DE2544345C2 - Vertikalantenne - Google Patents

Description

etwa 0,42/i für den ersten strahlenden Abschnitt (11); etwa 0,1 l/Z für den zweiten strahlenden Abschnitt

(12);
etwa 0.16/2 für den dritten strahlenden Abschnitt (13)

und
etwa 0,29/2 für den vierten strahlenden Abschnitt

(14).

3. Vertikaia: tenne nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß sie *:ine Abgleichimpedanz (6) enthält, die zwischen den Antennenfuß und Masse geschaltet ist.

Die Erfindung betrifft eine Vertikalantenne, in deren oberen und unteren Antennenleiter beiderseits des Speisepunktes je eine induktive Reaktanz geschaltet ist, so daß vier strahlende Abschnitte gebildet sind. Eine solche Vertikalantenne ist aus der DE-PS 9 19 718 bekannt.

Diese bekannte Vertikalantenne enthält zwei All- Einzelstrahler, zwischen denen sich der Speisepunkt befindet. An diese Anordnung von Einzelstrahlern können noch zwei weitere Strahler angefügt sein, nämlich ein weiterer Λ/2-Strahler unter Zwischenfügung einer induktiven Reaktanz sowie ein 5/8/i-Strahler, der über eine weitere induktive Reaktanz nach unten angeschlossen ist.

Aus der US-PS 13 14 095 ist eine Vertikalantenne mit auf beiden Seiten des Speisepunktes in die strahlenden Abschnitte eingefügten, abstimmbaren induktiven Reaktanzen bekannt, welche die Aufgabe haben, den Speisepunkt in einen Spannungsknoten zu legen.

Vertikalantennen dieser Art, die für den Hektometerwellen-Rundfunk verwendet werden, haben vertikale Strahlungsdiagramme mit verhältnismäßig großen Nebenzipfeln, was wegen der daraus resultierenden Störungen lästig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vertikalantenne der eingangs genannten Art die störenden Nebenzipfel zu dämpfen. Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Vertikalantenne dadurch gelöst, daß der Speisepunkt wenig oberhalb der Mitte, etwa 0.55/i vom Antennenfuß entfernt, angeordnet ist und dnß die Vcrtikalantenne als Ganzes einen Ganzwcllenstrahlcr darstellt und die induktiven Reaktanzen so bemessen sind, daß in den beiden dem Speisepunkt anliegenden strahlenden Abschnitten eine rasche Umkehr der Phase der Ströme auftritt

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch Anordnung einer induktiven Reaktanz auf beiden Seiten des Speisepunktes das Potentialdiag?amm der Antenne stark verändert wird, so daß auf beiden Seiten des Speisepunktes eine relativ plötzliche Polaritätsumkehr auftritt Hierdurch wird eine Dämpfung der Nebenzipfel auf einen Pegel von —20 dB erreicht.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 das Schema einer Antenne nach der Erfindung, die F i g. 2 und 3 Schemata, welche die Verteilung der Ströme unter Berücksichtigung der Phasen auf zwei Ganzwellen-Vertikalantennen zeigen, und

die F i g. 4 und 5 zwei besondere Ausführungsformen der Antenne nach der Erfindung.

In den Figuren tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen.

F i g. 1 zeigt eine Ganzwellenantenne 1, die auf einen auf dem Boden ruhenden isolierenden Träger 2 aufgesetzt ist und etwa in ihrer Mitte durch einen Gcncrator3 gespeist wird. Diese Antenne, die einen dünnen Dipol bildet, enthält vier im folgenden als s;rahlende Abschnitte bezeichnete Abschnitte 11 bis 14, die Ende an Ende angeordnet und durch Isolatoren 20 bis 22 gelrennt sind. Die Höhe der Antenne, die theoretisch gleich ihrer Bctriebswellenlänge A ist, ist in Wirklichkeit etwas kleiner als dieser Wert, um die Tatsache zu berücksichtigen, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit längs der Antenne von dem Durchmesser derselben abhängig ist. Zwei induktive Reaktanzen 4 und 5 sind zwischen die strahlcnden Abschnitte 11 und 12 bzw. zwischen die strahlenden Abschnitte 13 und 14 eingefügt, ihre Aufgabe wird anhand der F i g. 2 und 3 erläutert.

Eine Reaktanz 6, die nicht unerläßlich ist. verbindet den strahlenden Abschnitt 11 mit der Erde. Ihre Aufgabe ist es, den Abgleich der Antenne zu vervollkommnen. Die Längen der strahlenden Abschnitte 11,12, 13 und 14 betragen 0.42Λ bzw. 0,1 \A bzw. 0,16Λ bzw. 0.29Λ.

Der Grund, warum die Antenne von F i g. 1 in der vorstehend angegebenen Weise aufgebaut ist, wird anhand der Fig. 2 und 3 erläutert.

Fig. 2 zeigt eine bekannte Ganzwellenantenne 1, die auf einem isolierenden Träger 2 ruht und etwa in ihrer Mitte durch einen Generator 3 gepeist wird. Die gestrichelte Linie zeigt die herkömmliche Kurve der Siromvei teilung längs der Antenne. Diese Kurve begrenzt mit der Antenne drei aufeinanderfolgende Zonen, die mit » + «,»—«,» + « bezeichnet sind. In dem Teil der Antenne, der sich im Bereich der Stelle befindet, an der die Antenne gespeist wird, und der mit der Stromvertcilungskurve die »—« Zone begrenzt, wird das Vorzeichen der Phase der Ströme in bezug auf die beiden anderen Antennenteile umgekehrt, die den » + « Zonen entsprechen, Die Antenne von Fig. 2 hat ein .Strahlungsdiagramm mit einem relativ großen Nebenzipfclwert.

Die Erfahrung zeigt aber und theoretische Betrachtungen bestätigen, daß zum Verringern der Nebenzipid des Vertikaldiagramms einer solchen Antenne die Stromverteilung derart verändert werden muß, daß die » —« Zone eine Position und einen Flächeninhalt hai. die von denen von F i g. 2 verschieden sind und einer Quelle entsprechen, die ein wenig oberhalb der Mitte tier Antenne (ungefähr bei 0,55/i) angeordnet ist. und einem

Flächeninhalt der »—« Zone, der ungefähr halb so groß ist wie der der beiden anderen »+« Zonen, was eine p rasche Umkehr der Phase der Ströme beiderseits des ti Speisepunktes ins Spiel bringt. Das veranschaulicht @ Pig-3, die eine Antenne zeigt, welche sich von der An-Ff tenne von F i g. 2 dadurch unterscheidet, daß beiderseits Ig des Generators λ zwei induktive Reaktanzen 4,5 eingebt fügt worden sind, welche die Aufgabe haben, die Phat|| scnumkehr der Ströme in der Nähe der Stelle, an wel-8 eher die Antenne durch d,en Generator 3 gespeist wird, ^p;|f zu beschleunigen.

ff Fig.4 zeigt die Schnitiansicht einer Ausführungs-

Ψλ form der Antenne nach der Erfindung, bei welcher 5| strahlende Abschnitte 11 bis 14 einer Antenne 1 durch '$1 einen Mast gebildet sind, der auf einem Isolator 2 ruht |1 und in vier strahlenden Abschnitte 11 bis 14 unterteilt ■fj ist. Die vier strahlenden Abschnitte sind durch Isolatote ren 20 bis 22 voneinander getrennt. Die induktiven Re- '£■■ aki3n7.cn 4, 5 sir.d aus einstellbaren Abschnitten gebü- b;\ dct. bei welchen es sich im wesentlichen um VriTtelwel-I? Icnabschnitte handelt. Dasselbe gilt für eine Abgleichrej ' aktanz 6. die den strahlenden Abschnitt 11 mit der Erde ;i verbindet. Diese Antenne wird in ihrer Mitte mit Hilfe ::.; eines Speisekabels 30 gespeist, welches auf die Reaktan- ; : zen 6 und 4 foigt und bis zur Mitte der Antenne reicht. ·'·■ Fig.5 zeigt die Schnittansicht einer Ausführungs-

;_; form der Antenne nach der Erfindung, bei der ein Mast 7 nur die Aufgabe hat, als Stütze für die strahlenden Ab- '■;■. schnitte 11 bis 14 einer Antenne 1 zu dienen. Diese strahlenden Abschnitte werden mit Hilfe einer zylindrisehen Fläche von vertikalen parallelen Drähten gebildet. Die Drähte sind zwischen einen auf dem Boden befestigten Isolator 2 und der Spitze des Mastes 7 gespannt. Sie sind außerdem zur Bildung der strahlenden Abschnitte 11 bis 14 in drei verschiedenen Höhen durch Isolatoren in Abschnitte unterteilt. Phasenverschiebungs- und Abgleichreaktanzen 4, 5 und 6 werden mit Hilfe von in Jcr Höhe verschiebbaren Kurzschlüssen gebildet. Die Speisung dieser Antenne in ihrer Mitte erfolgt mil Hilfe eines Speisekabels 30, wekhes dem Masten 7 folgt und bis zur Mitte der Antenne reicht.

In diesen Ausführungsbeispielen ist die Befestigung der Masten zwar nicht erwähnt worden, letztere können jedoch sclbsiverständlich entweder stlbststehend oder abgespannt sein.

Bei einer Abwandlung der beschriebenen Auoführungsformen kann der obere strahlende Abschnitt 14 dieser Antennen verkürzt werden, indem eine an der Spitze der Antenne angebrachte Endkapazität verwendet wird.

Mil Antennen nach der Erfindung ist es möglich, die Ncbenzipfel auf einen Pegel von —20 dB von einer Stelle von 30" bis zum Zenith (90°) zu reduzieren.

Kinc Antenne nach der Erfindung ist insbesondere verwendbar, um eine Gruppe von Antennen zu schaffen, die ein azimutales Richtdiagramm aufweist.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vertikalantenne, in deren oberen und unteren Antennenleiter beiderseits des Speisepunktes je eine induktive Reaktanz geschaltet ist, so daß vier strahlende Abschnitte gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisepunkt (Generator 3) wenig oberhalb der Mitte etwa OJ55A vom Antennenfuß entfernt, angeordnet ist und daß die Vertikalantenne als Ganzes einen Ganzwellenstrahler darstellt und db induktiven Reaktanzen (4,5) so bemessen sind, daß in den beiden dem Speisepunkt (3) anliegenden strahlenden Abschnitten (12,13) eine rasche Umkehr der Phase der Ströme auftritt

2. Vertikalantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der von unten nach oben übereinander angeordneten strahlenden Absehniuebcirägi: