DE480220C - Sendeantennensystem - Google Patents

Description

• Sendeantennensystem Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verhinderung ungewünschter Strahlung aus einer Antennenzuführung.
• Es kommt häufig vor, daß die Energie, die von einer Antennenzuführungsleitung ausgestrahlt wird, in ungewünschtein Phasenverhältnis steht zu der Energie, die von der Antenne selbst ausgestrahlt wird. Dieses soll durch die vorliegende Erfindung beseitigt werden.
• Die Erfindung ist auf der Zeichnung in drei Abbildungen dargestellt. ' Abb. i ist ein ganz schematisches Schaltbild. Abb. 2 zeigt einen äquivalenten Kreis. Abb. 3 ist ein Polardiagramm der Strahlungskennlinie. Abb. 4 ist ein Vektordiagramm, das die Ausgleichswirkung erläutert.
• In Abb. i wird die Energie von der Stromquelle:2 durch eine Kopplung 4 auf die Sendeleitung 6 übertragen, die die Richtantenne speisen soll, die in vorliegendem Fall als Wellenantenne mit Querstrahlern dargestellt ist. Solche Antenne besteht aus einem Leiterpaar 8 mit quer dazu angeordneten kurzen Wellenstrahlern io. Die Sendeleitung 6 ist mit der Leitung 8 durch die Speisequerleitung r2 verbunden.
• Bei einer oberflächlichen Prüfung könnte man annehmen, daß die Querspeiseleitungen 12 einen guten Querstrahler für die Antenne bilden würden. jedoch hat sich in der Praxis gezeigt, daß dieses wegen der unrichtigen Phase des Energieflusses in dieser ersten Querleitung nicht der Fall ist.
• Diese Phasendifferenz kann man folgendermaßen erklären: Ein jedem der Strahler io äquivalenter Kreis würde eine Induktivität und eine dazu parallele Kapazität enthalten. jeder Strahler nimmt von der Leitung8 im wesentlichen nur die Energie, die er strahlt; diese Energie wird von einern Rückkopplungskreis ausgestrahlt und hat daher, verglichen mit einer Widerstandsbelastung, eine entsprechende Phasenverschiebung. Beim Abstimmen der Antenne wird die Summe der Strahlungsenergie aller Strahler im Verhältnis zu der Leitung6 im wesentlichen eine Widerstandsbelastung haben. -Die von der ganzen Antenne ausgestrahlte Energie geht durch die Speiseleitungen 12, die selbst in ihrer Charakteristik rückkoppelnd sind und durch die der große Gesamtstrahlungsstrom fließt, dessen Phase durch die Charakteristiken der Antenne und sehr wenig durch die Speiseleitungen bestimmt wird.
• Dieses -ist in dem äquivalenten Kreis zum Ausdruck gebracht, der in Abb. 2 dargestellt ist. Man erkennt, daß hier die Speiseleitungen 12 durch die Spulen:2o und den Kondensator 22 dargestellt sind, während die Antennenbelastung durch den Widerstand 24 dargestellt wird.
• Es folgt, daß die aus den Speiseleitungen 1:2 ausgestrahlte Energie beträchlich außer Phase ist mit der, die nacheinander in den StraMern. io auftreten soll, so daß, jene als ein unabhängiger Strahler wirkt und nicht als ein solcher, der in richtiger Phase die Richtwirkung des Antennensystenis als ganzes vermehrt. Hierzu vergleiche man das Polarstralilungsdiagramm in Abb. 3. Hiei: sind die Antenne mit 8 und die Speiseleitungen mit 12 bezeichnet. Die Kurve 3o stellt die Ausstrahlung von dem Antennensystem, ausgenommen den Leitungen 12" dar, während die Kurve 32 die Strahlung darstellt, die von der Leitung 12, erfolgt. Man erkennt, daß die Strahlung von der Speiseleitung die Richtwirkung der Fortpflanzung ändert, indem sie die Richtcharakteristiken der Antenne verbreitet.
• Erfindungsgemäß wird die Strahlung von den Speiseleitungen i?, durch resonante Ab- schirmung vermieden, und zwar gemäß Abb. i dadurch, daß die Leitung r2 von einem konzentrischen Rohr 14 umgeben wird, das unggefähr eine halbe Wellenlänge lang ist. Anstatt eines vollständigen Rohres kann man au,cli mehrere parallele Leiter verwenden, die um die Leitungen i?, angeordnet sind, oder sonstige Schirme, wobei das einzige Erfordernis ist, daß diese Vorrichtung auf die Arbeitsfrequenz abgestimmt ist. Dieses ist notwendig, um ein Feld von dem Schirm zu eT-fialten, das in Gegenphase zu dem Feld ist, das ursprünglich von dem umgebenen Leiter ausgestrahlt wird.
• Die Wirkung der vorliegenden Erfindung kann man sich. mi dem Vektordiagranim ge- mäß Abb. 4 klarmachen. Hier ist 1 der Iloclifrequente Strom in den Zuführungsleitungen und 0 das durch diesen Strom verursachte Feld. Das Feld 0 ist in Phase mit dem Strom dargestellt, da die Antennenbelastung, wie oben auseinandergesetzt, im wesentlichen eine Widerstandsbelastung ist. Dieses Feld, das das Rohr 14 schneidet, induziert darin eine Spannung e, die gegen das Feld 0 um i8o' außer Phase ist. Als Ergebnis dieser Spannung fließt in dem Rohr ein Strom i, der mit der Spannung in Phase ist, da, wie oben erläutert, das Rohr auf die Arbeitsfrequenz abgestimmt ist. Der Strom i. erzeugt ein Feld 01) mit sich selbst in Phase, das dem Strahlungsfeld 0 von den Speiseleitungen 12 direkt entgegengesetzt ist.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCIIE: i. Sendeantennensystem, dadurch ge- kennzeichnet, daß diejenigen Teile eines Speiseleitungssystems, die infolge unerwünschter Phasenbeziellung zu den strahlenden Antennenteilen die gewünschte Strahlungswirkung beeinträchtigen können, durch Schirmmittel an der Ausstrahlung verhindert werden.
2. 2, Antemiensystem nach Anspruch;i, bestehend aus einer Anzahl von Querstrahlern zwischen zwei äußeren Längsleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Querstrahler, über welchen den Län,o.,sleitungen die Energie zugeführt wird, abgeschirmt ist. 3. Antennensystem nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abschirmung ein leitender Schirm benutzt wird, der auf die Arbeitsfrequenz der fortgepflanzten Energie abgestimmt ist.