Die Ringschlitzantenne (en. Flushmount Antenna, oder Anular Slot Antenna) ist eine Antennenbauform die bündig mit der sie umgebenden Fläche abschließt. Flushmount Antennen ragen bei Luftfahrzeugen nicht aus der Außenhaut des Rumpfes eines Luftfahrzeuges heraus wie die üblicherweise bei Luftfahrzeugen genutzte Antennenformen λ/4-Blade-(dt. Schwertantenne) oder λ/4-Stub-Antennen.[1] Der Luftwiderstand eines Luftfahrzeuges wird dadurch nicht vergrößert und ist dadurch aerodynamisch günstiger was besonders bei schnelleren Luftfahrzeugen von Vorteil ist, z. B. bei Jagdflugzeugen.
Einsatz finden Ringschlitzantennen z. B. für DME- und TACAN-Interrogatoren oder SSR Mode ACS basierten Transpondern die den gesamten Frequenzbereich zwischen 960 MHz und 1215 MHz abdecken der von der ITU dem Aeronautical Radio Navigation Systems (ARNS) weltweit zugeteilt ist.
Diese Antennenbauform besitzt wie λ/4-Blade- oder λ/4-Stub-Antennen einen Antennengewinn von 5,25 dBi. Während Flushmount-, λ/4-Blade und λ/4-Stub-Antennen im Freiraum eine Rundstrahlcharakteristik aufweisen, weicht das reale Antennendiagram nach Montage an einem Luftfahrzeugen mehr oder weniger stark ab, abhängig von Form und Größe des Flugzeugrumpfes, dem Montageort auf dem Rumpf und anderer aus dem Flugzeugrumpf herausragende Teile, wie z. B. andere Antennen oder Sensoren. Eine weitere Verformung des Antennenpattern kann auch durch bewegliche Teile am Luftfahrzeug z. B. Rudder, oder ein- bzw. ausfahrbare Teile, z.B Fahrwerk erfolgen.[2],
Die Entstehung einer Ringschlitzantenne kann aus einer λ/4-Monopole Antenne hergeleitet werden. Durch Verwendung einer metallisch leitenden Scheibe als Dachkapazitär die an der Spitze des vertikalen Strahler elektrisch leitend verbunden ist, verkürzt sich die notwendige Antennenhöhe mit steigendem Durchmesser der Scheibe bzw. mit größer werdender Kapazität. Sobald die kapazitive Dachlast auf gleicher Höhe wie die Außenhaut des Flugzeugrumpfes befindet erhält man eine Ringschlitzantenne. Die dargestellte Speisung der Ringschlitzantenne stellt nur eine mögliche Form der Ankopplung an ein Koax-Kabel dar.[3][4], [5]
Bei Nutzung eines horizontalen Schlitzes als Antenne besitzt dieser genauso wie eine vertikale λ/4-Monopole Antenne eine vertikale Polarisation. Flushmount Antennen besitzen wie Blade- oder Stub-Antennen jedoch nur eine rein vertikale Polarisation wenn sich das Luftfahrzeug in horizontalee Fluglage befindet.
Einzelnachweise
- ↑ P. Honold: Sekundär-Radar, Grundlagen und Gerätetechnik, Berlin und München, Siemens AG, 1971, Seiten 38–40
- ↑ A STUDY OF KC-135 AIRCRAFT ANTENNA PATTERNS, W.D. Burnside, R.J. Marhefka, C.L. Yu, Technical Report 3001-9, 1974.March, Ohio State University. (nasa.gov [PDF]).
- ↑ U.S. Patent 2507528, Antenna, Armig G. Kandoian, 1950.May.16. (googleapis.com [PDF]).
- ↑ Patent EP2654125B1: Ringschlitzantenne. Angemeldet am 19. April 2012, veröffentlicht am 14. März 2018, Anmelder: Hensoldt Sensors GmbH, Erfinder: Michael Sabielny.
- ↑ US Patent 9,692,137 B2, Annular Slot Antenna, Michael Sabielny, EADS, 2017.June.27,. (googleapis.com [PDF]).