Impedanzuntersuchungen an breitbandigen abgeschirmten Spiralenschlitzantennen im dm/cm-Wellenbereich

Antennen mit Spiralenstruktur haben in den letzten Jahren eine zunehmende Bedeutung für die Nachrichtentechnik erlangt, weil sie ihre Strahlungseigen schaften in bestimmten Frequenzbereichen nur geringfügig ändern, wenn die Frequenz variiert wird. Für die praktische Signalübertragung durch die Antenne soll der durch geringe Impedanz-und Anpassungsschwankung ausgezeichnete Frequenzbereich möglichst breit sein. Unter den in dieser Hinsicht breitbandigen Spiralenantennen nehmen Schlitz antennen einen wichtigen Platz ein. Beispielsweise ergaben experimentelle Unter suchungen von DYSON [5] an ebenen logarithmischen Spiralenschlitzen ein praktisch frequenzunabhängiges Verhalten der Impedanz über große zusammen hängende Frequenzbereiche. Diese Ergebnisse wurden jedoch nur unter einer wichtigen räumlichen Voraussetzung erzielt: Die Abstrahlung erfolgt nach beiden Seiten der Antennenebene in einen unbegrenzten Raum. Unter denselben räumlichen Bedingungen gelang RuMSEY, CHEO und WELCH [3] (A solution to the frequency-independent antenna problem) die Lösung der Maxwellsehen Gleichungen für die ebene und nicht abgeschirmte logarithmische Spiralen schlitzantenne, allerdings für einen vereinfachten Spezialfall: daß die Antenne aus sehr vielen logarithmischen Spiralenschlitzen besteht, die so bemessen sind, daß die Anordnung komplementär ist. Für den ebenen, einfachen Spiralen doppelschlitz hatte sich die Rechnung als undurchführbar erwiesen, selbst unter der Annahme eines unbegrenzt langen Schlitzes. 9 2. Problemstellung In den bisher vorliegenden experimentellen und theoretischen Arbeiten über logarithmische Spiralenschlitzantennen wurden breite Frequenzbänder mit ge ringer Impedanzänderung unter der speziellen Voraussetzung eines unbegrenzten Raumes zu beiden Seiten der Antennenebene erzielt. Für die praktische Anwendung in der Nachrichtentechnik, etwa zur Signal übertragung an einen Flugkörper, in dessen Wand die Schlitzantenne eingebaut ist, sind diese räumlichen Bedingungen nicht mehr gegeben.