DE1937633C3 - Vertikal polarisierte Dipolantenne - Google Patents

Description

dargestellt.

40 Ein koaxiales Speisekabel 23 einer bekannten

Die Erfindung betrifft eine vertikal polarisierte Dipolantenne besteht aus einem Innenleiter 1 und Dipolantenne, insbesondere für bewegliche Sende- einem Außenleiter 2 und endet an der Anschlußanlagen, deren obere Dipolhälfte aus einem Slab und stelle 3 der Antenne, von wo aus der Innenleiter sich deren untere Dipolhälfte aus einem auf einem ein in Gestalt eines Stabes 4 fortsetzt, der eine der Dipol-Speisekabel umgebenden, rohrförmigen Isolierkörper 45 hälftcn bildet und von wo aus der Außenleiter sich wendelförmig aufgewickelten Leiter besteht. in Gestalt eines nach unten erstreckenden Zylinder-

Bei einer bekannten Dipolantenne dieses Typs mantels 5 fortsetzt, der einen größeren Durchmesser (Patent 924 810) ist zwar ein nahtloser Metallfalten- aufweist und das Speisekabel 23 konzentrisch umbalg als biegsames Rohr ausgebildet und k.mn durch gibt. Der Mantel 5 muß einen aktiven Teil aus leiteneine federnde Spirale ersetzt werden, jedoch nur, um 50 dem Material aufweisen. Die Länge von Stab und die Antenne biegsam zu machen. Mantel beträgt etwa je 0,25 λ, wobei λ die Wellen-

Die Windungen dieser Spirale müssen dabei stan- länge des von der Antenne zu übertragenden Signals

dig—auch bei Biegung der Antenne — miteinander bedeutet, und wobei Faktoren, die gegebenenfalls

in Berührung sein, das heißt, die Windungen stehen eine Verkürzung der Antenncnlänge erfordern, nicht

in elektrischem Kontakt miteinander. Das eben er- 55 berücksichtigt worden sind.

wähnte Rohr ist an seinem der Verbindungsstelle mit Man kann zwar die Länge des Stabes von der

dem Außenleiter abgewendeten unteren F.ncle mit erwähnten theoretischen Länge von 0,25 λ auf etwa

einem Sperrtopf ausgerüstet, dessen mit dem Außen- 0,17. verringern, ohne den Antennenwirkungsgrad

leiter der konzentrischen Leitung in Verbindung um mehr als etwa 1 dB (Dezibel) zu verringern. Die

stehender Kurzschluß von dem unteren Slrahlcrcndc 60 Längenverringerung wird dabei meist durch eine

etwa eine Viertel wellenlänge entfernt ist: die bc- Wicklung mit Massekern erreicht, die an einem Ende

kannte Dipolantenne ist insgesamt mindestens eine des Antennenstabes vorgesehen wird.
Drittelwellenlänge lang. Der Mantel 5 der bekannten Vorrichtung hat einen

Vertikal polarisierte Dipolantennen, deren obere aktiven Teil, dessen Länge auch etwa 0,25 λ beträgt, Hälfte teils aus einem Stab, teils einem wciulelförmi- 65 so daß die Antenne insgesamt etwa 0.35 λ lang ist.
gen Leiter und deren untere Hälfte ebenfalls aus Nach der Fig. 2 weist die erfindungsgemäße Aneinem wendelförmigcn Leiter besteht, sind durch die tenne ein Speisekabel 20 auf, das aus einem Innenfranzösische Patentschrift 1 368 627 bekannt. Hier leiter 6 und einem Außenleiter 7 besteht und bis zur

Anschlußstelle 8 der Antenne geführt ist. Der Antennenstab 9 erstreckt sich von dieser Anschlußstelle, und zwar gegebenenfalls über eine Längenverkürzungswicklung 10, die um ein Isolierrohr Π gewickelt ist. Die mantelförmige Hälfte des Dipols besteht aus einem Isolierkörper 12 und einem Metallstreifen 13, der um den Isolierkörper 12 gewickelt ist. Durch Mittel, die nicht in der Zeichnung gezeigt werden, wird der Isolierkörper 12 koaxial zu den Leitern 6, 7 gehalten, die den Isolierkörper 12 durch laufen. An der Anschlußstelle 8 der Antenne befindet sich ein Metallring 14, der den Isolierkörper 12, das Isolierrohr Il und ein Schutzrohr 15 trägt, das die um das Isolierrohr 11 gewundene Längenverkürzungswicklung 10 umhüllt. Durch die MittelöfTnung 19 des Metallringes 14 wird der Innenleiter 6 des koaxialen Speisekabels 20 in das Isolierrohr 11 und durch ein unteres Loch 16 in dessen Wandung zur Außenseite des Isolierrohrs 11 geführt. Nach einer Anzahl von Windungen um das Isnlierrohr 11 wird der Innenleiter 6 wieder in das Isolierrohr 11 durch ein oberes Loch 17 eingeführt und mit dem Stab 9 verbunden, der durch eine isolierende '.legclkappe 18 gestützt wird, die außerdem die Rohroll und 15 abschließt.

An der Anschlußstelle der Antenne ist der Außenleiter 7 des Speisekabels 20 mit dem Metallring 14 verbunden. Der Metallstreifen 13 ist mit einer Steigung 22. die mit zunehmender Entfernung von der Anschlußstelle der Antenne abnimmt, um den Isolier- körper 12 gewickelt.

Eine einfache Anpassung der Antenne an die charakteristische Impedanz des Speisekabels 20 kann durch geeignete Formgebung des auf den Isolierkörper 12 gewickelten Metallstreifens 13. dessen ein- zclne Windungen sich nicht berühren, erreicht werden. Da die Gesamtlänge des Isolierkörpers, der Isolierkörperdurchmesser, die Lange, die Breite 21 und dir Steigung 22 des Metallstreifens 13 in der Schraubenlinie und die Ganghöhe der Schraube nicht nur die Impedanz der Antenne an der Anschlußstelle beeinflussen, sondern frei zu wählende Parameter darstellen, kann über diese Parameter innerhalb weiter Grenzen die Impedanz der Antenne an die charakteristische Impedanz des Speisekabels 20 angepaßt werden.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Antenne für einen Sender kann eine Verminderung der Steigung 22 der Schraubenlinie mit zunehmender Entfernung von der Anschlußstelle zu größeren Feldstärkewerten führen, als wenn eine gleichbleibende Steigung eingehalten wird.

Die Querschnittsfläche des Metallstreifens 13 wird go gewählt, daß nicht nur ein hoher Q-Faktor für den Mantelzweig sichergestellt ist, sondern auch den Leistungsanforderungen an die Antenne Genüge getan wird.

Eine konkrete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antenne kann folgende Abmessungen erhalten:

Länge des Stabes 9 einschließlich der Längenverkürzungswicklung 10 : 0,1 λ,

Lange des Mantelrohrs, I¹. mit dem gewundenen Metallstreifen 13 : 0,1 λ, wo υ-^i die Lange des Metallstreifen 0.35 λ betraut.

Mit diesen Abmessungen weist die Antenne einen Wirkungsgrad auf, der im wesentlichen dem Wirk'.'ntisgrad einer unverkürzten Antenne gleichkommt, bei welcher die Langen der beiden Dipolhälften jeweils G Γ5 λ betragen. Die Gesamtlänge einer Antenne gemäß der Erfindung beträgt nur 0,1 /. + 0.1 λ = 0,2/.. was ii.sbesondere bei beweglichen Radiostationen ins Gewicht fällt.

Bei einer Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispie! wird der Mantclstör:.irom an der Außenseite des koaxialen Speisekabels 20 derart gering sein, daß er keinen wesentlichen nachteiligen Einfluß auf das Strahlungsdiagramm der Antenne ausüben kann.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Antenne sehr frequenzselektiv ist. so daß ein besseres Verhältnis zwischen der Signalampüiudc und der Störgeräuschamplitude beim Empfang schwacher Signale erreicht wird, als dies bei den bisher bekannten Dipolantennen der Fall war.

Hierzu 1 Blatt Z-eichnunacn

Claims (6)

wird jedoch ^K^]s^^hlZZriZrr^ Patentansprüche:

1. Vertikal polarisierte Dipolantenne, insbe- besondere für bewegliche Sendeanlagen .st eine sondere fUr bewegliche SendeanlaBcn, deren 5 solche Antenne ^nic.M Jf ^e£J^eiI _ufaabe ζ»,,™^ _hei obere Dipolhälfte aus einem Stab und deren Der Erfindung '¹^ ^ÄriebSS^Tv^ S untere Dipolhälfte aus einem auf einem ein einer DiP°l«ⁿ*^enn° ^d* ^_n?^η5 zu Trrin Speisekabel umgebenden, rohrförmigen Isolier- Gesamtlänge der D.polantenne wesentlich zu vernn-

körper wendelförmig aufgewickelten Leiter be- gern. . rf_j„_n„_COpmäR danv^rh α«

steht, dadurch gekennzeichnet, daß »o D« Aufgete wirf crfindun^gemaß daduch g-

sich die einzelnen Windungen des Leiters (13) löst, daß bei einer D.polante"^ des oben beschnebe-

nicht berühren. nen Typs sich die einzelnen Windungen des Leiters

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekenn- nicht berühren. A^nn^rh^n h»
zeichnet, daß der aufgewickelt; Leiter (13) eine Auf diese We.se wird eine Antenn: erhaltederen Länge zwischen etwa 0,1 λ und 0,5 λ aufweist, »5 Ccsamtlänge wesenü.ch geringer .st als die bekannte wobei λ die Wellenlänge des Signals ist, für das Dipolantenne. „„_cf/xm, _A die Antenne verwendet werden soll, und daß der Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsforrn der Isolierkörper (12) einen Durchmesser von zwi- Erfindung weist der aufgewickelte Leiter eine Lange sehen etwa 0,0005 λ und 0,01 λ aufweist. zwischen etwa 0.1 λ und 0,5 λ auf, »<*,-. λ die

3. Antenne räch Anspruch 1 oder 2, dadurch 20 Wellenlänge des Signals ist, fur das d,e Antenne vergekennzeichnet, daß der aufgewickelte Leiter (13) wendet werden soll und weist der Isolierkörper einen im aufgebrachten Zustand eine veränderliche Durchmesser von zw.schen etwa 0,0005 /. und 0,01 >. Steigung (22) aufweist, w obei die Steigung mit auf. _ .
zunehmendem Abstand von der Anschlußstelle Der aufgewickelte Leiter kann im aufgebrachten (8) der Antenne abnimmt. *5 Zustand eine veränderliche Steigung aufweisen, wo-

4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei die Steigung mit zunehmendem Abstand von der dadurch gekennzeichnet, daß der aufgewickelte Anschlußstelle der Antenne abnimmt.

Leiter (13) aus einer Folie besteht, die um den Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der

Isolierkörper (12) gewickelt ist. Erfindung besteht der aufgewickelte Leiter aus einer

5. Antenne nach Anspruch 4, dadurch cc- 30 Folie, die um den Isolierkörper gewickelt ist
kennzeichnet, daß die Folie durch ein Klebe- Diese Folie ist durch ein Klebemittel oder Klebemittel oder ein Klebeband auf c'r Oberfläche des band auf der Oberfläche des Isolierkörpers befestigt. Isolierkörpers (12) befestig·, ist. Die Querschnittsfläche des aufgewickelten Leiters

6. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ist vorzugsweise so gewählt, daß ein hoher Q-Faktor dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitts- 35 für die untere Doppelhälfte sichergestellt ist.
fläche des aufgewickelten Leiters (13) so gewählt Auf der Zeichnung sind in Fig. 1 eine bekannte ist, daß ein hoher Q-Faktor für die untere Dipol- Dipolantenne und in F i g. 2 eine beispielsweise Aushälfte sichergestellt ist. führungsform einer erfindungsgemäßen Dipolantenne