.Antennenanordnung Die Erfindung bezieht sich auf eine Antennenanordnung,welche aus zwei Rhombusantennen zusammengesetzt ist. Die bekannte Form der Rhombusantennebesteht im wesentlichen aus zwei in der Regel horizontal ausgespannten Antennenleitern,welche die Seiten eines Rhombus bilden; an einer der spitzwinkligen Ecken sind diebeiden Drähte an die Leiter der zum Funkgerät führenden Verbindungsleitung angeschlossen,während die beiden Antennenleiter an der gegenüberliegenden spitzwinkligen Eckeim Fall der mit stehenden Wellen betriebenen Rhombusantenne frei enden bzw. miteinanderkurzgeschlossen sind, oder im Fall der mit fortschreitenden Wellen betriebenen Antenneüber einen Abschlußwiderstand geeigneter Größe miteinander verbunden- sind. DieErfindung bezieht sich vorwiegend auf den letzteren Fall der mit fortschreitendenWellen betriebenen Antenne, welche bekanntlich besonders günstige Eigenschaftensowohl als Sendeantenne als auch als Empfangsantenne aufweist. Derartige Antennenbesitzen über einen großen Frequenzbereich praktisch einen gleichbleibenden reellenEingangswiderstand, so daß sie besonders zur Erfüllung von Breitbandaufgaben geeignetsind. Ferner haben diese Antennen eine gute und vonder Frequenznur in geringem Maße abhängige Richtwirkung, welche bei richtiger Bemessung desAbschlußwiderstandes praktisch einseitig ist..Antenna arrangement The invention relates to an antenna arrangement,which is composed of two rhombus antennas. The well-known shape of the rhombus antennaconsists essentially of two antenna conductors, usually stretched horizontally,which form the sides of a rhombus; at one of the acute-angled corners are thoseboth wires connected to the conductors of the connecting cable leading to the radio,while the two antenna conductors at the opposite acute-angled cornerin the case of the rhombus antenna operated with standing waves end freely or with each otherare short-circuited, or in the case of the traveling wave antennaare connected to one another via a terminating resistor of a suitable size. theInvention relates primarily to the latter case of progressing withWave-operated antenna, which is known to have particularly favorable propertieshas both as a transmitting antenna and as a receiving antenna. Such antennashave practically a constant real over a large frequency rangeInput resistance, so that it is particularly suitable for performing broadband tasksare. Furthermore, these antennas have a good and ofthe frequencyonly to a small extent dependent directivity, which with correct dimensioning of theTerminating resistor is practically one-sided.
Diesen günstigen Eigenschaften steht der Nachteil eines großen Raumbedarfesin horizontaler Richtung gegenüber. Die mit fortschreitenden Wellen betriebene Rhombusantenneerfordert für jede Seite des Rhombus eine Längenausdehnung von einem Mehrfachender Betriebswellenlänge, um die erwähnten Vorzüge der Breitbandigkeit und der Richtwirkungin vollem Maße zu gewährleisten. Die Anwendung derartiger Antennen ist daher vorwiegendbei kürzeren Wellen von Vorteil, wenn für den Aufbau der nach verschiedenen Richtungenorientierten Strahler ein hinreichend großer Platz zur Verfügung steht. @ Es ergibtsich dabei als zusätzlicher Nachteil die Notwendigkeit eines großen Aufwandes von-Leitungslängen zur Verbindung der einzelnen Strahler mit dem zentralen Sendergebäude.These favorable properties have the disadvantage of requiring a large amount of spacein the horizontal direction opposite. The rhombic antenna operated with advancing wavesrequires a length expansion of several times for each side of the rhombusthe operating wavelength to the advantages of broadband and directivity mentionedfully guarantee. The use of such antennas is therefore predominantfor shorter waves advantageous if for building the in different directionsoriented radiator a sufficiently large space is available. @ It yieldsAn additional disadvantage is the need for a great deal of effort- Cable lengths to connect the individual radiators to the central transmitter building.
Die Erfindung verfolgt das Ziel, die erwähnten Vorzüge der Rhombusantennenauch in solchen Fällen ausilutzbar zu machen, in denen der Raum in horizontalerRichtung beschränkt ist. Erfindungsgemäß soll eine Antennenanordnung zwei Rhombusantennenenthalten, welche derartig angeordnet sind, daß ihre Ebenen wenigstens annäherndaufeinander senkrecht stehen und eine der Diagonalen der einen Antenne, vorzugsweiseihre große Diagonale, wenigstens zu einem Teil der von den Leitern der anderen Antenneeingegrenzten Ebene angehört. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sinddie Rhombusflächen so zueinander orientiert, daß eine Diagonale der einen Antennegleichzeitig auch Teile einer Diagonalen der anderen Antenne bildet. Durch einederartige Anordnung ergibt sich zunächst in Annäherung eine Halbierung des gesamtenRaumbedarfes. Auf einer Fläche, die sonst nur eine einzige Antenne aufnehmen konnte,können nach der Erfindung zwei Antennen untergebracht werden. Dementsprechend wirdauch der Gesamtaufwand an Leitungslänge bei einer größeren Antennenanlage auf dieHälfte verringert. Dabei sind die beiden in der Weise der Erfindung angeordnetenRhombusantennen gegeneinander vollständig entkoppelt, so daß sie mit je einem Funkgerätverbunden sein können, welches über die mit ihm verbundene Antenne unabhängig vondem anderen Gerät arbeiten kann. Beide . Rhombusantennen können jedoch auch mitdem gleichen Funkgerät verbunden sein, wobei zwischen wenigstens einer der beidenRhombusantennen und dem Funkgerät Mittel zur Phasenverschiebung des Stromes bzw.der Spannung um beispielsweise 90'°, gegenüber der Phasenlage an der entsprechendenStelle im Zweige der anderen Rhombusantenne vorgesehen sein können. Die Antennenanordnungarbeitet dann mit Zirkularpolarisation. Diese Betriebsweise ist sowohl in Verbindungmit einem Sender als auch in Verbindung mit einem Empfänger möglich und trägt zueiner Verringerung der Auswirkungen ionosphärisch bedingter Schwunderscheinungenbei sowie von Reflexionserscheinungen an Gebäuden, die Echoerscheinungen in Fernsehbildernergeben. Es besteht ferner die Möglichkeit, die beiden Rhombusantennen über eineBrückenweiche von zwei aufeinander dicht benachbarten Frequenzen arbeitenden Sendernderart zu erregen, daß sich in an sich bekannter Weise eine rechtsdrehende Polarisationfür die eine und eine linksdrehende Polarisation für die andere Frequenz ergibt.The aim of the invention is to achieve the aforementioned advantages of the rhombus antennasto make it usable even in cases in which the space is horizontalDirection is limited. According to the invention, an antenna arrangement is to have two rhombus antennasincluded, which are arranged such that their planes at least approximatelystand perpendicular to each other and one of the diagonals of one antenna, preferablyits great diagonal, at least in part that of the conductors of the other antennabelongs to the delimited level. In the preferred embodiment of the invention arethe rhombus faces each other so that a diagonal of one antennaat the same time also forms parts of a diagonal of the other antenna. By asuch an arrangement results in an approximation of halving the totalSpace requirements. On a surface that otherwise could only accommodate a single antenna,two antennas can be accommodated according to the invention. Accordingly, willalso the total cost of cable length with a larger antenna system on theHalf decreased. The two are arranged in the manner of the inventionRhombus antennas are completely decoupled from each other, so that they each have a radiocan be connected, which is independent of the antenna connected to itthe other device can work. Both . However, rhombus antennas can also be used withbe connected to the same radio, with at least one of the two betweenRhombus antennas and the radio device means for phase shifting the current orthe voltage by 90 °, for example, compared to the phase position at the correspondingPlace in the branches of the other rhombus antenna can be provided. The antenna arrangementthen works with circular polarization. This mode of operation is both in conjunctionpossible with a transmitter as well as in connection with a receiver and contributes toa reduction in the effects of ionospheric depletionin and from reflection phenomena on buildings, the echo phenomena in television imagesresult. There is also the possibility of using the two rhombus antennasBridge switch of two closely spaced transmitters working on each otherto excite in such a way that a clockwise polarization occurs in a manner known per sefor one frequency and a left-hand polarization for the other frequency.
Eine besonders vorteilhafte Ausnutzung zweier in der Weise der Erfindungangeordneter Rhombusantennen ergibt sich, wenn beide von dem gleichen Sender inder Weise erregt werden, daß eine der Rbombusantennen unmittelbar von dem AusgangAles Senders und die andere mit der am Ausgang der erstgenannten Rhombusantennenoch vorhandenen Energie gespeist wird. Zu diesem Zweck wird vom Ende der erstenRhombusantenne eine Leitung von . vorzugsweise einstellbarem Phasenmaß bzw. einstellbarerelektrischer Länge und vorzugsweise angepaßtem Wellenwiderstand zum Anfang der zweitenRhombusantenne zurückgeführt. Um bei dieser Speisung in Reihenschaltung von beidenRhombusantennen in der Hauptstrahlungsrichtung etwa gleiche Feldstärken zu erhalten,wird die mit der Ausgangsenergie der ersten Antenne gespeiste zweite Rhombusantenneräumlich größer ausgeführt als die erste Antenne. Diese Betriebsweise hat den ansich bekannten Vorteil, daß die etwa 1/4 bis 1/s der zugeführten Senderleistungbetragende, sonst in einem Abschlußwiderstand nutzlos verbrauchte Ausgangsleistungder ersten Rhombusantenne zü einem Teil in der zweiten Rhombusantenne nutzbar gemachtwerden kann, so däß der am Ausgang der zweiten Antenne verbleibende Rest nur nochetwa 1/1a bis 1/s der zügefjihrten Senderleistung beträgt. Auch bei dieser Art derSpeisung zweier Rhombusantennen vom gleichen Sender aus tritt der durch die Erfindungbedingte Vorteil des verringerten Raumbedarfes ein. - Bei einer Sendeanlage bestehtvielfach der Wunsch, die Betriebsweise der Antennen je nach den augenblicklichenErfordernissen wählen zu können. Zur wahlweisen Einstellung auf eine der verschiedenenerwähnten Betriebsarten können in solchen Fällen Schaltmittel, besonders solchemit der Möglichkeit der Fernbedienung, vorgesehen sein.A particularly advantageous use of two in the manner of the inventionarranged rhombus antennas results when both from the same transmitter inbe energized in such a way that one of the Rbombus antennas is immediately from the exitAles transmitter and the other one with the one at the exit of the first-mentioned rhombus antennastill existing energy is fed. To this end, from the end of the firstRhombus antenna a line of. preferably adjustable phase measure or adjustableelectrical length and preferably adapted characteristic impedance to the beginning of the secondRhombus antenna returned. To with this supply in series connection of bothRhombus antennas to obtain approximately the same field strengths in the main radiation direction,becomes the second rhombus antenna fed with the output energy of the first antennadesigned spatially larger than the first antenna. This mode of operation has theknown advantage that about 1/4 to 1 / s of the supplied transmitter powerAmount of output power otherwise uselessly consumed in a terminating resistorthe first rhombus antenna made usable for a part in the second rhombus antennacan be so that the remainder at the output of the second antenna onlyis about 1 / 1a to 1 / s of the train-driven transmitter power. Even with this type ofFeeding of two rhombus antennas from the same transmitter occurs through the inventionconditional advantage of the reduced space requirement. - If there is a transmission systemoften the desire to change the mode of operation of the antennas depending on the momentNeeds to be able to choose. For optional setting to one of the differentIn such cases, the operating modes mentioned can be switching means, especially suchwith the possibility of remote control.
Außer der Verringerung des Raumbedarfes ergibt sich der weitere Vorteil,-daß die beiden in der Weise der Erfindung angeordneten Rhombus-. antennen an gemeinsamenStützen aufgehängt werden können. Dieser Vorzug spielt besonders dann eine Rollein Richtung einer wesentlichen Kostensenkung, wenn es sich. um Anlagen von großerräumlicher Ausdehnung handelt. Eine Antennenanordnung nach der Erfindung ist aberauch besonders für den Aufbau einer Gemeinschafts-Antennenanlage für zwei oder -mehrere getrennt voneinander zu betreibende Empfangsgeräte geeignet. Beispielsweisekann damit eine Antenne gebildet werden, welche innerhalb eineshöherenFrequenzbandes, beispielsweise des Fernsehbandes, und innerhalb eines tieferen Frequenzbandes,beispielsweise des UKW-Rundfunk-Bandes, für zwei Empfangsgeräte aus einer bevorzugtenSenderichtung hohe aasnutzbare Empfangsspannungen liefert, ohne daß eine gegenseitigeBeeinflussung der Empfänger eintritt. In diesem Fall ist es zweckmäßig, wenigstenseine der Verbindungsleitungen zwischen einer Rhombusantenne und dem zugehörigenEmpfangsgerät als abgeschirmte Leitung auszubilden.In addition to the reduction in space requirements, there is the further advantage-that the two rhombuses arranged in the manner of the invention-. antennas on commonSupports can be hung. This preference is particularly important thentoward a substantial cost reduction, if it turns out to be. to plants of greatspatial expansion. An antenna arrangement according to the invention isalso especially for the construction of a community antenna system for two or -several receivers that can be operated separately are suitable. For examplecan be used to form an antenna that is within ahigherFrequency band, for example the television band, and within a lower frequency band,for example the VHF radio band, for two receivers from a preferredTransmission direction delivers high usable receiving voltages without mutualInfluencing the recipient occurs. In this case it is useful at leastone of the connecting lines between a rhombic antenna and the associated oneTrain the receiving device as a shielded cable.
Die Bedingung, daß die beiden Rhombusantennen aufeinander senkrechtstehen sollen, läßt noch offen, unter welchem Winkel jede der Ebenen gegenüber derHorizontalebene geneigt ist. Dafür kommen besonders zwei Möglichkeiten der Anordnungin Betracht. Eine elektrische Gleichwertigkeit beider Antennen, welche zugleicheine hinreichende Empfangsempfindlichkeit für Wellen horizontaler und vertikalerPolarisation sichert, ergibt sich, wenn beide Rhombusebenen unter Winkeln von ungefähr45'°' gegen die Horizontalebene geneigt sind. Diese Anordnung ist im allgemeinendann vorzuziehen, wenn die Antennen unabhängig voneinander betrieben werden sollen.Die andere Möglichkeit, welche ebenfalls übersi,.-htliche Verhältnisse ergibt, bestehtdarin, die eine Rhombusebene horizontal und die andere vertikal anzuordnen. DieseAnordnung kann beispielsweise als Sendeantenne verwendet werden, wobei beide Rhombusantennenmit dem gleichen Sender zusammenarbeiten und in der für Zirkularpolarisation geeignetenWeise gespeist werden.The condition that the two rhombus antennas are perpendicular to each othershould stand, leaves open at which angle each of the planes with respect to theHorizontal plane is inclined. There are two possible arrangements for thisinto consideration. An electrical equivalence of both antennas, which at the same timea sufficient reception sensitivity for waves horizontally and verticallyPolarization assures, results when both rhombus planes at angles of approximately45 '°' are inclined to the horizontal plane. This arrangement is generalpreferable if the antennas are to be operated independently of one another.The other possibility, which also gives an overview of the situation, existsin arranging one rhombus plane horizontally and the other vertically. TheseArrangement can be used, for example, as a transmitting antenna, with both rhombus antennaswork with the same transmitter and in the one suitable for circular polarizationWay to be fed.
In der Zeichnung sind in Abb. i und 2 verschiedene räumliche Anordnungenzweier Rhombusantennen nach der Erfindung angedeutet.In the drawing, Fig. I and 2 show different spatial arrangementsindicated two rhombus antennas according to the invention.
Abb.3 zeigt das Schema einer Reihenspeisung zweier in der Weise derErfindung angeordneter Rhombusantennen. Abb. -4 stellt eine Antennenanordnung nachder Erfindung dar, welche als Universal-Empfangsaritenne dienen soll. Abb.5 istdas Schaltschema für die Antennenanordnung nach Abb.4.Fig.3 shows the scheme of a series feed of two in the manner ofInvention of arranged rhombus antennas. Fig. -4 shows an antenna arrangementthe invention, which is to serve as a universal receiving antenna. Fig.5 isthe circuit diagram for the antenna arrangement according to Figure 4.
In Abb. i a, i b, i c sind drei verschiedene Anordnungen zweier Rhombusantennennach der Erfindung dargestellt, bei denen die Ebene der einen Antenne jeweils senkrechtzum Erdbaden steht. Diese Antenne besitzt die Leiter i, 2 und 3, 43 welche an ihremlinken Ende mit der Speiseleitung verbunden sind. Es ist zu unterstellen, daß diegenannten Leiter' an ihrem rechten Ende über einen angepaßten Abschlußwiderstandmiteinander in Verbindung stehen. Dieser Abschlußwiderstand ist im vorliegendenFall und in den weiteren Fällen der Abb. i und 2 nicht dargestellt. Abb. i a zeigt,daß die zweite Rhombusantenne mit den Leitern 5, 7 und 6, 8 mit ihrer Ebene horizontalangeordnet ist, wobei die großen Diagonalen der beiden Rhombusflächen teilweisegemeinsam sind. Die beiden Rhombusantennen sind auf diese Weise gegeneinander entkoppelt.Um auch kapazitive Kopplungen an den beiden einander benachbarten Ecken der verschiedenenRhombusantennen zu vermeiden, ist die große Diagonale der Rhombusantenne 5, 7, 6,8 etwas kürzer gehalten als die große Diagonale der Antenne z, 2, 3, 4. - Abb. ib zeigt eine ähnliche Anordnung der beiden Rhombusantennen. Zur kapazitiven Entkopplungist hier jedoch eine andere Möglichkeit verwendet, indem die horizontal liegendeRhombusantenne 5, 7,'6, 8 etwas gegen die vertikal angeordnete Antenne i, 2, 3,4 nach rechts verschoben ist; auf diese Weise kann die Entkopplung auch für Rhombusantennenvon untereinander gleicher Größe erzielt werden: - Abb. i c zeigt, daß die eineRhombusantenne, im vorliegenden Fall die mit vertikal angeordneter -Ebene, auchdurch ihre eine Hälfte vertreten werden kann, deren Leiter i, 2 längs der beidenKatheten eines gleichschenkligen Dreiecks geführt sind, dessen Hypotenü'se annäherndin der Horizontalebene liegt. Auch in diesem Fall ist die horizontal angeordneteRhombusantenne 5, 7, 6, 8 gegenüber der Rhombusantenne i, 2, 3, 4. vollständig entkoppelt.In Fig. I a, i b, i c are three different arrangements of two rhombus antennasrepresented according to the invention, in which the plane of one antenna is perpendicularstands for earth bathing. This antenna has the conductors i, 2 and 3, 43 which on itsare connected to the feed line on the left end. It is to be assumed that thecalled conductor 'at its right end via an adapted terminating resistorare related to each other. This terminating resistor is in the presentCase and in the other cases of Figs. I and 2 not shown. Fig.i a showsthat the second rhombus antenna with the conductors 5, 7 and 6, 8 with its plane horizontalis arranged, the large diagonals of the two rhombus faces partiallyare common. The two rhombus antennas are decoupled from each other in this way.To also capacitive couplings at the two adjacent corners of the differentAvoiding rhombus antennas is the large diagonal of the rhombus antenna 5, 7, 6,8 kept slightly shorter than the large diagonal of the antenna z, 2, 3, 4. - Fig. Ib shows a similar arrangement of the two rhombus antennas. For capacitive decouplingHowever, another option is used here by placing the horizontally lying oneRhombus antenna 5, 7, '6, 8 somewhat against the vertically arranged antenna i, 2, 3,4 is shifted to the right; in this way the decoupling can also be used for rhombus antennasof the same size can be obtained: - Fig. i c shows that the oneRhombus antenna, in the present case the one with a vertically arranged plane, toocan be represented by its one half, whose head i, 2 along the twoCathets of an isosceles triangle are guided, the hypotenuse of which is approximatelylies in the horizontal plane. In this case too, the one is arranged horizontallyRhombus antenna 5, 7, 6, 8 with respect to the rhombus antenna i, 2, 3, 4 completely decoupled.
Abb. 2 zeigt eine Anordnung der beiden Rhombusantennen, in welcherbeide Antennenebenen gegenüber dem Erdboden um 45' geneigt sind. In dieser Anordnungsind beide Antennen auch in bezug auf Erde einander gleichwertig. Sie können dahermit gleicher Wirkung auf voneinander unabhängige Empfangsgeräte arbeiten. Es istselbstverständlich, daß auch bei dieser Anordnung die in Abb. i dargestellten Möglichkeitenzur Verringerung kapazitiver Kopplungseffekte an den spitzwinkligen Ecken in gleicherWeise angewendet werden können. Durch die ungleiche Entfernung der Zweige i, 2 und3, 4 wie auch der Zweige 57 und 6, 8 vom Erdboden ergibt sich eine kapazitive Unsymmetrieder Antennen, die um so größer ist, je geringer die Höhe der Antenne über dem Erdboderoder einem ,geerdeten Leiter ist. Dies trifft auch auf die Rhombusantenne i, 2,3, 4 der Abb. i zu. Man kann für einen Ausgleich dieser Unsymmetrie sorgen, indemman die erdnäheren Zweige aus dünneren Drähten aufbaut als die entfernteren Zweige;auch kann bei mehrdrähtig ausgeführten Zweigen der gegenseitige Abstand der Drähtein den erdnahen Zweigen geringer gewählt sein als in den erdfernen Zweigen, oderes kann in den erdnäheren Zweigen eine geringere Zahl von Drähten verwendet werdenals in den entsprechenden Teilen der erdferneren Zweige.Fig. 2 shows an arrangement of the two rhombus antennas in whichboth antenna planes are inclined by 45 'with respect to the ground. In this arrangementboth antennas are equivalent to one another with respect to earth. You can thereforework with the same effect on independent receiving devices. It isIt goes without saying that even with this arrangement the possibilities shown in Fig. ito reduce capacitive coupling effects at the acute-angled corners in the same wayWay can be applied. Due to the unequal distance of branches i, 2 and3, 4 as well as the branches 57 and 6, 8 from the ground there is a capacitive asymmetrythe antenna, which is larger, the lower the height of the antenna above the earthor an earthed conductor. This also applies to the rhombus antenna i, 2,3, 4 of Fig. I too. This asymmetry can be compensated for bythe branches closer to the earth are built from thinner wires than the more distant branches;the mutual spacing of the wires can also be used in the case of multi-wire branchesbe chosen lower in the branches close to the earth than in the branches further away from the earth, orfewer wires can be used in the branches closer to the earththan in the corresponding parts of the remote branches.
Abb.3 stellt das Schema einer Reihenspeisung der Rhombusantennen i,2; 3, 4 und 5, 7, 6, 8 dar. Es sei angenommen, daß an die links befindliche zweidrähtigeSpeiseleitung der Ausgang' eines Senders angeschlossen ist. In der Richtung deseingetragenen Pfeiles tritt eine - fortschreitende Welle in die erste unmittelbarvom Sender gespeiste Antenne mit den Leitern 1,:2 und 3, 4 ein. Es ist bekannt,daß am .Ausgangsende einer auf diese Weise gespeisten Rhombusantenne die dort erscheinendeWelle noch eine Energie von 1/4 bis 1/s der zugeführten Senderenergie aufweist..Die Welle wird daher über die angepaßte Leitung 9, io, welche das Phaseneinstellgliedi i enthält,. in der Richtung der angedeuteten Pfeile auf den ebenfallslinks befindlichen Eingang der zweiten Rhombusantenne 5, 7, 6, 8 geführt. Von dieser.wirdein entsprechender Teil der Energie ausgestrahlt, und es erscheint an'--ihrem Ausgangwiederum 1/s bis 1/4 der ihrem Eingang zugeführten Energie. Dieser durch die Reihenspeisungdemgemäß wesentlich verringerte Energiebetrag wird in an sich- bekannter Weise inder stark gedämpfte.-- Leitung i2 von angepaßtem Wellenwiderstand vernichtet. Die- erforderliche - Leitungsläge ,:kann verringert werden, wenn das Ende der Leitungnichtkurzgeschlossen (oder offen gelassen), sondern mit einem Widerstand verbundenwird, der die am Leitungsende ankommende Energie vernichtet. Die Mitte dieses Widerstandeskann im allgemeinen geerdet werden. Im Sinne der Erfindung sind bei dieser Anordnungmit Reihenspeisung die beiden erwähnten Rhombusantennen ineinandergeschachtelt,wobei ihre Ebenen aufeinander senkrecht stehen.Fig.3 shows the scheme of a series feed of the rhombus antennas i,2; 3, 4 and 5, 7, 6, 8. It is assumed that the two-wireFeed line is connected to the output 'of a transmitter. In the direction of theentered arrow a - advancing wave occurs in the first immediatelyantenna fed by the transmitter with conductors 1,: 2 and 3, 4. It is known,that at the output end of a rhombus antenna fed in this way the one appearing thereWave still has an energy of 1/4 to 1 / s of the supplied transmitter energy ..The wave is therefore via the matched line 9, io, which the phase adjusteri contains i,. in the direction of the indicated arrows on the alsoleft input of the second rhombus antenna 5, 7, 6, 8 out. From this. Willa corresponding part of the energy is emitted, and it appears at '- its exitagain 1 / s to 1/4 of the energy supplied to its input. This through the series feedaccordingly a significantly reduced amount of energy is used in a manner known per sethe strongly attenuated - line i2 of adapted wave impedance destroyed. the- required - cable length: can be reduced if the end of the cablenot shorted (or left open) but connected to a resistorwhich destroys the energy arriving at the end of the line. The center of this resistancecan generally be earthed. In the context of the invention, this arrangementThe two rhombus antennas mentioned above are nested with one another with series feed,their planes being perpendicular to each other.
In der in Abb.4 dargestellten Antennenanordnung für Empfangszwecke- vorwiegend im UKW-Bereich - sind die zu den beiden Rhombusantennen gehörendenLeiter mit den gleichen Bezugsziffern versehen wie in den -vorher besprochenen Abbildungen.In an sich bekannter Weise sind diese Leiter jedoch mehrdrähtig ausgeführt, wobeidie Einzeldrähte in den Ecken am Anfang und am Ende jeder Antenne einander dichterbenachbart sind als bei den beiden übrigen Eckpunkten, wo die Drähte die größte'Entfernungvoneinander aufweisen. Die durch -den Erdeinfluß hervorgerufene kapazitive Unsymmetrieder Antennenzweige kann durch eine der in diesem Zusammenhang schon erwähnten Maßnahmenausgeglichen werden. Ferner ist zur Entkopplung an .den beiden spitzwinkligen Eckenbeider Rhombusantennen die große Diagonale der einen Antenne gegenüber der großenDiagonale der anderen Antenne um einen gewissen Betrag, beispielsweise um 1/2o bis1/1o der Länge dieser Diagonale, versetzt angeordnet. Die Antennenanordnung nachAbb.4 wird von einem vertikalen Standrohr 13. getragen, welches beispielsweise aufdem Dach eines Gebäudes an einer geeigneten Stelle befestigt .sein kann. Das Standrohrist mit der Mitte eines doppelten Kreuzes von Tragstangen verbunden, welche dieDiagonalen der Rhombusantennen bilden. Die Tragstange 14 ist horizontal -angeordnetund liegt in der großen Diagonale der Flächen. Die Tragstangen 15 und 16 kreuzensich im Mittelpunkt unter einem rechten Winkel. Die Antennenleiter sind über diefreien Enden der Tragstangen bzw. über. die mit diesen verbundenen Traversen geführtund können aus verhältnismäßig dünnem Draht bestehen, da das Tragstangenkreuz eine-kräftige Anspannung/der Antennenleiter zuläßt. Es ergibt sich eine sowohl sehr leichteals auch außerordentlich feste Konstruktion,. welche infolge der geringen erforderlichenDicke sämtlicher Xonstruktionsteile wenig auffällig ist. Zur Ergänzung der Antennenanordnungim Hinblick auf die Empfangsmöglichkeit bei Mittelwellen und Langwellen ist dervertikale zusätzliche Antennenleiter 7 vorgesehen, der über die Höhe Jeer Rhombusantennenhinausragt. - In Abb. 4 sind die erforderlichen Abschlußwiderstände und Zuleitungennicht dargestellt, da sie die Zeichnung unübersichtlich machen würden. Abb. 4 hatvorwiegend den Zweck, die räumliche Anordnung der einzelnen Teile klar erkennenzu lassen.In the antenna arrangement shown in Fig. 4 for reception purposes- mainly in the VHF range - are those belonging to the two rhombus antennasThe conductors have the same reference numbers as in the figures discussed above.In a manner known per se, however, these conductors are multi-stranded, withthe strands in the corners at the beginning and end of each antenna closer togetherare adjacent than at the other two corner points, where the wires are at their greatest distancehave from each other. The capacitive asymmetry caused by the earth influencethe antenna branches can by one of the measures already mentioned in this contextbe balanced. Furthermore, for decoupling, the two acute-angled cornersof both rhombus antennas, the large diagonal of one antenna opposite the large oneDiagonal of the other antenna by a certain amount, for example by 1 / 2o to1 / 1o the length of this diagonal, arranged offset. The antenna arrangement according toFig.4 is supported by a vertical standpipe 13. which, for example, onattached to the roof of a building at a suitable location. The standpipeis connected to the center of a double cross by supporting rods that support theForm the diagonals of the rhombus antennas. The support rod 14 is arranged horizontallyand lies in the large diagonal of the surfaces. The support rods 15 and 16 crossfocus at a right angle. The antenna conductors are about thefree ends of the support rods or over. the trusses connected to themand can consist of relatively thin wire, as the crossbar crossstrong tension / the antenna conductor allows. It turns out to be both very easyas well as extremely solid construction. which as a result of the low requiredThickness of all construction parts is little noticeable. To complement the antenna arrangementwith regard to the possibility of receiving medium waves and long waves, thevertical additional antenna conductor 7 provided, which is about the height of Jeer rhombus antennasprotrudes. - Fig. 4 shows the required terminating resistors and leadsnot shown as they would make the drawing confusing. Fig. 4 hasmainly the purpose of clearly recognizing the spatial arrangement of the individual partsallow.
Aus Abb. 5 ist ersichtlich, wie die Antenne bzw. die beiden Antennenteilemit den zugehörigen Empfangsgeräten verbunden werden. Die beiden Rhombusantennen1,:2, 3, 4 und 5,7, 6, 8 sind an ihrem linken Ende durch die Widerstände 18 undz9 abgeschlossen. -An Stelle der Abschlußwiderstände können auch stark gedämpfte,beispielsweise aus Widerstandsdrähten aufgebaute Leitungen angepaßten Eingangswiderstandesan die Antennenausgänge angeschlossen sein. Auch eine Kombination - beider Möglichkeitenvon der in Abb. 3 dargestellten Art ist anwendbar, in welcher an eine gedämpfteLeitung von verkürzter Länge ein Abschlußwiderstand angeschlossen ist. Eine Erdungder Widerstandsmitten kommt im vorliegenden Fall jedoch nicht in Betracht, weildie Antennenwirkung für tiefere Frequenzen dadurch beeinträchtigt werden würde.Zur Ableitung von Überspannungen dient die Funkenstrecke 25. Der Leiter 26 kannim Fall der Verwendung eines leitenden Standrohres 13 unmittelbar an dieses angeschlossensein, oder im Fall der Verwendung eines nichtleitenden Standrohres durch diesesStandrohr.bis zu einem geerdeten Leiter geführt sein. Als solcher Leiter kann beispielsweiseder Abschirmmante124 dienen. Die Rhombusantenne z, 2, 3, 4 ist unmittelbar mit 'denLeitern der erdsymmetrischen Verbindungsleitung 22 verbunden, welche keine Abschirmungaufweist. Die nicht abgeschirmte Leitung kann dabei in an sich bekannter Weise alsAntenne im Kurzwellen-, Mittelwellen- oder Langwellenbereich verwendet werden. DieRhombusantenne 5, 7, 6, B ist über die erdsymmetrische Leitung 23 mit dem Empfangsgerätverbunden, wobei diese Leitung zur Vermeidung gegenseitiger Störungen mit einemgeerdeten Abschirmmante124 versehen ist. Da in diesem Fall die Leitung 23 nichtals Empfangsanteiine in den niederen Frequenzbereichen dienen kann, wird in Verbindungmit der Antennenanordnung ein zusätzlicher Antennenleiter 17 verwendet, der überSperrglieder für die Betriebsfrequenzen der Rhombusantenne mit beiden Leitern dersymmetrischen Leitung 23 verbunden ist. Diese Sperrglieder können,. wie dargestellt,durch Drosselspulen 2o, 2I gebildet sein.From Fig. 5 it can be seen how the antenna or the two antenna partsconnected to the associated receiving devices. The two rhombus antennas1,: 2, 3, 4 and 5,7, 6, 8 are at their left end through the resistors 18 andz9 completed. -Instead of the terminating resistors, strongly damped,For example, lines made up of resistance wires with adapted input resistanceconnected to the antenna outputs. Also a combination - both optionsof the kind shown in Fig. 3 is applicable in which to a dampedA terminating resistor is connected to a line of shortened length. A groundingthe resistance center is not considered in the present case becausethe antenna effect for lower frequencies would be impaired.The spark gap 25 serves to divert overvoltages. The conductor 26 canin the case of using a conductive standpipe 13 directly connected to thisor, if a non-conductive standpipe is used, through thisStandpipe. To a grounded conductor. As such a conductor, for exampleserve for the shielding mantle124. The rhombus antenna z, 2, 3, 4 is directly with 'theConductors connected to the balanced connection line 22, which do not have any shieldinghaving. The unshielded line can be used in a known manner asAntenna in the short wave, medium wave or long wave range can be used. theRhombus antenna 5, 7, 6, B is via the balanced line 23 with the receiving deviceconnected, this line to avoid mutual interference with aearthed shielding edge124 is provided. Since in this case the line 23 is notcan serve as a receiving unit in the lower frequency ranges, is connectedwith the antenna arrangement, an additional antenna conductor 17 is used, which overBlocking elements for the operating frequencies of the rhombus antenna with both conductors of thesymmetrical line 23 is connected. These locking members can. as shown,be formed by choke coils 2o, 2I.
Es wurde -bereits an anderer Stelle vorgeschlagen, für die Zweckeeiner Universal-Empfangsantenne eine Antennenschleife von Rhombusform zu verwenden,deren Ausmaße in einem höheren . Frequenzbereich groß gegenüber der Wellenlänge'sind und die bei Verwendung eines Abseblußwiderstandes am freien Ende demgemäßals Rhombusantenne wirkt, während ihreAusmaße in einem tieferenFrequenzbereich mit einer Wellenlänge vergleichbar sind, wobei die gleiche Antennenspulein diesem Bereich bei kurzgeschlossenem oder abgeschaltetem Abschlußwiderstand alsKreisstromantenne wirkt. - Durch die Anwendung dieses Gedankens läßt sich auch dieAntennenanordnung nach den Abb. 4 und 5 weiter verbessern. Es ist demgemäß möglich,die Wirkung als Rhombusantenne (mit fortschreitenden Wellen) auf den Empfang deshöheren Frequenzbereiches zu beschränken und die gleichen Elemente für den Empfanginnerhalb des tieferen Frequenzbereiches in der erwähnten abweichenden Weise arbeitenzu lassen. Wie im Fall der Reihenspeisung beim Sender nach Abb.3 könner die beidenRhombusantennen auch in einer ähnlichen Reihenschaltung mit einem Empfangsgerätverbunden sein, welches dann entsprechend höhere Eingangsspannungen erhält.It has already been suggested elsewhere for the purposesto use a rhombus-shaped antenna loop for a universal receiving antenna,their dimensions in a higher. Frequency range large compared to the wavelength'and when using a bleeding resistor at the free end accordinglyacts as a rhombus antenna while theirDimensions in a deeper oneFrequency range comparable to a wavelength, with the same antenna coilin this area when the terminating resistor is short-circuited or switched off asCirculating current antenna works. - By applying this thought, theImprove the antenna arrangement according to Figs. 4 and 5 further. It is accordingly possiblethe effect as a rhombus antenna (with advancing waves) on the reception of thehigher frequency range and the same elements for receptionoperate within the lower frequency range in the aforementioned different wayallow. As in the case of the series supply with the transmitter according to Fig. 3, both canRhombus antennas also in a similar series connection with a receiving devicebe connected, which then receives correspondingly higher input voltages.
Um die in Abb.4 dargestellte Antennenanordnung möglichst unauffälligzu machen, können die Trägstangen 14, 15, 16 und der Ständer 13 aus einem lichtdurchlässigenBaustoff hergestellt sein. Da die Antennendrähte verhältnismäßig dünn sind, könnensie im Fall der Aufstellung der Antenne auf dem Dach eines Gebäudes bei der Betrachtungvom Erdboden aus kaum noch gegen den helleren Himmel erkannt werden. Wenn dann dieTragstangen selbst infolge der Verwendung eines lichtdurchlässigen Baustoffes fastmit der gleichen Helligkeit wie der dahinterliegende Himmel erscheinen, ist dieganze Antennenanordnung überaus unauffällig und stört daher den ästhetischen Gesamteindruckeines Gebäudes nicht.Around the antenna arrangement shown in Fig. 4 as inconspicuous as possibleTo make, the support rods 14, 15, 16 and the stand 13 can be made of a translucentBe made of building material. Since the antenna wires are relatively thin, you canit in the case of placing the antenna on the roof of a building when looking at itfrom the ground can hardly be recognized against the brighter sky. If then theSupport bars themselves almost as a result of the use of a translucent building materialappear with the same brightness as the sky behind is theentire antenna arrangement extremely inconspicuous and therefore disturbs the overall aesthetic impressionof a building.
Die beiden Rhombusantennen können auch quadratische Form besitzen.Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn die Antennenanordnung zusammenlegbar ausgebildetsein soll, weil dann die einzelnen Tragstangen gleiche Längen aufweisen. Messungenan praktisch ausgeführten Antennenanordnungen haben ergeben, daß Entkopplungen inder Größenordnung von30 bis 6o db zwischen zwei in der Weise der Erfindungangeordneten Rhombusäntennen erreichbar sind, wobei der Einfluß des Erdbodens bereitsmitberücksichtigt ist. Derartige Entkopplungswerte reichen aber für fast alle inBetracht kommenden Verwendungszwecke vollkommen aus.The two rhombus antennas can also have a square shape. This is particularly advantageous if the antenna arrangement is to be designed to be collapsible, because the individual support rods then have the same lengths. Measurements on antenna arrangements carried out in practice have shown that decoupling of the order of magnitude of30 to 60 db can be achieved between two rhombus antennas arranged in the manner of the invention, the influence of the ground already being taken into account. However, such decoupling values are completely sufficient for almost all possible uses.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DET9378ADE940238C (en) | 1954-04-22 | 1954-04-22 | Antenna arrangement |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DET9378ADE940238C (en) | 1954-04-22 | 1954-04-22 | Antenna arrangement |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE940238Ctrue DE940238C (en) | 1956-03-15 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DET9378AExpiredDE940238C (en) | 1954-04-22 | 1954-04-22 | Antenna arrangement |
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE940238C (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1027261B (en)* | 1956-04-10 | 1958-04-03 | Siemens Ag | Rhombus antenna |
| DE1039585B (en)* | 1956-03-29 | 1958-09-25 | Siemens Ag | Rhombus antenna with improved efficiency and reduced peaking of the directional pattern |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1039585B (en)* | 1956-03-29 | 1958-09-25 | Siemens Ag | Rhombus antenna with improved efficiency and reduced peaking of the directional pattern |
| DE1027261B (en)* | 1956-04-10 | 1958-04-03 | Siemens Ag | Rhombus antenna |
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