DE1616523C3 - Antennenanordnung für kurze und sehr Kurze elektromagnetische Wellen - Google Patents
Antennenanordnung für kurze und sehr Kurze elektromagnetische WellenInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
- H01Q9/40—Element having extended radiating surface
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- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Description
3 4
ktromagnetischen Wellen entstehenden Ablösungs- Speiseleitung dienende Koaxialleitungsabschnitt mit
eich, der zugleich ähnlich einer Transformations- dem Innenleiter 4 und dem Außenleiter 5, dessen
.ung wirkt, durch die Form des Antennenfuß- Wellenwiderstand wenigstens zwischen 50 und
iktes möglichst günstig zu gestalten, um bei einer 60 Ohm liegt. Die Form nach Art harmonischer
glichst großen Bandbreite des Betriebsfrequenz- 5 Kreisbüschel ist derart gewählt, daß der Innenleiter
eiches Änderungen des Strahlungsdiagramms im ebenso wie der Außenleiter stetig in die anschließenden
Betriebsfrequenzbereich zu vermeiden. den Flächen der Dipolhälfte 1 bzw. der Aus-Oiese
Aufgabe wird, ausgehend von einer An- wölbung 3 des Gegengewichts 2 übergeht. Die
nenanordnung der eingangs geschilderten Art, Wölbung 3 erstreckt sich bis zum Wellenablösungsnäß
der Erfindung in der Weise gelöst, daß die io bereich für die längste Betriebswelle in den im
nstanz des Wellenwiderstandes der Radialleitung Hauptpatent mit Radialleitung bezeichneten Überiurch
erzielt ist, daß die Gegengewichtsfläche im gang. Unter dem Wellenablösungsbereich wird dabei
eich der Radialleitung bis zum Ablösungsbereich etwa die Entfernung verstanden, bei der die ge-
die längste Betriebswelle gegen die Dipolhälfte strichelt eingezeichnete elektrische Feldlinie 8 eine
völbt ist, während die benachbarte Fläche der 15 Länge in der Größenordnung von einer halben
oolhälfte nur unwesentlich von der Kugel- bzw. Betriebswellenlänge erreicht.
ipsoidform abweicht. An Stelle des Übergangs nach Art eines Kreisrlierbei
ist es vorteilhaft, wenn der in den Innen- büschels ist auch ein Übergang in der Weise möger
einer Koaxialleitung auslaufende Strahlerfuß- lieh, daß der Strahlerfußpunkt 6 im Übergangsikt
und die Innenfläche des in die Wölbung des 20 bereich 7 einen Funktionsverlauf nach Art einer
gengewichts auslaufenden Außenleiters dieser Exponential-Funktion hat. Auch in diesem Falle ist
axialleitung im Radialschnitt nach einem harmo- die gegenüberliegende Innenfläche des Außenleiters
chen Kreisbüschel verlaufen. so gewölbt, daß im Bereich 7 ein konstanter Wellenferner
ist es günstig, wenn der Strahlerfußpunkt widerstand gegeben ist.
;h einer Exponential-Funktion in den Innenleiter 25 Besonders klein läßt sich der Bereich 7 dann
er Koaxialleitung einläuft, deren Außenleiter in halten, wenn der Innenleiter 4 unmittelbar in die
Gegengewicht übergeht und hinsichtlich seiner Dipolhälfte 1 übergeht oder lediglich ein gegenüber
enfläche derart gewählt ist, daß der Koaxial- der Radialleitung 7 kleiner Übergangskonus vorge-
ungsabschnitt mit dem exponentiell verlaufenden sehen wird. Auch in diesem Falle ist darauf zu
ienleiter wenigstens nahezu reflexionsfrei in die 30 achten, daß ein einheitlicher Wellenwiderstand von
chließende Radialleitung übergeht. der Koaxialleitung 4,5 bis in den Bereich der Radial-
STachstehend wird die Erfindung an Hand eines leitung 7 gegeben ist.
sführungsbeispiels näher erläutert. Die Dipolhälfte muß nicht zwingend die Form
Oie Zeichnung zeigt eine etwa ellipsoidförmige einer Kugel oder eines Ellipsoids haben. An Stelle
jolhälfte 1, deren Achsenverhältnis vorzugsweise 35 der Kugel oder des Ellipsoids mit dem erwähnten
sehen 0,7 und 1,5 liegt. Die Dipolhälfte 1 ist über Achsenverhältnis kann mit Vorteil auch eine Halbem
Gegengewicht 2 angeordnet, das eine gegen kugel (unter Fortlassen der dem Fußpunkt abge-
Dipolhälfte 1 gerichtete Wölbung 3 hat. Im wandten Kugelhälfte) oder ein quer zur Strahlerachse
itrum dieser Wölbung ist der Anschluß der Dipol- halbiertes Ellipsoid (ebenfalls unter Fortlassen der
fte an eine Koaxialleitung vorgesehen, die aus 40 dem Fußpunkt abgewandten Ellipsoidhälfte) vor- j
im Innenleiter 4 und einem Außenleiter 5 besteht. gesehen werden. Insbesondere kann für das halbierte f
■ Innenleiter 4 und die Innenfläche des Außen- Ellipsoid ein zylindrischer Fortsatz vorgesehen wer- j:
ers 5 haben im Ubergangsbereich 7 die Form den, wobei es sich empfiehlt, ein Verhältnis der
^s harmonischen Kreisbüschels, d. h., der Koaxial- Strahlerlänge zur größten Strahlerdickenabmessung
lngsabschnitt im Bereich 7 hat über seine gesamte 45 in der Größenordnung von 1 einzuhalten, da dann
ige den gleichen Wellenwiderstand wie der als besonders günstige Verhältnisse gegeben sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Antennenanordnung für kurze und sehr Gegengewichtsfläche und der benachbarten Dipolkurze elektromagnetische Wellen, bestehend aus 5 hälfte derart gewählt ist, daß die zwischen den zueiner
Dipolhälfte und einer leitenden Gegen- einander, am nächsten liegenden Stellen auftretende
gewichtsfläche, welche Dipolhälfte wenigstens Impedanz in der Größenordnung des Wellenwidernäherungsweise
die Form einer Kugel oder eines Standes üblicher Leitungen,, insbesondere zwischen
mit seiner Rotationsachse in der Strahlerachse 50 und 60 Ohm,- liegt, und weiterhin die zueinander
sich erstreckenden Ellipsoids hat, wobei die dem i0 benachbarten Flächen der Dipolhälfte und der
Strahlerfußpunkt abgewandte Hälfte des Strahlers Gegengewichtsfläche derart geformt sind, daß für
fortgelassen oder im Falle des Ellipsoids durch ■; einen beliebigen Radius der Wellenwiderstand der
einen zylindrischen Fortsatz ersetzt sein kann sich in Radialrichtung von der Anschlußstelle bis
und bei der der Abstand zwischen der leitenden zum Ablösungsbereich der Welle erstreckenden
Gegengewichtsfläche und der benachbarten Dipol- 15 Radialleitung gleich dem Wellenwiderstand an der Anhälfte
derart gewählt ist, daß die zwischen den schlußstelle ist, insbesondere nach Patent 1 290 991.
zueinander am nächsten liegenden Stellen auf- Dieses Patent betrifft unter anderem eine Antretende
Impedanz in der Größenordnung des tennenanordnung für kurze und sehr kurze elektro-Wellenwiderstandes
üblicher Leitungen, insbe- magnetische Wellen mit einem ellipsoidförmigen sondere zwischen 50 und 60 Ohm, liegt, und 20 Dipolstrahler von nennenswerter Dicke im Vergleich
weiterhin die zueinander benachbarten Flächen zur Strahlerlänge, bei dem die einzelne Dipolhälfte
der Dipolhälfte und der Gegengewichtsfläche bei der niedrigsten Betriebsfrequenz eine Länge von
derart geformt sind, daß für einen beliebigen etwa einer Viertelwellenlänge hat und bei der die
Radius der Wellenwiderstand der sich in Radial- Dipolhälfte die Form eines in der Strahlerachse
richtung von der Anschlußstelle bis zum Ab- 25 sich erstreckenden Ellipsoids mit einem Achsenlösungsbereich
der Welle erstreckenden Radial- verhältnis a/b zwischen 0,6 und 1,7, vorzugsweise
leitung gleich dem Wellenwiderstand an der a/b etwa 1,5, hat (wobei α die Ellipsoidachse quer
, Anschlußstelle ist, insbesondere nach Patent zur Dipolachse und b die mit der Dipolachse zu-1290
991, dadurchgekennzeichnet, daß sammenf allende Ellipsoidachse bedeutet) und bei der
die Konstanz des Wellenwiderstandes der Radial- 30 der Abstand zwischen einer leitenden Gegengewichtsleitung
(7) dadurch erzielt ist, daß die Gegen- fläche und der benachbarten Dipolhälfte derart gegewichtsfläche
(2) im Bereich der Radialleitung wählt ist, daß bereits bei der niedrigsten Betriebsbis
zum Ablösungsbereich (8) für die längste .frequenz die zwischen den zueinander am nächsten
Betriebswelle gegen die Dipolhälfte (1) ge- liegenden Stellen auftretende Impedanz etwa zwiwölbt
(3) ist, während die benachbarte Fläche 35 sehen 50 und 60 Ohm liegt, und bei der weiterhin
der Dipolhälfte (1) nur unwesentlich von der die leitende Gegengewichtsfläche und die ihr benach-Kugel-
bzw. Ellipsoidform abweicht. barte Dipolhälfte eine Radialleitung bilden, nach
2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, da- Patent 1 109 748, welche Antennenanordnung unter
durch gekennzeichnet, daß der in den Innen- anderem dadurch gekennzeichnet ist, daß die zuleiter
(4) einer Koaxialleitung auslaufende 40 einander benachbarten Flächen der Dipolhälfte und
Strahlerfußpunkt (6) und die Innenfläche des in der Gegengewichtsfläche derart geformt sind, daß
die Wölbung (3) des Gegengewichts auslaufenden der in Umfangsrichtung für einen beliebigen Radius
Außenleiters (5) dieser Koaxialleitung (4, 5) im gemittelte Wert des Wellenwiderstandes der sich in
Radialschnitt nach einem harmonischen Kreis- Radialrichtung von der Anschlußstelle bis zum Abbüschel
verlaufen. 45 lösungsbereich der Welle erstreckenden Radialleitung
3. Antennenanordnung nach Anspruch'1, da- gleich dem Wellenwiderstand an der Anschlußdurch
gekennzeichnet, daß der Strahlerfuß- stelle ist.
punkt (6) nach einer Exponential-Funktion in Derartige Antennen sind aus der Zeitschrift
den Innenleiter (4) einer Koaxialleitung (4,5) ein- »NTZ«, 1959, Heft 6, Seiten 286 bis 290, bekannt,
läuft, deren Außenleiter (S) in das Gegen- 50 Durch die Arbeit »Beitrag zur Frage der Angewicht
(2) übergeht und hinsichtlich seiner passung von Energieleitungen an den freien Raum«
Innenfläche derart gewählt ist, daß der Koaxial- (»Mitteilungen aus dem Institut für Hochfrequenz-
leitungsabschnitt mit dem exponentiell verlaufen technik« an der Eidgenössischen Technischen Hoch-
den Innenleiter wenigstens nahezu reflexionsfrei schule in Zürich, Nr. 15, Zürich 1951) ist weiterhin
in die anschließende Radialleitung (7) übergeht. 55 bereits eine Konusantenne über einer leitenden Ebene
• "·:■"■·:' bekanntgeworden, bei der der in den Innenleiter
einer Koaxialleitung auslaufende Strahlerfußpunkt
und die Innenfläche des in die leitende Ebene übergehenden Außenleiters dieser Koaxialleitung im
60 Radialschnitt nach einem harmonischen Kreisbüschel
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennen- verlaufen, wodurch der Wellenwiderstand längs des
anordnung für kurze und sehr kurze elektro- Übergangs konstant gehalten werden soll,
magnetische Wellen, bestehend aus einer Dipolhälfte DTe eingangs erwähnte Antennenanordnung weist
magnetische Wellen, bestehend aus einer Dipolhälfte DTe eingangs erwähnte Antennenanordnung weist
und einer leitenden Gegengewichtsfläche, welche oberhalb einer bestimmten, durch die Strahler-Dipolhälfte
wenigstens näherungsweise die Form 65 längserstreckung vorgegebenen Grenzfrequenz eine
einer Kugel oder eines mit seiner Rotationsachse in praktisch nahezu konstante Anschlußimpedanz für
der Strahlerachse sich erstreckenden Ellipsoids hat, den Anschluß einer Speiseleitung auf. Wie sich zeigt,
wobei die dem Strahlerfußpunkt abgewandte Hälfte kommt es darüber hinaus darauf an, den für die
Applications Claiming Priority (4)
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---|---|---|---|
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DES61171A DE1290991B (de) | 1958-12-10 | 1958-12-30 | Antennenanordnung fuer kurze und sehr kurze elektromagnetische Wellen |
DES62718A DE1297167B (de) | 1958-12-10 | 1959-04-23 | Antennenanordnung fuer kurze und sehr kurze elektromagnetische Wellen |
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Publications (3)
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DE1616523C3 true DE1616523C3 (de) | 1974-01-10 |
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DE19601616523 Expired DE1616523C3 (de) | 1958-12-10 | 1960-01-25 | Antennenanordnung für kurze und sehr Kurze elektromagnetische Wellen |
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Families Citing this family (3)
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US7187329B2 (en) * | 2002-11-27 | 2007-03-06 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Antenna, dielectric substrate for antenna, and wireless communication card |
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-
1960
- 1960-01-25 DE DE19601616523 patent/DE1616523C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1616523A1 (de) | 1970-04-30 |
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