DE872230C

DE872230C - Vertical ª ™ / 2 omnidirectional radiator

Info

Publication number: DE872230C
Application number: DED10992A
Authority: DE
Inventors: Kurt Danowitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-11-27
Filing date: 1951-11-27
Publication date: 1953-03-30

Description

Vertikaler Ä/2-Rundstrahler In der Funktechnik sind für verschiedene Anwendungen, wie beispielsweise Hafenfunk, Polizeifunk od. dgl., breitbandige Rundstrahler notwendig. Drahtantennen kommen hierfür nicht in Betracht, sondern nur dicke oder großflächige Dipole, um,den Frequenzgang einer Antenne klein zu halten"d. h. um die Antennenimpedanz JW,4 = RA + jXA weitgehend frequenzunabhängig zu machen. DerWellenwiderstand einer Antenne kann also durch Wahl eines kleinen Schlankheitsgrades (kleines Längen-Dicken-Verhältnis) vermindert werden. Eine andere Möglichkeit, den Frequenzgang einer Antenne klein zu halten, besteht darin, eine Kompensation anzuwenden, indem dem Antennenfußpunktwiderstand ein Blindwiderstand mit entgegengesetztem Frequenzgang parallel geschaltet wird, so dgD sich die Blindkomponenten der Antennenimpedanz RA teilweise kompensieren lassen. In der Funktechnik werden bei Antennen für den Bereich über ioö MHz diese parallel geschalteten Zusatzblindwiderstände vielfach als am Ende metallisch verbundene Rohrsvsterne von A/4-Länge ausgebildet. Diese sogenannten Sperrtöpfe stellen bei ihrer Resonanzfrequenz und der praktisch meist dämpfungslosen -Ausführung einen unendlich großen Blindwiderstand dar. Es sind nun bereits verschiedene Antennenformen bekanntgeworden, bei denen ein Sperrtopf in den verschiedensten Kombinationen Verwendung findet. Die bekannten Antennen haben jedoch verschiedene Nachteile. Zum Teil ist die Sperrwirkung des Topfes wegen der 2,/4-Bedingung sehr begrenzt. Es bilden sich #Mantelwellen aus. Bei einer anderen Ausbildungsform sind Symmetriertopf und Antennenstäbe nebeneinander angeordnet, was zu einer# Stören g der. Strafilungssymmetrie führt, Ferner sin auch Ausf- rung d ' -- - `# A - --'- sfor##n `bekannt' geworden, bei denen nur der obere Teil der Anf#Iiii##, zur Kompensation beiträgt, Die Erfindung betrifft elrien -vertikalen- A/---P-undstrahler, welcher bei elektrischer Symmetrie eine gute Breitbändigkeit aufweist. Diese ist nach der' Erflindung -dadurch erreicht, daß zwei rotationssymmetrische gegeneinandergestellte Sperrtöpfe mit ihren Innenzylindern um die Symmetrieranordnung zur Speisung,der Antenne angeordnet sind und die Speisepunkte auf den Außenzylindern der Sperrtöpfe liegen. Beide Sperrtöpfe tragen zur Breitbandigkeit bei.Vertical λ / 2 omnidirectional radiators In radio technology, broadband omnidirectional radiators are necessary for various applications such as port radio, police radio or the like. Wire antennas are not considered for this, only thick or large-area dipoles in order to keep the frequency response of an antenna small, ie to make the antenna impedance JW, 4 = RA + jXA largely independent of frequency Another possibility to keep the frequency response of an antenna small is to apply compensation by connecting a reactance with opposite frequency response in parallel to the antenna base resistance, so that the reactive components of the antenna impedance RA In radio technology, these parallel-connected additional reactive resistances are often designed as λ / 4-length metal tubes connected at the end of antennas for the range above 100 MHz s guide represents an infinitely large reactance. Various antenna forms have now become known in which a blocking pot is used in a wide variety of combinations. However, the known antennas have various disadvantages. In part, the blocking effect of the pot is very limited because of the 2/4 condition. #Sheath waves are formed. In another embodiment, the symmetrizing pot and antenna rods are arranged next to one another, which leads to a # disturbance of the. Straightening symmetry leads, Furthermore, versions d ' - - `# A - --'- sfor ## n' become 'known, in which only the upper part of the beginning # Iiii ##, contributes to the compensation, The invention relates to elrien -vertical- A / --- P- and radiators, which have good broadband resistance with electrical symmetry. According to the invention, this is achieved in that two rotationally symmetrical blocking pots are arranged with their inner cylinders around the symmetry arrangement for feeding the antenna and the feed points are on the outer cylinders of the blocking pots. Both baffles contribute to broadband.

Der Gegenstand der Erfindung isi im folgenden: an den in denAbb. i bis 3 zumTeil in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Abb. i a zeigt einen vertikalen 2/2-,Rundstrahler, während in der Abb. i b das Ersatzschaltbild enthalten ist. Bei der dargestellten Doppelsperrtopfantenne sind die Innenzylinder der Sperrtöpfe TJ, 7,2 mit den Bezugszeichen-Zi,- 7--3--und die Außenzylinder mit den Bezugszeichen Z2, 7-,1 versehen. Die Speisung der beiden Antennenhälften erfolgt an den Außenzylindern an den Punkten a üttd :ä. , - « - - « I -- # -. The subject matter of the invention is as follows: to the type shown in Figs. i to 3 explained in more detail embodiments illustrated in part in a schematic manner. Fig. Ia shows a vertical 2/2, omnidirectional radiator, while Fig. I b contains the equivalent circuit diagram. In the double locking pot antenna shown, the inner cylinders of the locking pots TJ, 7,2 are provided with the reference symbols -Zi, -7-3 - and the outer cylinders are provided with the reference symbols Z2, 7-, 1. The two halves of the antenna are fed on the outer cylinders at points a üttd: ä. , - «- -« I - # -.

Die Wirkung der Sperrtöpfe, welche die oberen und unteren Antennenhälften dieses 2/2 Dipols bilden und rotationssymmetrisch um den Symmetriertopf S mit bekannter Einspeisung durch ein Koaxialkabel K angeordnet sind, besteht darin, daß sie die Mantelwellen unte:Cdrücken. Neben dieser, die Mantelwellen unterdrückenden Wirkung, kommt aber noch eine weitere wichtige Funktionder Sperrtöpfe zur Geltung. Durch den hohen Wid#r-st'a-nd an den offenen Innenflächen der Sperrtöpfe (Stromknoten) wird bei der beschriebenen Antenne der. Speisestrom auf -die Außenflächen geleitet und hildet dort den inider> Abb. i -angedeuteten Strombelag.The effect of the blocking pots, which form the upper and lower antenna halves of this 2/2 dipole and are arranged rotationally symmetrically around the balancing pot S with a known feed through a coaxial cable K, is that they press the jacket waves below. In addition to this effect, which suppresses the standing waves, another important function of the baffles comes into play. Due to the high resistance on the open inner surfaces of the blocking pots (current nodes), the antenna described above makes the. Feed current is routed to the outer surfaces and forms the inider> Fig. I -indicated current layer there.

Die als Symmetriertopf S nach L,indenblad. ausgebildete Symmetrieranordnung kann im einzelnen die in der Abb.:2a schematisch wiedergegebene Form aufweisen. In der Abb.:2b sind die rotationssymmetrisch zu denkenden Stromflächen dargestellt, während die Abb. 2c das Ersatzschaltbild. wiedergibt. Die Symmetrieranordnung kann gegqbenenfalls auch in sonst bekannter Weise ausgebildet werde Aus dein Ersatzschaftbild nach Abb.!2 r- geht hervor, daß auch bei Abweichung von der Resonanzfrequenz die elektrische Symi#letrie,gewahrt bleibt, da . zwir#die Widerstände jX, und jX2 nicht mehr ,#üi#bÜdlich groß, aber doch gleich sind. An die Pu#nkte-!i' und.-2"hat-mg.4. sich die beiden Antennen-#.h#literr#-angescllilossen'-"zu denken. Die Abb.ib zeigt, daß der Antennenwiderstand,9A und die Blindwiderstände jX1 und jX, parallel liegen, daß ebenso aber auch die Widerstände der beiden Sperr-. töpfe T, und T2 sowie des Zylinders Z (Abb. i a), gebildet aus der Symmetriertopfaußenhaut und der dieser zugekehrten Sperrtopfaußenhaut im Nebenschluß der Antenne zu denken sind. Zur Kompensation tragen somit auch die beiden Sperrtöpfe bei. .-Ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Er-`findun g#-ist in der Abb. 3 dargestellt. Die Bezugs- t> zeichen entsprechen denen der Abb. i. Diese Anordnung unterscheidet sich jedoch von der in derAbb. i dargestellten dad-lirch; daß mit Hilfe der Schieber SMIJ SIch, abstiihihbaie Resonatoren Rl, R2 vor--ge#chen sind.As a symmetrizing pot S to L, indenblad. trained balancing arrangement can in detail have the form shown schematically in Fig.:2a. In Fig.:2b the current surfaces to be thought of as rotationally symmetrical are shown, while Fig. 2c shows the equivalent circuit diagram. reproduces. The symmetry arrangement can, if necessary, also be designed in an otherwise known manner. From the substitute shaft image according to Fig . zwir # the resistors jX, and jX2 no longer, # üi # bÜdlich large, but still the same. The two antennas - #. H # literr # -angescllilossen '- "have to think of the points-! I'and.-2". Fig.ib shows that the antenna resistance, 9A and the reactances jX1 and jX, are in parallel, but that the resistances of the two blocking elements as well. Pots T, and T2 as well as the cylinder Z (Fig. ia), formed from the symmetrizing pot outer skin and the blocking pot outer skin facing this are to be thought of in the shunt of the antenna. The two locking pots thus also contribute to the compensation. Another embodiment according to the invention is shown in Fig. 3 . The reference symbols correspond to those in Fig. I. However, this arrangement differs from that in Fig. i depicted dad-lirch; that with the help of the slider SMIJ SIch, spaced resonators R1, R2 are provided.

Es-hat sich zweckmäßig erwiesen, die Speisung der -,#.tii3en-zylinder bei der Doppelsperrtopfantenne näch der Erfindung durch 3 um i2o' versetzte Leiter aus dem Symmetriertopf zu bewirken, um den Strom möglichst gleichmäßig auf die Strahlenzylinder zu verteilen.It has proven to be useful to supply the -, #. Tii3en-cylinder in the double damper antenna according to the invention by 3 conductors offset by i2o 'from the balancing cup in order to distribute the current as evenly as possible to the beam cylinders.

Die Abb. 4 zeigt die Eingangsimpedanz der Doppelsperrtopfantenne. Es ergibt sich, daß bei-.spielsweise die Antenne für (dies entspricht einem Reflexionsfaktor von etwa 2o%) in einem Frequenzband von 1128 MHz bis etwa i,5S MHz zu verwenden ist.Fig. 4 shows the input impedance of the double damper antenna. It follows that, for example, the antenna for (this corresponds to a reflection factor of about 20%) is to be used in a frequency band from 1128 MHz to about 1.55 MHz.

Claims

PATENT CLAIMS: i. A vertical / a # -Rundstrahler, characterized in that two rotationally symmetrical to each other asked `blocking pots with their inner cylinders - the balun. to the. Feeding the antenna are arranged and the feed points are on the outer cylinders of the locking pots.

2. Omnidirectional radiator according to claim i, characterized in that the symmetrizing arrangement is formed by a symmetrizing pot after Lindenblad gg. 3, omnidirectional radiator naz: h, A # spruch..i or. 7, characterized. that three to each other, the covered conductors serve to feed the outer cylinders.