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Die Erfindung betrifft eine Sende- oder Empfangsantenne, bei der die
Leitungsverbindung zum Sender bzw. Empfänger als ungeschinnte symmetrische Leitung
ausgebildet ist, die vertikal verlaufende Teile aufweist und bei der die beiden
Einzelleiter dieser Leitungsteile für Gleichtaktströme parallel geschaltet und als
zusätzliche, gegen Erde oder ein Gegengewicht erregte Antenne für vertikal polarisierte
Wellen verwendet sind.
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Weiterhin soll auch eine Sende- oder Empfangsantenne, bestehend aus
zwei zusammengeschalteten Einzelantennen Gegenstand der Erfindung sein, bei der
die Leitungsverbindung zum Zusammenschaltpunkt als ungeschinnte symmetrische Leitungen
ausgebildet sind, die horizontal verlaufende Teile aufweisen und bei der jeweils
die beiden Einzelleiter dieser Leitungsteile für Gleichtaktströme parallel geschaltet
und als zusätzliche Dipolantenne für horizontal polarisierte Wellen verwendbar sind.
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Es ist aus der Peiltechnik bekannt, die vertikalen Teile einer Peilantenne,
also einer Rahmenantenne oder eines Adcocks, sowie die daran angeschalteten vertikalen
Zuleitungsteile zur Gewinnung einer urgerichteten Antennenspannung heranzuziehen.
Hierbei wird der sogenannte Vertikalantenneneffekt ausgenutzt. Die vertikalen, parallel
und symmetrisch liegenden Teile der Peilantenne sowie der Zuleitungen bilden hierbei
in Verbindung mit Erde bzw. einem Gegengewicht eine Vertikalantenne, die die gewünschte
urgerichtete Spannung liefert.
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Es ist auch schon bekannt (österreichische Patentschrift 157 541),
die auf der Verbindungsleitung fließenden Gleichtaktströme durch Einschaltung einer
bifilar gewickelten Drosselspule zu unterdrücken, so daß die häufig unerwünschte
Wirkung der Zuleitung als zusätzliche Antenne beseitigt wird.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, bei Ausnutzung
von Zuleitungsteilen als zusätzliche Antenne die Breitbandigkeit dieser zusätzlichen
Antenne zu erhöhen, also die Abhängigkeit des Fußpunktwiderstandes sowie des Antennendiagramms
dieser Antenne von der Frequenz zu verringern, ohne daß durch die hierfür notwendigen
Maßnahmen die von der eigentlichen Antenne kommenden, in den Zuleitungen fließenden
Ströme beeinflußt werden.
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Als Maßnahme zur Erhöhung der Breitbandigkeit ist es aus der deutschen
Patentschrift 861878 bereits bekannt, aus einer Parallelschaltung von Induktivität
und ohmschem Widerstand bestehende Zweipole in den Antennenleiter einzufügen. Würde-
man entsprechend der Lehre der deutschen Patentschrift 861878 in die Antennenzuleitung
lediglich Zweipole einschalten, die aus einer Induktivität und einem Widerstand
bestehen,. so würde zwar die Breitbandigkeit der durch die Zuleitung gebildeten
Antenne erhöht, da eine künstliche Bedämpfung der Antenne vorgenommen wurde, jedoch
würden diese Zweipole gleichzeitig die zu der eigentlichen Antenne, an die die symmetrische
Leitung angeschaltet ist, fließenden Ströme dämpfen und damit den Wirkungsgrad der
eigentlichen Antenne verschlechtern. Diese nachteilige Erscheinung wird durch die
erfindungsgemäße Ausbildung umgangen.
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Die oben genannte Aufgabe wird gemäß der Erfin- i dung bei einer Antenne
der eingangs an erster Stelle geschilderten Art dadurch gelöst, daß die ungeschinnte
symmetrische Leitung in zwei oder mehr Leitungsstücke aufgetrennt ist, daß die einander
gegenüberliegenden Enden benachbarter Leitungsstücke über einen Übertrager miteinander
verbunden sind und daß entweder a) die miteinander verkoppelten Wicklungen dieses
Übertragers als nur für Gleichtaktströme wirksame Längsinduktivitäten die einander
entsprechenden Leiterenden der benachbarten Leitungsstücke miteinander verbinden
und daß wenigstens zur einen Wicklung ein Widerstand parallel geschaltet ist oder
daß b) jede der miteinander verkoppelten Wicklungen dieses Übertragers die Leiterenden
ein und desselben Leitungsstückes miteinander verbindet und zwischen die benachbarten
Leitungsstücke ein Widerstand geschaltet ist daß ferner Übertrager und/oder Widerstand
in an sich #^ bekannter Weise so bemessen sind, daß die Breitbandigkeit der zusätzlichen
Antenne erhöht ist.
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Auch bei einer Antenne der eingangs an zweiter Stelle geschilderten
Art mit Ausnutzung horizontal verlaufender Zuleitungsteile als zusätzlicher Dipolantenne
für horizontal polarisierte Wellen werden die oben erwähnten Maßnahmen zur Anwendung
gebracht, jedoch nunmehr gleichzeitig an zum Zusammenschaltpunkt symmetrisch liegenden
Punkten der beiden urgeschirmten symmetrischen Leitungen.
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Für die in den Einzelleitern der symmetrischen Antennenzuleitung fließenden,
von der eigentlichen Antenne herrührenden, sich im Gegentakt befindenden Stöme stellt
der oder stellen die gemäß der Erfindung eingeschalteten Übertrager keinen Widerstand
dar. Für diese Ströme ist also der Übertrager praktisch nicht vorhanden. Damit werden
diese Ströme von dem Übertrager sowie dem parallelgeschalteten Widerstand nicht
beeinflußt. Dagegen werden die Induktivitäten der Übertrager sowie die hierzu parallelgeschalteten
Widerstände dann wirksam, wenn in den beiden Einzelleitern der symmetrischen Zuleitung
gleichtaktige Ströme fließen. Gleichtaktige Ströme treten auf, wenn die symmetrische
Leitung in Verbindung mit Erde oder einem Gegengewicht als Antenne wirksam ist und
die beiden Einzelleiter der symmetrischen Leitung parallelgeschaltet sind. In beiden
Einzelleitern erscheinen dann bei der erfindungsgemäßen Ausbildung aus Induktivität
und/oder Widerstand bestehende Zweipole, die eine künstliche Bedämpfung der aus
der symmetrischen Leitung gebildeten Antenne bewirken und damit eine Vergrößerung
der Bandbreite mit sich bringen.
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Es ist auch möglich, neben dem Widerstand noch eine Kapazität einzuschalten,
so daß die Zweipole Parallelresonanzkreise werden. Gemäß bekannter Technik kann
hierdurch bei entsprechender Dimensionierung erreicht werden, daß eine Antennenverkürzung
bei einer mit der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises gleichen Betriebsfrequenz
erreicht wird. Eine derartige Ausbildung ist beispielsweise bei Verwendung der aus
der Leitung gebildeten Antenne bei zwei verschiedenen Betriebsfrequenzen von Interesse.
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Es sei noch erwähnt, daß es vollkommen gleichgültig ist, wie die Antenne,
an die die als zusätzliche Antenne ausgenutzte Zuleitung angeschaltet wird, ausgebildet
ist, sofern sie nur mit einer urgeschirmten symmetrischen Leitung gespeist werden
kann.
In den Figuren der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt. In der F i g. 1 ist als eigentliche Antenne ein horizontal
liegender Dipol 1 vorgesehen, der aus Gründen der Erhöhung der Bandbreite gemäß
bekannter Technik unterteilt ist und an den Unterteilungsstellen Zweipole 2 enthält.
An diesen Dipol 1 ist eine symmetrische Leitung 3 angeschaltet, die vertikale Leitungsteile
aufweist. Über den Übertrager 4 ist diese symmetrische Leitung mit dem Empfängereingang
oder Senderausgang 5 verbunden. Die Antennenseite des Übertragers 4 ist in ihrer
Mitte über die Primärwicklung eines weiteren Übertragers 6 an Erde oder ein Gegengewicht
gelegt. Von der Sekundärseite des Übertragers 6, also an den Klemmen 7, kann man
eine Antennenspannung entnehmen, die von einer vertikal polarisierten Welle herrührt.
Als Antenne sind in diesem Fall die beiden nunmehr parallelgeschalteten Einzelleiter
der symmetrischen Leitung 3 zusammen mit dem Gegengewicht wirksam. Zur Bedämpfung
dieser zusätzlichen, aus den Leiterteilen gebildeten Antenne ist in der Leitung
3 ein Übertrager 8 eingeschaltet, zu dessen einer Wicklung ein Widerstand 9 parallelgeschaltet
ist. Wie bereits oben erläutert, sind für die von der Antenne 1 kommenden Ströme
der Übertrager 8 sowie der Widerstand 9 praktisch nicht vorhanden. Dagegen hat die
aus den Teilen 8 und 9 gebildete Anordnung für die durch die vertikal polarisierte
Welle in der Leitung 3 hervorgerufenen Ströme die Wirkung eines aus Widerstand und
Induktivität gebildeten und in die beiden Einzelleiter eingeschalteten Zweipols.
Die in F i g. 1 dargestellte Anordnung ist somit zum Empfang und zur Aussendung
sowohl von horizontal polarisierten als auch von vertikal polarisierten Wellen geeignet.
Die der horizontal polarisierten Welle entsprechende Spannung liegt an den Klemmen
5 an, während die der vertikal polarisierten Welle entsprechende Spannung an den
Klemmen 7 aus- bzw. eingekoppelt wird. Es sei noch erwähnt, daß der Dipol 1 für
die aus der Leitung 3 zusammen mit einem Gegengewicht gebildete Antenne eine sogenannte
Dachkapazität darstellt.
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Bei der Ausführungsform der F i g. 2 tritt an Stelle des Dipols gemäß
F i g. 1 eine Rahmenantenne 10, wie sie beispielsweise in der Peiltechnik
verwendet wird. Auch für die hier in der Leitung 3 fließenden, von der Antenne 10
herrührenden Gegentaktströme stellen die Leitungen 11 und 12 mit ihren parallelgeschalteten
Widerständen (die Leitung ist hier an zwei Stellen unterbrochen und mit Übertragern
sowie parallelgeschalteten Widerständen bestückt) keinen Widerstand dar. Die von
der Rahmenantenne 10 herrührenden Spannungen werden an den Klemmen 5 ausgekoppelt.
Auch hier bilden die Einzelleiter der Leitung 3 zusammen mit einem Gegengewicht
eine Antenne für vertikal polarisierte Wellen, deren Ausgangsspannung an den Klemmen
7 ausgekoppelt werden kann. Wie bei der Ausführungsform der F i g.1 ist die durch
die Leitung 3 in Verbindung mit dem Gegengewicht gebildete Antenne durch Einschaltung
der Übertrager und der parallelgeschalteten Widerstände bedämpft, also breitbandiger
gemacht. Während man also an den Klemmen 5 eine Spannung auskoppeln kann, die von
der Richtantenne herrührt, erhält man an den Klemmen 7 eine Spannung, die von einer
ungerichteten Antenne erzeugt wird, wobei diese ungerichtete Antenne durch die erfindungsgemäße
Maßnahme breitbandig gemacht wurde.
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In F i g. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Als eigentliche Antenne ist hier ein Dipol für vertikal polarisierte Wellen 13 vorgesehen,
der gemäß bekannter Technik wieder unterteilt ist und an den Unterteilungsstellen
Zweipole aufweist. Auch die Leitung 3 kann wiederum zum Empfang vertikal polarisierter
Wellen benutzt werden. Aus Abmessungsgründen ist jedoch die durch die Leitung 3
mit dem eingeschalteten Leitungsübertrager 14 sowie parallelgeschaltetem
Widerstand gebildete Antenne zum Empfang von längeren Wellen, als sie durch die
Antenne 13 empfangen werden, geeignet. Die Anordnung der F i g. 3 stellt also eine
Antenne zum Empfang von vertikal polarisierten Wellen verschiedener Frequenzbereiche
dar. In der eingezeichneten Stellung der Schalter 15 erhält man an den Klemmen 5
eine Spannung, die von dem Dipol 13 herrührt, und in einem bestimmten Frequenzbereich
liegt. Nach Umschaltung der Schalter 15 in die zweite mögliche Lage werden die beiden
Einzelleiter der Leitung 3 parallelgeschaltet und gegenüber einem Gegengewicht als
Antenne benutzt. An den Klemmen 7 erhält man also eine Spannung, die von dieser
zusätzlich gebildeten Antenne herrührt. Diese ist zur Aussendung oder zum Empfang
von Wellen mit großer Wellenlänge geeignet.
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Man kann natürlich auch bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 bei
Verwendung von Übertragern entsprechend den Ausführungsbeispielen der F i g. 1 und
2 ohne Schalter auskommen.
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Wie bereits oben erwähnt, lassen sich horizontal liegende Zuleitungsteile
einer symmetrischen Leitung zum Empfang von horizontal polarisierten Wellen heranziehen.
Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in der F i g. 4 dargestellt. Die eigentliche
Antenne ist hier eine aus zwei Dipolen 16 und 17 gebildete Richtantenne, die in
der dargestellten Zusammenschaltung einen H-Adcock bildet. Die Spannung dieser Richtantenne
wird an den Klemmen 5 ausgekoppelt. Die horizontal verlaufenden Zuleitungen 18 und
19 zu den beiden Dipolen 16 und 17 sind auch hier als zusätzliche Antenne ausgenutzt.
Für diesen Anwendungsfall werden die beiden Querverbindungen 20 geöffnet
sowie die Schalter 21 geschlossen, also in die eingezeichnete Stellung gebracht.
Die horizontal liegenden Leitungsteile 18 und 19 bilden dann einen
Dipol für horizontal polarisierte Wellen, dessen Spannung an den Klemmen 7 ein-
bzw. ausgekoppelt werden kann. Im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Antennenanordnungen
bilden die Leitungsteile nunmehr nicht mehr einen gegenüber einem Gegengewicht betriebenen
Unipol, sondern einen Dipol. Die erfindungsgemäße Maßnahme der Einschaltung von
Übertragern wird in beiden Dipolteilen angewendet. In beiden Dipolteilen ist also
wenigstens je ein Übertrager 22 mit parallelgeschaltetem Widerstand eingeschaltet,
der eine Bedämpfung des Dipols für horizontal polarisierte Wellen bewirkt und damit
die Breitbandigkeit der aus den Leitungsteilen gebildeten Antenne vergrößert.
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In der F i g. 5 ist eine aus Übertrager und Widerstand bestehende
Anordnung dargestellt, die an Stelle der in den F i g. 1 bis 4 verwendeten Übertrager
mit parallelgeschaltetem Widerstand eingeschaltet werden kann. Es ist jedoch aus
Gründen der Einfachheit und auch der Wirksamkeit die Verwendung der in
den
F i g. 1 bis 4 gezeigten Zweipolschaltung vorzuziehen.