daß die resultierende Welle vertikal polarisiert ist.

Gleichzeitig wird von dem Sender 62 ein Signal über die Leitung 70 der Verzweigung 64 zugeführt. Das Signal wird von der Verzweigung an die koaxiale Leitung 71 ohne Phasenverschiebung und an die Leitung 74 mit einer Nacheilung von einer Viertelwellenlänge abgegeben. Der Phasenschieber 66 erzeugt eine Nachedlung des Signals der Leitung 71 beim Übergang auf die Leitung 72. Die Signale des Senders 62 sind nun auf den koaxialen Leitungen 72 und 74 vorhanden und haben beide eine Phasenverzögerung von einer Viertelwellenlänge, so daß sie gleiche Phase haben. Die Signale des Senders 62 werden daher der Antennenanordnung im Gleichtakt zugeführt, so daß die abgestrahlte Welle horizontal polarisiert ist.

Bei Verwendung einer Anordnung nach Fig. 3 zur Speisung der Antenne nach Fig. 1 ist es daher möglich, zwei Wellen mit gekreuzter Polarisation zu erzeugen, d. h., die eine Welle ist horizontal polarisiert, während die andere vertikal polarisiert ist.

V. Erzeugung von zirkulär polarisierten Wellen

Zur Erzeugung von zirkulär polarisierten Wellen sind drei Bedingungen zu erfüllen, wie weiter unten noch ausführlich angegeben wird. Es müssen eine vertikal polarisierte Welle und eine horizontal polarisierte Welle mit der gleichen Betriebsfrequenz und Amplitude vorhanden sein, und es muß eine Phasenverschiebung von einer Viertelwellenlänge zwischen den beiden Wellen vorliegen.

Im Abschnitt IV wurde eine Anordnung zur gleichzeitigen Aussendung von horizontal und vertikal polarisierten Wellen beschrieben. Durch eine Abänderung der Anordnung der Fig. 3 kann die noch fehlende Bedingung zur Erzeugung zirkulär polarisierter Wellen erfüllt werden. Zunächst müssen die Sender 60 und 62 das gleiche Signal erzeugen. Es kann zweckmäßig sein, einen einzigen Sender, z. B. 60, zu benutzen und die beiden Leitungen 68 und 70 parallel zu speisen. Um sicherzustellen, daß der Antenne Signale gleicher Amplitude zugeführt werden, kann es ferner notwendig sein, ein übliches Dämp-

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fungsglied in der Leitung 74 anzuordnen, um eine et- zontale Vektor in der entgegengesetzten Richtung zu.

waige Dämpfung durch den Phasenschieber 66 zu Der resultierende Vektor überstreicht einen Bogen

kompensieren. Außerdem müssen die Steigungswinkel von 90° auf dem Kreis 90. Der Vektor 88' stellt z. B.

der Antennenwendel so eingestellt werden, daß die Resultierende des vertikal gerichteten Vektors 84'

gleiche horizontale und vertikale Komponenten ent- 5 und des horizontal gerichteten Vektors 87' für den

stehen. Mit einer solchen Abänderung erhält man eine Punkt 120° der Sinuslinie dar. Dieser Vorgang wird

zirkulär polarisierte Strahlung der Antenne. für die übrigen Teile der Sinuslinie weitergeführt, so

daß ein vollständiger Kreis von dem Vektor über-

VI. Vektor-Algebra strichen wird.

ίο Es gibt auch eine andere Art, um die Wedhselwir-

Viele physikalische Größen werden am besten durch kung der von den Strahlungsleitern 42 und 44 ausge-

Vektoren oder gerichtete Strecken dargestellt, die strahlten elektrischen Feldkomponenten zu betrachten.

Größe und Richtung angeben. Zu diesen physikali- Der Strahlungsleiter 42 ist eine rechtsgängige

sehen Größen gehören Kräfte, Geschwindigkeiten und Schraube, die nach dem einen Ende des zentralen

die elektrischen Feldkomponenten einer elektro- 15 Leiters 20 hin läuft, während der Strahlungsleiter 44

magnetischen Welle. als linksgängige Schraube zum anderen Ende des zen-

Vektoren kann man graphisch auf verschiedene tralen Leiters 20 hin läuft. Die einzelnen Stücke der

Weise addieren. Fig. 4 zeigt ein Vektorparallelo- Strahlungsleiter strahlen elektrische Feldkomponenten

gramm. Ein Vektor 76 geht von einem Punkt 75 aus, ab, die parallel zu ihnen liegen. Wenn eine Symmetrie

von dem auch ein zweiter Vektor 78 ausgeht. Eine ao der Strahlungsleiter 42 und 44 zur horizontalen Ebene

Linie 79 verläuft parallel zum Vektor 76 durch die vorhanden ist, welche den Abstand zwischen den An-

Spitze des Vektors 78. Eine weitere Linie 77 verläuft Schlüssen 22 und 24 in der Mitte teilt, dann ergibt

parallel zum Vektor 78 durch die Spitze des Vektors sich keine Phasenverschiebung zwischen den elektri-

76, so daß ein Parallelogramm entsteht. Der resultie- sehen Feldkomponenten, die von den einzelnen Stücken

rende Vektor ist die Diagonale des Parallelogramms 25 der Strahlungsleiter 42 und 44 abgestrahlt werden,

vom Punkt 75 zum Punkt 81. welche den gleichen Abstand von den Anschlüssen

Die Vektoren der Fig. 4 zeigen die elektrischen aufweisen. Da die den Anschlüssen 22 und 24 zuge-

Feldkomponenten der Antennenanordnung nach führte Energie abgestrahlt wird, während sie nach

Fig. 1, wenn diese mit einem sinusförmigen Signal dem Ende der Strahlungsleiter 42 und 44 hin läuft,

im Gegentakt gespeist wird. Die dargestellten Punkte 30 wird der Richtungssinn der elektrischen Feldkompo-

gelten für einen Kreislauf des Sinussignals mit 30° nenten durch die Ausbreitungsrichtung der Energie

Abstand. Der resultierende Vektor verläuft an allen entlang den einzelnen Leiterstücken bestimmt.

30°-Punkten vertikal. Die resultierende elektrische Jedes dieser Leiterstücke hat einen gewissen Winkel

Feldkomponente der Strahlung ist daher vertikal po- zur Horizontalebene. Die elektrische Feldkomponente,

lnrisiert. 35 die dem betreffenden Stück zugeordnet ist, hat einen

Fig. 5 zeigt eine Vektoraddition, die einen umlau- entsprechenden Winkel. Die elektrischen Feldkompofenden Vektor ergibt. Die Kurve 82 mit der horizon- nenten können je in eine horizontale und vertikale talen X-Achse 83 stellt die Augenblickswerte eines Komponente aufgespalten werden. Der Richtungssinn vertikal gerichteten, sich sinusförmig ändernden Vek- der horizontalen Komponenten der einzelnen Leitertors 84 dar, während die Kurve 85 mit der vertikalen 40 stücke ist der gleiche, jedoch ist der Richtungssinn Y-Achse 86 die Augenblickswerte eines horizontal ge- der vertikalen Komponenten entgegengesetzt. Wenn richteten Vektors 87 zeigt. Aus den Winkelkoordi- man daher die Anordnung von einem Punkt benaten an den Achsen ergibt sich, daß eine Phasen- trachtet, der außerhalb des Antennensystems liegt, verschiebung von 90° (eine Viertelwellenlänge) zwi- dann ergibt sich, daß durch die Geometrie der Wendel sehen den beiden Vektoren besteht. Es sei ferner be- 45 eine Phasenverschiebung von 180° bezüglich der vermerkt, daß die maximalen Amplituden der beiden tikalen Komponenten vorhanden ist, jedoch keine Vektoren 84 und 87 gleich groß sind und daß auch Phasenverschiebung der horizontalen Komponenten, ihre Frequenz die gleiche ist. Diese Phasenverschiebung der vertikalen Kompo-

Am Beginn der Sinuswelle (0°) hat der vertikal nenten tritt unabhängig von der zeitlichen Phasengerichtete Vektor, dessen Amplitude durch den Punkt 50 beziehung der den Strahlungsleitern 42 und 44 über 100 gegeben ist, den Wert Null, wahrend der hori- die Anschlüsse 22 und 24 zugeführten Signale auf.
zontal gerichtete Vektor 87 am Punkt 100' seinen Fig. 6 bis 9 sollen die Wechselwirkung der elekmaximalen positiven Wert hat. Der resultierende irischen Feldkomponenten der Strahlungsleiter 42 Vektor 88 a ist m dem Kreis 90 als Linie dargestellt, und 44 in Form der Phasenbeziehung der horizondie von der Mitte 89 des Kreises zum Punkt 100-0' 55 talen und vertikalen Komponenten in verschiedenen verläuft. Der resultierende elektrische Vektor liegt Beispielen erläutern. In diesen Beispielen wird die daher horizontal. Zeit als Veränderliche benutzt, um die Beziehung von

Während der ersten Viertelwellenlänge nimmt der Vektoren gleicher Amplitude darzustellen, anstatt der vertikal gerichtete Vektor in seiner Größe zu, wäh- in Fig. 4 und 5 angegebenen räumlichen Richtung,
rend der horizontal gerichtete Vektor abnimmt und 60 Die Vektoren der Fig. 6 bis 9 sind mit den Buchder resultierende Vektor umläuft. Seine Amplitude stäben H oder V zur Bezeichnung der horizontalen bleibt konstant, aber die Richtung ändert sich um 90° oder der vertikalen Komponente der elektrischen auf dem Kreisbogen 90. Die Punkte 101-1', 102-2' Feldkomponenten bezeichnet, die von den Strahlungsund 103-3' stellen die resultierenden Richtungen für leitern 42 und 44 ausgestrahlt wird, wobei die Zahl die Punkte 30°, 60° und 90° der Sinuswelle dar. Der 65 den betreffenden Leiter bezeichnet. Der Vektor//42 resultierende Vektor 88 b ist der Vektor am Punkt ist die horizontale Komponente der elektrischen FeId-90°. Er ist der vertikal gerichtete Vektor 84, da an komponenten, die von dem Strahlungsvektor 42 ausdiesem Punkt der horizontal gerichtete Vektor die gestrahlt wird.

Amplitude Null hat. Während der zweiten Viertel- Fig. 6 zeigt das Vektordiagramm der elektrischen

welle nimmt der vertikale Vektor ab und der hori- 70 Feldkomponenten, wenn keine Phasenverschiebung

zwischen den Signalen der Anschlüsse 22 und 24 besteht. Da keine Phasenverschiebung vorhanden ist, hat der Vektor /742 die gleiche Richtung wie der Vektor i/44. Da der Vektor F 42 gleichphasig mit dem Vektor H 42 liegt, ist er gleichgerichtet. Der Vektor V44 ist jedoch entgegengesetzt gerichtet, da er eine Phasenverschiebung von 180° infolge der geometrischen Lage der Schrauben hat. Der Vektor HR ist die resultierende horizontale Komponente und der Vektor VR die resultierende vertikale Komponente. Die horizontalen Vektoren H 42 und i/44 addieren sich und ergeben eine Resultierende der doppelten Amplitude, während die Vektoren der vertikalen Komponente die Resultierende Null ergeben. Das elektrische Feld ist daher bei gleichphasiger Speisung in der horizontalen Richtung linear polarisiert.

Fig. 7 zeigt die Vektordiagramme, wenn eine Phasenverschiebung von 90° zwischen Signalen gleicher Amplitude an den Anschlüssen 22 und 24 besteht. Der Vektor H144 (die horizontale Komponente der elektrischen Feldkomponente, die von dem Strahlungsleiter 44 ausgestrahlt wird) eilt um 90° dem Vektor H142 (der horizontalen Komponente der elektrischen Feldkomponente, die von dem Strahlungsleiter 42 ausgestrahlt wird) nach. Der Vektor V14A eilt dem Vektor V142 um 270° nach (90° infolge der Phasenverschiebung an den Anschlüssen und 180° infolge der Geometrie der Wendel). Die resultierenden Vektoren, die sich aus der Addition der horizontalen Komponenten ergeben, sind der Vektor HR1 und aus den vertikalen Komponenten VRl. Die Vektoren HRl und VRl haben eine Phasenverschiebung von 90°. Da die resultierenden Vektoren HR1 und VR1 die gleiche Amplitude und 90° Phasenverschiebung haben, ergeben sie eine zirkulär polarisierte Welle. Wenn die ursprünglichen horizontalen und vertikalen Komponenten verschiedene Amplituden hätten, würde die Polarisation elliptisch sein.

Fig. 8 zeigt das Vektordiagramm, wenn die Signale an den Anschlüssen 22 und 24 180° Phasenverschiebung haben, d. h. im Gegentakt liegen. Der Vektor //244 hebt den Vektor //242 wegen der gegenphasigen Beziehung auf. Der Vektor F244 verstärkt den Vektor V 242, da er 360° Phasenverschiebung hat, d. h. in Phase liegt; der Vektor F 244 eilt nämlich dem Vektor V242 infolge der Phasenverschiebung bei der Zuführung um 180° und um weitere 180° wegen der Wendelgeometrie nach. Die resultierende elektrische Feldkomponente ist daher bei Gegentaktspeisung vertikal polarisiert.

Fig. 9 zeigt das Vektordiagramm, wenn die Signale an den Anschlüssen 22 und 24 um 225° gegeneinander verschoben sind. Der Vektor i/344 eilt dem Vektor i/342 um 225° nach, und der Vektor V344 eilt dem Vektor V 342 um 405° nach (225° wegen der Phasenverschiebung an den Anschlüssen und 180° wegen der Wendelgeometrie). Die resultierenden Vektoren///?3 und VR 3 haben verschiedene Amplituden und 90° Phasenverschiebung, so daß sich eine elliptisch polarisierte Feldkomponente ergibt. Es sei jedoch bemerkt, daß bei ungleichen Amplituden der horizontalen und vertikalen Komponenten der Grad der ElHptizität der Polarisation verschieden wäre. Für den Fall der Fig. 9, z. B. mit einer Phasenverschiebung von 225 °, würde eine Verminderung der Amplitude der vertikalen Komponente eine weniger stark elliptische Polarisation ergeben.

Zusammengefaßt läßt sich sagen, daß bei gleichen Amplituden der Komponenten und Phasenverschiebungen, die vom Vielfachen von 90° abweichen, die Polarisation elliptisch ist. Zirkulare Polarisation tritt bei 90° Phasenverschiebung auf. Lineare Polarisation tritt ein, wenn die Phasendifferenz Vielfache von 180° beträgt.

Die Erläuterungen beziehen sich auf die Wechselwirkungen der elektrischen Feldkomponenten an Punkten einer Ebene, welche die Verbindungsstelle der beiden Wendel schneidet und senkrecht zu ihren Achsen liegt. Bei anderen Neigungswinkeln tritt eine zunehmende oder abnehmende Phasenverschiebung zwischen der oberen und der unteren Wendel wegen der Unterschiede der räumlichen Phasenverzögerung auf. Die zirkuläre Polarisation in der erwähnten Ebene wird daher stärker elliptisch an Stellen, die in der Höhe von dieser Ebene abweichen.

Claims (20)

Patentansprüche:

1. Wendelantenne mit einem linearen zentralen Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wendelleiter den zentralen Leiter in einem Richtungssinn umläuft und sich von einem Punkt des zentralen Leiters nach dem Ende desselben zu erstreckt, daß ein zweiter Wendelleiter mit dem gleichen Richtungssinn um den zentralen Leiter gewickelt ist und von einem zweiten Punkt dieses Leiters nach dem anderen Ende hin läuft, daß der erste Punkt zwischen dem zweiten Punkt und dem ersten Ende des zentralen Leiters liegt und daß die Leiter mit je einem Anschluß versehen sind.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß des ersten Wendelleiters in der Nähe des ersten Punktes des zentralen Leiters und der Anschluß des zweiten Leiters neben dem zweiten Punkt des zentralen Leiters liegt.

3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Leiter zylindrisch ist.

4. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Punkte des zentralen Leiters gleiche Azimutlage haben.

5. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wendelleiter schraubenförmig ausgebildet sind.

6. Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Wendel eine ganze Zahl von Wellenlängen aufweist.

7. Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wendel eine rechtsgängige und die zweite Wendel eine linksgängige Schraube ist.

8. Antenne nach Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel eine Anzahl von Wellenlängen lang sind, so daß die Energie im wesentlichen abgestrahlt ist, bevor sie die Enden der Strahlungsleiter erreicht.

9. Antenne nach Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beziehung zwischen dem radikalen Abstand des zentralen Leiters von den Wendelleitern und der Länge der Wendelleiter so gewählt ist, daß eine vollständige Abstrahlung der Energie stattfindet, bevor die Enden der Wendelleiter erreicht werden.

10. Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Windung der beiden Wendel die gleiche ganze Zahl von Wellenlängen umfaßt.

11. Antenne nach Anspruch 1 mit Seitenstrahlung und vorgegebener Polarisationsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zuführungsleitungen an den Abschnitt der beiden Wendelleiter in

der Nähe der beiden Anschlüsse angeschlossen sind und mit den beiden Punkten verbunden sind und den Strahlungsleitern Signale zuführen, so daß die von den beiden Strahlungsleitern abgestrahlten Wellen in Wechselwirkung eine resultierende Welle vorbestimmter Polarisation ergeben.

12. Antenne nach Anspruch 11 zur Abstrahlung elektromagnetischer, linear polarisierter Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschlüsse von der Signalquelle derart gespeist werden, daß die von den beiden Strahlungsleitern abgestrahlten Wellen in Wechselwirkung eine linear polarisierte resultierende Welle erzeugen.

13. Antenne nach Anspruch 11 zur Abstrahlung vertikal polarisierter Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Anschluß direkt mit der Signalquelle verbunden ist und der zweite Anschluß dem Teil des zweiten Strahlungsleiters in der Nähe des zweiten Punktes Energie mit einer Phasenverschiebung gegenüber dem Signal zuführt, welches dem ersten Anschluß zugeführt wird, so daß die von den beiden Strahlungsleitern abgestrahlten Wellen eine resultierende vertikal polarisierte Welle ergeben.

14. Antenne nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenverschiebung 180° beträgt.

15. Antenne nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung für das zweite Signal einen Phasenschieber mit einer Phasenverschiebung von einer halben Wellenlänge aufweist.

16. Antenne nach Anspruch 11 zur Ausstrahlung einer horizontal polarisierten Welle, dadurch gekennzeichnet, daß dem einen Anschluß unmittelbar das Signal einer Signalquelle zugeführt wird, während dem Teil des zweiten Strahlungsleiters in der Nähe des zweiten Punktes ein Signal zugeführt wird, welches die gleiche Phasenlage wie das dem ersten Anschluß zugeführte Signal aufweist, so daß die von den beiden Strahlungsleitern abgestrahlten Wellen in Wechselwirkung eine horizontal polarisierte Welle ergeben.

17. Antenne nach Anspruch 11 zur Erzeugung einer Welle vorbestimmter Polarisation mit zwei Signalquellen verschiedener Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungseinrichtungen die Signal energie der ersten Quelle den beiden Anschlüssen mit gleicher Phasenlage zuführen, um eine Welle mit horizontaler Polarisation zu erzeugen, und daß die Zuführungseinrichtungen Signalenergie von der zweiten Signalquelle den beiden Anschlüssen in Gegenphase zuführen, um eine vertikal polarisierte Welle zu erzeugen.

18. Antenne nach Anspruch 11 zur Erzeugung von Wellen vorbestimmter Polarisation mit einer Verzweigung, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzweigung zwischen der Signalquelle und den beiden Anschlüssen liegt, so daß die von den beiden Strahlungsleitern ausgestrahlten Wellen in Wechselwirkung eine resultierende zirkulär polarisierte Welle erzeugen.

19. Antenne nach Anspruch 18 in Verbindung mit zwei Signalquellen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Signalquellen mit dem ersten Anschluß über die Verzweigung und mit dem zweiten Anschluß über die Verzweigung und einen Phasenschieber verbunden sind, so daß Signale der ersten Quelle von den beiden Strahlungsleitern mit einer Polarisationsart und die Signale der zweiten Quelle von den beiden Strahlungsleitern mit einer anderen Polarisationsart ausgestrahlt werden.

20. Antenne nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasenschieber eine Phasenverschiebung von 90° erzeugt und daß die Signale der beiden Quellen mit horizontaler bzw. vertikaler Polarisation ausgestrahlt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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