DE1270134B

DE1270134B - Radar-Antennenanordnung mit mehreren Parabolreflektoren und Hornstrahlern zur Zielhoehenberechnung

Info

Publication number: DE1270134B
Application number: DEP1270134A
Authority: DE
Inventors: Roger Salomon Alfandari; Jean Roland Moreau
Original assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Current assignee: Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Priority date: 1958-12-23
Publication date: 1968-06-12
Also published as: GB938928A; NL247291A; GB938930A; US3102265A; NL246679A; FR1221812A; DE1210464B; CH387715A; NL132576C; CH418412A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

GOIs

HOIq
Deutsche Kl.: 21 a4-48/63

Nummer: 1270134

Aktenzeichen: P 12 70 134.7-35

Anmeldetag: 13. Januar 1960

Auslegetag: 12. Juni 1968

Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung mit zwei in Strahlungsrichtung unmittelbar hintereinander angeordneten Parabolreflektoren elliptischen Umrisses und zwei in ihrer Richtwirkung an den Umriß des jeweils zugehörigen Reflektors angepaßten, unmittelbar nebeneinander vorgesehenen rechteckigen Hornstrahlern zur Erzeugung von zwei gegenüber der Horizontalebene unterschiedlich geneigten, fächerförmigen Strahlungscharakteristiken mit sich um einen gegen 90° kleinen Winkel 2 β unterscheidenden Neigungswinkeln, bei der die die beiden Reflektoren ausleuchtenden Strahlungen senkrecht zueinander linear polarisiert sind und bei der der erste Reflektor für die vom ersten Strahler kommenden Strahlungen reflektierend, jedoch zumindest in dem den zweiten Reflektor überdeckenden Teil für die vom zweiten Strahler kommenden Strahlungen durchlässig ist, mit je einem mindestens vor dem einen Strahler angeordneten, aus parallelen Drähten bestehenden Gitter zur Verdrehung der Polarisationsebene, dessen Gitterdrähte mit der Polarisationsebene der von dem jeweils zugehörigen Strahler ausgesandten Welle einen solchen Winkel α bzw. oc einschließen, daß die Summe der Winkel 2 β und 2 κ und gegebenenfalls 2 α gleich 90° ist, für ein Radargerät mit einer Einrichtung zur Berechnung der Zielhöhen aus der gemessenen Entfernung einerseits und aus der Differenz der beiden mit den zwei Charakteristiken beim azimutalen Umlauf nacheinander gemessenen scheinbaren Azimutwerte andererseits nach Patent 1210464.

Eine solche Antennenanordnung gemäß Hauptpatent weist den Vorteil auf, daß der Winkel der großen Achsen der Reflektoren und/oder der Polarisationsebenen der Strahler praktisch beliebig sein und vor allem so bestimmt werden kann, um einen optimalen Wert zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antennenanordnung gemäß Hauptpatent besonders raumsparend auszubilden, wenn noch eine oder mehrere Antennen dazukommen, vor allem wenn es sich um die Vereinigung mehrerer Antennen gemäß dem Hauptpatent handelt, und insbesondere zur Verwendung für ein Radargerät gemäß dem älteren Patent 1181760 geeignet zu machen.

Diese Aufgabe ist bei der hier vorgeschlagenen Antennenanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß innerhalb des durch die Strahlungscharakteristiken der beiden Hornstrahler gebildeten spitzen Winkelbereichs ein mit seiner Strahlungscharakteristik in der Horizontalebene liegender, einem mit seiner Hauptachse waagerecht verlaufenden Parabolreflektor zugeordneter Radar-Antennenanordnung mit mehreren
Parabolreflektoren und Hornstrahlern zur
Zielhöhenberechnung

Zusatz zum Patent: 1210 464

Anmelder:

Compagnie Francaise

Thomson Houston-Hotchkiss Brandt, Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,

Patentanwalt, 8000 München, Gotthardstr. 81

Als Erfinder benannt:
Jean Roland Moreau,
Roger Salomon Alfandari, Paris

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 14. Januar 1959 (783 970)

weiterer Hornstrahler oder zwei weitere Hornstrahler vorgesehen sind, die mit ihren zugehörigen Reflektoren in gleicher Weise wie die beiden anderen Hornstrahler und deren Reflektoren ausgebildet und mit Gittern ausgestattet sowie einander geneigt zur Horizontalebene angeordnet sind.

Zum besseren Verständnis der technischen Merkmale der Erfindung und der durch sie erzielten Vorteile werden nachfolgend zwei Ausführungsbeispiele einer Antennenanordnung gemäß der Erfindung beschrieben, die in der Zeichnung schematisch veranschaulicht sind. Hierbei betreffen die vier ersten Figuren eine Antennenanordnung mit einer Doppelantenne und einer Einfachantenne. Es zeigt

F i g. 1 schaubildlich eine für ein Radargerät mit drei Wellenbündeln verwendbare Antennenanordnung mit einer Doppelantenne und einer Einfachantenne, die von einer zeichnerisch teilweise weggebrochenen aufblasbaren Radarhaube (Radom) gegen Witterungseinflüsse geschützt ist,

F i g. 2 in einem gegenüber F i g. 1 größeren Maßstab den einen Strahler der Doppelantenne,

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Claims

3 4

Fig. 3 eine in der Pfeilrichtung.4' in Fig. 1 ge- treffenden Wellen derart zu drehen, daß sie parallel

sehene schematische Rückansicht der Reflektoren der zu den Elementen des Rasters 19 liegt.

Antennenanordnung nach F i g. 1 und F i g. 3 und 4 sind Rückansichten der Antenne. Die

F i g. 4 eine ebenfalls schematisch gehaltene Vor- in F i g. 4 dargestellten Strahler sind also von einem

deransicht der vor den Reflektoren angeordneten 5 Punkt aus betrachtet, der zwischen ihnen und den

Strahler in einem von Fig. 1 und 3 abweichenden Reflektoren liegt. Diese Strahler können von einer

Maßstab. anderen als der in F i g. 2 dargestellten Bauart sein.

Es sei bemerkt, daß die Ausrichtung der beiden Die Hornstrahler einer jeden Schwingungsquelle

Reflektoren und der beiden Strahler der Doppel- senden Wellen aus, deren Polarisationsebenen parallel

antenne in Fig. 1 und 2 einerseits und in Fig. 3 io zu den großen QuerachsenAA und BB der Horn-

und 4 andererseits deswegen voneinander verschieden trichteröffnungen beider Strahler liegen (Fig. 4);

sind, da die beiden ersteren Figuren eine Vorder- diese Achsen schließen miteinander einen Winkel 2 β

ansicht, die beiden letzteren Figuren dagegen eine ein. In F i g. 4 sind auch die Lamellen 29 und 29' der

Rückansicht der Antennenanordnung darstellen. vor den Strahlern 10 und 11 jeweils angeordneten

F i g. 5 ist eine schematische Rückansicht einer 15 Halbwellenraster 27 und 27' dargestellt, die — wie

Antennenanordnung mit vier Antennen; bereits gesagt — den von den Reflektoren zu empfan-

F i g. 6 zeigt in einer Vorderansicht in einem genden Wellen die gewünschte Ausrichtung verleihen.

Fig. 5 gegenüber anderen Maßstab ebenfalls sehe- Wie ferner aus Fig. 4 hervorgeht, schließen die

matisch die vor den Reflektoren angeordneten Ebenen der Lamellen eines jeden Rasters mit der

Strahler. 20 Polarisationsebene der von ihm aufgenommenen

Die Antennenanordnung 1 der Fig. 1 wird von Wellen einen Winkel α ein. Der dem Reflektor 9 zueinem dreifüßigen Mast 2 getragen und gegen atmo- geordnete Strahler 12 ist unterhalb der beiden Strahsphärische Einflüsse beispielsweise mittels einer auf- Ier 10 und 11 angeordnet und steht mit seiner Symmeblasbaren Radarhaube 3 geschützt. Sie besitzt im trieebene senkrecht. Dieser Strahler 12 entspricht wesentlichen drei Antennen 4, 5 und 6. Diese be- 25 den Sendern 10 und 11, weist aber kein Gitter auf. stehen aus drei Reflektoren 7, 8 und 9, die drei Strah- Eine Antennenanordnung gemäß der Erfindung lern 10, 11 und 12 zugeordnet sind, die von den kann in besonders vorteilhafter Weise für ein Radar-Hohlleitern 13, 14 und 15 gespeist werden, deren gerät gemäß dem deutschen Patent 1181760 verjeweilige dem betreffenden Sender abgewandten wendet werden.

Enden in den Verteiler 16 münden. Die drei Reflek- 30 Fig. 5 und 6 beziehen sich auf eine Antennentoren 7, 8 und 9 werden von einem Gerüst 17 ab- anordnung mit vier Antennen und entsprechender gestützt, das auf einer Drehscheibe 18 befestigt ist. Darstellungsweise der F i g. 3 und 4. Diese Antennen-

Die Flächen der Reflektoren 7, 8 und 9 (F i g. 1 anordnung 30 weist zwei Doppelantennen 31 und 32

und 3) sind Teile von Paraboloiden, die durch ellip- eines Radargeräts gemäß dem deutschen Patent

tische Umrißlinien begrenzt sind. Die Hauptachsen 35 1181760 auf. Jede dieser Antennen entspricht der

der Umrißlinien der Reflektoren 7 und 8 sind gegen- Doppelantenne nach Fig. 3 bzw. dem Hauptpatent,

über der Horizontalen schwach geneigt und mitein- Die Reflektoren 33 und 34 der Antenne 31 und die

ander gekreuzt und schließen genauso wie ihre Reflektoren 35 und 36 der Antenne 32 bestehen teil-

Nebenachsen einen Winkel 2ß ein. Die sich über- weise aus einem Raster. Die einander parallelen

deckenden Bereiche dieser beiden Reflektoren 7 40 Elemente jedes dieser Raster sind gegenüber der

und 8 sind jeweils als Gitter (Raster) 19 bzw. 20 mit Lotrechten um 45° geneigt. Den Reflektoren 33-34

einander parallelen Elementen (Drähten, Stäben oder und 35-36 sind Strahler 39-40 und 37-38 zugeordnet,

Lamellen) ausgebildet. Die Elemente des Rasters 19 die beispielsweise entsprechend Fig. 2 ausgebildet

des Reflektors 7 liegen parallel zu einer unter einem sind. Vor jedem Strahler ist ein Raster 41, 42, 43

Winkel von 45° zur Lotrechten geneigten Richtung 45 bzw. 44 angeordnet, die gemäß den obigen Angaben

und verlaufen außerdem senkrecht zu den somithin aufgebaut sind,
ebenfalls um 45° gegenüber der Vertikalen geneigten

Elementen des Rasters 20. Der dritte Reflektor 9, Patentanspruch:
dessen Hauptachse waagerecht verläuft, ist von

üblicher Bauart, während die Reflektoren 7 und 8 5° Antennenanordnung mit zwei in Strahlungs-

gemäß Hauptpatent ausgebildet sind. richtung unmittelbar hintereinander angeordneten

Von den beiden einander gleichen, zu den Reflek- Parabolreflektoren elliptischen Umrisses und zwei toren 7 und 8 gehörigen Schwingungsquellen 10 und in ihrer Richtwirkung an den Umriß des jeweils 11 ist in Fig. 2 der dem Reflektor? zugeordnete zugehörigen Reflektors angepaßten, unmittelbar Strahler 10 unter Weglassung seines Metallmantels 55 nebeneinander vorgesehenen rechteckigen Hornim einzelnen dargestellt. Dieser Sender besteht im Strahlern zur Erzeugung von zwei gegenüber der wesentlichen aus drei Hornstrahlern 21, 22 und 23 Horizontalebene unterschiedlich geneigten fächermit jeweils kleinem Öffnungswinkel, die sich jeweils förmigen Strahlungscharakteristiken mit sich um aus zwei kleineren parallelen trapezförmigen Seiten- einen gegen 90° kleinen Winkel 2 β unterscheiflächen und aus zwei größeren rechteckigen Seiten- ^6o denden Neigungswinkeln, bei der die die beiden flächen zusammensetzten und über zwei T-Stücke 24 Reflektoren ausleuchtenden Strahlungen senkrecht und 25 und einen Krümmer 26 mit dem Speisenhohl- zueinander linear polarisiert sind und bei der der leiter 13 verbunden sind. Die drei Hornstrahler sen- erste Reflektor für die vom ersten Strahler komden Wellen aus, deren Polarisationsebenen parallel menden Strahlungen reflektierend, jedoch zuzur Nebenachse des Reflektors 7 und den flachen 65 mindest in dem den zweiten Reflektor Überdecken-Seiten der Hörner Hegen. Vor den Hornstrahlern 21, den Teil für die vom zweiten Strahler kommen-22, 23 ist ein Halbwellenraster 27 angeordnet, um die den Strahlungen durchlässig ist, mit je einem min-Polarisationsebene der auf den Rückstrahler 7 auf- destens vor dem einen Strahler angeordneten, aus

parallelen Drähten bestehenden Gitter zur Verdrehung der Polarisationsebene, dessen Gitterdrähte mit der Polarisationsebene der von dem jeweils zugehörigen Strahler ausgesandten Welle einen solchen Winkel <x bzw. οι einschließen, daß die Summe der Winkel 2β und lot und gegebenenfalls 2 κ' gleich 90° ist, für ein Radargerät mit einer Einrichtung zur Berechnung der Zielhöhen aus der gemessenen Entfernung einerseits und aus der Differenz der beiden mit den zwei Charakteristiken bei azimutalen Umlauf nacheinander gemessenen scheinbaren Azimutwerte andererseits, nach Patent 1210464, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des durch die Strahlungscharakteristiken der beiden Hornstrahler (10, 11; 39, 40) gebildeten spitzen Winkelbereichs ein mit seiner Strahlungscharakteristik in der Horizontalebene hegender, einem mit seiner Hauptachse waagerecht verlaufenden Parabolreflektor (9) zugeordneter weiterer Hornstrahler (12) oder zwei weitere Hornstrahler (37, 38) vorgesehen sind, die mit ihren zugehörigen Reflektoren (35, 36) in gleicher Weise wie die beiden anderen Hornstrahler (39, 40) und deren Reflektoren (33, 34) ausgebildet und mit Gittern ausgestattet sowie einander geneigt zur Horizontalebene angeordnet sind.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patente Nr. 1181760, 1210464.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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