DK143827B - Passivt antenneelement - Google Patents

Description

(19) DANMARK (W)

|p (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT ου 143827 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 2642/74 (51) |nt.Cl.3 HOI Q 3/46 (22) Indleveringsdag 14. maj 1974 // Η 01 Q 1ΐ/θ4 (24) Løbed ag 14. maj 1974 (41) Aim. tilgængelig 19· dec. 1974 (44) Fremlagt 1 2. okt. 1 981 (86) International ansøgning nr. ~ (86) International indleveringsdag ** (85) Videreførelsesdag “ (62) Stamansøgning nr. “

(30) Prioritet 23- maj 1973, 363029, US

(71) Ansøger HARRIS CORPORATION, Cleveland, US.

(72) Opfinder Harry Richard Phelan, US.

(74) Fuldmægtig Th. Ostenfeld Patentbureau A/S.

(54) Passivt antenneelement.

Den foreliggende opfindelse angår et passivt antenneelement af den i den indledende del af krav 1 angivne airt. Med andre ord angår opfindelsen et fasereguleret antenneelement indrettet til anbringelse i en antenneopstilling, og som er særlig anvendelig til genudstråling af cirkulært polariseret elektromagnetisk energi af enhver polaritet og med den samme polaritet som den modtagne energi.

Et antenneelement er særlig velegnet til brug i en antenneopstil- 3 ling indrettet til genudstråling af energi, som modtages fra en elek- .. tromagnetisk energikilde. Alternativt kan antenneelementer benyttes i ^ en opstilling til genudsendelse af elektromagnetisk energi i en styret 0 } retning fra en nærliggende hornantenne eller fra en anden primær føde- J] kilde anbragt foran antenneopstillingen. Desuden kan antenneelementer benyttes i en opstilling til genudstråling på linselignende måde af en * 5 radiofrekvent bølge, som føder antenneopstillingen fra bagsiden.

2 143827

Selv om opfindelsen i det følgende vil blive beskrevet i forbindelse med et antenneelement med flere spiralformede arme, er opfindelsen ikke begrænset hertil, sålænge armene udviser en rumlig konfiguration, således at de modtager signaler fra en indkommende bølge på en sådan måde, at de strømme, som induceres i armene, bevæger sig til de respektive ender af armene, samtidig med at de afviger fra hinanden med hensyn til elektrisk fase.

Fra U.S.A. patentskrift nr. 3,045,237 kendes et antenneelement den aktuelle type, som, når flere elementer benyttes i passende antenneopstillinger, kan bevirke fasestyring af udstrålingen fra et antenneanlæg. Denne fasestyring opnås ved brug af mekanisk rotation eller drejning af hvert element. Dette kendte system vil imidlertid som følge heraf blive ret omfangsrigt og kompliceret, da det er nødvendigt at indrette drivmotorer, styreindretninger herfor samt komplicerede mekaniske transmissioner for at muliggøre en nøjagtigt styret mekanisk drejning af de enkelte elementantenner.

Antenneelementet ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne. Med antenneelementer ifølge opfindelsen kan der følgelig opnås en fasestyring af udstrålingen ved en elektrisk rotation af antenneelementerne.Dette opnås ved elektrisk sammenkobling af udvalgte armpars inderste armender, altså uden brug af komplicerede indretninger til mekanisk drejning af elementerne, og den faseændring, som indtræder, er afhasngig af den drejningsmæssige faserelation mellem de pågældende sammenkoblede inderste armender.

Med et antenneelement ifølge opfindelsen, som er bestemt til modtagelse og genudsendelse af elektromagnetiske bølger, opnås endvidere mulighed for at variere faseforskellen mellem den indfaldende og den genudstrå-lede bølge ved ændring eller indstilling af koblingsmidlerne til sammenkobling af inderste armender. Med en antenneopstilling indeholdende flere antenneelementer ifølge opfindelsen kan fasen for den genudsendte bølge desuden gøres forskellig fra element til element, selv om alle 'elementerne fødes med den samme indfaldende bølge, blot ved at indstille koblingsmidlerne forskelligt i de enkelte elementantenner i opstillingen.

En sådan mulighed for ændring eller indstilling af koblingsmidlerne opnås ved den i krav 2 omhandlede foretrukne udførelsesform, og som angivet i krav 3 foretrækkes det, at såvel armene som de i koblingsmidlerne indgående omskifterindretninger udgør en plan struktur, hvilket er hensigtsmæssigt bl.a. af fremstillingsmæssige årsager, især med 3 143827 henblik på fremstilling som trykte kredsløb. I samme henseende er det hensigtsmæssigt, at armene er udformet dels som spiralarme med samme omløbsretning som præciseret i krav 4 og dels med samme form og størrelse som præciseret i krav 5.

En særlig hensigtsmæssig og effektiv mulighed for indstilling eller ændring af antenneelementets koblingsmidler opnås, hvis koblingsmidlerne som angivet i krav 6 indeholder flere kontaktdioder, og i denne forbindelse er de i krav 7 omhandlede midler til aktivering af dioderne også hensigtsmæssige, da der derved opnås mulighed for en ekstern og selektiv betjening eller styring.

I krav 8 præciseres en speciel udførelsesform for antenneelementet ifølge opfindelsen, hvormed der, når elementet benyttes til modtagelse og genudstråling af cirkulært polariseret elektromagnetisk energi, kan opnås en sådan styring, at den reflekterede energi er af samme cirkulære polaritet som den modtagne energi, uanset antenneelementets geometriske polarisation.

Fasestyringen kan således opnåsved en indbyrdes elektrisk sammenkobling af udvalgte inderste årmender på en sådan måde, at der sker en variation af faserelationen for de strømme, som genindføres i antenneelementets aktive område.

Fasestyringen kan imidlertid også opnås ved at variere eller afpasse de relative længder af de yderste armdele på en sådan måde, at de strømme, som reflekteres fra de yderste armender, ændres med hensyn til fase, før de på ny træder ind i antenneelementets aktive område.

I krav 9 angives en udførelsesform med en sådan særlig enkel fasestyring .

Endelig kan fasestyringen opnås ved at de yderste armender afsluttes reaktivt på en sådan måde, at inducerede strømme hidrørende fra elektromagnetisk energi af én polaritet først bringes til at forløbe udad mod de yderste armender, hvor strømmene reflekteres og ændres i fase i afhængighed af den måde, hvorpå de yderste armender er reaktivt afsluttede. I krav 10 angives en udførelsesform med en sådan fasestyring, og hvormed der kan opnås en ønsket faseforskydning ved hjælp af selektivt styrbare kontaktorganer.

I det følgende skal den foreliggende opfindelse forklares nærmere ud fra foretrukne udførelsesformer og under henvisning til tegningen, hvor 4 143827 fig. 1 er et lodret sidebillede, som illustrerer en reflektoropstilling, der fødes af en primær hornantenne, og hvor opstillingen er sammensat af flere antenneelementer ifølge opfindelsen, fig. 2 er et lodret sidebillede, som illustrerer en linseantenne-opstilling, der "belyses" fra bagsiden af en primær antenne, og hvor opstillingen er sammensat af flere antenneelementer ifølge opfindelsen, fig. 3 illustrerer et antennelement i form af en firearmet spiralkonstruktion, og som benyttes i en udførelsesform for den foreliggende opfindelse, fig. 4 er et billede i større målestok af centerdelen af et antenneelement, og som illustrerer, hvorledes to inderste armender er forbundet indbyrdes, fig. 5 er en skematisk illustration af et antenneelement, og hvor en del af virkemåden i forbindelse med antennens aktive område illustreres, fig. 6 illustrerer en første måde til tilvejebringelse af fasestyring i form af diodekontakter til indbyrdes sammenkobling af de inderste ender af et fler-armet spiralantenneelement ved hjælp af jævnspændte forspændingspotentialer, som påtrykkes gennem spiralarmene, fig. 7 illustrerer et spiralantenneelement, der benytter dioder ved både de inderste og de yderste ender af antenneelementet på en sådan måde, at antennen kan benyttes til genudstråling af enten venstre-eller højreorienteret cirkulært polariseret elektromagnetisk energi, fig. 8 illustrerer en anden version af et dualt polariseret spiralantennelement i lighed med elementet ifølge fig. 7, men som ikke gør brug af diodekontakter forbundet med de yderste ender af spiralarmene, men hvor de yderste armender i stedet er reaktivt afsluttet ved hjælp af reaktanser for at opnå fasestyring, fig. 9 er en anden version af et dualt polariseret antenneelement, hvori de yderste ender er reaktivt afsluttede med henblik på fasestyring ved at variere længderne af spiralarmene, og fig. 10 illustrerer yderligere en version af et dualt polariseret spiralantenneelement, hvori spiralarmenes længder og spiralens diameter er udvalgt og udformet med henblik på opnåelse af fasestyring.

Idet der nu henvises til tegningen, der skematisk viser foretrukne udførelseformer, er der i fig. 1 og 2 illustreret to forskellige anvendelser af en opstilling af antenneelementer, der er indrettet i overensstemmelse med opfindelsen. I fig. 1 vises en reflektoropstilling, som gør brug af et parabolsk system 10, der bærer en opstilling af 143827 5 antenneelementer 12, indrettet i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse. Opstillingen "belyses" elektromagnetisk af en primær antenne i form af en cirkulær hornantenne 14 med et cirkulært uolariserende element anbragt i hornhalsen. Den elektromagnetiske energi fra hornantennen rammer opstillingen og genudstråles af antenneelementerne i en retning, som alment er antydet med en pil 16. Retningen for den genud-strålede energi styres ved hjælp af en egnet strålestyringskreds, der er indrettet til at aktivere fasestyringskontakter, der skal beskrives mere detaljeret i det følgende. Den genudstrålede energi kan styres i en anden retning, såsom den ved en punkteret pil 18 antydede retning.

Ud over at regulere stråleretningen i forhold til retningen for den modtagne energi genudsender antenneelementerne også energien således, at denne er af den samme cirkulære polaritet som den modtagne energi, uafhængigt af den geometriske polarisation af antenneelementerne.

Opfindelsen kan også benyttes i forbindelse med et linsearrangement, såsom den i fig. 2 illustrerede plane linseopstilling 20. Denne opstilling indeholder også flere antenneelementer 12. Antenneelementerne er imidlertid i dette tilfælde udsat for cirkulært polariseret bestråling fra en fødeindretning, såsom en hornantenne 22, der er anbragt bag opstillingen. Opstillingen opfører sig, som om den bryder den modtagne bølge og dirigerer bølgen i en fremadrettet retning, såsom den ved en pil 24 antydede retning. Stråleretningen reguleres ved hjælp af diodekontakter til fasestyring, således at den udstrålede energi kan styres langs en anden retning såsom den ved en punkteret pil 26 antydede retning. Fasereguleringen er endvidere af &d sådan art, at den udstrålede energi vil være af en ønsket cirkulær polarisation.

Efter denne generelle redegørelse for to eksempler på anvendelser af den foreliggende opfindelse henledes opmærksomheden nu på den elementan tennestruktur, som benyttes heri. En første type antenneelement, som er egnet til brug i antenneopstillingen ifølge opfindelsen er en fler-armet spiral, såsom den i fig. 3 viste. Denne antenne består af fire spiralarme 32, 34, 36 og 38, som alle er elektrisk isolerede fra hverandre. Antennen kan være fremstillet ved trykt kredsløbsteknik, hvorved hver af de fire arme er ledende kobberstrimler på overfladen af et plastunderlag. Armen 32 har en inderste ende 40 og en yderste ende 42.

De inderste og yderste ender af armene 34, 36 og 38 er betegnet med henvisningsnumrene 44 og 46, 48 og 50, 52 og 54, respektivt, som vist i fig. 3.

6 143827 Når antenneelementet 12 udøver sin modtagefunktion, induceres strømme i hver af antennens fire arme i en del af armene, som er beliggende i en vis afstand fra centret, hvilken afstand afhænger af frekvensen for den modtagne radiobølge. Ved en bestemt rotationsretning for den cirkulære polarisation for den modtagne bølge bevæger de inducerede strømme sig indad langs spiralarmene, som tjener som transmissionslinier, indtil strømmene når frem til de inderste ender af armene, som har terminaler 40, 44, 48 og 52.

Når antennen udøver sin senderfunktion, træder antennefødestrømme ind i armene ved de samme terminaler 40, 44, 48 og 52, og strømmene løber i spiralbaner i retning udad langs armene, indtil de ankommer til et sted på antennen,som er egnet til udstråling af bølger med den samme frekvens, som de benyttede fødestrømme, hvilket skal beskrives nærmere i det følgende. Modtage- og senderfunktionerne kan foregå kontinuerligt og samtidigt.

Fig. 4 viser en første måde, hvorpå de inderste terminaler for et antenneelement kan forbindes indbyrdes. Et elektrisk ledende led 90 mellem terminalerne 40 og 48 kan i praksis være en diodekontakt. En anden diodekontakt kan være indrettet til at forbinde terminalerne 44 og 52 på tidspunkter, hvor leddet 90 er afbrudt, for at danne en faseforskydning, hvorved fasen afviger 180° fra den fase, som eksisterer, når leddet 90 er ledende. Faseforskydningen på 180° opstår på grund af, at en ændring af diodetilstandene bevirker en effektiv rotation af antennen på 90°, og den som følge heraf opstående faseforskydning er lig med to gange den effektive mekaniske rotation. Kontaktomskiftningen i de forskellige forbindelsesled vil blive forklaret nærmere i det følgende. Energien modtages på hver spiralantenne og genudsendes fra en del af 7 143827 antennen, som benævnes den aktive zone, hvis position varierer i afhængighed af strålingens frekvens. Fig. 5 viser et ringformet område 55, som repræsenterer en del af et enkelt antenneelement 12. Begrænsningerne for dette område er cirkler med radius 56 henholdsvis 58. Den aktive eller følsomme zone er ikke skarp afgrænset. I stedet tiltager antennens følsomhed først progressivt med voksende radius, og derefter aftager følsomheden progressivt ved en yderligere forøgelse af radius, og der findes således en maksimal følsomhed ved en eller anden radius, såsom den i fig. 5 med 60 betegnede, der i det følgende betegnes som den aktive zones middelradius. Dele af antennens spiralarme, som ligger indenfor radius 56 eller uden for radius 58, modtager eller udstråler ikke energi på en særlig effektiv måde ved de bestemte frekvenser, som kommer på tale. De pågældende antennedele tjener ikke som en effektiv koblingsmekanisme mellem antennearmenes ledende kredsløb og det bølgetransmitterende medium, og udstrålingen fra sådanne områder uden for den aktive zone er således forsvindende.

Fig. 5 illustrerer den elektriske og strukturelle faserelation mellem strømmene i armene. Fig. 5 viser således dele inden for den aktive zone af alle fire arme i en firearmet antenne. Andre dele af disse arme er udeladt i fig. 5 af hensyn til tydeligheden. Når denne antenne modtager en indfaldende og cirkulært polariseret elektromagnetisk bølge, kan den elektriske feltvektor for den modtagne bølge i antennens plan i et øjeblik være repræsenteret af vektorerne 62a, 62b og 62c. Den elektriske feltvektor 62a inducerer en strøm i retning mod uret i spiralarmen 32 inden for den aktive zone, og vektoren 62c inducerer en strøm i retning med uret, der også betegnes som en negativ strøm, i armen 36 inden for den aktive zone. Den strøm, som induceres af vektoren 62b i armene 38 og 34 på det pågældende tidspunkt, er forsvindende ved middelradius 60.

Strømmen, som induceres i den aktive zonedel af armen 32, forplanter sig spiralformet indad langs armen 32 til dennes inderst liggende terminal eller afslutning 40. Samtidigt og med den samme udbredelseshastighed forplanter den negative strøm, som induceres i den aktive zonedel af armen 36 af den elektriske feltvektor 62c, sig i retning indad langs spiralarmen 36. Den negative strøm ankommer til den inderste terminal eller afslutning 48 af armen 36 på det samme tidspunkt som den strøm, som induceres i armen 32 af den elektriske feltvektor 62a, ankommer til terminalen 40. Da strømretningerne, som induceres i armene 32 og 36, er af modsat type, har de ved terminalerne 40 og 48 ankommende strømme en relativ faseforskel på 180°.

8 143827

Strømmene ved terminaler 44 og 52, der er de inderst liggende terminaler for armen 34 henholdsvis 38, har en faseforskel på 90° i forhold til strømmene ved terminalerne 40 og 48.

Da den modtagne elektromagnetiske bølge er polariseret cirkulært, roterer de elektriske feltvektorer 62a, 62b og 62c, således at maksimalværdien for den inducerede strøm med en første polaritet induceres i rækkefølge i armene 32, 38, 36 og 34, når der er tale om en første type roterende polarisation. Maksimalværdierne for de inducerede strømbølger ankommer i rækkefølge til terminalerne 40, 52, 48 og 44, og som følge heraf har disse terminaler en roterende fasesekvens af modtagne strømme.

Periferien af middelcirklen for den aktive zone er tilnærmelsesvis lig med en bølgelængde for de bølger, som forplanter sig langs armene, og denne bølgelængde er en smule mindre end bølgelængden i det frie rum, da udbredelseshastigheden i armene er en smule mindre end hastigheden i det frie rum. I den aktive zone findes en faseforskydning på tilnærmelsesvis 360°, som står på enhver af spiralantennens arme rundt langs en hel spiralsløjfe på et bestemt tidspunkt .

Hvis strømmene indenfor en vinkelsektor, såsom sektoren 72 i fig. 5, undersøges med hensyn til fase, vil alle dele af alle armene indenfor sektoren vise sig at have tilnærmelsesvis den samme strømfase i og i nærheden af den aktive zone. Strømmen i armen 38 i et punkt 65 på middelcirklen for den aktive zone er med hensyn til fase 90° bagud i forhold til strømmen i et punkt 73 på armen 38 indenfor vinkelsektoren 72, idet punktet 73 er beliggende forskudt 90° i retning med uret rundt langs spiralen i forhold til punktet 65.

Indenfor den aktive zone kan hver arm desuden bidrage til den effektivt overføring af energi fra det frie rum til antennen med mere end blot den armdel, som skærer den aktive zones middelcirkel. Andre spiralomløb af hver arm som er beliggende i større eller mindre afstand fra centrum men indenfor den aktive zone vil også bidrage til overføringen i en vis grad, skønt de ikke bidrager helt så effektivt til antennens drift som det bestemte omløb, der skærer den aktive zones middelcirkel.

De i spiralantennens arme 32, 38, 36 og 34 inducerede strømme afviger i fase i tiltagende grad i trin på 90° ved de inderste ender 40, 52, 48 og 44 af disse arme. Denne relative faserelation er den samme som faserelationen mellem strømme i de respektive fire arme på de steder, hvor disse fire arme skærer den aktive zones middelcirkel.

143827 9 idet alle fire strømme bevæger sig indad langs spirallederne med den samme udbredelseshastighed fra den aktive zone til antennens inderste terminaler.

Når spiralantenneelementet betragtes som en senderantenne, vil funktionen svare til den ovenfor i forbindelse med modtagning beskrevne, dog med den undtagelse at energien forplanter sig i retning udad langs de spiralformede transmissionslinier fra de inderste terminaler til den aktive zone. Strømmene ved de inderste terminaler, som i tiltagende grad ændrer fase i trin på 90° den ene i forhold til den anden, når man bevæger sig rundt mellem de fire terminaler i retning med uret, forplanter sig udad langs hver sin arm og med den samme udbredelseshastighed.

Det kan vises, at alle fire arme bidrager med strømme med gensidig forstærkende fase i en sektor 75, som ligger diametralt overfor sektoren 72 i den aktive zone. Disse strømmes øjebliksværdier er 180° ude af fase med strømmene i sektoren 72. Da armdelene i sektoren 75 imidlertid mekanisk set peger i den modsatte retning af armenes retning indenfor sektoren 72, vil den strukturelle fasevending på grund af denne mekaniske ændring af armretningerne ophæve den elektriske fasevending på 180°. Som følge heraf bevæger strømmene i sektoren 75 sig i den samme rumlige retning som strømmene i sektoren 72, således at de samvirker med strømmene i sektoren 72 til inducering af en elektromagnetisk bølge i rummet. Da strømmene i vinkelsektorerne 72 og 75 på ethvert tidspunkt har den samme retning i rummet, eksempelvis en retning fra venstre mod højre, vil strømmene med andre ord forstærke hinanden under frembringelsen af en elektromagnetisk bølge til udsendelse i rummet fra antennen.

Når en elementantenne, såsom elementet 12, benyttes som et element af en reflektoropstilling, må det kunne fungere både som en modtagerantenne og som en senderantenne. Den måde hvorpå spiralantennen fungerer som en modtagerantenne blev beskrevet ovenfor, hvor funktionen kulminerer ved strømmes ankomst ved de inderste terminaler af armene 40, 44, 48 og 52. Antennens funktion som sender er også allerede beskrevet, hvilken funktion starter med tilførsel af strømme til de inderste antenneterminaler 40, 44, 48 og 52 og kulminerer i udstråling af en elektromagnetisk bølge fra antennen på grund af resulterende strømme i den aktive zone. Selv om et antenneelements sender- og modtagerfunktion ovenfor blev beskrevet som indtrædende i rækkefølge, kan funktionerne foregå samtidigt og kontinuerligt, og modtagelse og genudstråling kan derfor foregå samtidigt.

143827 10 I antennen ifølge den foreliggende opfindelse kan strømmene, som føres til terminalerne 40, 44, 48 og 52 til senderformål, være de samme strømme som modtages ved de samme terminaler fra den samme gruppe af antennearme under modtagerfunktionen men forskudt med hensyn til fase i større eller mindre grad enten ved hjælp af en faseforskydningsindretning eller ved hjælp af udvekslingsstrømme blandt armene gennem forbindelsesled. Faseændring kan etableres på forskellige måder, hvoraf en simpel måde består i at efterlade de inderste terminaler 44 og 52 afbrudt fra hinanden og i at forbinde terminalerne 40 og 48 med hinanden ved hjælp af et led 90 som vist i fig. 4. Strømbølgerne, som forplanter sig indad langs spiralarmene, vil således reflekteres, når de støder mod de åbne terminaler 44 og 52, og som følge heraf vil strømbølgerne begynde at forplante sig udad langs de samme spiralarme. Den modtagne strøm i armen 34 bliver, når den når frem til den inderste terminal 44, den negative værdi af senderstrømmen for den samme arm. På samme måde er senderstrømmen for armen 38 simpelt hen den negative værdi af den modtagne strøm for armen 38. Denne negative relation eksisterer ved de centralt anbragte terminaler og kan være noget anderledes i den aktive zone.

Den modtagne strøm fra armen 32 ved terminalen 40 forbindes gennem et ledende led 90 til terminalen 48 for armen 36, således at den modtagne strøm for armen 32 bliver en senderstrøm for armen 36, og omvendt bliver den modtagne strøm for armen 36 en senderstrøm for armen 32. Der findes en strømoverføring mellem de to arme gennem leddet 90, som kan være en kontaktdiode.

Retningen for rækkefølgen af faserotationer for senderstrømme blandt terminalerne er den modsatte af retningen for faserotation for de modtagne strømme, således som det må være tilfældet hvis der skal ske en udstråling, når den aktive zone nås. Når bølgen, som forplanter sig i retning udad, ankommer til den aktive zone for antennen, vil bølgen forårsage en udstråling, og det ser ud, som om den oprindeligt indfaldende radiobølge er reflekteret fra antennen.

En indsættelse af leddet 90 mellem terminalerne 44 og 52 i stedet for mellem terminalerne 40 og 48 vil bevirke en forskellig faseforskydning mellem modtager- og senderstrømme, hvilken faseforskydning afviger med 180° fra den tidligere værdi.

Alternativt kan to af de inderste terminaler kortsluttes til en jordforbindelse eller til et fælles forbindelsespunkt i centrum af elementantennen, og i dette tilfælde vil strømmene, som forplanter sig udad langs de kortsluttede arme, have den samme polaritet ved 143827 11 deres startterminaler som de modtagne strømme.

Den relative fase mellem indad-forplantende strømme, når de opstår i den aktive zone, og udad-forplantende strømme, når disse ankommer tilbage til den aktive zone, er en funktion af den tilbagen-lagte vejlængde langs spiralerne fra den aktive zone ind til de inderste terminaler og tilbage langs spiralarmene og kan udtrykkes ved et antal bølgelængder. Denne faseforskel mellem den modtagne bølge og den genudstrålede bølge kan varieres ved at ændre forbindelserne ved de inderste terminaler 40, 44, 48, 52 som netop beskrevet. Fasen for den genudstrålede bølge kan derfor gøres forskellig for forskellige af de enkelte antenneelementer i en opstilling, selv om alle antenneelementer fødes af den samme modtagne radiobølge simpelt hen ved at etablere forskellige forbindelser ved antenneterminalerne 40, 44, 48 og 52 i de forskellige antenneelementer i opstillingen.

Ikke blot kan den genudstrålede bølge faseforskydes 180° som vist ovenfor, men . også andre faseforskydninger kan opnås ved passende forbindelser af de inderste terminaler.

I en foretrukken udførelsesform for den foreliggende opfindelse udføres forbindelser mellem de forskellige arme ved disses inderste terminaler ved hjælp af diodeomskiftning. Fig. 6 viser en firearmet spiralantenne med dioder forbundet til de inderste terminaler, hvilke dioder er i stand til ved hjælp af ydre kontaktindretninger, at overføre forskellige positive eller negative jævnspændte forspændingspotentialer til de yderste ender af spiralarmene. Ved selektiv betjening af kontakterne 100, 102, 104 og 106 kan forskellige dioder bringes i den ledende tilstand ved hjælp af en forspænding i gennemgangsretningen, hvorved de inderste terminaler for visse spiralarme forbindes effektivt med hinanden. Andre forbindelsesled kan åbnes effektivt ved hjælp af forspænding i retning modsat gennemgangsretningen af de pågældende kontaktdioder eller ved at pålægge en forspænding på værdien nul, hvilket er utilstrækkeligt til at fremkalde en effektiv ledning af små signaler.

Når terminalen T2 i fig. 6 modtager en positiv spænding ved at kontakten 102 føres til den øverste position, og når terminalen T4 gives en negativ spænding ved at føre kontakten 106 til den nederste position, og når terminalerne TI og T3 ikke påtrykkes en forspænding, idet kontakterne 104 og 100 befinder sig i midterpositionerne, vil følgende diodepar være ledende for småsignaler: B, D, E, F, GogH. Diodesættene A og C er ikke ledende. Den relative fase for gruppen af senderstrømme kan i denne tilstand arbitrært kaldes 0°, således at 143827 12 dette er en referencefasetilstand.

Når kun terminalen TI gøres positiv og kun terminalen T3 negativ, er kun diodeparrene B og D i den ikke-ledende tilstand. Den relative faseforskel for senderstrømmene er i denne tilstand 180°.

Når TI og T4 er positive, og når T3 og T2 er negative, er kun diodeparrene F og H i den ikke-ledende tilstand (fordi de har en forspænding på nul), og den relative senderfase er 90°.

Når TI og T2 er positive, og T3 og T4 er negative, er kun diodeparrene E og G i den ikke-ledende tilstand, og den relative senderfase er i denne tilstand 270°.

Ved at betjene kontakterne 100, 102, 104 og 106 for at opnå de forskellige netop beskrevne forspændinger kan fasen for den gen-udstrålede bølge ændres i trin på 90°.

I den ovenfor i forbindelse med fig. 6 beskrevne udførelsesform er spiralarmene udformet således, at de definerer et geometrisk polarisationsantenneelement med modurs- eller venstredrejet cirkulær polaritet. Hvis den modtagne bølgefront også er polariseret i retning mod uret, vil de inducerede strømme i den aktive zone først strømme i en indadrettet retning langs spiralarmene. Efter at de inderste ender er nået, vil strømmene enten reflekteres tilbage mod de aktive zoner eller overføres gennem én eller flere kontaktdioder, således at strømmene fortsætter udad langs en anden spiralarm. Med den korrekte faseforbindelse etableret ved hjælp af de centralt anbragte diodekontakter ankommer strømmene, som bevæger sig udad i spiralarmene, til den aktive zone i fase, således at der fremkaldes genudstråling af en venstredrejet eller mod uret roterende cirkulært polariseret bølge. Selv om strømmene er i fase med hverandre, kan de alle forskydes samtidigt i fase i afhængighed af de diodekontakter, som er i funktion, således at den genudstrålede energi kan have en faseforskydning i forhold til den modtagne energi. Ved at anvende flere antenneelementer i en opstilling kan den genudstrålede elektromagnetiske energi styres ved hjælp af en passende styring af de centralt anbragte kontaktdioder til faseforskydning.

Det er også hensigtsmæssigt, at en venstredrejet cirkulært polariseret elementantenne, såsom den i fig. 6 viste, kan benyttes til en effektiv genudstråling af en modtaget højredrejet elektromagnetisk bølge, således at den genudstrålede bølge også er af højredrejet cirkulær polarisation. Når en sådan bølge modtages af den i fig. 6 illustrerede elementantenne, bevæger de i den aktive zone inducerede 143827 13 strømme sig først i en udadrettet retning til de yderste ender af spiralarmene. For at fremkalde en effektiv genudstråling af højredrejet cirkulær polarisation må strømmene, som går i armene, bevæge sig i en indadrettet retning og i fase med hverandre, når de træder ind i den aktive zone. De i figurerne 7, 8, 9 og 10 illustrerede udførelsesformer tjener til tilvejebringelse af drift med dual polarisation, idet en venstredrejet cirkulær polarisationselementantenne i hvert tilfælde kan genudstråle enten en indkommende venstredrejet cirkulært polariseret bølge eller en højredrejet cirkulært polariseret bølge, hvor den genudstrålede bølge er af den samme cirkulære polarisation som den modtagne bølge.

Opmærksomheden henledes nu på den i fig. 7 viste udførelsesform. Denne udførelsesform benytter i lighed med den i fig. 6 illustrerede centralt anbragte kontaktdioder, som tjener det samme formål som kontaktdioderne i fig. 6. Disse kontaktdioder forspændes efter behov ved at pålægge jævnspændte signaler gennem spiralarmene. En modtaget venstredrejet cirkulær polarisationsbølgefront genudstråles på den samme måde som beskrevet ovenfor i forbindelse med udførelsesformen ifølge fig. 6. Udførelsesformen ifølge fig. 7 benytter desuden kontaktdioder, som er indsat mellem de yderste ender af antennearmene og jord. Disse ydre kontaktdioder kan forspændes på den samme måde som de inderste dioder, således at der kan tilvejebringes enten en afbrudt forbindelse eller en kortsluttet forbindelse til jord, og derved kan der selektivt fremkaldes en faseændring. Når antennen modtager en bølge af højredrejet cirkulær polarisation, vil de inducerede strømme følgelig forplante sig udad langs spiralarmene. Dioderne, som er forbundet til de yderste ender af spiralarmene, forspændes selektivt efter behov for at variere de relative faser for de strømme, som reflekteres i retning tilbage og indad langs spiralarmene.

Ved en korrekt tilpasning af linielængderne mellem det aktive område af spiralarmene og de yderste terminaler vil der eksistere den samme fremadskridende faseændring mellem terminalstrømmene på de yderste terminaler som den ovenfor beskrevne faseændring ved de inderste terminaler. Omskiftninger, som udføres 1 de yderste terminaler, er imidlertid frekvensafhængige, da linielængden mellem den aktive zone og de yderste terminaler på spiralen vil ændre fase i lineær sammenhæng med frekvensen. Faseforskydningen ved de inderste terminaler vil stadig være frekvensuafhængig og er isoleret fra og uafhængig af diodeomskiftninger ved de yderste terminaler. På grund af denne uaf 143827 14 hængighed kan både højredrejede og venstredrejede polarisationsstråler styres uafhængigt, og eksempelvis en antenneopstilling som gør brug af en sådan elementantenne kan modtage et højredrejet cirkulært polariseret signal fra én retning, mens den samtidigt transmitterer et venstredrejet cirkulært polariseret signal i en anden retning.

Idet der fortsat refereres til udførelsesformen ifølge fig. 7, vil det fremgå, at de yderste kontaktdioder A', B', C, D', E', P',G' og H' er forbundet til en transmissionslinie TL og anbragt i afstand fra hverandre, hvilken afstand er en fjerdedel af en bølgelængde. Styring af forspændinger tilvejebringes for hver af de yderste kontaktdioder på samme måde som den tilvejebragte styring for kontaktdioderne ifølge fig. 6, Eksempelvis for dioden H' er der tilvejebragt en jævnspændings-betjent forspændingsstyreenhed 110H. Denne styreenhed er forbundet parallelt med dioden og er anbragt i en afstand herfra på en kvart bølgelængde. Styreenheden 110H kan have form som en enkeltpolet tovej skontakt som illustreret i fig. 6, således at der selektivt kan etableres forbindelse med enten et B+ eller et B- potentiale og dioden Η'. B+ potentialet, som påtrykkes dioden, tjener til tilvejebringelse af en kortslutning til jord, mens B- potentialet tjener til tilvejebringelse af en afbrydelse, når det påtrykkes dioden. De ekstra kontaktdioder, nemlig dioderne B', D', F‘ og H', er anbragt en fjerdedel bølgelængde fra de tilhørende kontaktdioder for spiralarme og tjener til isolering af kontaktdioder ved antenneenderne fra hverandre.

Under brugen af udførelsesformen ifølge fig. 7 kortsluttes eller afbrydes kontaktdioderne A' til H' selektivt ved hjælp af styreenhederne 110A til 110H for at fremkalde faseindføjelse. De strømme, som induceres i spiralarmene som følge af en højredrejet cirkulært polariseret bølge, reflekteres fra spiralenderne og forskydes i fase i afhængighed af hvilke dioder, der er kortsluttet eller afbrudt, således at de reflekterede strømme bevæger sig indad i den aktive zone i fase med hverandre. Elektromagnetisk energi med højredrejet cirkulær polarisation udstråles således. De yderste kontaktdioder kan betjenes således, at der opstår en faseændring mellem den genudstrålede elektromagnetiske energi og den modtagne elektromagnetiske energi. Hvis den ønskede relative fase er 0°, kortsluttes kontaktdioderne A', B', D', E', F* og H', mens kontaktdioderne C' og G' afbrydes. Hvis, på den anden side, det ønskes at opnå en relativ faseændring på 90°, afbrydes kun kontaktdioderne D' og P', og de resterende kontaktdioder kortsluttes. Hvis det ønskes at opnå en relativ faseændring på 180°, kortsluttes kun kontaktdioderne C og G', mens de resterende dioder 143827 15 afbrydes. En relativ faseændring på 270° kan opnås, hvis kontaktdioderne B' og F' kortsluttes, mens de resterende kontaktdioder afbrydes. Elementantennen ifølge fig. 7 er tænkt benyttet i en antenneopstilling sammen med passende kredsløb til selektiv kortslutning eller afbrydelse af de forskellige kontaktdioder for at fremkalde en strålestyring.

I det følgende henvises til udførelsesformerne for opfindelsen ifølge figurerne 8, 9 og 10. Disse udførelsesformer er som udførelsesformen ifølge fig. 7 arrangeret geometrisk til definering af venstredrejede cirkulært polariserede elementantenner. Hvert element tjener til modtagelse af enten en venstredrejet eller en højredrejet cirkulært polariseret bølgefront samt til genudstråling af elektromagnetisk energi med den samme cirkulære polaritet som den modtagne bølge. Ingen af disse yderligere udførelsesformer kræver imidlertid, i modsætning til udførelsesformen ifølge fig. 7, brug af kontaktdioder forbundet til de yderste ender af spiralarmene.

Idet der nu henvises til udførelsesformen ifølge fig. 8, er det illustrerede antenneelement vist som værende praktisk taget identisk med det i fig. 7 illustrerede. Elementet indeholder fire spiralarme, som den tidligere udførelsesform, samt centralt anbragte kontaktdioder til etablering af forbindelse mellem forskellige inderste armender på den ovenfor beskrevne måde. Styringen af forspændingen af de centralt anbragte kontaktdioder opnås ved hjælp af jævnspændte forspændingssignaler, som påtrykkes hver af de yderste arme gennem et kontaktarrangement, såsom det i fig. 6 viste. I udførelsesformen ifølge fig. 8 er den illustrerede inderste forspændingsstyring simpelt hen forspændingsstyreenheder 120, 122, 124 og 126 til respektiv påtrykning af enten et B+ eller et B- potentiale på armenderne TI, T2, T3 og T4. Desuden er armenderne afsluttet reaktivt på en sådan måde, at der opnås en ønsket faseindføjelse. Armenderne TI og T3 er hver for sig afsluttet reaktivt ved hjælp af en reaktans XI til fremkaldelse af en faseforskydning på 0°. Armenderne T2 og T4 er hver for sig afsluttet reaktivt ved hjælp af en reaktans X2 til frembringelse af en faseforskydning på 180°.

Under brugen af det i fig. 8 viste antenneeleraent forspændes de inderste kontaktdioder på en sådan måde, at der udvises enten en lav radiofrekvensimpedans eller en høj radiofrekvensimpedans på den samme måde som beskrevet ovenfor i forbindelse med brugen eller driften af de i fig. 6 viste kontaktdioder. Hvis den genudstrå-lede bølge skal have en faseforskydning på 0°, forspændes dioderne på 143827 16 en sådan måde, at kredsløbspunkter 2 og 4 kortsluttes effektivt. Hvis en relativ faseforskydning på 90° skal opnås, forspændes dioderne på en sådan måde, at såvel de inderst liggende kredsløbspunkter 1 og 2 som de inderste kredsløbspunkter 3 og 4 kortsluttes. Hvis en relativ faseforskydning på 180° skal opnås, kortsluttes punkterne 1 og 3 på lignende måde. Hvis til slut en faseforskydning på 270° skal opnås, kortsluttes punkterne 2 og 3, samtidig med at punkterne 1 og 4 kortsluttes. Den funktion, som foregår under genudstråling af en modtaget venstredrejet polariseret bølgefront, er den samme som den ovenfor i forbindelse med fig. 6 beskrevne.

I det følgende antages, at en højredrejet bølge modtages, og at den genudstrålede bølge skal have en relativ faseforskydning på 0°. I et sådant tilfælde vil de i den aktive zone inducerede strømme først bevæge sig i en udadrettet retning mod enderne TI, T2, T3 og T4. Faseindføjelsen for strømme, som reflekteres fra spiralenderne, er 0°, 180°, 0° og 180° ved spiralenderne TI, T2, T3 og T4, respektivt. Følgelig er de relative faser for strømme, som bevæger sig fra armenderne ind i det aktive område, 0°, 180°, 0^ og 180°. Da strømmene er ude af fase, udstråles ikke elektromagnetisk energi fra det aktive område. Den relative faseindføjelse fra det aktive område til de inderste terminalpunkter er 0°, 90°, 180° og 270° ved de inderste ender 1, 2, 3, og 4, respektivt. De relative faser for strømme, som ankommer til de inderste terminalpunkter, er således 0°, 270°, 180° og 90°, respektivt. Da der foregår en strømovergang mellem de inderste terminalpunkter 2 og 4, er den relative faseindføjelse fra de inderste terminalpunkter mod den aktive zone 0°, 270°, 180° og 90° langs armene 1, 2, 3, og 4, respektivt. De strømme, som bevæger sig udad, har en relativ fase, når de ankommer til det aktive område på 0°, 180°, 0° og 180°, således at der ikke udstråles energi fra den aktive zone. Når strømmene når frem til deres yderste armender ved terminalpunkterne Ti, T2, T3 og T4, reflekteres de på ny med en relativ faseindføjelse på 0°, 180°, 0° og 180. Følgelig vil strømmene nu bevæge sig tilbage mod og ind i den aktive zone i fase med hverandre ved 0°, således at energi effektivt udstråles fra den aktive zone. Denne funktion kan forstås tydeligere ved en betragtning af tabel I, som opsummerer funktionen under højredrejede cirkulært polariserede strømtilstande, som opnås, når terminalpunkterne 2 og 4 er kortsluttet for at opnå en relativ faseforskydning på 0° i forhold til den indkom’' mende bølgefront.

Højredrejede cirkulært polari serede strømtilstande 0° faseforskydning

Tabel I

143827 17

Strømtilstand/ Strøm- Relativ fase faseindføjelse bevægelse for viklinger 1 2 3 4 1. Induceret i aktivt område UD 0000 2. Faseindføjelse ved refleksion Refleksion +0 180 0 180 fra spiralender 3. Reflekteret tilbage til aktivt IND 0 180 0 180 område fra spiralender

4. Relativ faseindføjelse - aktivt IND +0 90 180 27Q

område til inderste terminalpunkter 5. Fase for strømme ankommende IND 0 270 180 90 ved inderste terminalpunkter 6. Relativ faseindføjelse - inderste UD +0 270 180 90 terminalpunkt til aktivt område 7. Fase for strømme ankommende UD 0 180 0 180 til aktivt område 8. Faseindføjelse ved refleksion Refleksion +0 18Q 0 180 fra spiralender 9. Resulterende fase i aktivt IND 00 0 0 område På lignende måde kan det vises, at en relativ faseændringstilstand på 180° vil blive resultatet for højredrejede cirkulært polariserede signaler, når terminalpunkterne 1 og 3 kortsluttes.

Tabel II opsummerer funktionerne i forbindelse med højredrejede og cirkulært polariserede strømtilstande, som opnås, når terminalpunkterne 1 og 4 kortsluttes, og når punkterne 2 og 3 er kortsluttet for at opnå en relativ faseforskydning på 90° i forhold til den indkommende bølgefront.

Højredrejede cirkulært polari serede strømtilstande 90° faseforskydning 143827 18

Tabel II

Strømtilstand/ Strøm- Relativ fase faseindføj else bevægelse for viklinger 12 3 4 1. Induceret i aktivt område UD 0000 2. Faseindføjelse ved refleksion Refleksion 0 180 0 180 fra spiralender _ 3. Reflekteret tilbage til aktivt IND 0 180 0 180 område fra spiralender 4. Relativ faseindføjelse - aktivt IND 0 90 180 270 område til inderste terminalpunkter 5. Fase for strømme ankommende IND 0 270 180 90 ved inderste terminalpunkter 6. Relativ faseindføjelse - inderste UD 270 180 90 0 terminalpunkt til aktivt område — 7. Fase for strømme ankommende UD 270 90 270 90 til aktivt område 8. Faseindføjelse ved refleksion Refleksion 180 0 180 0 fra spiralender _ 9. Resulterende fase i aktivt IND 90 90 90 90 område På lignende måde kan det vises, at en fasetilstand på 270° for højreorienterede og cirkulært polariserede signaler opnås, når terminalpunkterne 1 og 2 kortsluttes og punkterne 3 og 4 kortsluttes.

Elementantennen ifølge fig. 8 styres ved hjælp af inderste forspændingsstyreenheder, således at der opnås den samme sammenkobling af inderste spiralender og kontaktdioder for både venstredrejede cirkulært polariserede bølger og for højredrejede og cirkulært polariserede bølger. Dette vil sige, at en genudstråling med en fase på 0° kræver, at punkterne 2 og 4 kortsluttes, en genudstråling med en relativ fase på 90° kræver, at de inderste terminaler 1 og 2 er kortsluttet, og at de inderste terminalpunkter 3 og 4 er kortsluttet. Hvis 143827 19 en faseændring på 180° ønskes mellem den indkommende bølge og den gen-udstrålede bølge, kortsluttes de inderste terminalpunkter 2 og 3 · Hvis en relativ faseændring på 270° ønskes, kortsluttes terminalerne 2 og 3, og terminalpunkterne 1 og 4 kortsluttes.

Tabel III opsummerer funktionerne for venstredrejede og cirkulært polariserede strømtilstande med en relativ fasetilstand på 0°. I denne tilstand kortsluttes terminalpunkterne 2 og 4, som det var tilfældet i forbindelse med højredrejede og cirkulært polariserede strømme.

Tabel III

Venstredrejede cirkulært polariserede strømtilstande 0° fasetilstand

Strømtilstand/ Strøm- Relativ fase faseindføjelse bevægelse for viklinger 1 2 3 4 1. Induceret i aktivt område IND 0000 2. Indføjet fase-aktivt område IND +0 90 180 270 til spiralender _ -_ 3. Relativ fase for strøm an- IND 0 90 180 270 kommende til spiralender 4. Indføjet fase-terminal til UD +0 270 180 9Ό aktivt område 5. Resulterende fase i aktivt 0000 område På lignende måde kan det vises, at en relativ fasetilstand på 180° opnås, når terminalpunkterne 1 og 3 kortsluttes.

Tabel IV opsummerer funktionerne for venstredrejede og cirkulært polariserede strømtilstande ved en relativ fasetilstand på 90°. I denne tilstand er terminalpunkterne 1 og 2 kortsluttet, og punkterne 3 og 4 er kortsluttet. Disse tilstande er de modsatte af de tilstande, som kræves for højredrejede og cirkulært polariserede strømme. Når der således benyttes et enkelt centralt anbragt sæt af kontaktdioder til faseforskydning af både venstredrejede og højredrejede cirkulært polariserede signaler, kan der ikke foretages faseforskydninger af begge signaler samtidigt.

Tabel IV

Venstredrejede cirkulært polari serede strømtilstande 90° fasetilstand 143827 20

Strømtilstand/ Strøm- Relativ fase faseindføjelse bevægelse for viklinger 12 3 4 1. Induceret i aktivt område IND 0000 2. Indføjet fase-aktivt område IND 0 90 180 270 til spiralender __ 3. Relativ fase for strøm an- IND 0 90 180 270 kommende til spiralender 4. Indføjet fase-terminal til OD 90 0 270 180 aktivt område _ 5. Resulterende fase i aktivt OD 90 90 90 90 område På lignende måde kan det vises, at en 270° fasetilstand svarer til, at terminalpunkterne 1 og 4 kortsluttes, og at punkterne 2 og 3 kortsluttes.

For at opsummere indikerer nedenstående tabel V diodetilstandene svarende til en given fasetilstand for både venstredrejede og højredrejede cirkulært polariserede signaler.

Tabel V

4 4 4 4

Diodetilstand 1« j ·3 1 *^^*3 1*__*3 2 2 2 2

Venstredrejet 0 90 180 270 Højredrejet 0 270 180 90

Der henvises nu til udførelsesformen ifølge fig. 9. Denne elementantenne er i hovedtrækkene den samme som den i fig. 8 illustrerede, idet alle spiralender Ti, T2, T3 og T4 er reaktivt afsluttede.

143827 21

Spiralenderne er imidlertid afsluttet reaktivt ved at afskære spiralarmene i forskellige længder. Eksempelvis kan strømmen, som reflekteres fra enderne Ti og T3, udsættes for en faseforskydning på 0° ved en bestemt armlængde. Hvis følgelig en faseforskydning på 180° kræves for armenderne T2 og T4, må disse armender afkortes i forhold til de to øvrige arme med en kvart bølgelængde. Ved at afkorte disse to arme med en kvart bølgelængde vil strømmene, som reflekteres fra enderne T2 og T4 udsættes for en faseforskydning på 1809. Armenderne TI, T2, T3 og T4 er hver for sig forbundet med forspændingsstyreenheder 120, 122, 124 og 126, respektivt til styring af kontakttiIstandene i kontaktdioderne på den ovenfor i forbindelse med udføfelsesformen ifølge fig. 8 beskrevne måde.

I det følgende refereres til udførelsesformen ifølge fig. 10.

Denne udførelsesform svarer til udførelsesformen ifølge fig. 9 med undtagelse af, at samtlige spiralarme er af samme længde. Armenderne er ikke reaktivt afsluttede af passive eller aktive reaktanser, I stedet er spiraldiameteren D og længden af spiralarmene udvalgt således, at der over et givet frekvensinterval sker en reflektering af strømmene fra terminalpunkterne TI og T3 med en faseændring på 0°, mens strømmene, scan reflekteres fra endepunkterne T2 og T4 udviser en faseændring på 180°. Por dette frekvensinterval vil elementantennen ifølge fig. 10 fungere på samme måde som beskrevet ovenfor i forbindelse med figurerne 8 og 9.

Claims (8)

143827 22

1. Passivt antenneelement indeholdende i det mindste tre langstrakte, elektrisk ledende og indbyrdes adskilte arme med en fælles rotationsakse, hvor hver arm har en inderste og en yderste ende, hvilke inderste ender er drejningsmæssigt forskudt en given vinkel omkring nævnte rotationsakse i forhold til hinanden til opnåelse af en given drejningsmæssig fasefølge omkring den fælles akse, KENDETEGNET ved fasestyremidler til effektiv elektrisk rotation af armene omkring aksen til styring af faserelationen for elektromagnetisk energi udsendt fra antenneelementet, hvilke fasestyremidler indeholder koblingsmidler til sammenkobling af i det mindste ét par af nævnte inderste armender på en sådan måde, at elektriske signaler i disse respektive sammenkoblede armpar udveksles fra den ene arm til den anden med en relativ faseændring afhængig af den drejningsmæssige faserelation mellem de sammenkoblede inderste armender.

2. Antenneelement ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, AT nævnte koblingsmidler indeholder omskifterindretninger anbragt umiddelbart ved nævnte inderste armender.

3. Antenneelement ifølge krav 2, KENDETEGNET ved, AT armene samt nævnte omskifterindretninger udgør en plan struktur.

4. Antenneelement ifølge krav 1, 2 eller 3, KENDETEGNET ved, AT armene er spiralarme med samme omløbsretning.

5. Antenneelement ifølge er eller flere af kravene 1-4, KENDETEGNET ved, AT armene har samme form og størrelse.

6. Antenneelement ifølge et eller flere af kravene 1-5, KENDETEGNET ved, AT nævnte koblingsmidler indeholder flere kontaktdioder.

7. Antenneelement ifølge krav 6, KENDETEGNET ved midler til selektiv aktivering af dioderne til ledende eller ikke-ledende tilstand.

8. Antenneelement ifølge krav 1 til modtagelse og genudsendelse af cirkulært polariseret elektromagnetisk energi, KENDETEGNET ved, AT hver af armene er spiralarme (32, 34, 36, 38) og har i det mindste en midterste del af sin længde mellem armenderne beliggende i et ringformet aktivt antenneområde (55), hvor cirkulært polariseret elektromagnetisk energi modtages og genudsendes, AT armene har en sådan konfiguration, at de, når de tages under ét, fastlægger en geometrisk polarisationselementantenne af en given cirkulær polaritet på en sådan måde, at strømme, der induceres i nævnte respektive armdele af energi modtaget i nævnte aktive område, forløber mod bestemte armender i afhængighed af den modtagne energis polaritet, og AT nævnte koblingsmidler (90) forbinder ud-