DE1303784B - Hornstrahler - Google Patents

Hornstrahler

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DE1303784B DE19651303784D DE1303784DA DE1303784B DE 1303784 B DE1303784 B DE 1303784B DE 19651303784 D DE19651303784 D DE 19651303784D DE 1303784D A DE1303784D A DE 1303784DA DE 1303784 B DE1303784 B DE 1303784B
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/06Waveguide mouths
    • H01Q13/065Waveguide mouths provided with a flange or a choke

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  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hornstrahler, für sehr kurze elektromagnetische Wellen zur Ausleuchtung einer Parabolspiegelantenne.
An die Primärstrahler von vorzugsweise rotationssymmetrischen Parabolantennen für Breitbandrichtfunk werden, insbesondere für den Betrieb mit zwei Polarisationen, verschiedene Forderungen gestellt. Die wichtigsten davon sind nachstehend näher ausgeführt. Der Strahler soll in dem Raumwinkel, unter dem der parabolische Reflektor erscheint, annähernd kugelförmige Phasenfronten aufweisen. Das bedeutet, daß im Fernfeld des Strahlers gleichphasige Wellenanteile auf einer Kugelfläche liegen sollen. Der Mittelpunkt dieser Kugel, von dem die Strahlung auszugehen scheint, liegt im Bereich der strahlenden öffnung selbst und wird als Phasenzentrum bezeichnet. Der Ort dieses Phasenzentrums soll im Übertragungsfrequenzband möglichst frequenzabhängig, das heißt konstandt bleiben. Für den außerhalb des Spiegels liegenden Raumwinkel soll der Strahler eine möglichst hohe Nebenzipfeldämpfung haben. Der Strahler soll für die anzuschließende Leitung einen nur geringen Reflexionsfaktor aufweisen.
Strahler, denen zwei senkrecht zueinander polarisierte elektromagnetische Wellen ,zugeführt werden, sollen die Entkopplung zwischen diesen beiden Wellen nicht negativ beeinflussen. Außerdem soll das Strahlungsdiagramm für beide Polarisationsrichtungen sowohl in der E- als auch in der Η-Ebene annähernd gleich
ίο sein. Je nach der gewünschten Ausleuchtung des Parabolspiegels ist ein Randabfall von etwa 8 bis 2OdB der Feldstärke gegenüber der Spiegelmitte erforderlich, wobei bei Rotationsparaboloiden Öffnungswinkel, das heißt Winkel, unter denen der Spiegelrand vom Brennpunkt aus erscheint, von 110 bis 180° üblich sind.
Bekannte Strahler erfüllen nur einen Teil dieser Forderungen. Strahler mit runder oder quadratischer Apertur sind zwar zur Abstrahlung zweier senkrecht zueinander polarisierter elektromagnetischer Wellen geeignet. Bei einfachen Strahlern dieser Art sind aber die Strahlungsdiagramme in der E- und in der H-Ebene voneinander verschieden. Es sind zwar Strahler bekannt geworden, bei denen dieser Nachteil durch besondere Formgebung der Apertur, z. B. durch Einfügen von Lamellen in die öffnung eines Hornstrahlers, durch parasitäre Dipole oder ähnliche Elemente im Strahlungsfeld, vermieden sind (siehe z.B. »Frequenz« 1963, Sonderausgabe, Seiten 491 bis 499). Solche Strahler haben aber meist eine starke Bündelung. Dies trifft auch weitgehend zu für Strahler, deren Apertur zur Angleichung der Diagramme in der E- und in der Η-Ebene eine Vieleckform aufweisen. Diese Strahler eignen sich aber aufgrund ihrer engen Bündelung in erster Linie nur zur Ausleuchtung von langbrennweitigen Parabolspiegeln oder Parabolausschnitten, z. B. von Muschelantennen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strahler zu schaffen, der die vorbezeichneten Forderungen weitgehend erfüllt und die Nachteile dieser bekannten Strahleranordnungen vermeidet.
Diese Aufgabe wird bei einem Hornstrahler für sehr kurze elektromagnetische Wellen zur Ausleuchtung einer Parabolspiegelantenne erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Strahler einen Öffnungsdurchmesser hat, der kleiner ist aW eine mittlere Wellenlänge Xm im Übertragungsfrequenzband und insbesondere zwischen 0,7 Xm und 0,9 Xm liegt, und mit wenigstens einem seine öffnung koaxial umgebenden zur Aperturebene geöffneten und durch sie begrenzten ringförmigen Sperrtopfgebilde umgeben ist.
Es sind zwar durch die deutsche Patentanmeldung T 5750 und durch die britische Patentschrift 693,654 auch Hornstrahleranordnungen bekannt, bei denen in der Nähe der Mündung sperrtopfähnliche Gebilde vorhanden sind. Bei der erstgenannten Literaturstelle handelt es sich jedoch um eine Anpassungsvorrichtung, die unabhängig von der Montagevorrichtung sein soll, also um eine andere Aufgabenstellung. Ferner sind die Maßnahmen zur Durchführung dieser Vorrichtung anders. Sie bestehen nämlich einerseits aus einer Kunststoffhaube besonderer Art und andererseits aus einem um ein Stück gegen die Strahleröffnung nach rückwärts versetzten sperrtopfähnlichen Gebilde, um Mantelwellen gegen die Speiseleitung zu vermeiden. Die zweitgenannte Literaturstelle zeigt einen Hornstrahler, der auf einer größeren Metallfläche zündet und unmittelbar um die Mündung liegt ein sperrtopfähnliches Gebilde, das jedoch dort dazu vorgesehen ist, um, gerade umgekehrt wie beim Erfindungsgegenstand, eine Beeinflussung des Strah-
lungsdiagramms durch die Metallfläche zu vermeiden. Hinweise auf die besondere Aufgabenstellung und Lösung nach der Erfindung können also beiden Literaturstellen nicht entnommen werden.
Für die Erfindung hat das Sperrtopfgebilde zweckmäßig die Form eines um den Hornstrahleraußenrand verlaufenden ringförmigen Raumes, dessen Tiefe im Übertragungsfrequenzband sich in den Grenzen zwischen 0,2 und 0,3 Wellenlängen hält, insbesondere 0,25 Xm ist und dessen Erstreckung in der Aperturebene etwa 0,1 λπι beträgt.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn der Hornstrahler mehrere koaxial zueinander liegende Sperrtopfgebilde hat. von denen die außenliegenden gegenüber den inneren Sperrtopfgebilden zurückversetzt sind.
Es hat sich gezeigt, daß dadurch im wesentlichen eine Verbesserung des Phasendiagramms bei größeren Winkeln gegen die Hauptstrahlrichtung erreicht wird.
Zur Druckabdichtung des Strahlers und gleichzeitig zur Reflexionskompensation ist es vorteilhaft, im Hornstrahler im Abstand von etwa λπι / 8 hinter der Aperturebene eine druckdichte dielektrische Scheibe anzubringen, der im Abstand von etwa Xm /4 eine Parallelresonanzkreis folgt, bestehend aus einer metallischen Ringblende, an der eine vorzugsweise zum Abgleich eine Zentrumsbohrung aufweisende dielektrische Scheibe anliegt. Die ganze Anordnung ist derart ausgelegt, daß der Eingangswiderstand des Strahlers an den Speisehohlleiter breitbandig reflexiosarm angepaßt ist.
Zur Vermeidung von Vereisung des Strahlers ist es vorteilhaft, im vorzugsweise abgeschlossenen Raum hinter den Sperrtopfgebilden ein der Strahler- oder Topfwand anliegendes elektrisches Heizelement anzuordnen.
Ein derartig aufgebauter Strahler erfüllt alle eingangs erwähnten Anforderungen und ist besonders geeignet zur Ausleuchtung von Rotationsparaboloiden mit einem Öffnungswinkel von 110 bis 180°.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Fig. 1 bis 8 näher erläutert.
Die einzelnen Figuren zeigen folgendes
Die Fig. 1 zeigt einen Hornstrahler nach der Erfindung, der mit einem Sperrtopfgebilde versehen ist.
Die F i g. 2 zeigt das Strahlungsdiagramm für den in der F i g. 1 gezeigten Strahler in der E- und H-Ebene.
Die Fig. 3 zeigt die Phasenabweichung von einer kugelförmigen Wellenfront.
Die F i g. 4 zeigt einen Hornstrahler, der mit mehreren Sperrtopfgebilden ausgestattet ist.
Die Fig. 5 zeigt einen Hornstrahler, bei dem die Sperrtopfgebilde gegeneinander versetzt angeordnet sind.
Die Fig. 6 a zeigt einen Hornstrahler, der mit Druckabdichtung und Reflexionskompensation versehen ist.
Die Fig. 6 b stellt die Wirkung der Kompensationsmaßnahmen im Leitwertdiagramm dar.
Die Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hornstrahlers.
Die F i g. 8 stellt das Strahlungsdiagramm des Strahlers nach Fig. 7 in drei verschiedenen Meßebenen dar.
Es hat sich gezeigt, daß ein mit der Hn-WeIIe erregter zylindrischer Hohlleiter bzw. ein konischer Hornstrahler mit kleinem Kegel winkel bis etwa 10° bei Aperturdurchmessern unter einer Wellenlänge in der E- und Η-Ebene annähernd gleiche 10 dB-Breiten aufweist. Es zeigte sich weiterhin, daß der weitere Pegelabfal! in Abhängigkeit vom Winkel gegen die Hauptstrahlrichtung jedoch besonders in der Ε-Ebene nur sehr zögernd erfolgt. Dadurch wird eine kräftige, aber unerwünschte Überstrahlung eines Parabolreflektor erzeugt. Das Sekundärdiagramm, das heißt das Strahlungsdiagramm des Spiegels, hat dann eine geringe Nebenzipfeldämpfung und die Flächenausnutzung der Antenne ist gering.
Wird jedoch ein derartiger Hornstrahler erfindungsgemäß mit einem Sperrtopfgebilde umgeben, dessen Tiefe etwa einem Viertel der mittleren Betriebswellenlänge Xm im Übertragungsfrequenzbereich entspricht und dessen Breite etwa 0,1 bis 0,2 λιτι beträgt, so wird das Strahlungsdiagramm erheblich verbessert. Ein derartiger Hornstrahler ist in der Fig. 1 dargestellt. Der Strahler 1 ist vom Durchmesser des Speisehohlleiters d
,5 konisch bis zum Durchmesser a in der Aperturebene erweitert. Rings um den Strahler befindet sich ein Sperrtopfgebilde 2, dessen Tiefe mit t bezeichnet ist und dessen Breite mit b bezeichnet ist. Das sogenannte Phasenzentrum des Strahlers ist mit P bezeichnet und befindet sich im Abstand e vor der Aperturebene.
Das Strahlungsdiagramm dieses Hornstrahlers ist in der Fig. 2 dargestellt. Dabei ist auf der Abszisse der Strahlungswinkel ψ zur Hauptstrahlrichtung aufgetragen, während auf der Ordinate der auf den Wert in Achsrichtung des Strahlers normierte Gewinn g = 10 log Go/G in Dezibel aufgetragen ist. G0 ist hierin der Gewinn des Strahlers in der Hauptstrahlrichtung und GderGewinnim jeweiligen Winkel vyzur Hauptstrahlrichtung. Die Kurve gE stellt die Strahlung in der E-Ebene dar, während die Kurve gH die Strahlung in der H-Ebene darstellt. Wie ersichtlich, zeigen das E- und das H-Diagramm bis zu Pegeln von annähernd 20 Dezibel und mehr unter dem Pegel in Hauptstrahlrichtung annähernd gleiche Form. Der in die rückwärtige Halbkugel des räumlichen Strahlungsdiagramms abgestrahlte Energieanteil wird wesentlich kleiner als bei einem einfachen Hornstrahler.
Die Fig. 3 zeigt die Abweichungen φ der Phasenfront einer vom Strahler ausgesandten Welle von einer Kugelfläche im Fernfeld. Die Werte sind wieder in der E- und in der H-Ebene ermittelt und dementsprechend mit (pE bzw. ψΗ bezeichnet. Daraus ist ersichtlich, daß die Abweichungen von einer idealen, kugelförmigen Wellenfront bei einem derartigen Strahler über ein sehr breites Raumwinkelgebiet sehr gering sind. Es zeigte sich außerdem, daß das Phasenzentrum weiter vor der öffnung entfernt liegt, als bei einem gewöhnlichen Hornstrahler ohne Sperrtopfgebilde. Außerdem zeigte es sich, daß dieses Phasenzentrum über ein sehr breites Frequenzgebiet praktisch ortskonstant bleibt.
Es hat sich außerdem gezeigt, daß bei Vergrößerung bzw. Verkleinerung der Breite des Sperrtopfgebildes die Keulenbreite des Strahlungsdiagramms bei gleichem Hornöffnungsdurchmesser geringfügig verkleinert bzw. vergrößert wird. Offenbar bewirken die Sperrtopfgebilde (im folgenden Text kurz Sperrtöpfe genannt) eine Unterdrückung der Anregung von höheren Wellen an der Hornstrahlöffnung.
Es zeigte sich, daß die Anbringung mehrerer solcher Sperrtöpfe koaxial um die Hornstrahlermündung mit jeweils steigenden Durchmessern eine geringfügige Vergrößerung der Bündelung bewirken. Offenbar wird dadurch die elektrisch wirksame Aperturgröße etwas erweitert. Es hat sich als günstig herausgestellt, wenn die Breite des einzelnen Sperrtopfes zwischen 0,1 ληι bis 0,2 Xm liegt, Die genaue Dimensionierung ist jedoch nicht sehr kritisch. Bei Verwendung von mehreren Sperrtöpfen läßt sich durch stufenweises Zurücksetzen der äuße-
ren Ränder der Töpfe um eine Länge von etwa 0,05 Xm bis 0,2 ληι eine weitere Verbesserung des Phasendiagramms bei größeren Winkeln gegen die Hauptstrahlrichtung (/φ/>60°) erreichen.
Ausfiihrungsbeispiele für derartige Strahler sind in den Figuren 4 und 5 dargestellt. In diesen Figuren ist mit 3 die Wandung des zweiten Sperrtopfes, mit 4 die Wandung des dritten Sperrtopfes bezeichnet. Die Zurückversetzung des zweiten Sperrtopfes gegen den ersten ist mit c bezeichnet und wie angegeben zu bemessen. Die Tiefe der Sperrtöpfe ist bei allen Figuren mit t bezeichnet. Macht man diese Sperrtopf tiefe bei sonst ungeänderten Abmessungen immer kleiner, so tritt besonders bei einem runden Hornstrahler mit mehreren Sperrtöpfen zunächst eine gewisse Annäherung des Strahlungsdiagramms an ein sog. Sektordiagramm auf. In beiden Hauptebenen, das heißt in der E- und in der H-Ebene, bleibt der Pegel in Abhängigkeit vom Winkel gegen die Hauptabstrahlrichtung zunächst nahezu konstant. Die anschließende Flanke wird allerdings nicht oder unwesentlich steiler, so daß sich z. B. die 10-dB-Breite vergrößert. Die Tiefe des Sperrtopfes sollte auch an der unteren Grenze des Übertragungsfrequenzbandes etwa 0,2 Wellenlängen nicht unterschreiten, da dann eine plötzliche Verschlechterung sowohl des Amplitudenais auch des Phasendiagramms auftritt. Offenbar erfolgt dann eine kräftige Anregung von höheren Wellentypen an der Öffnung des Hornstrahler.
Es zeigte sich, daß der Reflexionsfaktor eines runden Hornstrahlers mit ringförmigem Sperrtopf in Abhängigkeit von der Frequenz bezogen auf die Öffnungsebene einen ähnlichen Verlauf aufweist, wie der eines strahlenden Rundhohlleiters. Der Verlauf des relativen Leitwertes zwischen den Frequenzen fu (untere Frequenzbandgrenze) und fo (obere Frequenzbandgrenze) ist aus dem Diagramm Fig. 6b ersichtlich und dort mit A' bezeichnet. Das Diagramm zeigt ein relatives Leitwertdiagramm, das heißt, auf der Abszisse sind die relativen reellen Leitwerte g angetragen, während auf der Ordinate die relativen Blindleitwerte + bzw. — jy aufgetragen sind.
Es ist bekannt, daß durch Verwendung mehrstufiger Kegelübergänge vom Speisehohlleiter auf den gewünschten Öffnungswinkel des Horns bei entsprechender Dimensionierung die an den Knickstellen auftretenden Reflexionen in einem sehr großen Frequenzbereich bis auf einen ganz geringen Restbetrag kompensiert werden. Dadurch wird am Speisehohlleitereingang praktisch nur die Reflexion an der strahlenden Öffnung des Strahlers gemessen. Sie zeigt für den erfindungsgemäßen Strahler den oben erläuterten Verlauf. Zur Kompensation der Blindkomponente und zur Transformation auf den Anpassungswiderstand der Speiseleitung, die im einfachsten Fall aus einem Rundhohlleiter besteht mit dem Eingangsquerschnitt des Strahlers, werden in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit Vorteil im Strahler selbst folgende Elemente angeordnet.
Nach Fig. 6a befindet sich im Abstand von etwa λητι/8 hinter der Aperturebene eine dielektrische Abdeckplatte 5. Diese Platte kann gleichzeitig der druckdichten Abdichtung des Strahlers dienen und entsprechend befestigt werden. Im Abstand von ληι/4 hinter dieser Platte wird eine Resonanzblende eingefügt. Diese Blende besteht aus einem Metallring 7, der am Hohlleiterrand anliegt und aus einer an diesem Metallring anliegenden oder wie in der Fig. gezeigt in dessen Öffnung eingefügten dielektrischen Platte 6. Die praktische Ausführung dieser Elemente wird später anhand der Fi g. 7 beschrieben werden. Der Verlauf der Transformation ist in der Fig. 6b dargestellt. Die zu den in die Fig. 6a eingezeichneten Bezugsebenen A, B, C, Dund E gehörigen Leitwertverläufe sind in der Fig. 6b zu finden und dort mit den gleichen Buchstaben wie die Bezugsebenen bezeichnet jedoch mit einem Strich versehen. Gemäß Fig. 6b wird der Eingangsleitwert des Strahlers in der Ebene A, der durch A dargestellt ist, zu-
fo nächst durch das Xm/8 lange Leitungsstück in den Leitwert λΐη/8 in der Ebene Btransformiert. Durch die Kapa zität der Abdeckplatte 5 erscheint in der Ebene Cder Leitwert C. Durch Transformation über das Xm/4 lange Leitungsstück wird darausder Leitwertverlauf Z7inder Ebene
D. Die Resonanzblende zwischen den Ebenen D und E transformiert diesen Leitwert schließlich in den Leitwert E in der Ebene £, der sich in einer engen Schleife um den Anpassungspunkt bewegt.
Ein Ausführungsbeispiel für einen Strahler samt Kompensation zeigt die Fig. 7. Der Strahler ist dabei folgendermaßen aufgebaut: Ein runder Speisehohlleiter 8 mündet auf einem Flansch 20, dieser Flansch ist mit einem Teil 9 verbunden, das den Eingang des Strahlers bildet. Das vordere Stück des Teils 9 ist innenseitig zur Apertur hin bereits konisch erweitert, was durch den Knick 18 angedeutet ist. An das Teil 9 schließt sich auf der Außenseite des Strahlers ein topfförmiges Teil 10 an, dessen frontseitiger Teil die Strahleröffnung bildet. Die Strahleröffnung ist von zwei ringförmigen Sperrtöpfen umgeben, deren Wandungen mit 11 und 12 bezeichnet sind. Die beiden frontalen Ränder dieser Töpfe sind gegeneinander versetzt. In dem zwischen der Strahlerwandung und der Innenwand des Teiles 10 entstehenden Raum ist ein Heizkörper 19 angeordnet, der in diesem Fall unmittelbar auf der Strahlerinnenwand aufliegt. Diese Heizung könnte jedoch auch besonders bei solchen Strahlern, die mehrere Sperrtöpfe aufweisen, unmittelbar an der Rückwand der Sperrtöpfe anliegen. Der Strahler besteht zwischen dem Teil 10 und dem Teil 9 aus einem Zwischenstück 13. Dieses Zwischenstück aus einem Zwischenstück 13, Dieses Zwischenstück weist einen weiteren Knick 17 auf, so daß der Konus des gesamten Strahlers aus dem vorderen Stück von Teil 9, dem hinteren Stück von Teil 13 und nach weiterer Abknickung an der Stelle 17 aus dem vorderen Stück von Teil 13 und der Innenwand von Teil 10 gebildet wird, Dies bewirkt den bereits erwähnten reflexionsarmen Übergang vom zylindrischen Speisehohlleiter auf den Öffnungswinkel der Strahleröffnung. Das Zwischenstück ist daher eingefügt, um eine zwischen Teil 13 und Teil 10 befindliche druckdichte dielektrische Abdeckplatte 14, ζ. B. durch Verschraubung zwischen Teil 9 und 10, einspannen zu können und zur Festigungsvereinfachung des Strahlers. Die bereits erwähnte Resonanzblende besteht aus einem metallischen Ring 16, an dem sich unmittelbar anliegend eine dielektrische Scheibe 15 befindet. Die Scheibe 15 ist mit einer zentralen Bohrung versehen, um einen einfachen und für alle Polarisationsrichtungen günstigen Abgleich der Blende zu ermögli- chen,
Dieser Strahlerkopf wurde im Frequenzbereich von 5,925 bis 6,425GHz verwendet. Der Innendurchmesser der Speisehohlleitung und des Anfangsstückes des Strahlers war dabei 35 mm. Mit einem derartigen Strahler lassen sich die bereits eingangs geschilderten Erfolge erzielen und ein annähernd rotationssymmetrisches Strahlungsdiagrammbiszu Winkeln ψ von 1 —90" gegen die Hauptstrahlrichtung erreichen.
Ein Meßergebnis, daß für die im wesentlichen interessierenden Winkel ψ von + - 50° bis + - 90° gegen die Hauptstrahlrichtung in drei verschiedenen Ebenen aufgenommen wurde, zeigt die Symmetrie und deren geringe Frequenzabhängigkeit sehr deutlich, im Bereich ψ <50° ist das Diagramm praktisch völlig symmetrisch, daher ist dieser Bereich nicht dargestellt. Dieses Meßergebnis ist in der Fig. 8 dargestellt. Der Winkel + -ψ auf der Ordinate bedeutet den Strahlungswinkel zur Hauptstrahlrichtung, auf der Abszisse ist der Frequenzbereich in GHz aufgetragen. Als Parameter sind die Pegel 1OdB, 15 dB und 2OdB(ij;iodB, ij/isdB, ψ20άβ) unter der Hauptstrahlintensität verwendet. Als zweiter Parameter sind die Strahlungsebenen des Ε-Feldes, des Η-Feldes und des Feldes in den um 45° dazu geneigten Ebenen aufgetragen.
Wie F i g. 8 zeigt, ändern sich z. B, die 10-dB-Breiten
innerhalb des angezeigten Frequenzbereiches um nur 4", während sie sich bei ein und derselben Frequenz für alle Ebenen um maximal 2,5° unterscheiden.
Die maximalen Abweichungen φ von einer kugelförmigen Wellenfront bleiben bei diesem Strahler im gesamten angegebenen Frequenzbereich bis zu Winkeln ψ von-f -80° gegen die Hauptstrahlrichtung unter 10° und bis zu Winkeln +90° bleiben sie unter 15°.
Der erfindungsgemäße Strahler gewährleistet außerdem eine sehr gute Entkopplung der beiden senkrecht aufeinander stehenden Polarisationsrichtungen, krecht aufeinander stehenden Polarisationsrichtungen. Bei Verzicht auf Abgleichelemente, die die Rotationssymmetrie stören könnten, kann der Strahler auch zur gleichzeitigen Übertragung zweier zirkulär polarisierter Wellen mit entgegengesetztem Drehsinn eingesetzt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
209551/437

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Hornstrahler, für sehr kurze elektromagnetische Wellen zur Ausleuchtung einer Parabolspiegelantenne, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahler einen Öffnungsdurchmesser hat, der kleiner ist als eine mittlere Wellenlänge λπι im Übertragungsfrequenzband und insbesondere zwischen 0,7 λΐη liegt, und mit wenigstens einem seine öffnung koaxial umgebenden zur Aperturebene geöffneten und durch die begrenzten ringförmigen Sperrtopfgebilde umgeben ist.
2. Hornstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrtopfgebilde die Form eines um den Hornstrahleraußenrand verlaufenden ringförmigen Raumes hat, dessen Tiefe im Übertragungsfrequenzband sich in den Grenzen zwischen 0,2 und 0,3 Wellenlängen hält, insbesondere 0,25 Xm ist und dessen Erstreckung in der Aperturebene etwa 0,1 Xm beträgt.
3. Hornstrahler nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere koaxial zueinander liegende Sperrtopfgebilde vorgesehen sind, von denen die außenliegenden gegenüber den inneren Sperrtopfgebilden zurückversetzt sind.
4. Hornstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er, vorzugsweise in mehreren Knicken, zur Aperturöffnung hin konisch erweitert ist.
5. Hornstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in seinem Innenraum im Abstand von etwa ληι/8 (Xm = mittlere Wellenlänge im Übertragungsfrequenzband) hinter der Aperturebene eine druckdichte dielektrische Scheibe angebracht ist, der im Abstand von etwa λΐη/4 ein Parallelresonanzkreis folgt, bestehend aus einer metallischen Ringblende, an der eine vorzugsweise zum Abgleich eine Zentrumsbohrung aufweisende dielektrische Scheibe anliegt, und daß die Abordnung derart ausgelegt ist, daß der Eingangswiderstand des Strahlers an den Speisehohlleiter breitbandig reflexionsarm angepaßt ist.
6. Hornstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich im vorzugsweise abgeschlossenen Raum hinter den Sperrtopfgebilden ein an der Strahler- oder Topfwand anliegendes elektrisches Heizelement befindet.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2527545A1 (de) * 1975-06-20 1976-12-30 Philips Nv Antennenschirm, insbesondere fuer schlitzantennen
EP0079533A1 (de) * 1981-11-07 1983-05-25 Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hornstrahler

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EP0079533A1 (de) * 1981-11-07 1983-05-25 Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hornstrahler

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