DE957856C

DE957856C - Device for sharpening the directional characteristic of an antenna

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Publication number: DE957856C
Application number: DENDAT957856D
Authority: DE
Inventors: Starnberg Dipl.-Phys. Giswalt von Trentini
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1957-01-17

Description

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957ISSUED FEBRUARY 7, 1957

T 8447 VIII a 121 a*T 8447 VIII a 121 a *

Es sind mehrere Methoden bekannt, die Richtcharakteristik einer Antenne durch davor angeordnete Elemente zu verschärfen und damit auch den Gewinn des Antennensystems in der Hauptstrahlrichtung zu steigern. Eine große praktische Bedeutung haben Leitdipole erlangt, wie sie z. B. bei der Yagi-Antenne seit langem verwendet werden.Several methods are known, the directional characteristic an antenna with elements arranged in front of it, and thus also the gain of the antenna system in the main beam direction. Have great practical importance Leitdipole attained as z. B. have long been used in the Yagi antenna.

Es handelt sich dabei um einen strahlungsgekoppelten A/2-Dipol, dessen Abstrahlung durch die Amplitude und Phase des induzierten Stromes bestimmt wird. Wesentlich dafür sind die Länge und der Abstand vom gespeisten Dipol. Durch Überlagerung dieser sekundären Strahlung des Leitdipols mit der primären Strahlung des gespeisten Dipols ändert sich die Strahlungscharakteristik des gesamten Systems im Raum. Bei geeigneter Bemessung kann die Bündelung in Richtung der Leitdipole wesentlich gesteigert werden, vor allem wenn eine ganze Reihe hintereinanderliegender Leitdipole verwendet wird.It is a radiation-coupled A / 2 dipole, the radiation of which is caused by the amplitude and the phase of the induced current is determined. The length and the distance are essential for this from the fed dipole. By superimposing this secondary radiation from the guide dipole on the primary Radiation of the fed dipole changes the radiation characteristics of the entire system in Space. With a suitable dimensioning, the bundling in the direction of the guide dipoles can be significantly increased especially if a number of consecutive guide dipoles are used.

Andere Systeme sind in der Mikrowellentechnik bekannt, wo allerdings von geeignet angeregten Hohlrohr- bzw. Trichterantennen ausgegangen wird, also der. Dipol gewissermaßen innerhalb eines einseitig geöffneten Metallrohrs angeordnet ist und die Ab-Other systems are known in microwave technology, but where appropriately excited Hollow tube or funnel antennas are assumed, so the. Dipole in a sense within a one-sided opened metal pipe is arranged and the Ab-

strahlung dadurch eine stärkere Führung und Vorbündelung besitzt. Man hat Rohre, Stäbe und Platten aus Isoliermaterial mit geringen Verlusten (Trolitul, Plexiglas 'usw.) in solche Öffnungen eingesetzt und starke Bündelungen in der Achsrichtung erhalten. Die Welle wird an der Grenzfläche des Dielektrikums geführt, und bei geeigneter Bemessung des Querschnitts findet gewissermaßen über die ganze Länge eine kontinuierliche Abstrahlung statt. Da die zentralen Strahlen im Innern des Dielektrikums gegenüber den äußeren Strahlen eine Phasenverzögerung erleiden, ist die Phasenfront etwa eben, und die Bündelung nimmt angenähert proportional mit der Länge zu. ·Radiation thereby has a stronger guidance and pre-bundling. You have pipes, rods and plates made of insulating material with low losses (Trolitul, Plexiglas' etc.) inserted into such openings and maintain strong bundles in the axial direction. The wave is at the interface of the dielectric guided, and with a suitable dimensioning of the cross-section takes place over the entire length, so to speak a continuous emission takes place. Because the central rays are opposed to the inside of the dielectric the outer rays suffer a phase delay, the phase front is roughly flat, and the Bundling increases approximately proportionally with length. ·

Statt einer durchgehenden dielektrischen Stange können auch einzelne hintereinanderliegende Scheiben verwendet werden, deren Durchmesser größer sind und etwa der anregenden Trichteröffnung entsprechen. Die Wirkungsweise beruht dabei mehr auf Strahlenbrechung ähnlich einer gestuften Sammellinse. Die Dicke der dielektrischen Scheiben, die im Verhältnis zur Wellenlänge steht, kann durch hinzugefügte kleine runde Metallscheiben etwas vermindert werden.Instead of a continuous dielectric rod, individual panes one behind the other can also be used are used, the diameter of which are larger and correspond approximately to the stimulating funnel opening. The mode of operation is based more on the refraction of rays, similar to a stepped converging lens. the Thickness of the dielectric disks, which is in proportion to the wavelength, can be added by adding small round metal disks are somewhat reduced.

Ähnliche Effekte können mit Oberflächenwellen an einer metallischen Fläche erreicht werden.. Dabei ist die Oberfläche in eng nebeneinanderliegenden Rillen und Erhebungen unterteilt, welche klein gegen die Wellenlänge sind und senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung liegen. Sie sind so bemessen, daß sie kapa- zitive Wirkung haben und die Phasengeschwindigkeit der geführten Welle herabgesetzt wird. Auch hier erfolgt die Anregung durch rechteckige Hohlrohre bzw. Trichter, wobei die Bodenplatte, welche die' beschriebene Struktur besitzt, weitergeführt ist und die Bündelung steigert.Similar effects can be achieved with surface waves on a metallic surface the surface is divided into closely spaced grooves and elevations, which are small against the Are wavelength and are perpendicular to the direction of propagation. They are dimensioned in such a way that they have a positive effect and the phase velocity of the guided wave is reduced. Here too the excitation takes place through rectangular hollow tubes or funnels, whereby the base plate, which the ' has the structure described, is continued and the bundling increases.

Die Erfindung betrifft eine davon abweichende Einrichtung, wo ohne Verwendung von Dielektrikum oder gewellter Metalloberfläche zur Führung der Welle eine oder vorzugsweise mehrere voneinander unabhängige Metallscheiben vor der Antenne angeordnet sind und durch Beugung und Reflexion die Richtcharakteristik verschärfen. Während dabei die Art der anregenden Antenne ziemlich unwichtig ist, ist die Abmessung der Scheibe parallel zum elektrischenThe invention relates to a device deviating therefrom, where no dielectric is used or corrugated metal surface for guiding the shaft one or preferably several of each other independent metal disks are arranged in front of the antenna and by diffraction and reflection the Sharpen the directional characteristic. While the type of stimulating antenna is pretty unimportant, is the dimension of the disc parallel to the electrical

Vektor und ihr Abstand maßgebend. Ähnlich wie bei den Leitdipolen werden hier »Leitscheiben« verwendet, welche zur Beeinflussung der Strahlungscharakteristik vorteilhaft sind und konstruktiv einfach, stabil und ohne große Genauigkeiten herstellbar sind. Während die Leitdipole in der unmittelbaren Nähe der erregenden Antenne angeordnet sein müssen, starke Rückwirkungen auf den Strahlungswiderstand geben, sehr frequenzabhängig sind und nur in einer Ebene eine gebündelte Eigenstrahlung haben, hat die erfindungsgemäße Verwendung von Leitscheiben diese Nachteile nicht. Gegenüber den dielektrischen Antennen fallen die Verluste im Isoliermaterial sowie die Verluste durch eine Wasserhaut auf der Oberfläche weg, und vor allem sind sie noch für längere Wellen brauchbar, wo die Abmessungen und damit das Gewicht der dielektrischen Stangen oder Scheiben zu groß werden. Zur Herabsetzung des Gewichtes und der Windkräfte können dagegen die Leitscheiben aus perforierten Blechen oder sogar aus feinmaschigen Drahtnetzen aufgebaut sein, was vor allem im Gebiet der dm- und m-Wellen vorzuziehen ist.Vector and their distance are decisive. Similar to the Leitdipolen here "guide discs" are used, which are advantageous for influencing the radiation characteristics and structurally simple, stable and can be produced without great accuracy. While the guide dipoles must be arranged in the immediate vicinity of the exciting antenna, have strong repercussions on the radiation resistance, are very frequency-dependent and only have bundled natural radiation in one plane, the use of guide disks according to the invention does not have these disadvantages. Compared to dielectric antennas, there are no losses in the insulation material or losses due to a water skin on the surface, and above all they can still be used for longer waves, where the dimensions and thus the weight of the dielectric rods or disks are too large. To reduce weight and wind forces, however, the guide disks can be constructed from perforated metal sheets or even from fine-meshed wire nets, which is particularly preferable in the area of dm and m waves.

i. Grundprinzip und Dimensionierungi. Basic principle and dimensioning

Fällt eine ebene elm-Welle mit der Wellenlänge λ auf einen senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung liegenden langen Metallstreifen, dann wird darin ein Strom induziert, und eine sekundäre Welle geht davon wieder aus, so daß in der Umgebung durch Überlagerung der primären und der sekundären Welle ein kompliziertes Beugungsfeld entsteht.If a plane Elm wave with wavelength λ falls on a long metal strip perpendicular to the direction of propagation, a current is induced in it, and a secondary wave proceeds from it again, so that in the vicinity there is a complicated Diffraction field arises.

Liegt der Streifen senkrecht zum elektrischen Vektor der Welle, dann ist die Wirkung für eine Streifenbreite H < A/10 unbedeutend, dagegen wird für H > λ/2 nahezu alle auftretende Energie reflektiert! Im letztgenannten Fall hat die sekundäre Welle etwa entgegengesetzte Phase (ψ — — i8o°) gegenüber der primären Welle, und das überlagerte Feld hinter dem Streifen wird ausgelöscht. Im Übergangsgebiet von H — λ/χο bis λ/2 wächst die Amplitude kontinuierlich an, wobei auch die Phase sich ändert und negative Werte kleiner als i8o° besitzt. Die vektorielle Addition läßt erkennen, daß für Phasenwinkel, die kleiner als 120° sind, die Feldstärke zunimmt, also die Strahlungscharakteristik stärker gebündelt ist. If the strips perpendicular to the electric vector of the wave, the effect for a strip width H <A / 10 insignificant, however, is for H> nearly reflects all the energy produced λ / 2! In the latter case, the secondary wave has roughly the opposite phase (ψ - - i8o °) to the primary wave, and the superimposed field behind the stripe is extinguished. In the transition area from H - λ / χο to λ / 2 the amplitude increases continuously, whereby the phase also changes and has negative values smaller than 180 °. The vectorial addition shows that for phase angles which are smaller than 120 °, the field strength increases, that is, the radiation pattern is more strongly focused.

Dieser Effekt kann sowohl durch eine Reflektorwand als auch durch mehrere hintereinanderliegende Leitseheiben weiter verbessert werden. Eine angenäherte Erklärung des Grundprinzips mit einer Leitscheibe und Reflektorwand kann mit der Anordnung nach Fig. ι gegeben werden, wobei auf die komplizierten Beugurigsvorgänge und die T'ahfelder nicht eingegangen wird. Vor einer I₁ 2-Dipolantenne 1 mit großer Reflektorwand 2 ist im Abstand α von letzterer ein Metallstreifen 3 von der Breite H und der Länge L angeordnet. Der primären Strahlung A des Dipols mit Reflektorwand überlagert sich die sekundäre Welle B^e^ des Streifens in der Hauptstrahlungsrichtung und die von der Reflektorwand reflektierte, entgegengesetzt abgestrahlte sekundäre Welle des Streifens B^i®. In Fig. 2 ist das vereinfachte Strahlungsbild gezeichnet, woraus sich der Phasenwinkel nach dem zweimaligen Durchlaufen der Strecke α und der mit i8o°-Dreb.ung erfolgten Reflexion an der Wand ergibt : @ = ψ— 4 π · α/λ—π. Entsprechend der Größe von φ läßt sich ein Abstand α finden, wo die vektorielle Addition der Teilstrahlen einen maximalen Wert hat. Er kann wesentlich größer als die primäre Strahlung des Dipols im Fernfeld werden, da die sekundäre Strahlung des Streifens in der Normalrichtung stark gebündelt ist und zudem die Reflektorwand besser ausgeleuchtet wird.This effect can be further improved both by a reflector wall and by several guide disks lying one behind the other. An approximate explanation of the basic principle with a guide disk and reflector wall can be given with the arrangement according to FIG. In front of an I ₁ 2 dipole antenna 1 with a large reflector wall 2, a metal strip 3 of width H and length L is arranged at a distance α from the latter. The primary radiation A of the dipole with reflector wall is superimposed on the secondary wave B ^ e ^ of the strip in the main radiation direction and the oppositely radiated secondary wave of the strip B ^ i® reflected by the reflector wall. In Fig. 2, the simplified radiation pattern is drawn, from which the phase angle results after the path α has been traversed twice and the reflection on the wall with a rotation of 180 °: @ = ψ - 4 π · α / λ - π. According to the size of φ , a distance α can be found where the vectorial addition of the partial beams has a maximum value. It can be significantly larger than the primary radiation of the dipole in the far field, since the secondary radiation of the strip is strongly bundled in the normal direction and the reflector wall is also better illuminated.

Mit einem Messingstreifen der Breite H = 0,38 · λ und der Länge L = 1,8 · λ ergibt sich die senkrecht abgestrahlte Energie als Funktion des Streifenabstandes α von der Reflektorwand nach Fig. 3 (Meßergebnisse bei λ = 10,25 ^cm)· Die maximalen Werte, die wesentlich größer als beim Dipol mit Reflektorwand allein sind (punktierte Kurve), liegen bei α ~o,i2 · λ -j- η ■ λ/2, wenn « = ι, 2, 3 · ■ · ist. Daraus ist auch ein Abweichen des Phasen- X25 winkeis φ von -^- i8o° für die sekundäre StrahlungWith a brass strip of width H = 0.38 λ and length L = 1.8 λ , the energy radiated vertically results as a function of the strip distance α from the reflector wall according to Fig. 3 (measurement results at λ = 10.25 ^cm ) · The maximum values, which are significantly larger than for the dipole with a reflector wall alone (dotted curve), are α ~ o, i2 · λ -j- η ■ λ / 2, if «= ι, 2, 3 · ■ · is . This also results in a deviation of the phase angle φ from - ^ - 180 ° for the secondary radiation

des Streifens ersichtlich; andernfalls wäre der maximale Abstand α ein exaktes Vielfaches der halben Wellenlänge. Es ergibt sich mit obiger Gleichung und dem Meßergebnis. angenähert ein φ = —8o bis —90⁰.the stripe can be seen; otherwise the maximum distance α would be an exact multiple of half the wavelength. It results from the above equation and the measurement result. approximately a φ = -8o to -90 ⁰ .

Setzt man mehrere solcher Metallstreifen der Breite H in gleichen Abständen ι hintereinander, dann erfolgt bei ι = η λ/2 eine weitere Steigerung der Energie in der Hauptstrahlrichtung (Fig. 4). Tatsächlieh ist ι geringfügig kleiner und gewissen Schwankungen unterworfen, da Mehrfachreflexionen innerhalb der Streifen hinzukommen, welche die Amplitude und auch den Phasenwinkel etwas ändern.
Außer den Abständen 1 und a, welche die Phase ändern, ist die Streifenbreite H kritisch, welche die Amplitude und Phase beeinflußt. Mit zunehmender Zahl der Streifen nimmt H geringfügig ab und liegt bei etwa 0,2 bis 0,3 λ. Die Streifenlänge £ ist nicht kritisch, hängt aber etwas von der Form und derIf several such metal strips of width H are placed one behind the other at equal intervals ι, then at ι = η λ / 2 there is a further increase in the energy in the main beam direction (FIG. 4). In fact, it is slightly smaller and subject to certain fluctuations, since multiple reflections are added within the strips, which change the amplitude and also the phase angle somewhat.
Besides the distances 1 and a, which change the phase, the stripe width H is critical, which affects the amplitude and phase. As the number of stripes increases, H decreases slightly and is around 0.2 to 0.3 λ. The strip length £ is not critical, but depends somewhat on the shape and the

ao primären Strahlungscharakteristik der Antenne ab. Eine gute Wirkungsweise ist bei etwa L = λ vor- i handen, doch können auch geringere Längen verwendet werden, wobei H geringfügig gesteigert werden muß. Selbst eine Anordnung quadratischer oder runder Scheiben zeigt noch den gewünschten Effekt, was für Drehfelder von Bedeutung ist.ao primary radiation characteristics of the antenna. A good mode of operation is present at around L = λ , but shorter lengths can also be used, with H having to be increased slightly. Even an arrangement of square or round disks still shows the desired effect, which is important for rotating fields.

Außer der Steigerung der Anzahl der Streifen innerhalb einer Reihe kann die Bündelung auch verbessert, werden, wenn eine zweite und eventuell eine dritte Reihe derartiger Leitscheiben hinzugenommen werden. Der gegenseitige Abstand der übereinanderliegenden Streifenreihen liegt bei etwa 0,2 bis 0,4 λ und wird, ähnlich wie bei der Streifenlänge, von der Art der Antennencharäkteristik beeinflußt. Auch hier nimmt die Streifenbreite H der mehrfachen Reihen etwas ab.In addition to increasing the number of strips within a row, the bundling can also be improved if a second and possibly a third row of such guide disks are added. The mutual spacing of the rows of strips lying one above the other is approximately 0.2 to 0.4 λ and, similar to the strip length, is influenced by the type of antenna characteristic. Here, too, the strip width H of the multiple rows decreases somewhat.

Weitere Verbesserungen in der Feinstruktur derFurther improvements in the fine structure of the

gesamten Strahlungscharakteristik können außer etwas variierender Abstände 1 auch durch etwas abgestufte Breiten H entlang der Reihen erreicht werden.The entire radiation pattern can be achieved, apart from slightly varying distances 1, also by means of somewhat graduated widths H along the rows.

Eine Verkleinerung der Reflektorwand ist möglich, doch geht der Energiegewinn in der Hauptrichtung etwas zurück, und die Rückstrahlung wird etwas größer. Die Anpassung ist allerdings besser und damit die Bandbreite größer. Bei vielen Streifen ist eineIt is possible to reduce the size of the reflector wall, but the energy gain goes in the main direction back a little, and the reflection becomes a little bigger. The adjustment is better, however, and with it the bandwidth is larger. With many stripes there is one

<5 Anordnung ohne Reflektorwand möglich, wo die Beugung zusammen mit den Teilreflexionen an den jeweils zurückliegenden Streifen benutzt wird. Dann verkleinert sich der Abstand 1 wesentlich, da die Reflexion an den Streifen nicht mehr mit — i8o° erfolgt, sondern entsprechend ihrern Phasenwinkel φ. Es bilden sich gewissermaßen Resonanzräume zwischen den Leitscheiben aus, und der optimale Abstand ist angenähert<5 Arrangement without reflector wall possible, where the diffraction is used together with the partial reflections on the respective back strips. Then the distance 1 is reduced significantly, since the reflection on the strips no longer takes place with - 180 °, but according to their phase angle φ. To a certain extent, resonance spaces are formed between the guide disks, and the optimal distance is approximated

φ -^ ·— 8ο bis — 9°° ergibt sich dann angenähert ein Abstand der Scheiben untereinander von i=; — bzw. φ - ^ · - 8ο to - 9 °° the distance between the disks is then approximately i =; - respectively.

■4t- . Bei noch kleineren Abständen reicht auch das■ 4t-. That is enough for even smaller distances

quasi optische Ersatzbild nicht mehr aus, und eb bildet sich gewissermaßen durch die Streifen mit negativen Phasenwinkeln ein kapazitiv belasteter Raum, der eine Führung der Welle entlang der Reihe ermöglicht.quasi optical substitute image no longer works, and eb As it were, a capacitively loaded one is formed by the strips with negative phase angles Space that allows the shaft to be guided along the row.

2. Ausführungsform und Beispiele2. Embodiment and examples

1 — ψ/2 1 - ψ / 2

+ η) ■ λ/2+ η) ■ λ / 2

mitwith

ψ = arctg / — ψ = arctg / -

smsm

und η ι, 2, 3.and η ι, 2, 3.

, cos, cos

Dabei beträgt das Amplitudenverhältnis m ^- 0,25 bis 0,50 je nach der Breite der Leitscheiben, und mit Die praktische Ausführung einer ^Leitscheibenantenne « richtet sich hauptsächlich nach der Wellenlänge. Als anregende Antenne können die verschiedenartigsten Formen verwendet werden, wobei eine gewisse Vorbündelung zu empfehlen ist. Bei Zentimeterwellen eignen sich einfache Hohlkabelöffnungen, in die beispielsweise gemäß Fig. 5 eine Schaumstoffstange 4 eingesetzt ist, welche zwei Reihen Leitscheiben 3 trägt. In Fig. 5 ist eine Ausführung mit zwei Reihen rechteckiger Aluminiumscheiben 3 mit abgestufter Breite und mit Reflektorwand 2 _s gezeigt (für ein rechteckiges Hohlkabel und TiT₁₀-WeIIe).The amplitude ratio m ^ - 0.25 to 0.50, depending on the width of the guide disks, and with the practical implementation of a guide disk antenna « depends mainly on the wavelength. A wide variety of shapes can be used as the stimulating antenna, although a certain amount of pre-bundling is recommended. In the case of centimeter waves, simple hollow cable openings are suitable, into which a foam rod 4 is inserted, for example according to FIG. 5, which carries two rows of guide disks 3. 5 shows an embodiment with two rows of rectangular aluminum _{disks 3 with a stepped width and with a reflector wall 2 s} (for a rectangular hollow cable and TiT ₁₀ -WeIIe).

Dabei ist H = etwa ^x/₄ bis ¹Z₅ λ; L = etwa 0,75 λ; Abstände I = etwa ¹J₂X, und die Stange 4 besteht z. B. aus Trolitul- oder Moltroprenschaumstoff. .Here, H = approximately ^x / ₄ to ¹ Z ₅ λ ; L = λ about 0.75; Distances I = about ¹ J ₂ X, and the rod 4 consists z. B. from Trolitul or Moltroprenschaumstoff. .

Eine ähnliche symmetrische Form mit runden Scheiben vor einem runden Hohlkabel ohne Reflektorwand als Drehfeldantenne ist in Fig. 6 gezeigt. Die Rundscheiben 3' haben Durchmesser und Abstände von etwa ¹I₃ λ und sind in einer Schaumstoffstange 4 eingebettet, die im runden Hohlkabel (77T₁₁-WeIIe, Drehfeld) steckt.A similar symmetrical shape with round disks in front of a round hollow cable without a reflector wall as a rotating field antenna is shown in FIG. 6. The round disks 3 'have a diameter and spacing of about ¹ I ₃ λ and are embedded in a foam rod 4 which is inserted in the round hollow cable (77T ₁₁ -WeIIe, rotating field).

Außer der Halterung mit hochwertigen Isolierstoffen können Metalle verwendet werden, wenn diese in der Symmetrieebene liegen. Als Beispiel einer solchen leicht herstellbaren Antenne für λ = 3,2 cm Wellenlänge ist eine Bauform in Fig. 7 abgebildet. Sie besteht aus einem rechteckigen Hohlkabel (1 · ¹Z₂ Zoll)" mit . einer planen Reflektorscheibe von 50-63 mm (1,56 · 1,96 λ) Abmessungen in der Öffnungsebene und sob η Leitscheiben 3 aus 0,6 mm Messingblech von der Breite H = 8 mm (0,25 λ) und der Länge L = 30 mm (0,94 λ). Ihr jeweiliger Abstand beträgt I = 15 mm (0,47 λ) und der Abstand der ersten Scheibe vom Reflektorblech a = 5,8 mm oder 22 mm (0,192 λ + o,5 λ). Die Halterung geschieht mit einer ι mm dicken Messingplatte 5, deren Ende auf der Außenseite des Hohlkabels angelötet ist. Im Innern des Hohlkabels ist zur Anpassung eine Irisblende eingesetzt. In addition to the holder with high-quality insulating materials, metals can be used if they are in the plane of symmetry. A design is shown in FIG. 7 as an example of such an antenna that is easy to manufacture for λ = 3.2 cm wavelength. It consists of a rectangular hollow cable (1 · ¹ Z ₂ inches) ″ with a flat reflector disk of 50-63 mm (1.56 · 1.96 λ) dimensions in the plane of the opening and so η guide disks 3 made of 0.6 mm sheet brass of width H = 8 mm (0.25 λ) and length L = 30 mm (0.94 λ). Their respective distance is I = 15 mm (0.47 λ) and the distance between the first disc and the reflector plate is a = 5.8 mm or 22 mm (0.192 λ + 0.5 λ). The mounting is done with a ι mm thick brass plate 5, the end of which is soldered on the outside of the hollow cable.

Bei einer gesamten Länge von 14,1 cm (4,4 λ) besitzt diese Anordnung einen absoluten Gewinn von 17 db in der Hauptstrahlrichtung. Die Energiehalbwertsbreite beträgt in der if-Ebene 20,5° und in der iT-Ebene 22⁰, die gesamte Strahlbreite ist 46,8° (i?-Ebene) bzw. 46,3° (£-Ebene). Die Nebenblätter und die Rückstrahlung sind kleiner als — 12 db. Die Werte zeigen den hohen Gewinnfaktor und die große Bündelung im Vergleich zu anderen Längsstrahlern an.With a total length of 14.1 cm (4.4 λ) , this arrangement has an absolute gain of 17 db in the main beam direction. The energy half-width in the if plane is 20.5 ° and in the iT plane 22 ⁰ , the total beam width is 46.8 ° (i? Plane) or 46.3 ° (£ plane). The stipules and the reflection are less than - 12 db. The values show the high profit factor and the large bundling compared to other longitudinal radiators.

Bei Meterwellen können die Leitscheiben 3" und die Reflektorwand 2' aus Lochgitter oder DrahtgitterIn the case of meter waves, the guide disks 3 ″ and the reflector wall 2 ′ can be made of perforated mesh or wire mesh

angefertigt sein; eine derartige Anordnung mit symmetrisch gespeisten A-Dipolen ι für horizontale Polarisation ist in Fig. 8 gezeichnet. Bei einer Anordnung für Kurzwellen kann nur eine Hälfte verwendet werden, wenn ein gut leitendes Erdnetz gelegt ist (Fig. 9). Hinter der Vertikalantenne ist die Reflektorwand aus geerdeten, vertikal ausgespannten Drähten angeordnet, und davor sind die ebenso aufgebauten Leitscheiben der halben Breite aufgestellt.
10 be made; Such an arrangement with symmetrically fed A dipoles for horizontal polarization is shown in FIG. In the case of an arrangement for short waves, only one half can be used if a well-conducting earth network is in place (Fig. 9). The reflector wall made of grounded, vertically stretched wires is arranged behind the vertical antenna, and in front of it the guide disks of half the width, which are also constructed, are set up.
10

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device to sharpen the directional characteristic an antenna, characterized in that one or more in front of the antenna Metal disks are arranged, the planes of which are perpendicular to the beam direction of the antenna and the dimensions of which are equal to or smaller than a wavelength.

2. Device according to claim 1, characterized by using rectangular metal strips with the longitudinal axis perpendicular to the electrical vector, the width of which is between a whole and a is a tenth of a wavelength and is preferably about a quarter of a wavelength.

3. Device according to claim 1, characterized by using square disks with a side length between a whole and a tenth, preferably about a third of the wavelength.

■ '4. Device according to claim 1, characterized by using round disks with a diameter between a whole and one tenth, preferably one third of the wavelength.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized by the same or approximately the same spacing between the disks in the row. .

6. Device according to claims 1 to 5 for an antenna with a large flat reflector wall, thereby characterized in that the distances between the disks are half a wavelength or a multiple thereof.

7. Device according to claim 1 to 5 for one Antenna without a large reflector wall, characterized in that the spacing between the panes be about a third of the wavelength between each other.

8. Device according to claim 1 to 4, characterized through periodically changing spacing between the panes.

9. Device according to claim 1 to 8, characterized in that two or more rows successive disks are arranged next to and / or one above the other.

10. Device according to claim 1 to 9, characterized characterized in that when using several discs, these have a graduated width.

11. Device according to claim 1 to 10, characterized characterized in that as disks perforated grids or wire grids with opposite the wavelength serve small openings.

12. Device according to claim 1 to 11, characterized characterized in that the panes are supported by lossless insulating materials or embedded in such are.

13. Device according to claim 1 to 11, characterized characterized in that the mounting of the discs by a lying in the center line Metal rod is made.

14. Device according to claim 1 to 11, characterized characterized in that the mounting of the discs by one in the plane of symmetry lying metal frame.

15. Device according to claim 1 to 11, characterized characterized in that the mounting of the discs by a symmetrically lying metal plate he follows.

16. Device according to claim 1 to n, characterized characterized in that only one half is used and the plane of symmetry by a large one Conductive surface, preferably by an earth network or a metal wall, is formed.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,588,610.

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