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DE882430C - Antenna for very short electric waves - Google Patents

Antenna for very short electric waves

Info

Publication number
DE882430C
DE882430C DES25021A DES0025021A DE882430C DE 882430 C DE882430 C DE 882430C DE S25021 A DES25021 A DE S25021A DE S0025021 A DES0025021 A DE S0025021A DE 882430 C DE882430 C DE 882430C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cavity
antenna according
antenna
section
radiator surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES25021A
Other languages
German (de)
Inventor
Herbert Dr-Ing Simon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DES25021A priority Critical patent/DE882430C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE882430C publication Critical patent/DE882430C/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006Particular feeding systems
    • H01Q21/0037Particular feeding systems linear waveguide fed arrays
    • H01Q21/0043Slotted waveguides
    • H01Q21/005Slotted waveguides arrays

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Description

.Antenne für sehr kurze elektrische Wellen Zur Abstrahlung oder zum Empfang elektromagnetischer Wellen sind die verschiedensten Antennenformen. bekanntgeworden, die eine besonders starke Bündelung der Wellen ermöglichen. So kann man ;beispielsweise in den Strahlengang eines .gerichteten Strählers, z. B. eines Hornstrahlers, eine elektrische Linse bringen, die infolge einer Geschwindigkeitsänderung der elektromagnetischen Wellen als Sammellinse wirkt und so eine starke Bündelung der elektromagnetischen Wellen ermöglicht. Eine stark ;gebündelte elektromagnetische Strahlung erhält man auch bei Verwendung von Parabolantennen, die in der einfachsten Ausführung aus einem Rotationsparaboloid bestehen, in deren, Brennpunkt die elektromagnetischen Wellen erregt werden. Neben anderen, aus einer Anzahl von Dipolen, z. B. aus Strahlergruppen bestehenden Antennen, gibt es noch sogenannte Schlitzstrahler. Die einfachste Form eines, solchen Strahlers erhält man, wenn man einen Hohlleiter mit einem Längsschlitz versieht..Antenna for very short electrical waves For radiation or for The reception of electromagnetic waves is made up of the most varied of antenna forms. known, which enable a particularly strong bundling of the waves. So you can; for example in the beam path of a. B. a horn antenna, a bring electric lens, which as a result of a change in speed of the electromagnetic Waves acts as a converging lens and so a strong bundling of the electromagnetic Waves made possible. A strongly; bundled electromagnetic radiation is obtained even when using parabolic antennas, which in the simplest version consist of a Paraboloid of revolution exist, in whose, focal point the electromagnetic waves get excited. Among others, from a number of dipoles, e.g. B. from radiator groups existing antennas, there are still so-called slot radiators. The simplest form Such a radiator is obtained by using a waveguide with a longitudinal slot provides.

Es sind Schlitzsträhler bekannt, die aus einer Reihe in einen Hohlleiter eingeschnittener Schlitze bestehen. Hierzu können Rechteckhohlleiter verwendet werden, in deren Breitseite die Schlitze in Längs- oder Querrichtung oder in deren Schmalseite längs der Leitungsachse verlaufende Schlitze eingeschnitten sind. Es sind auch Hohlleitungen bekannt, bei denen die Schlitze in einem bestimmten Winkel zur Hauptachse des Hohlleiters verlaufen. Solche Strahleran:ordnungen bilden. eine s:ogenannte Strablerzeile, die jedoch nur in der einen Ebene des Strahlungsfeldes eine starke BÜndehmg ergibt.There are Schlitzsträhler known, which from a row in a waveguide incised slots exist. Rectangular waveguides can be used for this, in their broad side the slots in the longitudinal or transverse direction or in their narrow side slots running along the line axis are cut. There are also hollow pipes known in which the slots are at a certain angle to the main axis of the waveguide get lost. Form such radiator arrangements. a strabler line mentioned above, the but only on one level the radiation field a strong bond results.

Um die Brauchbarikeit einer Antenne beurteilen zu können., kann man die Größen Gewinn G und Strahlüngs- oder Absorptionsfläche F einführen: Der Gewinn G ist definiert durch das Verhältnis der größten Strahlungsdichte S"", zu derjenigen: Strahlungsdichte So, die vorhanden wäre, wenn die gleiche Leistung nach allen Richtungen gleichmäßig ausgestrahlt werden würde. Der Gewinn G berechnet sich somit aus G = Sox. Die Absorptionso flache öder Wirkfläche F ist diejenige Fläche, durch die eine ebene Welle die gleiche Leistung transportiert, wie .sie von der Antenne bei Anpassung beim Auftreffen der gleichen ebenen Welle entnommen werden kann.In order to be able to judge the usefulness of an antenna., One can Introduce the quantities gain G and radiation or absorption area F: the gain G is defined by the ratio of the greatest radiation density S "", to that: Radiance So that would exist if the same power in all directions would be broadcast evenly. The profit G is thus calculated from G = Sox. The absorption flat or effective area F is the area through which one plane wave transports the same power as it would from the antenna during adaptation can be taken when the same plane wave hits.

Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, einen Flächenstrahler zu schaffen, dessen Strahlungseigenschaften, insbesondere dessen Gewinn, G und Absorptionsfläche F, gegenüber den bekannten Strahlern günstiger liegen. Diese Aufgabe gewinnt um .so mehr an Bedeutung, als die Größe eines Flächenstrahlers im wesentlichen den Preis für eine solche .Strahlenanordnung bestimmt und durch den durch .die Größe bedingten- Luftwiderstand und durch das Gewicht der Antenne weitgehend auch der Preis eines :Antennenturmes :bestimmt wird.The object of the invention is to create a surface radiator, its radiation properties, in particular its gain, G and absorption area F, are more favorable compared to the known radiators. This task wins . All the more important than the size of a surface radiator is essentially the Price for such a .beam arrangement and determined by .the size due to air resistance and largely due to the weight of the antenna Price of one: antenna tower: is determined.

Bei einer Richtantenne, insbesondere für sehr kurze elektrische Wellen, bei der die Abstrahlung der elektromagnetischen Energie durch eine mit Öffnungen (Strahlenöffnungen) versehene Jeitende Fläche (Strahlerfäche) erfolgt, wird gemäß der Erfinidung die Strahlenfläche durch eine wenigstens eine Wellenlänge breite Begrenzungsfläche eines insbesondere flachen Hohlraumes mit vorzugsweise rechteckförmigem Querschnitt gebildet und die Hochfrequenzenergie diesem Hohlraum durch den zur Strahlenfläche senkrecht stehenden O_uerschnitt dieses Hohlraumes über ein Ü.bergangselernent bzw. Übergangselemente zugeführt. Durch eine geeignete, an Hand von Ausführungsbeispielen noch zu erläuternde Bemessung der Str.ahleröffnungen ist eine gewünschte Verteilung der Strahlung auf der Schlitzfläche erzielbar. Da zur Erzielung einer ausreichenden Bü.udelungsschärfe der Antenne eine verhältnismäßig große Antennenfläche notwendig ist, :hat die -Antenne einen ;großen Winddruck auszuhalten: Es wird daher weiterhin vorgeschlagen, den Hohlraum aus parallel laufenden, -mit den Flächen aneinanderliegenden Hohlleitungen rechteckförmigen Querschnitts aufzubauen oder den Hdlhlräum durch Einfügen von Blechstreifen entsprechend zu unterteilen. Der Hohlraum wird auf diese Weise hinreichend stabil, so daß er auch einem starken Windstoß standhalten kann, ohne deformiert zu werden. Jeder Hohlleiter kann mit zwei Reihen vorzugsweise rechteckförmiger Öffnungen versehen werden, so daß eine strahlende, gleichmäßig .mit Dipolen versehene Strahlenfläche erzielt werden kann. Die Hohlleiter können hierbei mit ihrer Breit- oder Schmalseite aneinandergefügt sein.. -Der Hohlraum bzw. die Teil'hohlräurne, z. B. Hohlleitungsstücke, können an ihrem der gespeisten. Seite gegenüberliegenden Ende kurzgeschlossen oder mit wellenabsorbierenden Mitteln abgeschlossen sein. und werden über den gesamten, zur Strahlerläche senkrecht stehenden Querschnitt gespeist. Die Speisung kann nach der Erfindung durch eine elektromagnetische Linse erfolgen, die, vorzugsweise in einem besonderen Hohlraümanschlußstück untergebracht oder mit Trichterelementen kombiniert, eine phasenrichtigeAnregung des Hohlraumes bzw. der Hohlräume und damit -der Straahlerfläche ermöglicht. Die elektromagnetische Energie kann dieser Linse vorzugsweise über einen Sektörtrichter zugefitihrt werden.With a directional antenna, especially for very short electrical waves, in which the radiation of electromagnetic energy through one with openings (Radiation openings) provided Jeitende surface (emitter surface) is carried out according to According to the invention, the beam surface is at least one wavelength wide Boundary surface of a particularly flat cavity with a preferably rectangular one Cross-section is formed and the high-frequency energy passes through this cavity to the beam surface vertical cross-section of this cavity via a transition element or Transition elements supplied. By means of a suitable, on the basis of exemplary embodiments The dimensioning of the stream openings, which has yet to be explained, is a desired distribution the radiation on the slot surface can be achieved. Because to achieve sufficient Bü.udelungsschenken the antenna a relatively large antenna area is necessary is: the antenna has a; high wind pressure to withstand: it will therefore continue proposed the cavity from parallel running, -with the surfaces abutting one another Build hollow ducts with a rectangular cross-section or through the hollow space Inserting sheet metal strips to be subdivided accordingly. The cavity is on top of this Sufficiently stable so that it can withstand a strong gust of wind, without being deformed. Each waveguide can be preferably rectangular with two rows Openings are provided so that a radiating, evenly .mit dipoles Radiation area can be achieved. The waveguides can with their width or narrow side be joined together .. -The cavity or the Teil'hohlräurne, z. B. Hollow pipe pieces can be fed at their the. Opposite side End short-circuited or terminated with wave-absorbing means. and are fed over the entire cross-section perpendicular to the radiator surface. According to the invention, the power can be supplied by an electromagnetic lens, which, preferably housed in a special hollow connector or with Combined funnel elements, a phase-correct excitation of the cavity or the Allows cavities and thus the jet surface. The electromagnetic energy can be fed to this lens preferably via a sectional funnel.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand von-Ausführungsbeispielen ausgeführt und erläutert. In Fig. z ist eine Richtantenne nach der Erfindung dargestellt. Der flache Hohlraum i ist durch die mit Schlitzen versehene Strahderfläche 2 begrenzt. Die Schlitzbreite der im Flächenstrahler 2 angebrachten Schlitze ist in der mittleren, in Richtung der in den Hohlraum` eingespeisten elektromagnetischen Welle verlaufenden Schlitzreihen klein, bei den äußeren .Schlitzreihen, vorzugsweise entsprechend der Stromverteilung im Hohlraum, größer. Die ,Schlitze '.können eine halbe Wellenlänge A lang und ihr Schwerpunktabstand in der Zeile gleich i gemacht werden. Auch der Abstand der in einer Reihe liegenden Schlitze wird vorzugsweise eine Wellenlänge groß gemacht. Der Hohlraum ist an seinem oberen Ende mit einer leitenden Fläche ab-geschlossen, während sich an seinem anderen Ende, nämlich an den zur Strahlenfläche senkrecht stehenden Querschnitt des Hohlraum-es ein weiteres Höhlrau.mstück 3 anschließt, in welchem wellenbeschleunigende Mittel in Form.van parallelen, in Polarisations- und Fortpflanzungsrichtung der Welle verlaufende Metallplatten q. angeordnet sind. Durch eine geeignete Bemessung dieser durch die Metallplatten gebildeten Linse kann erreicht werden, ,daß die Phasenfront der elektromagnetischen Wellen im Strahlenhohlraum eben ist. An diesen eine elektrische Linse enthaltenden Hohlraum ist der Sektortrichter 5 angebaut, der aus einer sich in der Breite verjüngenden Hohlleitung besteht, so daß der Querschnitt des Hohlraumes auf den Querschnitt der Speiseleitung 6, hier im Beispiel eine Hollilleitung mit rechteckförmigem Querschnitt, übergeführt wird. Der Strahlerhehlraum kann hierbei die gleiche Tiefe wie die Speiseleitung aufweisen, der Se;ktortrichter braucht dann nur in seiner Breite verjüngt zu werden:.Further details of the invention are given below on the basis of exemplary embodiments executed and explained. In Fig. Z, a directional antenna according to the invention is shown. The flat cavity i is delimited by the radiator surface 2 provided with slots. The slot width of the slots in the surface heater 2 is in the middle, in the direction of the electromagnetic wave fed into the cavity Rows of slots small, in the outer .Slit rows, preferably corresponding to the Current distribution in the cavity, larger. The 'slots' can be half a wavelength A can be made long and its center of gravity distance in the line equal to i. Also the The distance between the slots lying in a row is preferably one wavelength made great. The cavity is at its upper end with a conductive surface closed, while at its other end, namely at the beam surface vertical cross-section of the cavity - it adjoins another cavity piece 3, in which wave accelerating means in the form of parallel, polarized and the direction of propagation of the wave extending metal plates q. are arranged. By suitably dimensioning this lens formed by the metal plates, it is possible can be achieved that the phase front of the electromagnetic waves in the beam cavity is even. The sector funnel is attached to this cavity containing an electric lens 5 grown, which consists of a hollow pipe tapering in width, so that the cross section of the cavity on the cross section of the feed line 6, here in the example a Hollilleitung with a rectangular cross-section is transferred. The heater cavity can have the same depth as the feed line, the secretary funnel then only needs to be narrowed in width:

Eine wesentliche Verkleinerung der Größe der Richtantenne läßt sich bei ,einer Ausführungsform nach Fig. 2 .erzielen, in der sie in Rück- und Seitenansicht dargestellt ist. In der Seitenansicht bedeuten die beiden Pfeile die Richtung der von der Strahlenfläche des Hohlraumes i abgestrahlten elektromagnetischen Wellen. Zum Unterschied gegenüber der Ausführungsform nach Fig. i schließt sich hier an den -Querschnitt des Hohlraumes i ein um i8o° gebogener Hohlraumkrümmer7 an, der es ermöglicht, die elektromagnetische Linse 3 hinter dem. Hohlraum i anzuordnen. An diese Linse kann wiederum die Speiseleitung 6 über den Sektortrichter 5 angeschlossen werden.A substantial reduction in the size of the directional antenna can be in, an embodiment of FIG. 2. achieve, in which they in rear and side views is shown. In the side view, the two arrows indicate the direction of the electromagnetic waves radiated from the radiation surface of the cavity i. In contrast to the embodiment according to FIG. I, this follows the cross-section of the cavity i Cavity elbow bent by 180 ° 7 on, which allows the electromagnetic lens 3 behind the. To arrange cavity i. The feed line 6 can in turn be connected to this lens via the sector funnel 5 will.

Eine weitere Ausführungsform der Richtantenne nach der Erfindung zeigt in Seitenansicht Fig. 3. Bei dieser Richtantenne ist die Strahlerfläche z. B. in ihrer @halben Läng-e längs ihrer Breitseite in zwei Strahlenflächen unterteilt., so daß der der Erregung der Str2hlerfläclie dienende Hohlraum aus -zwei Teilhohlräumen besteht. Diese Teilhohlräume sind nach der der Strahlerfläche abgekehrten Seite gekrümmt und werden nach einer weiteren Krümmung in einen zu den Teilhohlräumen verlaufenden gemeinsamen Hohlraum 8 übergeführt. Hieran kann wiederum eine Hdlilrohrlinse 3, ein Stlztortricliter 5 und eine Speiseleitung 6 angeschlossen «-erden. In bekannter Weise können die beiden Hälften der Strahlerfläche um die Strecke von einer viertel Wellenlänge gegeneinander, wie aus der Figur ersichtlich, versetzt werden. Auf diese Weise wird die Richtcharatkteristil: bei Frequenzänderungen im wesentlichen erhalten; es ändert sich nur mehr der Bündelungswinkel.Another embodiment of the directional antenna according to the invention is shown in side view Fig. 3. In this directional antenna, the radiator surface is z. Am their @ half length-e along their broad side divided into two beam surfaces., so that the cavity serving to excite the radiator surface consists of two partial cavities consists. These partial cavities are on the side facing away from the radiator surface curved and after a further curvature in one of the partial cavities running common cavity 8 transferred. In turn, a tubular lens can be attached to this 3, a Stlztortricliter 5 and a feed line 6 connected «-earth. In well-known Way, the two halves of the radiator surface can be a quarter of the way Wavelengths are offset from one another, as can be seen from the figure. To this In this way, the directional characteristic is essentially retained in the case of frequency changes; only the angle of concentration changes.

Hohlräume, wie sie bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen vorhanden sind, können durch den an den großen Flächen auftretenden Winddruck leicht deformiert werden. Es wird datier weiterhin vorgeschlagen, wenigstens den an die Strahlerfläche angrenzenden Hohlraum, z. B. durch Einfügen von Trennblechen, in parallel laufende Hohlrohre zu unterteilen. In jedem Hohlrohr werden dann .an geeigneten Stellen, vorzugsweise in zwei Reihen, Öffnungen, insbesondere Schlitze angebracht, so daß sich eine mit Stralilerelementen bedeckte Strahlerfläche ergibt.Cavities, as in the embodiments described so far are present, can easily due to the wind pressure occurring on the large areas be deformed. It is still proposed to date, at least to the Radiator surface adjacent cavity, z. B. by inserting partitions in to subdivide parallel hollow tubes. Suitable Places, preferably in two rows, openings, especially slots, so that there is a radiator surface covered with straller elements.

Ausführungsbeispiele mit unterteilten Hohlräumen werden im folgenden gebracht. Fig..I zeigt eine derartig ausgebildete Richtantenne, die über Sektortrichter bzw. elektrische Linse und Sektortriehter gespeist werden kann. Die einzelnen Hohlleitungsstücke g können an einem Ende kurzgeschlossen oder mit wellenabsorbierenden Mitteln zur Erzielung größerer Breitbandigkeit abgeschlossen sein. Zum Unterschied gegenüber den ersteren Ausführungsbeispielen verlaufen hier die Schlitze in Richtung der Wellenausbreitung im Hohlraum. Ihre Lage zueinander ist so zu wählen, daß alle Schlitze gleichphasig erregt werden. Die Schlitze können vorteilhafterweise altwechselnd an beiden Seiten des zur Strahlerfläche gehörenden Flächenstreifens des Hohlleiters, also in zwei Reihen angeordnet und vorzugsweise 2/2 lang sein.Embodiments with subdivided cavities are described below brought. Fig..I shows a directional antenna designed in this way, which has a sector funnel or electric lens and sector belt can be fed. The individual waveguide pieces g can be short-circuited at one end or used with wave-absorbing means Achieving greater broadband should be completed. In contrast to that In the former exemplary embodiments, the slots here run in the direction of wave propagation in the cavity. Their position to one another is to be chosen so that all slots are in phase get excited. The slots can advantageously alternate on both sides of the surface strip of the waveguide belonging to the radiator surface, i.e. in two Arranged in rows and preferably 2/2 long.

Die im vorhergehenden angeführten elektrischen Linsen können .gegebenenfalls durch verschiedene Längen der Hohlleitungsstiicke ersetzt werden. Dies führt z. B. zu einer Ausführungsform der Fig. 5, bei der sich an den Sektortrichter io in Stufen abgesetzte Hohlleitungen i i anschließen. Die in der Stralilerfläche anzubringenden Schlitze können in der üblichen Anordnung verteilt sein. Eine andere Art der Speisung-derStra lerflächeist in Fig. 6 wiedergegeben. In dem Sektortrichter 5 sind keine phasenbeschleunigenden oder -verzögernden Mittel enthalten. Eine phasenrichtige Speisung der einzelnen, mit .Schlitzen versehenen Hohlleitungen 12 kann dabei durch -eine solche Länge dieser Leitungen herbeigeführt werden, daß die Strablerschlitze an Orte mit phasenrichtiger Erregung zu liegen kommen.The above-mentioned electrical lenses can, if necessary be replaced by different lengths of the hollow pipe sections. This leads e.g. B. to an embodiment of FIG. 5, in which the sector funnel io in Connect stepped hollow pipes i i. The ones to be attached in the stroller area Slots can be distributed in the usual arrangement. Another way of feeding - the street The space is shown in FIG. There are no phase accelerators in the sector funnel 5 or retardants. In-phase feeding of the individual, With .Slitzen provided hollow lines 12 can thereby-such a length of these Lines are brought about that the Strablerlitze in places with the correct phase Excitement to lie.

Bei den bisher angeführten Ausführungsbeispielen erfolgt die Anregung des elektromagnetischen Feldes im Hohlraum bzw. in den Teillioblräumen derart, daß die elektrische Feldstärke im Hohlraum auf der Strahlerfläche senkrecht steht. Es kann nun das eleIztromagnetische Feld auch derart angeregt werden., daß die elektrische Feldstärke parallel zur Stra:hlerfläche verläuft, wie es in Fig. 7 angegeben ist. Eine solche Anregung kann beispielsweise -durch eine entsprechende Verbindung der Speiseleitung mit dem Sektortricht:er erzielt werden. Desgleichen 'können die den Hohlraum bildenden Hohlleiter mit ihrer Breitseite aneinandergefügt werden, so daß die schmalen Flächenteile der Hohlleiter die Strahlerfläche bilden.In the exemplary embodiments mentioned so far, the excitation takes place of the electromagnetic field in the cavity or in the partial flowers in such a way that the electric field strength in the cavity is perpendicular to the radiator surface. It the electro-magnetic field can now also be excited in such a way that the electric Field strength runs parallel to the radiator surface, as indicated in FIG. 7. Such a stimulus can, for example, by a corresponding connection of the Feeder with the sector funnel: he can be achieved. They can do the same Cavity-forming waveguides are joined together with their broad side, so that the narrow surface parts of the waveguide form the radiator surface.

Eine verhältnismäßig große relative Bandbreite der Richtantenne nach der Erfindung erhält man, wenn, man die Schlitze etwa nach Fi:g. 8 auf der Strahlerfläche ,anordnet, wobei es nicht erforderlich ist, daß der Hohlraum in mehrere Einzelhohlräume, wie in der Figur dargestellt, unterteilt ist. Durch die Kettenbildung der vorn der Speiseseite aus gesehen hintereinanderliegenden, schräg zur Fortpflanzungsrichtung verlaufenden Schlitze 13 ergibt sich eine Anpassung -der Schlitze bzw. der durch die Schlitze dargestellten Vierpole an den Wellenwiderstand der Leitungselemente. Breite und Richtung der einzelnen Strahlerelemente sind dieser Bedingung und der Verteilung der abgestrahlten Leistung entsprechend zu wählen. Die Speisung dieses Hohlraumes bzw. dieser Hohlräume kann über einen Sektortrichter i-. und eine elektrische Linse 15 erfolgen.. Die Bandbreite dieser Antenne kann noch vergrößert werden, wenn man die Speisung des Hohlraumes nach Fig. 3 durchführt.A relatively large relative bandwidth of the directional antenna according to of the invention is obtained if, one of the slots according to Fi: g. 8 on the radiator surface , arranges, whereby it is not necessary that the cavity in several individual cavities, as shown in the figure. Through the chain formation in front of the The side of the food is seen one behind the other, at an angle to the direction of propagation extending slots 13 results in an adaptation -the slots or through the slots shown four-pole to the wave resistance of the line elements. Width and direction of the individual radiator elements are this condition and the Distribution of the radiated power to be selected accordingly. The feeding of this Cavity or these cavities can i- via a sector funnel. and an electric Lens 15 .. The bandwidth of this antenna can be increased if the feeding of the cavity according to FIG. 3 is carried out.

Die Kombination der verschiedenen Richtantennentypen nach der Erfindung mit den verschiedenen Erregungsmitteln kann beliebig sein und ist nicht auf die in den Ausführungsbeispielen angeführten Anordnungen: beschränkt. Insbesondere lassen sich an den Hohlraum bzw. an die Hohlräume der Richtantenne auch Krümmer anbauen, die es ermöglichen, die Speiseanordnung hinter der Richtantenne vorzusehen, um so eine wesentliche Verkleinerung der frontalen Fläche zu erzielen.The combination of the different types of directional antenna according to the invention with the various means of excitation can be any and is not based on that Arrangements listed in the exemplary embodiments: limited. In particular, let bends are also attached to the cavity or cavities of the directional antenna, which make it possible to provide the feed arrangement behind the directional antenna, so as to to achieve a substantial reduction in the frontal area.

Die Anwendung der einzelnen Antennenformen und Antennenspeiseeinrichtun.gen kann von dem Verwendungszweck abhängig sein. Antennenformen nach Fig.5 oder 6 können ohne besondere Linsenteile gebaut werden. Die Fertigung solcher Antennen kann z. B. in der Welse vor sich gehen, daß man einheitlich hergestellte Hohlleitungsstücke in der Länge entsprechend beinißt. Da die Schlitze, vom kurzgeschlossenen Ende ausgesehen, bei allen. I-l@ohlleitungsstücken in gleichen, Abständen folgen, ist die Herstellung bei allen Höhlleitungsstücken die .gleiche.The application of the individual antenna shapes and antenna feeders can depend on the intended use. Antenna shapes according to Fig.5 or 6 can be built without special lens parts. The manufacture of such antennas can, for. B. in the catfish going on that you can uniformly manufactured hollow pipe pieces bites in length accordingly. Since the slots, viewed from the short-circuited end, at all. Follow I-l @ ohlleitungsstücks in equal, intervals, the production is the same for all cave pipe pieces.

Ein, besonderer Vorteil iäßt sich. bei der Speisung der Richtantenne noch dadurch erzielen, .daß man die Übergangsglieder zwischen Speiseleitung und Flächenstrahler als Transformatiönsglieder .ausbildet. So kann .man beispielsweise bei der Anordnung nach Fig. 9 am Speisepunkt des Sektortrichters eine Serienschaltung der Eingangswiderstände der .Strahlerhohlräume erzielen; man kann in diesem Fall .die Speiseleitung derart an den Sektortrichter heranführen, daß der Vektor der elektrischen Feldstärke E die durch Pfeile eingezeichnete Lage annimmt. Um die Darstellung des Sektortrichters deutlicher zu gestalten, ist der Trichter teilweise aufgeschnitten gezeigt. Dient ein: Rechteckhohlleiter als Speiseleitung, dann ist es zweckmäßig, in ihm eine H..-Welle zu erregen und ihn z. B. in .der angegebenen Weise an den. Sektortrichter anzuschließen. Der Ausgang .der sich von diesem Anschlußpunkt. aus erweiternden Se'ktortrichterteilhohlräume führt dann eine elektrische Welle, deren elektrischer Vektor E die eingezeichnete Richtung besitzt und deren Gesamtfeldstärke den Vektor EI ergibt, Auf solche oder ähnliche Weise kann der Antennenwiderstand auf einen notwendigen Eingangswiderstand oder Leitungswellenwiderstand transformiert werden. Vorteilhaft ist es, die auf der Seite der Speiseleitung liegenden Enden der den Hohlraum teilenden Trennbleche 16 nicht mit den Begrenzungsflächen des Se'ktortrichters starr zu verbinden, sondern diese Trennbleche beweglich zu belassen, so daß durch Verändern des Raumes zwischen den einzelnen Trennblechen die Größe der in den einzelnen Kanal eingespeisten Leistung -bestimmt und damit das Richtdiagramm korrigiert werden kann. An -den Stellen, an denen die Trennbleche beweglich sind, empfiehlt es sich, "diese Bleche; wie in. der Fig. 9 dargestellt, am Rand umzubiegen, so daß der umgebogene Teil der Trennbleche einen. kapazitiven Kurzschluß zum Sektortrichter herstellt. Diese umgebogenen Teile: -werden in bekannter Weise gefiedert, um so die elektrische Verbindung zwischen Trennblech .und Sektortrichter zu, verbessern. .One particular advantage can be found. when feeding the directional antenna still achieve by .that you have the transition links between the feed line and Surface radiators as transformation elements .drains. For example .man can in the arrangement according to FIG. 9, a series circuit at the feed point of the sector funnel achieve the input resistances of the radiator cavities; one can in this case .Lead the feed line to the sector funnel in such a way that the vector of the electric field strength E assumes the position shown by arrows. To the representation To make the sector funnel clearer, the funnel is partially cut open shown. If a: rectangular waveguide is used as a feed line, then it is useful to to excite in him a H ..- wave and him z. B. in the specified manner to the. To connect sector funnel. The exit. Which is from this connection point. the end widening Se'ktortrichtteilhohläume then leads an electric wave, whose electrical vector E has the direction shown and its total field strength the vector EI gives, In this or a similar way the antenna resistance transformed to a necessary input resistance or line impedance will. It is advantageous if the ends lying on the side of the feed line of the partition plates 16 dividing the cavity not with the boundary surfaces of the sector funnel to connect rigidly, but to leave these dividers movable, so that through Changing the space between the individual metal dividers increases the size of the individual Channel fed-in power -determined and thus the directional diagram corrected can. At the points where the metal dividers can move, it is advisable to "These sheets; as shown in FIG. 9, to bend over the edge so that the bent over Part of the dividers one. produces capacitive short circuit to the sector funnel. These bent parts: -are feathered in a known manner, so as to be electrical To improve the connection between the partition plate and the sector funnel. .

Die Speisung der Sektortrichter kann- in beliebiger Weise; z. B. durch koaxiale Leitungen oder Hohlleitungen, erfolgen. Hierfür geeignete Anregungssysteme sind hinreichend bekannt und werden daher nicht näher beschrieben. --The sector funnel can be fed in any way; z. B. by coaxial lines or hollow lines. Suitable excitation systems for this are well known and are therefore not described in detail. -

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Aus einer mit Öffnungen (St.rahleröffnungen) versehenen leitenden Fläche (Strahlerflache) bestehende Richtantenne für sehr kurze elektrische Wellen, dadurch. gekennzeichnet, daß ,die Strahlerfläche durch eine wenigstens eine Betriebswellenlänge .breite Begrenzungsfläche eines insbesondere flachen Hohlraumes mit vorzugsweise rechteekförmigem Querschnitt gebildet ist und d'aß, an den zur Strahlerfläche senkrecht stehenden Querschnitt des Hohlraumes eine Speiseleitung, insbesondere eine Hohlleitung über ein Übergangselement bzw. Übergangselemente angeschlossen ist. PATENT CLAIMS: i. From one provided with openings (emitter openings) conductive surface (radiator surface) existing directional antenna for very short electrical Waves, through it. characterized in that the radiator surface by at least one Operating wavelength .width delimiting surface of a particularly flat cavity is preferably formed with a rectangular cross-section and d'ass, to the Radiator surface vertical cross-section of the cavity a feed line, in particular a hollow pipe connected via a transition element or transition elements is. 2. Antenne nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum aus mehreren nebeneinander angeordneten, mit Öffnungen versehenen Teilhohlräumen, insbesondere Hohlleitungen mit rechteckförmigem Querschnitt besteht. 2. Antenna according to claim i, characterized in that the cavity consists of several partial cavities arranged next to one another and provided with openings, in particular There is hollow pipes with a rectangular cross-section. 3. Antenne nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlerfläche durch die schmalen Begrenzungsflächen der mit ihrer Breitseite äneinandergefügten Rechteckbohlleiter gebildet ist. q.. Antenne nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum bzw. ,die Teilhohlräume an ihrem :der ,gespeisten Seite gegenüberliegenden Ende mit wellenabsorbierenden Mitteln abgeschlossen sind. 5. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den zur Strahlerfläche senkrecht stehenden Querschnitt des Hohlraumes ein nach der der Strahlerfläche abgekehrten Seite .gebogener; insbesondere um i&o ° gebogener Hohlleiterkrümmer angebaut ist und daß die Antennenspeiseleitung in diesen Krümmer übergeführt ist. 6. Antenne nach einem der Ansprüche i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß .die Strafhlerfläche längs ihrer Breitseite in zwei Strahlerflächen unterteilt ist und daß an dieser Stelle die dadurch unterteilten Hohlräume derart nach der der Strahlerfläche abgekehrten Seite gekrümmt sind, daß sie wieder in einen gemeinsamen Hohlraum übergeführt werden können. 7. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den zur Strahlerfläche senkrecht stehenden Querschnitt des Hohlraumes 'bzw. der Hohlräume, gegebenenfalls in einem besonderen Hohlraumabschnitt, wellenbeschleunigende oder -verzögernde Mittel derart angeordnet sind, daß die Phase der elektromagnetischen Wellen in einer im Querschnitt des Hohlraumes liegenden Ebene gleich ist. B. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet; daß wellenbeschleunigende Mittel in Form von parallelen, in Polarisations- und Fortpflanzungsrichtung der Welle verlaufenden Metallplatten vorgesehen sind. 9: Antenne nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungslängen der den Hohlraum bildenden Teilhohlräume, z. B. Hohlleitungen, beispielsweise durch Staffelung so groß gewählt sind, daß an allen Strahleröffnungen im Hohlraum bzw. in den Teilhohlräumen der :gleiche Phasenzustand besteht. io. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Hohlraumquerschnitt, gegebenenfalls über einen Krümmer, ein Sektortrichter anschließt, der an seinem einen Ende den Querschnitt dieses Hohlraumes bzw. Krümmers und zu seinem anderen Ende kontinuierlich übergehend dort den Querschnitt einer Speisevorrichtung bzw. einer Anschlußleitung aufweist. i i. Antenne nach Anspruch: io, dadurch gekennzeichnet, daß der Sektortrichter bzw. diesem entsprechende Elemente auf der der Strahlerfläche abgekehrten Seite parallel zum Hohlraum verlaufen. 12. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine solcl-e Verbindung der Speiseleitung mit dem Sekto.°-trichter bzw.,dem Hohlraum, daß in dem Hohlraum bzw. in den Hohlräumen eine Hlö Welle erregt wird. 13. Antenne nach einem der Ansprüche i bis ii, gekennzeichnet durch eine solche Verbindung der Speiseleitung mit dem die Strahlerfläche anregenden Hohlraum bzw. den Hohlräumen, daß der Vektor der elektrischen Feldstärke im Hohlraum parallel zur Strahlerfläche verläuft. 14. Antenne nach Anspruch. 13, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hohlraum bzw. den den Hohlraum bildenden Teilhöhlräumen oder einem Krümmer sich wenigstens in einer Dimension des Hohlleiterquerschnitts verjüngende Hohlleitungen anschließen, die auf eine .gemeinsame, als Speiseleitung dienende Hohlleitung zusammenlaufen. 15. Antenne nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen mit in Wel'lenausbreitungsrichtung verlaufenden Trennblechen versehenen Sektortrichter. 16. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen die Form von vorzugsweise rechteckförmig-en .Schlitzen aufweisen. 17. Antenne nach Anspruch 16, dadurch ge-'kennzeichnet, daß die Schlitzbreite in den mittleren, in Richtung der in den Hohlraum eingespeisten elektromagnetischen Welle verlaufenden Schlitzreihen klein, bei den äußeren Schlitzreihen größer ist. 18. Antenne nach Anspruch 17, dadurch .gekennzeichnet, daß die Schlitzbreite in den Schlitzreihen entsprechend der Verteilung der abzustrahlenden Leistung gewählt ist. i9. Antenne nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze quer zur Fortpflanzungsrichtung der Wellen im Hohlraum verlaufen. 2o. Antenne nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze vorzugsweise in Richtung der Fortpflanzungsrichtung der Wellen im Hohlraum verlaufen. 21. Antenne nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze schräg zur Fortpflanzungsrichtung der -Wellen im Hohlraum verlaufen. 22. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine solche Verteilung der Schlitze in der Strahlerfläche, daß die Schlitze durch die in den Hohlraum gespeiste elektromagnetische Energie gleichphasig erregt werden, so daß vor der Strahlerfläche eine ebene Wellenfront entsteht.3. Antenna according to claim i or 2, characterized in that the radiator surface by the narrow boundary surfaces which is formed with its broadside juxtaposed rectangular waveguide. q .. Antenna according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the cavity or, the partial cavities at their: the end opposite the fed side are completed with wave-absorbing means. 5. Antenna according to one of the preceding Claims, characterized in that the standing perpendicular to the radiator surface Cross-section of the cavity after the side facing away from the radiator surface .gebogener; in particular a waveguide bend curved around i & o ° is attached and that the antenna feed line is transferred to this bend. 6. Antenna according to one of claims i to q., characterized in that .die penalty area along its broad side in two Radiator areas is subdivided and that at this point the subdivided thereby Cavities are curved in such a way on the side facing away from the radiator surface that they can be transferred back into a common cavity. 7. Antenna after one of the preceding claims, characterized in that the to the radiator surface vertical cross-section of the cavity or of the cavities, if necessary in a special cavity section, wave accelerating or decelerating agents are arranged such that the phase of the electromagnetic waves in an im Cross-section of the cavity lying plane is the same. B. antenna according to claim 7, characterized; that wave-accelerating agents in the form of parallel, metal plates running in the direction of polarization and propagation of the wave are provided. 9: Antenna according to one of claims i to 6, characterized in that that the line lengths of the cavity forming the cavity sub-cavities, z. B. hollow pipes, are chosen so large, for example, by staggering that at all emitter openings the same phase state exists in the cavity or in the partial cavities. ok antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the Cavity cross-section, if necessary via a bend, connected to a sector funnel, at one end the cross section of this cavity or elbow and to its other end continuously merging there the cross-section of a feed device or a connecting line. i i. Antenna according to claim: io, characterized in that that the sector funnel or elements corresponding to it on the radiator surface remote side parallel to the cavity. 12. Antenna according to one of the preceding Claims, characterized by a solcl-e connection of the feed line with the Sekto. ° funnel or, the cavity that in the cavity or in the cavities a Hlö wave is excited. 13. Antenna according to one of claims i to ii, characterized by such a connection between the feed line and the one that stimulates the radiator surface Cavity or cavities that the vector of the electric field strength in the cavity runs parallel to the radiator surface. 14. Antenna according to claim. 13, characterized in that that the cavity or the partial cavities forming the cavity or a bend hollow lines tapering at least in one dimension of the waveguide cross-section which converge on a common hollow pipe serving as a feed line. 15. Antenna according to claim 14, characterized by one having in the direction of wave propagation running dividers provided with sector funnels. 16. Antenna after one of the preceding claims, characterized in that the openings have the shape of preferably rectangular-en .Slitzen. 17. The antenna of claim 16, characterized in that the slot width in the middle, in the direction of In the cavity fed electromagnetic wave extending slot rows small, larger in the outer rows of slots. 18. Antenna according to claim 17, characterized . characterized that the slot width in the slot rows according to the distribution the power to be emitted is selected. i9. Antenna according to one of Claims 16 to 18, characterized in that the slots are transverse to the direction of propagation of the waves run in the cavity. 2o. Antenna according to one of Claims 16 to 18, characterized in that the slots are preferably in the direction of the direction of propagation of the waves run in the cavity. 21. Antenna according to one of claims 16 to 18, characterized in that the slots are inclined to the direction of propagation of the waves run in the cavity. 22. Antenna according to one of the preceding claims, characterized by such a distribution of the slots in the radiator surface that the slots excited in phase by the electromagnetic energy fed into the cavity so that a flat wave front is created in front of the radiator surface.
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