DE2449005C3

DE2449005C3 - Antennenverkleidung

Info

Publication number: DE2449005C3
Application number: DE19742449005
Authority: DE
Inventors: Holger Baruschke; Wilhelm Jacobsen
Original assignee: Eltro Gesellschaft fur Strahlungstechnik 6900 Heidelberg GmbH
Current assignee: Eltro Gesellschaft fur Strahlungstechnik 6900 Heidelberg GmbH
Priority date: 1974-10-15
Filing date: 1974-10-15
Publication date: 1978-12-21
Also published as: DE2449005A1; DE2449005B2

Description

winkel aufweisen, wobei die Schnittflächen der Pyramidenstömpfe von je einem entweder mehreckigen oder im wesentlichen runden Flächen-Element aus jeweils dem gleichen Material wie die übrige Außenhaut abgedeckt sind.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Mantelflächen der Pyramiden bzw. Pyramidenstümpfe eine zum Grundriß parallel verlaufende Abknickung aufweisen. Auf diese Weise entstehen zwölf, sich aus Dreiecken und Trapezen zusammensetzende kuppeiförmige Körper, die zusammen wieder die annähernd sphärischen Umrisse eines Dodekaeders aufweisen.

Bezüglich der Stabilität und der zu verwendenden Materialien kann es zweckmäßig sein, daß die Außenhaut entweder selbsttragend ausgebildet oder innenseitig durch ein aus Säulen, Profilen oddgL bestehendes Gerüst abgestützt ist und sowohl eine Ausführung in Sandwichbauweise als auch eine Ausführung hergestellt aus Schaumstoff und/oder Dünnwandlaminaten (z. B. Prepregs) möglich ist Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Einzelelemente von Außenhaut und Gerüst durch Verkleben, zusätzliche Verbindungsteile, Profilierung der Begrenzungen oder auch durch Nut und Feder miteinander verbunden sein.

Im folgenden werden an Hand einer Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, wobei die in den einzelnen Figuren einander entsprechenden Teile dieselben Bezugszahlen aufweisen. Es zeigt

F i g. 1 die sich aus zwölf regelmäßigen Fünfeck-Flächenelementen zusammensetzende Grundform der Antennenabdeckung — in perspektivischer Darstellung,

Fig.2 eine sich aus fünf regelmäßigen Dreieck-Flächenelementen zusammensetzende gerade Pyramide — in Draufsicht,

F i g. 3 eine Pyramide gemäß F i g. 2, deren Mantelfläche eine zur Grundfläche parallele Abknickung aufweist,

Fig.4 einen sich aus verschiedenen geometrischen Flächenelementen zusammensetzenden schiefen Pyramidenstumpf in Draufsicht und

Fig.5 einen Pyramidenstumpf mit einem die Schnittfläche abdeckenden Flächenelement und mit die Ecken und Geraden im Bereich zum benachbarten Pyramidenstumpf verformenden Einsätzen.

In F i g. 1 ist das erfindungsgemäße Grundprinzip der sich aus zwölf kongruenten Fünfecken 1 nach Art eines Dodekaeders zusammensetzenden Außenhaut 2 einer Antennenabdeckung dargestellt. Die aus Schaumstoff, Dünnwandlaminaten, wie z. B. Prepregs, oder auch in Sandwichbauweise hergestellten Fünfecke 1 wurden aus flächigem Material 3 herausgearbeitet und an ihren Begrenzungen miteinander verklebt oder durch zusätzliche Teile verbunden. Auch ein. Zusammenstecken durch Profilierung der Begrenzungen oder mittels Nut und Feder ist möglich.

Die Fig,2 bis 5 stellen einige Möglichkeiten der Aufteilung der einzelnen Fünfecke 1 ohne eine Veränderung des Grundrisses dar. Auf diese Weise

entstehen pyramiden- oder kuppeiförmige Gebilde, die

— wie vorstehend beschrieben miteinander verbunden

— ebenfalls wieder die Außenkontur des annähernd sphärischen Körpers eines Dodekaeders aufweisen: Aus F i g. 2 ist eine sich aus fünf regelmäßigen Dreieck-Flächenelementen zusammensetzende Pyramide 5 dargestellt, deren Seitenflächen 7, 8 in F i g. 3 mit. einer zum Grundriß 1 (Fig.5) parallelen Abknickung 11 versehen sind, so daß der Eindruck der Kuppelform noch verstärkt wird.

F i g. 4 zeigt einen schiefen Pyramidenstumpf 6, der sich aus verschiedenen trapez- und dreieckförmigen Seitenflächen 7 bzw. 8 zusammensetzt Letztere weisen untereinander sowie gegenüber dem regelmäßig fünfekkigen Grundriß Γ (Fig.5) und auch der ihm gegenüberliegenden Schnittfläche 9 unterschiedliche

Neigungswinkel auf. In F i g. 5 ist ein kompletter Pyramidenstumpf 6 und

der gestrichelt angedeutete Grundriß Γ eines der fünf ihm benachbarten und mit ihm verbundenen Pyramidensiiimpfe gezeigt Die Schnittfläche 10 des zuerst genannten Pyramidenstumpfes ist von einem im wesentlichen runden Flächenelement 10' abgedeckt, das aber bei anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen auch eckig, beispielsweise der Eckenzahl des Grundrisses angepaßt sein kann. Auch ist angedeutet, daß im Bereich der Verbindungsstellen der einander benachbarten Pyramidenstümpfe die Ecken und Gera-

js den durch kleine Einsätze 12,13 verformt sein können. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird in Blickrichtung oben ein im wesentlichen dreieckiger Einsatz 12 sowie darunter ein im wesentlichen runder Einsatz 13 verwendet Wie die in Blickrichtung untere Gerade des Einsatzes 12 erkennen läßt müssen die Einsätze durch Abknickungen 14, Ausnehmungen, Faltenbildung od. dgl. den diversen Ecken und Kanten des Dodekaeders bzw. seiner Pyramiden und Pyramidenstümpfe angepaßt werden.

Ausgenommen den regelmäßig fünfeckigen Grundriß und den der Kugelform angenäherten Gesamtaufbau ist die Erfindung keineswegs auf die angeführten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern mit nahezu beliebigen Abmessungen und Formen denkbar. Auch ist es möglich, daß als Antennenabdeckung lediglich ein Teii, beispielsweise ein Segment, des dodekadischen Aufbaus benötigt wird, so daß auch durch die Teilung die verschiedensten geometrischen Flächen und Körper zustande kommen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J. Verkleidung von Antennen oder ähnliehen Objekten, die aus zwölf regelmäßigen kongruenten Fünfecken zu einer im wesentlichen kugelförmigen Außenhaut aus Kunststoffmaterial zusammengesetztist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fünfecke (1) flächig ausgebildet sind.

Z Verkleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flächig ausgebildeten Fünfecke (1) jeweils die Grundrisse (1') von sich aus unterschiedlich geformten Seitenflächen (7; 8) zusammensetzenden Körpern (5; 6) darstellen.

3. Verkleidung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (5; 6) die Form von geraden und/oder schiefen Pyramiden (5) oder Pyramidenstümpfe (6) aufweisen (F i g. 5).

4. Verkleidung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mantelfläche (7, 8) der Pyramiden (5) und Pyramidenstümpfe (6) aus fünf dreieckfoimigen (7) und/oder trapezförmigen (8) Seitenflächen zusammensetzt (F i g. 2 und 4).

5. Verkleidung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (7; 8) untereinander sowie gegenüber dem regelmäßig fünfeckigen Grundriß (1') und der ihm gegenüberliegenden Schnittfläche (9) unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen (F i g. 4).

6. Verkleidung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittflächen (9) der Pyramidenstümpfe (6) von je einem mehreckigen Flächende nent (9') gleichen Materials abgedeckt sind (F ig. 4).

7. Verkleidung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dis Schnittflächen (10) der Pyramidenstümpfe (6) von je einem im wesentlichen runden Flächenelement (10') gleichen Materials abgedeckt sind (F i g. 5).

8. Verkleidung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelflächen (7, 8) der Pyramiden (5) bzw. Pyramidenstümpfe (6) eine zum Grundriß (Γ) parallel verlaufende Abknickung (11) aufweisen.

9. Verkleidung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (2) selbsttragend ausgebildet ist

10. Verkleidung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (2) innenseitig durch ein aus Säulen, Profilen od. dgl. bestehendes Gerüst abgestützt ist

M. Verkleidung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (2) aus Schaumstoff und/oder Dünnwandlaminaten (z. B. Prepreg) besteht

12. Verkleidung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut (2) in Sandwichbauweise erstellt ist

13. Verkleidung nach einem oder mehreren der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente von Außenhaut und Gerüst durch Verkleben, zusätzliche Verbindungsteile, Profilierung der Begrenzungen oder Nut und Feder miteinander verbunden sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verkleidung von

Antennen oder ähnlichen Objekten, die aus zwölf

regelmäßigen kongruenten Fünfecken zu einer im

wesentlichen kugelförmigen Außenhaut aus Kunststoffmaterial zusammengesetzt ist

Die US-PS 31 54 887 enthält eine Antennenverkteidung dieser Art Sowohl die empfangenen als auch die abgestrahlten elektromagnetischen Wellen einer in den Mittelpunkt einer solchen Verkleidung gestellten

Antenne durchdringen die Verkleidung ^;n jeweils senkrechter Richtung, so daß die Dämpfungsverluste hier am geringsten ausfallen. Die in elektrischer Hinsicht optimale exakte Kugelform muß jedoch herstellungsmäßig mit einem vergleichsweise großen

is Aufwand erkauft werden, weil nämlich die einzelnen Fünfeckelemente sphärisch ausgebildet sein müssen.

Aus der FR-PS 15 32191 sowie aus der Fachzeitschrift ELECTRONICS vom 17. 4. 59, S. 66, ist ferner bekannt. Radome aus einer Vielzahl von dreieckförmigen flächigen Elementen zusammenzusetzen. Auf diese Weise ergibt sich eine der Kugelform angenäherte Antennenverkleidung. Von Nachteil ist hierbei, daß die Dämpfungsverluste — wenn auch geringfügig — größer sind, ohne daß sich damit hinsichtlich des Herstellungsaufwands besondere Einsparungen ergeben wurden: Unwirtschaftlich ist die Vielzahl der dreieckförmigen Elemente als solche sowie das Erfordernis einer kugelförmigen Fojtji, mit deren Hilfe die Einzelelemente zu einer Kugel zusammengefügt werden.

Aus der US-PS 34 27 626 ist es sodann noch bekannt im wesentlichen streifenförmig ausgebildete Einzelelemente z. B. durch Verkleben oder mittels Nut und Feder zu einem kugelförmigen Radom zusammenzufügen.
Es fehlt bisher eine aus wenigen flächigen Elementen

J5 zusammengesetzte, der Kugelform angepaßte Antennenverkleidung. Gemäß der Erfindung wird diesem Bedürfnis dadurch Rechnung getragen, daß die Fünfekke flächig ausgebildet sind. Dieser regelmäßige Körper besitzt in elektrischer Hinsicht den Vorteil, daß die empfangenen und die ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen einer in seinen Mittelpunkt gestellten Antenne im Vergleich mit der exakten Kugelform nur geringfügig mehr Dämpfungsverluste aufweisen. Außerdem ergibt sich in fertigungstechnischer Hinsicht der Vorteil, daß ein solcher Körper aus nur zwölf gleichen flächigen Elementen zusammengesetzt wird. Man kann die hierfür erforderlichen Materialbahnen im freien Handel erwerben, die Einzelelemente in dichter Aneinanderreihung nahezu ohne Verluste herausstanzen oder heraussagen und sie anschließend ohne Formenbau und Trägerkörper aneinanderfügen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ferner vor, daß die flächig ausgebildeten Fünfecke jeweils die Grundrisse /on sich aus unterschiedlich geformten Seitenflächen zusammensetzenden Körpern darstellen. Die in der Praxis wichtigsten Anwendungsbereiche ergeben sich dadurch, daß die Körper die Form von geraden und/oder schiefen Pyramiden oder Pyramidenstümpfen aufweisen.

Immer den aus zwölf deckungsgleichen Teilen bestehenden Grundriß vorausgesetzt, werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung auch darin gesehen, daß sich die Mantelfläche der Pyramiden und Pyramidenstümpfe aus fünf dreieckförmigen und/oder

i>'> trapezförmigen Seitenflächen zusammensetzt; letztere können hierbei untereinander sowie gegenüber dem regelmäßig fünfeckigen Grundriß und der ihm gegenüberliegenden Schnittfläche unterschiedliche Neieunes-