CH444923A - Längsstrahlende Dipolantenne, insbesondere Yagi-Uda-Antenne mit relativ grosser Bandbreite - Google Patents

Description

      Längsstrahlende        Dipolantenne,        insbesondere        Yagi-Uda-Antenne    mit relativ grosser Bandbreite    Die Erfindung     betrifft    eine     längsstrahlende    Dipol  antenne, insbesondere eine allgemein unter dem Namen       Yagi-Uda-Antenne    bekannte, deren nutzbarer     Frequenz-          bereich        (Bandbreite)    relativ gross ist.

   Die Antenne ist  besonders zur Verwendung im     VHF-        und        UHF-Be-          reich    als Sende- und     Empfangsantenne        für        Fernseh-          rundfunk    vorgesehen. Darüber hinaus ist nach dem Mo  dellgesetz elektromagnetischer     Antennensysteme    eine       Anwendung    auch in     anderen    Frequenzbereichen ohne  weiteres möglich.  



  Die Theorie von     Yagi-Uda-Antennen    ist sehr um  fangreich und kompliziert. Es ist bekannt, dass eine       Yagi-Uda-Antenne    einen     gespeistenHalbwellendipolund     einen oder mehrere sogenannte     Reflektoren        (Reflek-          torwand)    und einen oder mehrere sogenannte Direkto  ren aufweist,     die        miteinander    strahlungsgekoppelt sind.  Durch die gegenseitige Kopplung wird auf jedem Ele  ment eine bestimmte     Spannungs-Stromverteilung    der     zu-          geführten        Leistung    erzeugt.

   Diese     Spannungs-Stromver-          teilung    und die     Anordnung    der Elemente bestimmen die       Impedanz    und damit den Nennwert des     Anterinenein-          gangswiderstandes    und die Strahlungseigenschaften ei  ner     Yagi-Uda-Antenne.     



  Im allgemeinen sind nach diesem Prinzip aufgebau  te     Antennen    nur in einem relativ     schmalen    Frequenz  bereich zu betreiben, da die     Frequenzabhängigkeit    der  Impedanz und der -     Strahlungseigenschaften    relativ  gross ist.  



  Es ist weiterhin     bekannt,    durch besondere, nahe am  gespeisten Dipol angeordnete parasitäre Elemente     bzw.          Anordnung    solcher Elemente mit verschiedenen     Para-          metern    in mehreren Ebenen, den     Frequenzgang    der  Kennwerte einer solchen Antenne zu verbessern und da  mit auch eine grössere Bandbreite zu erzielen.  



  Die Dimensionierung einer     längsstrahlenden    Dipol  antenne ist insbesondere bei vielen Elementen sehr         kompliziert,    besonders bei geforderter grosser Band  breite dieser     Antenne.    Die     Frequenzabhängigkeit    der       Kennwerte        bekannter        Antennen    ist sehr gross und re  sultiert besonders aus den Phasenbeziehungen der ein  zelnen     Antennenelemente,        die    direkt von der Betriebs  frequenz abhängig sind. Bereits bekannte Möglichkeiten  des Aufbaues solcher Antennen sind sehr aufwendig,  besonders auch an experimentellem Aufwand bei der  Entwicklung.  



  Zweck der Erfindung ist es, eine längsstrahlende       Dipolantenne    zu schaffen, die besonders gute Breitband  eigenschaften aufweist und es gestattet, z. B. im     UHF-          Bereich    für Fernsehrundfunk alle Kanäle mit einer ein  zigen solchen Antenne zu empfangen.  



  Die     Breitbandigkeit    wird dadurch erreicht, dass     er-          findungsgemäss    die     längsstrahlende        Dipolantenne    mit  einem gespeisten Strahler als     Erregeranordnung    ver  sehen wird, der z. B. selbst     Breitbandantenneneigen-          schaften    besitzt, und als     Ganzwellendipol    oder als     lo-          garithmisch-periodisches        Strahlersystem    in     räumlicher     Anordnung ausgebildet ist.  



  Auch     kann    die     Dipolantenne    mit einer beliebigen  Anzahl abgestimmter oder nicht abgestimmter Reflekto  ren oder     Reflektorwänden    verschiedener     Ausführung     versehen sein.  



  Die     Dipolantenne    kann mit einem konstruktiv be  liebig gestalteten Wellenleiter versehen sein, mit dem ein  besseres Richtdiagramm erzielt     wird.     



  Die durch die Erregeranordnung bestimmten Breit  bandantenneneigenschaften der Gesamtanordnung blei  ben dabei     vorteilhafterweise    erhalten.  



  Der Wellenleiter muss     lediglich    die bekannte Be  dingung     erfüllen,    dass die entlang diesem entstehende  Oberflächenwelle vom     Dipoltyp    in ihrer Phasenge  schwindigkeit gegenüber einer     Freiraumwelle    verzögert      ist. Das kann durch     vielfältige,    an sich bekannte     Mass-          nahmen    erreicht werden.  



  Der Wellenleiter     kann    im einfachsten Fall aus soge  nannten Direktoren bestehen, die     ihrer    Funktion nach  Dipole darstellen und     grössenordnd\ngsmässig    bei der       Halbwellenresonanz    am oberen Arbeitsfrequenzbereichs  ende der gesamten Antennenanordnung in an sich be  kannter Weise betrieben werden.  



  Es ist auch     möglich,    die     erfindungsgemässe    Dipol  antenne als Teilsystem in einem anderen Antennen  system, z. B. als Primärstrahler oder als     Strahlersystem,     zu verwenden.  



  Durch die     erfindungsgemässe        Ausführung    einer An  tenne wird die Entwicklung solcher längsstrahlenden       Dipolantennen        grundsätzlich    und mit geringem Auf  wand     möglich.    Es lassen sich relativ grosse Bandbreiten  erzielen bei gleichzeitig geringem     Aufwand    und opti  malen     Kennwerten,    insbesondere hinsichtlich des     Fre-          quenzganges    der Kennwerte.  



  Da die Antennen insbesondere als Fernsehrund  funkempfangsantennen geeignet sind, sind die ökonomi  schen Vorteile entsprechend gross. Mit solchen Anten  nen ist es z. B.     möglich,    mehrere Fernsehsender auf  verschiedenen, auch weit     auseinanderliegenden        Kanälen     im     UHF-Bereich    mit nur einer Antenne zu empfangen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Längsstrahlende Dipolantenne mit einem gespeisten Strahler als Erregeranordnung, dadurch gekennzeichnet, dass der gespeiste Strahler ein Ganzwellendipol oder ein logarithmisch-periodisches Strahlersystem in räumlicher Anordnung ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Längsstrahlende Dipolantenne nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem gespeisten Strahler abgestimmte oder nichtabgestimmte Reflekto ren oder Reflektorwände zugeordnet sind. 2.

   Längsstrahlende Dipolantenne nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Wellenleiter versehen ist, auf dem eine gegenüber der Freiraumausbreitungsgeschwindig- keit elektromagnetischer Wellen verzögerte Oberflächen welle vom Dipoltyp erregt wird. 3.

   Längsstrahlende Dipolantenne nach Patentan spruch sowie den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenleiter aus Direktoren besteht, die grössenordnungsmässig bei der Halbwellen resonanz am oberen Arbeitsfrequenzbereichsende der Antennenanordnung betrieben werden und Dipole dar stellen.