DE1291390B

DE1291390B - antenna

Info

Publication number: DE1291390B
Application number: DEF46854A
Authority: DE
Inventors: Kolbe Rudolf
Original assignee: Hans Kolbe and Co
Current assignee: Hans Kolbe and Co
Priority date: 1965-08-10
Filing date: 1965-08-10
Publication date: 1969-03-27
Also published as: ES329317A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antenne für vorzugsweise kurze und sehr kurze elektromagnetische Wellen, bestehend aus einer Reflektorwand und einem in Hauptstrahlungsrichtung vor der Reflektor wand in einem Abstand von dieser angeordneten Dipol, bei der zwei symmetrisch zur Dipohnitte liegende Stellen des Dipols mit zwei in einem Abstand liegenden Stellen der Reflektorwand elektrisch leitend verbunden sind.The invention relates to an antenna for preferably short and very short electromagnetic waves, consisting of a reflector wall and one in the main direction of radiation in front of the reflector wall at a distance from this arranged dipole, in which two points of the Dipole with two points of the reflector wall lying at a distance electrically are conductively connected.

Bei den bekannten Antennen dieser Art dient die leitende Verbindung zwischen den Stellen des Dipols und den in einem Abstand liegenden Stellen der Reflektorwand lediglich als Stütze für die beiden Dipolhälften. Diese Stützen sind sowohl an der Reflektorwand als auch am Dipol in einem derartigen Abstand voneinander angeordnet, daß sie wie Isolatoren für die. Betriebsfrequenzen der Antenne wirken, d. h. größere Ströme auf ihnen nicht auftreten.In the known antennas of this type, the conductive connection is used between the points of the dipole and the points of the reflector wall lying at a distance only as a support for the two dipole halves. These supports are on both the The reflector wall and the dipole are arranged at such a distance from one another, that they are like isolators for that. Operating frequencies of the antenna act, d. H. bigger Currents do not occur on them.

Die Wirkung einer Reflektorwand beruht auf den auf der Reflektorwand erzeugten Oberflächenströmen. Bei den bekannten Antennen mit den geschilderten Stützen erfolgt die Erregung der Oberflächenströme auf der Reflektorwand lediglich durch Strahlungskopplung des gespeisten Dipols mit der Reflektorwand. Es ist nun die Stärke der Erregung der Reflektorwand und damit die Stärke der Oberflächenströme zu einem wesentlichen Teil verantwortlich für die Bündelungseigenschaften der Antenne. Bei den bekannten Antennen sind infolge der geschilderten Verhältnisse die Oberflächenströme und daher die erzielte Bündelung zwangläufig abhängig von der- erreichten Strahlungskopplung bzw. der Größe des verwendeten Reflektors.The effect of a reflector wall is based on that on the reflector wall generated surface currents. In the case of the known antennas with the supports described the excitation of the surface currents on the reflector wall is simply done by Radiation coupling of the fed dipole with the reflector wall. It is the strength now the excitation of the reflector wall and thus the strength of the surface currents to one essential part responsible for the bundling properties of the antenna. at the known antennas are the surface currents due to the described conditions and therefore the bundling achieved inevitably depends on the radiation coupling achieved or the size of the reflector used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch besondere Maßnahmen bezüglich der Kopplung des gespeisten Dipols mit der Reflektorwand eine Verstärkung der Oberflächenströme auf der Reflektorwand zu erreichen und damit bei gleicher Größe des Reflektors seine Bündelungswirkung wesentlich zu erhöhen. Soll hingegen die gleiche Bündelungswirkung wie bei den bekannten Antennen erzielt werden, so soll die erforderliche Größe der Reflektorwand soweit wie möglich verringert werden können.The invention is based on the object through special measures a gain with respect to the coupling of the fed dipole with the reflector wall to achieve the surface currents on the reflector wall and thus with the same Size of the reflector to increase its focusing effect significantly. Should, however the same bundling effect can be achieved as with the known antennas, so the required size of the reflector wall should be reduced as much as possible can.

Dies gelingt nach der Erfindung dadurch, daß der Abstand der Verbindungsstellen auf der Reflektorwand klein gegenüber der mittleren Betriebswellenlänge ist und so gewählt ist, daß über diese leitende Verbindung durch galvanische Kopplung Eine Verstärkung der Oberflächenströme auf der Reflektorwandoberfläche erfolgt.This is achieved according to the invention in that the distance between the connection points on the reflector wall is small compared to the mean operating wavelength and is chosen so that this conductive connection by galvanic coupling Reinforcement of the surface currents on the reflector wall surface takes place.

Die Erfindung bedient sich daher der galvanischen Kopplung zwischen dem gespeisten Dipol und der Reflektorwand und erreicht so eine Verstärkung der Oberflächenströme auf dieser Reflektorwand. Es hat sich gezeigt, daß auf Grund der einfachen Maßnahme nach der Erfindung, also durch die galvanische Verbindung des Dipols mit der Reflektorwand unter Einhaltung des geschilderten Abstands der Verbindungsstellen, ein stärkerer Oberflächenstrom auf der Reflektorwand angeregt wird, als dies bei lediglich durch Strahlungskopplung erregter Reflektorwand möglich wäre, so daß bei gleicher Reflektorwandabmessung eine wesentlich stärkere Bündelung bzw. bei in entsprechend geringerem Maß verstärkter Bündelung kleinere Reflektorabmessungen erzielt werden können. Es kann also die Antenne bei gleicher angestrebter Leistung mit geringeren Abmessungen ausgeführt werden, wobei von Bedeutung ist, daß die Re--flektdrwand-einen wesentlichen Anteil an den erforderlichen Abmessungen der Antenne hat.The invention therefore makes use of the galvanic coupling between the fed dipole and the reflector wall and thus achieves an amplification of the Surface currents on this reflector wall. It has been shown that due to the simple measure according to the invention, that is, by the galvanic connection of the Dipole with the reflector wall in compliance with the described distance between the connection points, a stronger surface current is excited on the reflector wall than at reflector wall excited only by radiation coupling would be possible, so that at with the same reflector wall dimensions, a significantly stronger bundling or, in the case of in, correspondingly a lesser degree of intensified bundling smaller reflector dimensions can be achieved can. It can therefore use the antenna with the same target performance with lower Dimensions are carried out, it is important that the Re - flektdrwand-a makes a significant contribution to the required dimensions of the antenna.

Als besonders günstig für die angestrebte Wirkung der galvanischen Kopplung hat sich nach einer Ausführungsform der Erfindung ein Abstand der Verbindungsstellen der Reflektorwand von ungefähr dem 0,16fachen der mittleren Betriebswellenlänge erwiesen.As particularly favorable for the desired effect of the galvanic According to one embodiment of the invention, coupling has a distance between the connection points the reflector wall of approximately 0.16 times the mean operating wavelength proven.

Unter Anwendung der Erfindung können auch die Vorteile eines Faltdipols ausgenutzt werden. Dazu sind in bekannter Weise beide gestreckte Leiterteile des Faltdipols in der Hauptstrahlungsebene angeordnet. In weiterer Ausbildung der Erfindung liegen bei einer derartigen Antennenform die Verbindungsstellen auf dem Dipol auf dem durchgehenden Leiterteil des Faltdipols. Als besonders vorteilhaft hat sich bei dieser Ausführungsform erwiesen, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Abstand von Dipol und Reflektorwand in an sich bekannter Weise klein gegenüber der mittleren Betriebswellenlänge ist.Using the invention, the advantages of a folded dipole be exploited. For this purpose, both stretched conductor parts of the Folded dipole arranged in the main radiation plane. In a further development of the invention With such an antenna shape, the connection points rest on the dipole the continuous conductor part of the folding dipole. Has proven to be particularly advantageous Proven in this embodiment if in a further embodiment of the invention the distance between the dipole and the reflector wall is small compared to that in a manner known per se is the mean operating wavelength.

Wird als Dipol ein gestreckter Halbwellendipol verwendet, so wird nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine besonders einfache Bauweise mit besonders geringem Teileaufwand dadurch erzielt, daß die Verbindungsstellen auf dem Dipol an seinen -Enden liegen. Hierbei wird eine besonders einfache Bauweise erreicht, wenn die Verbindungsleiter aus dem Material der Reflektorwand herausgeformt sind. -In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es. zeigt F i g: 1 eine schaubildliche - Ansicht einer ersten Ausführungsform, F i g. 2 die Antenne nach F i g. 1 in Draufsicht, F i g. 3 die Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform _der Antenne.If a stretched half-wave dipole is used as the dipole, then according to a further embodiment of the invention, a particularly simple design achieved with a particularly low cost of parts that the connection points lie on the dipole at its ends. This is a particularly simple design achieved when the connecting conductor is formed out of the material of the reflector wall are. -In the drawing, two embodiments of the invention are shown. It. FIG. 1 shows a perspective view of a first embodiment, FIG i g. 2 the antenna according to FIG. 1 in plan view, F i g. 3 the top view of a second embodiment of the antenna.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Antenne besteht aus einer Reflektorwand 1 und einem Faltdipol 2. Die Reflektorwand kann aus Blech, Maschendraht oder Gitterwerk bestehen. Die- günstigste Länge der -oder wurde zu ungefähr 2,75 A. ermittelt, wobei A, die mittlere Betriebswellenlänge bezeichnet, was bedeutet, daß die angegebene Länge der Reflektorwand 1 in der Bereichsmitte des zu übertragenden Frequenzspektrums gemessen worden ist. Bei der dargestellten Antenne ist die Reflektorwand in mehrere Teilabschnitte winklig abgeknickt. Die Reflektorwand kann jedoch auch parabolisch, sphärisch oder auch gestreckt ausgebildet sein.The in F i g. 1 and 2 antenna shown consists of a reflector wall 1 and a folding dipole 2. The reflector wall can be made of sheet metal, wire mesh or latticework exist. The best length of the -or was determined to be about 2.75 A., whereby A, denotes the mean operating wavelength, which means that the specified Length of the reflector wall 1 in the middle of the range of the frequency spectrum to be transmitted has been measured. In the antenna shown, the reflector wall is divided into several Sections bent at an angle. However, the reflector wall can also be parabolic, be spherical or elongated.

Vor der Reflektorwand 1 ist der Faltdipol angeordnet.- Seine- beiden gestreckten Leiterteile 2a und 2b sind in der Hauptstrahlungsebene angeordnet. Der durchgehende gestreckte Leiterteil 2 b des Faltdipols 2 ist über gleichzeitig als Abstandsstücke und Halter dienende Verbindungsleiter 3 so mit der Reflektorwand leitend verbunden,_daß der Abstand der Verbindungsstellen 4 auf der Reflektorwand 1 klein gegenüber der mittleren. Betriebswellenlänge ist, und zwar vorzugsweise ungefähr 0,16 .l. In der Zeichnung sind die Verbindungsleiter 3 senkrecht zur Reflektorwand 1 angeordnet, so daß der Abstand der Verbindungsstellen 5 auf dem gestreckten Leiterteil 2 b des Dipols 2 dem Abstand der Verbindungsstellen 4 von ungefähr 0,16 A. entspricht.The folding dipole is arranged in front of the reflector wall 1 - his two elongated conductor parts 2a and 2b are arranged in the main radiation plane. Of the continuous elongated conductor part 2 b of the folding dipole 2 is over at the same time as Spacers and holders serving connecting conductors 3 so with the reflector wall conductively connected, _that the distance between the connection points 4 on the reflector wall 1 small compared to the middle. Is operating wavelength, preferably about 0.16 .l. In the drawing, the connecting conductors 3 are perpendicular to the reflector wall 1 arranged so that the distance between the connection points 5 on the elongated conductor part 2 b of the dipole 2 corresponds to the distance between the connection points 4 of approximately 0.16 A.

Die Länge der Verbindungsleiter 3 und damit der Abstand des gestreckten Leiterteils 2b des Faltdipols 2 von der Reflektorwand 1 wird ebenfalls klein gegenüber der mittleren Betriebswellenlänge d gewählt, bei einem Versuch wurden etwa 10 mm gewählt. Diese Länge bzw. dieser Abstand ist in Grenzen veränderbar.The length of the connecting conductor 3 and thus the distance between the stretched one Head part 2b of the folding dipole 2 from the reflector wall 1 is also small compared to the mean operating wavelength d were chosen in an experiment chosen about 10 mm. This length or this distance can be changed within limits.

Die Antenne nach der Erfindung kann auch mit einem gestreckten Halbwellendipol an Stelle des Faltdipols 3 der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform aufgebaut werden. Eine solche Ausführungsform ist in F i g. 3 dargestellt. Der gestreckte Dipol 6 ist an seinen Enden mit jeweils einem Verbindungsleiter 7 leitend verbunden. Die Verbindungsleiter 7 sind ihrerseits an den Verbindungsstellen 8 mit der Reflektorwand 1 leitend verbunden. Der Abstand der Verbindungsstellen 8 auf der Reflektorwand 1 ist entsprechend dem bei der ersten Ausführungsform angegebenen Maß gewählt, nämlich zu ungefähr 0,16 A. Wie die F i g. 3 zeigt, bilden der gestreckte Dipol 6, die Verbindungsleiter 7 und der zwischen den Verbindungsstellen 8 liegende Teil der Reflektorwand einen einem Faltdipol ähnlichen Erreger.The antenna according to the invention can also be provided with an elongated half-wave dipole instead of the folded dipole 3 in the form shown in FIGS. 1 and 2 illustrated embodiment can be constructed. Such an embodiment is shown in FIG. 3 shown. The elongated dipole 6 is conductively connected at each of its ends to a connecting conductor 7. The connecting conductors 7 are in turn conductively connected to the reflector wall 1 at the connecting points 8. The distance between the connection points 8 on the reflector wall 1 is selected according to the dimension specified in the first embodiment, namely to be approximately 0.16 A. As shown in FIG. 3 shows, the elongated dipole 6, the connecting conductors 7 and the part of the reflector wall lying between the connecting points 8 form an exciter similar to a folded dipole.

Besteht die Reflektorwand 1 aus Blech, so können die Verbindungsleiter 7 aus der Reflektorwand in Form zweier Zungen herausgestanzt und -gebogen werden. Die Übergänge dieser Zungen an den Verbindungsstellen 8 auf die Reflektorwand befinden sich dann in dem genannten Abstand von 0,16 2.. Der gestreckte Dipol 6 wird dann mit seinen Enden an den freien Enden der Zungen 7 elektrisch leitend befestigt. An Stelle ausgestanzter Zungen können auch jeweils Blechstreifen verwendet werden, die auf die Reflektorwand 1 aufgenietet sind.If the reflector wall 1 is made of sheet metal, the connecting conductors can 7 are punched and bent out of the reflector wall in the form of two tongues. The transitions of these tongues are located at the connection points 8 on the reflector wall then in the mentioned distance of 0.16 2 .. The stretched dipole 6 is then with its ends attached to the free ends of the tongues 7 in an electrically conductive manner. Instead of punched tongues, sheet metal strips can also be used, which are riveted onto the reflector wall 1.

Besteht die Reflektorwand aus einem Gitter, so kann in entsprechender Weise zur Bildung eines Verbindungsleiters 7 oder auch eines Verbindungsleiters 3 gemäß F i g. 1 und 2 ein Gitterstab teilweise aus dem Gitterverband herausgetrennt und mit seinen freien Enden mit dem Dipol leitend verbunden werden.If the reflector wall consists of a grid, then a corresponding Way to form a connecting conductor 7 or a connecting conductor 3 according to FIG. 1 and 2 a lattice bar partially separated from the lattice structure and are conductively connected with its free ends to the dipole.

Soll neben der horizontalen Bündelung auch vertikal gebündelt werden, dann kann in herkömmlicher Weise die Reflektorwand 1 in der vertikalen Ausdehnung vergrößert werden.Should also be bundled vertically in addition to horizontal bundling, then the reflector wall 1 can in a conventional manner in the vertical extent be enlarged.

Claims

Claims: 1. Antenna for preferably short and very short electromagnetic waves, consisting of a reflector wall and one in the main radiation direction in front of the reflector wall at a distance from this arranged dipole, in which two Points of the dipole lying symmetrically to the center of the dipole with two at a distance lying points of the reflector wall are electrically connected, characterized in that that the distance between the connection points (4, 8) on the reflector wall (1) is small compared to is the mean operating wavelength and is chosen so that it is conductive Connection by galvanic coupling on an amplification of the surface currents the reflector wall surface takes place.

2. Antenna according to claim 1, characterized in that that the distance between the connection points (4, 8) of the reflector wall (1) is approximately that 0.16 times the mean operating wavelength.

3. Antenna according to the claims 1 and 2, in which the dipole is designed as a folded dipole and both elongated conductor parts of the folded dipole are arranged in the main radiation plane, characterized in that that the connection points on the dipole on the continuous conductor part (2 b) of the folding dipole (2).

4. Antenna according to claim 3, characterized in that the distance between dipole (2) and reflector wall (1) is small in a manner known per se compared to the mean operating wavelength.

5. Antenna according to the claims 1 and 2, in which the dipole is designed as an elongated half-wave dipole, thereby characterized in that the connection points on the dipole (6) are at its ends.

6. Antenna according to claims 1 to 5, characterized in that the connecting conductor (3, 7) are formed out of the material of the reflector wall.