DE1921039B2 - Rundfunk-sendeantenne fuer den mittelwellenbereich - Google Patents

Description

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nenanordnung dient als breitbandige Rundstrahlan- Fig. 5 eine detaillierte Darstellung einer Kurztenne, wobei die Strahlerelemente als geschlossene Schlußverbindung zwischen einem Seil der Hülle und Töpfe ausgebildet sind, die bei größeren Masthöhen dem Mast, die eine leichte Verlagerung des Seiles in erhebliche technologische Schwierigkeiten auf Grund der vertikalen Höhe ermöglicht, dabei jedoch eine ihres Gewichtes und ihrer großen Windangriffsfläche 5 horizontale Verlagerung verhindert,
bieten, die zu sehr aufwendigen Konstruktionen füh- Wie aus den F i g. I und 2 ersichtlich ist, besitzt die ^ren. Antenne einen frei stehenden Gittermast 1 mit dreiek-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kigem Querschnitt mit einer Kantenlänge von 3 m.

Rundfunk-Sendeantenne für den Mittelwellenbereich Seine Höhe entspricht der Betriebswellenlänge. Der der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher io Mast ist von einer Hülle aus vertikal gespannten Sei-

die mittlere Isolationsstelle derart ausgebildet ist, daß len 2 umgeben, die beispielsweise aus 36 Seilen mit

die dort auftretenden mechanischen Spannungen wie einem Durchmesser von 4 mm besteht, die als Ver-

insbesondere Torsions- und Biegespannungen beson- bundseile aus Stahl und Kupfer hergestellt sind. Diese

ders leicht zu beherrschen sind. Seile bilden ein Prisma mit dreieckigem Querschnitt,

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- 15 dessen Flächen parallel zu den entsprechenden FIa-

löst, daß die Hülle durch einen Seilkäfig gebildet ist, chen des Mastes liegen, und zwar im Abstand von

daß jedes Seil am oberen Ende des Mastes befestigt 1 m. Die Ecken des Dreiecks sin.* jedoch abgerundet,

sowie leitend mit diesem verbunden ist und sich über wie dies in F i g. 2 dargestellt ist.

die gesamte Höhe des Mastes erstreckt, daß in jedes Die Seile sind an Rundeisen 3 aufgehängt, die am

Seil auf der halben Höhe ein Isolator eingefügt ist 20 obersten Ende des Mastes angeordnet sind. F i g. 3

und daß jedes Seil am unteren Ende gegen Erde iso- zeigt diese Befestigung im einzelnen. Das Seil 2 um-

liert und mechanisch gespannt ist. schlingt das Rundeisen 3 und ist weiter unten ver-

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der spleißt. Ein Kupferschaltdraht 4, der mit dem Seil der

Erfindung ist vorgesehen, daß die Seile durch Ge- Hülle verspleißt ist, bewirkt den elektrischen Kontakt

wichte gespannt sind. 25 zum Mast 1.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung Das untere Ende eines jeden Seiles 2 ist mit einem

sieht vor, daß jeweils zwei Seile an ihrem unteren Gewicht 5 (F i g. 4 a und 4 b) belastet, das ihm eine

Ende über einen Ausgleichshebel miteinander erbun- konstante mechanische Spannung verleiht. Um die

den sind, an welchem das Gewicht angreift. Zahl der Gewichte gering zu halten, ist jedes Ge-

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungs- 30 wicht 5 über einen Ausgleichshebel 6 an zwei benach-

form der Erfindung ist vorgesehen, daß die Seile barten Seilen befestigt. Die Gewichte bestehen aus

durch wenigstens eine Äquipotentialverbindung lei- Beton und werden von senkrechten Metallstäben 7

tend untereinander verbunden sind. geführt, die im Boden verankert sind und in Füh-

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen rungslaschen 8 gleiten, die in die Gewichte 5 einge-

Rundfunk-Sendeantenne besteht darin, daß die ver- 35 lassen sind. Jedes Seil 2 wird in seiner Mitte von

wendeten Isolatoren nur äußerst geringen Zugspan- einem Isolator 9 unterbrochen, und sein unteres Ende

nungen ausgesetzt sind und daß darüber hinaus ein ist am Gewicht über einen Isolator 10 befestigt,

eventuell auftretender Bruch eines solchen Isolators Jedes Seil 2 ist an drei Punkten, nämlich auf einem

lediglich unter Umständen das Herabfallen eines ein- Viertel, auf der Hälfte und auf drei Viertel seiner

zelnen Seiles der Hülle zur Folge hat. 40 Länge mit der Masse des Mastes 1 verbunden. Diese

Ein weite^rer Vorteil der erfindungsgemäßen An- Kurzschlußverbindungen auf drei Viertel und auf

Ordnung ist darin zu sehen, daß auf Grund der gerin- einem Viertel seiner Länge bewirken, daß zwischen

gen Windangriffsfläche άκ auf die Antenne ausge- dem unteren Ende der oberen Hüllenhälfte und dem

übte Windbelastung äußerst gering ist. Weiterhin unteren Ende der unteren Hüllenhälfte einerseits und

wirkt sich dabei vorteilhaft aus, daß durch eine geeig- 45 dem Mast andererseits eine unendlich hohe Impedanz

nete Dimensionierung der Belastungsgewichte die entsteht. Die Kurzschlußverbindungen zwischen der

Gefahr beseitigt werden kann, daß die Seile durch Hülle und dem Mast werden jeweils mit Hilfe von

Windkräfle zu Schwingungen angeregt werden. Trag m 11 hergestellt, an deren dem Mast abge- J

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsge- wandten Enden die Basis eines Dreiecksbügels 12 be- J

mäßen Anordnung besteht darin, daß die den Käfig 50 festigt ist. Die Spitze dieses Dreiecksbügels ist mit j

bildenden Seile sich sehr gut dazu eignen, durch einer Schelle 13 verbunden, die mit dem Seil 2 ver-

einen entsprechenden Kunststoffüberzug gegen klemmt ist (F i g. 5). Durch die verhältnismäßig breite -j

Eisansatz geschützt zu werden. Basis des DreiecVsbügels 12 ist eine seitliche Verlage- j

Weiterhin läßt sich die erfindungsgemäße Kon- rung oder Schwingung des Seiles 2 praktisch ausge- I

struktion ohne Schwierigkeit verschiedenen Masthö- 55 schlossen, während die vertikale Verschiebung ohne

hen anpassen. Schwierigkeit möglich ist, Ein (nicht dargestellter)

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise an Schaltdraht gewährleistet einen guten elektrischeti Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt Kontakt mit der Masse des Mastes 1. Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Weiterhin sind tiis Seil« der Hülle untereinander in Antenne, 60 vertikalen Abständen von etwa 15 m durch eine F i g. 2 einen Grundriß der erfindungsgemäßen An- Aquipotenüalverbindung 18 (F ί g. 2) verbunden, die

^tetine> aus einem Kupferdraht besteht, der um die Hülle ge-

Fig. 3 eine Darstellung der Befestigungseinrich- legt und mit den Drähten der Hülle verbunden ist.

tung der Seile an der Spiks des Mastes, Diese Verbindung verhindert weiterhin in einfacher

Fig.4a die Befestigung des unteren Endes eines 6$ Weise Schwingungen der Seile, die durch Luftbewe-

Seiles der Hülle in Seitenansicht, gungen angeregt werden. Die Antennenzuleitung 14 F i g. 4 b die Befestigung des unteren Endes eines befindet sich im Inneren des Mastes. Sie besteht aus Seiles der Hülle in einer Draufsicht, und einem Zentralleiter 15 und einer Umhüllune au;.

zwölf Drähten 16, die gleichen Abstand (25 cm) vom Zentralleiter haben und mit dein Mast elektrisch verbunden sind (F i g. 2). In bestimmten vertikalen Abständen angebrachte Ringe 17 halten die äußeren Drähte auf einer Zylinderfläche. Auf der Höhe die- S ser Ringe stützen drei Isolatoren den Zentralster, Die Zuleitung 14 ist in einem Winkel des Mast·« angeordnet, ihre Umhüllung liegt an der Masse des Mastes. Auf einem Niveau, das zwischen der Mitte und drei Viertel der Masthöhe liegt, ist der Zentralleiter to 14 mit der Hülle 1 des Mastes verbunden, und zwar an einem Punkt, der die Anpassung der Antennenimpedanz an die Impedanz der Zuleitung erlaubt (Fig. 1). Die koaxiale Zuleitung 14 ist jedoch an Mast! entlang weitergeführt, und ein Kurzschlui CC 1 erlaubt es, die Reaktanz des Einspeisungspunk tes zu regeln.

Eine andere Kurzschlußverbindung CC 2 an de unteren Hälfte der Hülle ermöglicht es, die Kapazitä des unteren Endes dieser Hüllerlhälfte gegen Erde ti kompensieren, Die Kurzsehlußverbindung besteh' aus biegsamen Kupferkabeln, die in die Seile de Hülle eingespleißt und am Mast befestigt sind. Sie be einflußt das Aussirahlungsdiagraäifli stark; ihre opti male Lage am Mast wird durch Feldmessungen (2. B mit Hilfe eines Hubschraubers) bestimmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Oberfläche einen theoretischen Gewinn von etwa „ 3 dB, d, h,, daß die gleiche Feldstärke am Boden mit Patentansprüche: der ha)ben Leistung erzieit werden kann. Der Verwirklichung eines solchen Mastes sieht das

1. Rundfunk-Sendeantenne für den Mittelwel- 5 schwierige technologische Problem entgegen, die lenbereich mit einem geerdeten Metallmast von starken Zug-, Druck-, Torsions- und Biegebeansprueiner Höhe gleich der Betriebswellenlänge und chungen zu beherrschen, welchen die Isolatoren der mit einer den Mast im wesentlichen konzentrisch Mastmitte standhalten müssen. Dieses Problem ist umgebenden, auf halber Höhe in zwei elektrisch wesentlich schwieriger als bei den Bodenisolatoren, gegeneinander isolierte Hälften unterteilten lei- ip auf denen der Mast mit Hilfe von Gelenklagern ruht, tenden Hülle, wobei zwischen dem Mast und der Ein solcher Bodenisolator hat nämlich im wesenüi-Külle auf jeweils etwa ein Viertel, der Hälfte und chen nur Druckbeanspruchungen auszuhalten. Dazu drei Viertel der Antennenhöhe eine leitende Ver- kommt als Erleichterung, daß das unmittelbar auf bindung vorhanden ist, dadurch gekenn- dem Erdboden angeordnete Auflager im wesentlichen ζ e i c h η e t, daß die Hülle durch einen Seilkäfig 15 unbewegt ist. Bei Isolatoren in der Mastmitte hingegebildet ist daß jedes Seil (2) am oberen Ende gen können zu den obengenannten Beanspruchungen des Mastes (1) befestigt sowie leitend mit diesem noch Schwingungsbelastungen hinzukommen,
verbunden ist und sich über die gesamte Höhe des Aus der Zeitschrift »Electronic Engineering«, Fe-Mastes (1) erstreckt, daß in jedes Seil auf der hai- bruar 1966, S. 82 bis 85, ist es bekannt, bei einer ben Höhe ein Isolator (9) eingefügt ist und daß so Halbwellenantenne einen Seilkäfig zu verwenden, der jedes Seil (2) am unteren Ende gegen Erde isoliert sich über die untere Hälfte des Mastes erstreckt. Bei und mechanisch gespannt ist. dieser bekannten Anordnung, bei welcher sich der

2. Rundfunk-Sendeantenne nach Anspruch 1, Seilkäfig somit über ein Viertel der Betriebswellendadurch gekennzeichnet, daß die Seile (2) durch länge ausdehnt, ist die Antenne an der Basis gespeist. Gewichte (5) gespannt sind. 35 Diese bekannte Antennenanordnung weist somit den

3. Rundfunk-Sendeanteinne nach Anspruch 2, Nachteil eines verhältnismäßig geringen Antennengedadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Seile winns auf, auf den eingangs bereits hingewiesen (2) an ihrem unteren Ende üb r einen Ausgleichs- wurde.

hebel (6) miteinander verbunden sind, an wel- Weiterhin ist aus der USA.-Patentschrift 3 366 962

ehern das Gewicht (5) angreift. 30 eine Breitbandantenne bekannt, bei welcher der Mast

4. Rundfunk-Sendeantenne nach einem der vor- über gewisse Abschnitte von einem Seilkäfig umgehergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- ben ist. Aus dieser Antennenanordnung ist es bekannt, net, daß die Seile (2) durch wenigstens eine Äqui- den Mast an einer bestimmten Stelle oder an mehrepotentialverbindung (18) leitend untereinander ren Stellen mit verhältnismäßig Lurzen Seilkäfigen verbunden sind. 35 auszustatten.

Weiterhin ist es aus der Zeitschrift »Rundfunktechnische Mitteilungen« (1957), S. 140 und 141 be-

kannt, einen Mast in der Mitte durch Isolatoren zu

unterteilen und die Antenne sowohl an der mittleren

40 Mastunterteilung als auch am Fußpunkt zu speisen.

Die Höhe des Mastes entspricht bei dieser bekannten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rundfunk-Sen- Anordnung der Betriebswellenlänge. Dieser bekanndeantenne für den Mittelwellenbereich mit einem ten Antennenanordnung ist jedoch der Nachteil geerdeten Metallmast von einer Höhe gleich der Be- eigen, daß die Isolatoren, welche in die mittlere Masitriebswellenlänge und mit einer den Mast im wesent- 45 unterteilung eingefügt sind, erheblichen und vielfnllichen konzentrisch umgebenden, auf halber Höhe in tigen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt zwei elektrisch gegeneinander isolierte Hälften unter- sind, die eine verhältnismäßig aufwendige mechaniteilten leitenden Hülle, wobei zwischen dem Mast sehe Konstruktion bedingen.

Und der Hülle auf jeweils etwa ein Viertel, der Hälfte Weiterhin ist aus der deutschen Patentanmeldung

Und drei Viertel der Antennenhöhe eine leitende Ver- 50 S 27 25821 a 4 ein Ganzwellendipol bekannt, dessen bindung vorhanden ist. beide übereinander angeordnete Halbwellenstrahler

Es ist allgemein bekannt, Rundfunk-Sendeanten- in der Mitte durch einen Isolator voneinander genen für den Mittelwellenbereich als senkrechte Ma- trennt sind. Dieser bekannten Anordnung sind eben-Iten mit einer Höhe von etwa der halben Betriebswel- falls die Nathteile eigen, welche durch die auf den lenlänge auszubilden, die an der Basis gespeist wer· $$ Mittenisolator wirkenden Kräfte und die dadurch den. hervorgerufenen mechanischen Spannungen bedingt

Es ist weiterhin allgemein bekannt, daß eine An- sind.

tenne mit wesentlich größeren Abmessungen ein ent- Weiterhin ist aus der deutschen Auslegeschrift sprechend stärkeres Feld abgibt. Wenn jedoch ein ge- 1 013 723 ein Ganzwellendipol bekannt, der in der gen Brd« isolierter Mast verwendet wird, dessen So Mitte unterteilt ist. Aus dieser Anordnung ist es wei-Höhe gleich der Betriebswellenlänge ist und der un- terhin bekannt, den Mast auf der Höhe von etwa ein ten eingespeist wird, so wäre die Feldstärke in einer Viertel, der Hälfte und drei Viertel leitend mit einer gewissen Entfernung von der Antenne am Boden im ihn im wesenillichen konzentrisch umgebenden Hülle wesentlichen gleich Null, Es Ist daher erforderlich, zu verbinden, Bei dieser bekannten Anordnung wird den Mast etwa in der Mitte zu unterbrechen, indem 6$ die Antenne in de)· Mitte gespeist, wobei der Innenein Isolator eingefügt wird, und die Antenne in der leiter des koaxialen Zuleitungskabals an die obere Miifi einzuspeisen. Gegenüber der klassischen Halb- Hälfte der Hülle und der Außenleiter an die untere welleHantenne hat eine solche Antenne an der Efd- Hälfte der Hülle geführt sind, Diese bekannte Anten-