CH219529A - Vorrichtung zum Senden oder Empfangen von gebündelten elektromagnetischen Wellen. - Google Patents

Description

  Vorrichtung zum Senden oder Empfangen von     gebündelten    elektromagnetischen Wellen.    Zur Reflexion der     Hertzschen    Wellen  werden gewöhnlich metallene     Reflektorflä-          chen    verwendet, in deren Brennpunkt     bezw.     Brennlinie die Antenne angeordnet ist.  



  Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor  richtung zum Senden oder Empfangen von  gebündelten elektromagnetischen Wellen,  die einen als Antenne dienenden Leiter auf  weist, der vollständig oder nahezu vollstän  dig in einem aus     dielektrischem    Stoff be  stehenden Körper eingeschlossen ist, der ge  gebenenfalls aus mehreren Stücken zusam  mengesetzt und aus Stoffen von verschie  dener     Dielektrizitätskonstante    aufgebaut sein  kann.  



  Gemäss der Erfindung hat der aus     dielek-          trischem    Stoff bestehende Körper eine Form,  die sich durch Bewegung einer ebenen,  wenigstens annähernd dreieckigen Fläche er  gibt. Der Körper kann zum Beispiel eine  prismatische Form aufweisen, die durch  Translation einer dreieckigen oder     dreieck-          ähnlichen    Fläche entsteht, wobei der     Leiter     sich in einer Ebene erstreckt, die die Sym-         metrieachse    dieser Fläche als Erzeugende  hat.

   Der     dielektrische    Körper kann auch ein  Rotationskörper sein, der eine dreieckige  oder     dreieckähnliche    Fläche als Erzeugende  hat, wobei die Rotationsachse ausserhalb der  Fläche liegt. Eine weitere Ausführungsform  des     dielektrischen    Körpers ist ein Kegel, in  dessen Achse die Antenne gesetzt ist, und in  diesem Falle ergibt sich die     Form    dieses  Körpers durch Rotation der dreieckigen oder       dreieckähnlichen    Fläche um die Symmetrie  achse derselben.

   In allen Ausführungsformen  liegen zwei der drei Begrenzungsflächen die  ses Körpers zum Leiter derart, dass an     ihnen     die vom Leiter ausgestrahlte Energie total  reflektiert wird und durch die dritte Begren  zungsfläche austritt,     bezw.    die durch die  letztere Begrenzungsfläche in den Körper  eintretende empfangene Energie an den zwei  übrigen Begrenzungsflächen total gegen den  Leiter reflektiert wird.  



  Ausführungsbeispiele des Erfindungs  gegenstandes sind in den     Fig.    1 bis 6 der  Zeichnung dargestellt.      Die     Fig.    1 bis 3 zeigen senkrecht. zur  Antenne gezogene Querschnitte. Der     dielek-          trische        Körper    P und die Antenne A müs  sen sowohl in der Grösse wie auch hinsicht  lich der Form unter Berücksichtigung der  durch das     Dielektrikum    verursachten Ände  rung der Wellenlänge miteinander in Ein  klang stehen.

   Die Antenne und der     dielek-          lrische    Körper sind jeweils nach den Strah  lungsrichtungen der Antenne und nach den  Brechungsgesetzen zueinander so angeordnet,  dass der     dielektrische    Körper womöglich alle  von der Antenne ausgestrahlten Schwingun  gen in die gewünschte Richtung lenkt. Dem  gestellten Ziel entsprechen als Ausführungs  formen des     dielektrischen    Körpers besonders       Rotationskörper,    deren     Querschnitt    ungefähr  einem gleichschenkligen, rechteckigen Drei  eck entspricht, wobei die Begrenzungsfläche,  durch welche die Schwingungen austreten,  z. B. auch gewölbt ausgeführt sein kann.  



  In den     Fig.    1 bis 3 umschliesst der aus  einem     Dielektrikum    bestehende Rotations  körper P eine kreisförmige     Bandantenne    _Z.  Die     Fig.    1 zeigt im     Querschnitt    die Schnitt  linien eines gleichschenkligen, rechteckigen  Dreiecks, wogegen in den     Fig.    3 und 3 Kom  binationen mit gewölbten Wänden ersichtlich  sind.  



  In der     Fig.    4 ist die Antenne A     schrau-          benlinienförmig    ausgeführt.  



  Weitere Körper, wie Linsen, Linsen  systeme, Prismen usw. aus     dielektrischen     Stoffen, wie z. B. Glas, Schwefel, Pech oder  solche aus andern, die     Hertzschen    Wellen  brechenden Stoffen oder reflektierende Flä  chen, können beweglich und einstellbar vor  gesehen sein, um durch weitere Lenkung der       Schwingungen    die Strahlen konvergent, di  vergent, parallel usw. zu gestalten. Die       Fig.    5 zeigt schematisch eine solche Ausfüh  rungsform. Bei dieser ist die Begrenzungs  fläche des Rotationskörpers P, durch welche  die Strahlen aus dem     Dielektrikum    treten,  derart in einem Winkel zur Achse des Ro  tationskörpers geneigt, dass dadurch die  Strahlen gegen diese gelenkt werden.

   Die aus  dem     dielektrischen    Körper P tretenden Strah-         leii        werden    durch einen zweiten Rotations  körper L,     welcher    ebenfalls aus     dielektri-          schem    Stoff ist und linsenförmigen Quer  schnitt zeigt, geführt und in einem in der  Rotationsachse liegenden Punkt O gesam  melt:.  



  Die     Fig.        G    zeigt eine     Ausführungsform     mit     Stahantenne.    Der     dielektrische    Körper P  ist ein Ziegel. dessen entlang der Achse der  Antenne      <  < usgeführter    Querschnitt ein recht  eckiges,     gleiehschenl@.liges    Dreieck ist. Die  von der Antenne austretenden elektromagne  tischen Wellen  reiten sieh hauptsächlich  senkrecht zur Antenne aus. Deswegen sind       dielektrisehe    Körper zu wählen, deren Quer  schnitt vorteilhaft ein gleichschenkliges,  rechtwinkliges Dreieck ergibt.

   In diesem  Falle liegt der     Querschnitt;    der Antenne in  der     Symmetrieachse        des    Dreiecks. Die Wel  len, welche sich mit dem ,jeweiligen     dielek-          trischen        Konstanten    des Materials entspre  chend reduzierten Wellenlängen im     Richt-          körper    fortpflanzen, treffen die zwei Schen  kel des Dreiecks unter einem Winkel     voll     45  , werden unter einem gleichen Winkel  reflektiert und treten durch die dritte Wand,  welche sie unter     J0"    treffen,

   mit entspre  chend grösserer Wellenlänge aus dem     Richt-          körper.     



  Zu einem     Oszillator        bezw.        Sch-,vingungs-          generator        können        auch        mehrere     mit der erfindungsgemä  ssen Vorrichtung, oder mit einem     Kondensa-          torfeld,    oder beide gemischt verwendet wer  den.  



       Zweckmässigerweise    werden Metalle nur  in dem möglichst kleinsten Masse, und zwar  höchstens zur Abschirmung der nach rück  wärts ausgestrahlten Schwingungen ange  wendet.  



  Die beschriebenen Ausführungsbeispiele  der erfindungsgemässen Vorrichtung können       auch.        zur    Bestimmung der Richtung von elek  tromagnetischen Wellen     verwendet    werden.  



  Die beschriebenen Vorrichtungen sind       kalibrierbar,    einfach und leicht zu hand  haben. Mit ihnen kann man leicht dosieren  und lokalisierte Wirkung erreichen. Die von      der Antenne ausgestrahlte Energie wird voll  kommen auf die gewünschte Stelle gelenkt.       Die    Streuung ist gering und dadurch kann  mit bis jetzt unerreicht grösstem Wirkungs  grad gearbeitet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zum Senden oder Empfan gen von gebündelten elektromagnetischen Wellen, mit einem als Antenne dienenden Leiter, welcher wenigstens nahezu vollstän dig in einem aus dielektrischem Stoff be stehenden Körper eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der aus dielektrischem Stoff bestehende Körper eine Form hat, die sich durch Bewegung einer ebenen, wenig stens annähernd dreieckigen Fläche ergibt, wobei zwei der drei Begrenzungsflächen die ses Körpers zum Leiter derart liegen, dass an ihnen die vom Leiter ausgestrahlte Ener gie total reflektiert wird und durch die dritte Begrenzungsfläche austritt, bezw. die durch die letztere Begrenzungsfläche in den Körper eintretende,

   empfangene Energie an den zwei übrigen Begrenzungsflächen total gegen den Leiter reflektiert wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der dielektrische Körper eine Form hat, die sich durch Trans- lation der ebenen, wenigstens annähernd drei eckigen Fläche ergibt, wobei der Leiter sich in einer Ebene erstreckt, die die Symmetrie achse dieser Fläche als Erzeugende hat. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der dielektrische Körper eine Form hat, die sich durch Rota tion der ebenen, wenigstens annähernd drei eckigen Fläche um eine ausserhalb derselben liegende Achse ergibt, wobei sich der Leiter in einer Rotationsfläche erstreckt, die die Symmetrieachse der erzeugenden Fläche als Erzeugende hat. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der dielektrische Körper eine Form hat, die sich durch Rota tion der ebenen, wenigstens annähernd drei eckigen Fläche um ihre Symmetrieachse er gibt, wobei der Leiter sich längs dieser Ro tationsachse erstreckt. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der den Leiter wenigstens nahezu vollständig einschliessende Körper aus mehreren Stoffen mit verschie denen dielektrischen Eigenschaften aufge baut ist. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der den Leiter wenigstens nahezu vollständig einschlie ssende dielektrische Körper aus mehreren Teilen aufgebaut ist. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zusätzlich min destens ein die Richtung der elektromagne tischen Strahlen ändernder Richtkörper aus dielektrischem Stoff vorgesehen ist.