DE561093C

DE561093C - Open antenna, especially for space radiation

Info

Publication number: DE561093C
Application number: DEM114642D
Authority: DE
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1930-04-02
Filing date: 1931-03-25
Publication date: 1932-10-10
Also published as: US2005805A

Description

Die Erfindung betrifft eine Antenne, die eine starke Strahlung nahezu in der Richtung ihrer Längenausdehnung geben soll (sogenannte Raumstrahlantenne). Sie eignet sich besonders für senkrechte Antennen für verhältnismäßig lange Wellen von über 200 m. Solche Antennen werden beispielsweise benötigt, wo ein starker Rundfunksender in der Nähe einer größeren Stadt liegt.The invention relates to an antenna that emits strong radiation almost in the direction should give their linear expansion (so-called space beam antenna). She is suitable especially for vertical antennas for relatively long waves of over 200 m. Such antennas are needed, for example, where a strong radio transmitter is in the Is close to a larger city.

Bekanntlich gibt ein senkrechter Draht, dessen elektrische Länge ein gerades Vielfaches der halben Wellenlänge ist, ein Richtdiagramm, bei dem die waagerechte Strahlung gering ist, dagegen die Energie in der Hauptsache aufwärts gestrahlt wird, und zwar unter einem Winkel, der von der elektrischen Länge der Antenne abhängt. Für Wellenlängen von der Größenordnung von 300 m kann man aber aus konstruktivenAs is well known, there is a vertical wire whose electrical length is an even multiple of half the wavelength is a directional diagram in which the horizontal radiation is small, whereas the energy is mainly radiated upwards, and at an angle that corresponds to that of the electric Length of the antenna depends. For wavelengths of the order of magnitude of 300 m, however, one can use constructive

ao Gründen nur sehr schwer eine Antenne aufstellen, und zwar selbst eine solche, die sogar nur eine Wellenlänge lang ist.For reasons, it's very difficult to set up an antenna, even one that is is only one wavelength long.

Gemäß der Erfindung wird die Antenne derart belastet, daß die stehende StromwelleAccording to the invention, the antenna is loaded in such a way that the standing current wave

as in ihr auf demselben Wege auftritt, als wenn man eine gerade Antenne von entsprechender elektrischer Länge hätte während trotzdem die mechanische Länge dieser Antenne beträchtlichkleiner ist als die elektrische. Unter Belastung soll hier jede Anordnung verstanden werden, durch die die Geschwindigkeit in der Antenne verringert wird.as appears in it in the same way as when one would have a straight antenna of adequate electrical length while anyway the mechanical length of this antenna is considerably less than the electrical. Under Load is to be understood here as any arrangement by which the speed in the antenna is reduced.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Antenne elektrisch ein gerades Vielfaches der halben Wellenlänge lang gemacht, aber so belastet wird, daß ihre räumliche Ausdehnung wesentlich kleiner wird. Verschiedene Ausführungsmöglichkeiten dieses Erfindungsgedankens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung nebst Ansprächen. The object is achieved in that the antenna is electrically an even multiple of half a wavelength long, but is so stressed that its spatial extension becomes much smaller. Various possible embodiments of this inventive concept result from the following description and the drawing together with claims.

Im allgemeinen wird man die Antennen senkrecht anordnen, jedoch kann auch für besondere Fälle eine waagerechte oder schräge Anordnung in Frage kommen. *5In general, the antennas will be arranged vertically, but this can also be used for special Cases a horizontal or inclined arrangement come into question. * 5

Bei den Antennen gemäß der Erfindung wird der gesamte Strahlungswiderstand im Verhältnis zu einer einfachen geraden Antenne verringert, jedoch wird, da der Strahlungswiderstand schon bei einer geraden senkrechten Antenne hoch ist, der Wirkungsgrad durch eine- beträchtliche Verringerung der baulichen Länge nicht stark verringert, wenn die unerwünschten Widerstände so gering als möglich gehalten werden, da mit Verringerung der Strahlung dieselbe Energie größere Ströme ergibt, wenn die unerwünschten Widerstände klein sind.In the antennas according to the invention, the total radiation resistance is im Relation to a simple straight antenna is reduced, however, because the radiation resistance Even with a straight vertical antenna, the efficiency is high due to a considerable reduction in the structural length is not greatly reduced if the unwanted resistances are as low as be kept possible, since the same energy increases with a decrease in radiation Currents results when the unwanted resistances are small.

Zu beachten ist ferner, daß bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen die stehendeIt should also be noted that in the various embodiments, the standing

Stromwelle im Verhältnis zur Antennenlänge auf genau demselben Wege verläuft als die Welle in einer gewöhnlichen unbelasteten offenen Antenne, die auf einer oder mehreren Wellenlängen schwingt.Current wave in relation to the antenna length runs on exactly the same path as the Wave in an ordinary unloaded open antenna running on one or more Wavelengths oscillate.

Natürlich muß die Belastung der AntenneOf course, the load must be on the antenna

so erfolgen, daß außer an den Enden keine Reflexion auftritt, und man braucht zu diesem Zwecke eine große Anzahl von Belastungseinheiten pro Wellenlänge.be done in such a way that there is no reflection except at the ends, and one needs to for this purpose a large number of load units per wavelength.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind auf der Zeichnung in vier Figuren dargestellt.Several embodiments of the invention are shown in the drawing in four figures shown.

Fig. ι zeigt eine Antenne, die ungefähr ein gerades Vielfaches einer halben Wellenlänge lang und senkrecht angeordnet ist, wobei die gewünschte Belastung dadurch erhalten wird, daß die Antenne als Schraubenspirale ausgebildet ist.Fig. Ι shows an antenna that is approximately an even multiple of half a wavelength is long and vertical, with the desired load being obtained by that the antenna is designed as a helix.

ao Bei der Anordnung nach Fig. 2 wird die Belastung der Antenne dadurch erhalten, daß diese durch entsprechende Abbiegungen zickzackförmig ausgebildet ist.ao In the arrangement according to FIG. 2, the load on the antenna is obtained in that this is formed zigzag by corresponding bends.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 3 sind in engen Abständen Spulen in die Antenne eingeschaltet. In the arrangement according to FIG. 3, coils are switched into the antenna at close intervals.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 sind in engen Abständen waagerechte Kapazitätsplatten eingeschaltet.In the embodiment according to FIG. 4, there are horizontal capacity plates at close intervals switched on.

Bei allen Anordnungen ist die punktiert gezeichnete stehende Welle ungefähr derjenigen ähnlich, die man in einer gewöhnlichen Antenne ohne Belastung erhält.In all arrangements, the dotted standing wave is roughly that similar to what you get in an ordinary antenna with no load.

In manchen Fällen kann es erwünscht sein, eine gewisse Strahlungskomponente rechtwinklig zur Längenausdehnung der Antenne zu erhalten, d. h. im Falle einer senkrechten Antenne eine waagerechte Komponente. Diesen Effekt kann man dadurch erzielen, daß man die Antenne nicht genau ein gerades Vielfaches einer halben Wellenlänge lang macht.In some cases it may be desirable to have a certain radiation component at right angles to obtain the longitudinal expansion of the antenna, d. H. in the case of a vertical antenna, a horizontal component. This effect can be achieved by not placing the antenna exactly an even multiple of half a wavelength makes long.

Claims

Patent claims:

1. Open antenna, especially for space radiation, its electrical length an even multiple or approximately an even multiple of half the wavelength is, characterized in that it is provided with an approximately evenly distributed load over its entire length is that their overall length is smaller than the electrical length.

2. Antenna according to claim 1, characterized in that it is a helical spiral is trained.

3. Antenna according to claim 1, characterized in that in it at close intervals Spirals are turned on.

4. Antenna according to claim 1, characterized in that it is at close intervals is connected to capacitance plates extending perpendicular to the antenna axis.

5. Antenna according to claim r, characterized in that they are close together standing zigzag bends.

1 sheet of drawings