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By Alexander Wasiljeff
Antennen, die in einem weiten Frequenzbereich intestine an ihre Zuleitung angepasst sind, haben in der letzten Zeit eine grossere technische Bedeutung gewonnen. In der Flugtechnik sind Schlitzantennen von besonderem Interesse, da sie bei Ausfullung des Schlitzes mit einem Dielektrikum im Gegensatz zu anderen Antennenformen den Luftwiderstand des Flugkorpers nicht vergrossern. In einer Reihe von Arbeiten sind Impedanzen von Ringschlitzantennen berechnet worden [1,2,5,6, 7]. Aus dem Verlauf der von MEIXNER und KLOPFER berech neten Impedanzkurven [1] (s. Abb. 1) ist zu ersehen, dass in gewissen Frequenz gebieten die Ortskurven Schleifen bilden, so dass sich dort der Eingangswider stand additionally nur wenig mit der Frequenz andert, die Antenne verhalt sich uber diese Frequenzbereiche breitbandig. 10 20 Gw[f.!) o 10 three 20 27tpo Pammcter y = - 30 A forty Abb. 1 Orts kurve des Speis es palt widerstandes in Abhangigkeit von der Spaltbreite nach MEIXNER und KLOPFER nine Bei den zur Zeit vorliegenden experimentellen Arbeiten sind nur schmalbandige Anregungen von Ringschlitzantennen untersucht worden [8, nine, 10]. In dieser Arbeit werden Impedanzen von Ringschlitzantennen im ern-Wellenbereich im Hinblick auf ihre Breitbandigkeit untersucht. Durch verschiedene Wahl der Parameter wird versucht, eine gute breitbandige Anpassung an die Zuleitung zu erzielen. Da eine nach [9] durch eine Schleife magnetisch angeregte Antenne und eine nach [10] mittels Hohlrohr angeregte durchbrochene Ringschlitzantenne nur geringe Breitbandeigenschaften besitzen, wird der Ringschlitz direkt uber eine koaxiale Leitung angeregt. Es wird ein unstetiger direkter Ubergang und eine kegelformige Anregung fur verschiedene Schlitzbreiten und verschiedene Frequenzen untersucht und mitein ander vergli
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Somit ist ein Zusammenhang zwischen Stehwellenverhältnis (SWV), Reflexionsfaktor, Abschlußwiderstand und Wellenwiderstand der Meßleitung durch die Smithchart gegeben. Um die gemessenen Werte mit den theoretischen zu vergleichen ist es also zweckmäßig, letztere auf den Wellenwiderstand der Meßleitung zu reduzieren und in die Smith-chart zu übertragen. Der dann auftretende zugehörige Reflexionsfaktor und insbesondere das Stehwellenverhältnis läßt sich dann unmittelbar ablesen. In Abb. 1 errechneten Werte für kpo = 4 in die Smith-chart eingetragen.
Es können die mannigfaltigsten Typen von Hohlrohrwellen auftreten (s. [14]! ). Um zu untersuchen, ob in den beschriebenen Antennenzuleitungen schon höhere Wellentypen auftreten kcnnm, borachtet man die kegelförmig angeregte Antenne Typ 1 (s. Abb. 10), bei der der Kegel wieder in eine koaxiale Leitung übergeht. Es genügt, sich über die auftretende Holhrohrwelle im Koaxialrohr Klarheit zu verschaffen. Nach [11] ist der erste höhere Wellentyp, der auf einer Koaxialleitung die normale Leitungswelle stört, die H 10-Welle.
11 %. Die Bandbreite ist definiert als . m1t"f) = -N = + B= t \12-\11 (V2 V1) + Von den untersuchten Antennen hatte die am besten breitbandig angepaßte Antenne Abb. 45, wenn man mindestens 89% Energieabstrahlung fordert, eine Bandbreite von 45% (V2 = 7,6 GHz, V1 = 4,8 GHz). Bei einer Bandbreite von 33,3% (V1 = 5,6 GHz, \12 = 7 GHz) ergibt sich sogar (mit einem SWV von höchstens 1,4) ein Wirkungsgrad von"f) = 97,2%. 67 7. Zusammenfassung Bei der Untersuchung von Ringschlitzantennen auf ihre Breitbandigkeit im Frequenzbereich zwischen 4,5 und 9 GHz, was einem Verhältnis von 2 repo/A = k po = y zwischen 3 und 5,5 entspricht, zeigte sich, daß eine kegelförmige Anregung des Ringschlitzes wesentlich breitbandiger war als ein direkter Übergang mit abschirmendem Hohlraum, denn die scharfen unstetigen Übergänge bewirkten frequenzabhängige Reflexionen, die diese Art der Anregung für breitbandige Anpasssung ungeeignet erscheinen lassen.