DE1266363B - Antenne nach dem Cassegrain-Prinzip - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIq

Deutsche Kl.: 21 a4-46/02

Nummer: 1266 363 .

Aktenzeichen: C 33118IX d/21 a4

Anmeldetag: 12. Juni 1964

Auslegetag: 18. April 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antenne nach dem Cassegrain-Prinzip, bestehend aus einem Hauptreflektor, der durch einen exzentrischen Ausschnitt aus einer Parabolfläche gebildet ist, einem den Hauptreflektor ausleuchtenden hyperbolischen Hilfsreflektor, dessen einer Brennpunkt mit dem Brennpunkt der Parabolfläche des Hauptreflektors zusammenfällt, und einem den Hilfsreflektor ausleuchtenden Hornstrahler.

Bei der üblichen Ausführung von Cassegrain- ίο Antennen wird ein kleiner Hilfsreflektor in Form eines Rotationshyperboloids einem parabolischen Hauptreflektor so zugeordnet, daß seine beiden Brennpunkte auf der Achse des Paraboloids liegen, wobei der eine Brennpunkt des Hyperboloids mit dem Brennpunkt des Paraboloids zusammenfällt, während der andere Brennpunkt in der Nähe des Parabolscheitels liegt. In diesem Punkt befindet sich das Strahlungszentrum eines Hornstrahlers, der auf den Hilfsreflektor gerichtet ist. Die vom Hornstrahler kommende Strahlung wird vom Hilfsreflektor derart gespiegelt, daß sie scheinbar vom Parabolbrennpunkt herkommend auf den Parabolspiegel fällt. Diese Bauart ermöglicht eine kurze und geradlinige Leitungsführung, ergibt aber eine teilweise abgedeckte Öffnungsfläche sowie zusätzliche Verluste durch Beugung und Überstrahlung.

Es sind andererseits Muschelantennen bekannt; dies sind Antennen, bei denen der Reflektor ein exzentrischer Ausschnitt aus einer Parabolfläche ist, in dessen Brennpunkt der Hornstrahler so angeordnet ist, daß er praktisch außerhalb des reflektierten Bündels liegt. Wenn zwischen der Achse des Hornstrahlers und der Achse des reflektierten Bündels ein rechter Winkel besteht und sich der Hornstrahler an allen Seiten mit Ausnahme der für die Abstrahlung des Bündels offenen Vorderseite an den Parabolreflektor anschließt, entsteht die Hornparabolantenne, die eine besonders günstige Strahlungscharakteristik hat, weil sich eine sehr wirksame Abschirmung der Störstrahlung nach den Seiten und nach hinten ergibt.

Es ist auch bekannt, bei Muschelantennen eine zusätzliche Umlenkung anzuwenden, so daß die Muschelantenne zur exzentrischen Cassegrain-Antenne wird. Dadurch wird zwar der Nachteil der Abdeckung weitgehend beseitigt, es wird aber ein stärkerer Einfluß der Störstrahlungen wirksam, weil diese nun in einer achsfernen Zone liegen.

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer solchen exzentrischen Cassegrain-Antenne, bei welcher die durch Beugung und Überstrahlung des Antenne nach dem Cassegrain-Prinzip

Anmelder:

CSF-Compagnie Generale de Telegraphie

sans FiI, Paris

Vertreter:

Dipl,-Ing. E. Prinz, Dr. rer. nat. G. Hauser.
und Dipl.-Ing, G. Leiser, Patentanwälte,
8000 München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:
Georges Broussaud, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 14. Juni 1963 (938 124)

Hilfsreflektors hervorgerufenen Störstrahlungen praktisch beseitigt sind.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß bei einer Antenne der eingangs geschilderten Art das Horn des Hornstrahlers so weit in Richtung auf den Hilfsreflektor verlängert ist, daß Hornstrahler und hyperbolischer Hilfsreflektor eine Hornantenne bilden.

Bei der nach der Erfindung ausgeführten Antenne erfolgt die Ausstrahlung des Hauptreflektors durch ein System, das einer üblichen Hornparabolantenne sehr ähnlich ist, jedoch mit dem Unterschied, daß der Reflektorteil hyperbolisch ist. Dieses System weist daher auch die Störstrahlungsfreiheit einer solchen Hornreflektorantenne auf. Das Strahlungsdiagramm der nach der Erfindung ausgebildeten exzentrischen Cassegrain-Antenne ist daher wesentlich verbessert.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 das Prinzip der bekannten konzentrischen Cassegrain-Antenne,

F i g. 2 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung und

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des bei der Anordnung von F i g. 2 verwendeten Hornreflektors.

F i g. 1 zeigt die bekannte Cassegrain-Antenne. Sie enthält einen Hauptreflektor P in Form eines Paraboloids, und einen Hilfsreflektor H in Form eines Rotationshyperboloids, dessen einer Brennpunkt mit

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dem Brennpunkt des Paraboloids zusammenfällt, wobei diese beiden Flächen zweiten Grades gemeinsame Achsen haben.

Dieser Hilfsreflektor wird seinerseits von einem Hornstrahler CR angestrahlt, dessen Phasenzentrum im zweiten Brennpunkt des Hyperboloids liegt. Die Strahlung des Hornstrahlers ist dabei nach vorn gerichtet, so daß die bedeutendsten Störstrahlungen in den achsnahen Zonen liegen, also derart, wo die Stärke der durch die Beugung am Hauptreflektor hervorgerufenen Sekundärzipfel selbst verhältnismäßig groß ist (—20 bis —30 db). Es besteht aber der Nachteil, daß ein Teil der Öffnungsfläche des Hauptreflektors P durch den Hilfsreflektor H abgedeckt ist.

Dieser Nachteil könnte dadurch abgeschwächt werden, daß die Antenne von F i g. 1 exzentrisch ausgebildet würde, doch nähme dann offensichtlich der Einfluß der Störstrahlung mit'wachsender Exzentrizität ZU.

F i g. 2 zeigt im Schnitt eine nach der Erfindung ausgebildete exzentrische Cassegrain-Antenne. Diese enthält einen Hornstrahler CR, der sich an ein Hyperboloid H so anschließt, daß eine Hornreflektorantenne gebildet wird, deren Reflektorfläche jedoch nicht, wie bei den bekannten Hornreflektorantennen, ein Paraboloid, sondern ein Hyperboloid ist.

F i g. 3 zeigt die perspektivische Darstellung einer derartigen, Hornrefiektorantenne. Die Öffnung O ist so angebracht, daß die vom Hyperboloid reflektierten Strahlen auf den paraboloidförmigen Hauptreflektor P (Fig. 2) zurückgeworfen werden. Die reflektierende Oberfläche des Hauptreflektors P ist ein exzentrischer Ausschnitt aus einem Paraboloid mit der Achse Y_P-Y_P; der Brennpunkt F des Paraboloids fällt wie im Fall der Cassegrain-Antenne mit koaxialem Haupt- und Hilfsreflektor mit dem einen Brennpunkt des Hyperboloids zusammen, dessen Achse durch die strichpunktierte Gerade X_ti-X_ü gegeben ist. Die Strahlen haben den dargestellten Verlauf.

Es ist zu bemerken, daß die Beugungsfläche des Hyperboloids so groß sein muß, daß die Stärke von dessen Störstrahlungen geringer als die Stärke der Störstrahlungen des Hauptreflektors ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Antenne nach dem Cassegrain-Prinzip, bestehend aus einem Hauptreflektor, der durch einen exzentrischen Ausschnitt aus einer Parabolfläche gebildet ist, einem den Hauptreflektor ausleuchtenden hyperbolischen Hilfsreflektor, dessen einer Brennpunkt mit dem Brennpunkt der Paxabolfläche des Hauptreflektors zusammenfällt, und einem den Hilfsreflektor ausleuchtenden Hornstrahler, dadurch gekennzeichnet, daß das Horn des Hornstrahlers so weit in Richtung auf den Hilfsreflektor verlängert ist, daß Hornstrahler und hyperbolischer Hilfsreflektor eine Hornreflektorantenne bilden.

2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der beiden Reflektoren verschiedene Richtungen haben.

3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den Achsen der beiden Reflektoren ein rechter Winkel ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Frequenz, 1962, Nr. 11, S. 459 bis 468.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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