DE1303784B - Hornstrahler - Google Patents
HornstrahlerInfo
- Publication number
- DE1303784B 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
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- radiator
- horn antenna
- pot
- antenna according
- aperture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/06—Waveguide mouths
- H01Q13/065—Waveguide mouths provided with a flange or a choke
Landscapes
- 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)
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.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES0097577 | 1965-06-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1303784B true DE1303784B (de) | 1972-12-14 |
DE1303784C2 DE1303784C2 (de) | 1974-07-11 |
Family
ID=7520844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651303784D Expired DE1303784C2 (de) | 1965-06-11 | 1965-06-11 | Hornstrahler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1303784C2 (de) |
Cited By (2)
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 |
-
1965
- 1965-06-11 DE DE19651303784D patent/DE1303784C2/de not_active Expired
Cited By (2)
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1303784C2 (de) | 1974-07-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2503594C2 (de) | ||
DE60103653T2 (de) | Verbesserung des erregers für sender/empfänger elektromagnetischer wellen in einer mehrreflektor-antenne | |
DE1245447B (de) | Richtantenne mit Ringfokus-Paraboloidreflektor | |
DE60014218T2 (de) | Hornantenne für zwei Frequenzen mit Apertursperrtöpfen mit zwei Tiefen zum Ausgleichen von Richtcharakteristiken in E- und H- Ebene | |
DE1766436C3 (de) | Horn- oder Hohlleiterstrahler zur Speisung eines Parabolreflektors | |
EP1239543A1 (de) | Flachantenne für die mobile Satellitenkommunikation | |
DE3442387A1 (de) | Hornstrahler | |
DE1616300C2 (de) | Antenne für linear-polarisierte elektromagnetische Wellen | |
DE3325080A1 (de) | Rillenhornstrahler | |
EP0021251B1 (de) | Pillbox-Radarantenne mit integrierter IFF-Antenne | |
EP0021252B1 (de) | Als Pillbox-Antenne ausgebildete Radarantenne mit integrierter IFF-Antenne | |
DE1541408A1 (de) | Antennensystem fuer Zentimeterwellen mit hohem Antennengewinn | |
DE1107736B (de) | Hornstrahler mit rechteckigem Querschnitt fuer Mikrowellen | |
EP0124559B1 (de) | Breitband-richtantenne | |
DE1303784B (de) | Hornstrahler | |
DE112016001876T5 (de) | Antennenanordnung | |
DE2920781C2 (de) | Reflektorantenne, bestehend aus einem Hauptreflektor, einem Primärstrahler und einem Subreflektor | |
DE1043425B (de) | Antennenspeisevorrichtung | |
DE2828807C2 (de) | Radar-Cassegrain-Antenne mit einem Primärstrahler, der mit zwei senkrecht zueinander polarisierten elektromagnetischen Wellen betrieben wird | |
DE2632030C2 (de) | ||
EP0101533A1 (de) | Radarantenne | |
DE1616252A1 (de) | Breitband-Rundstrahlantenne fuer Mikrowellen | |
DE3049532C2 (de) | ||
DE102009034429A1 (de) | Flachantenne | |
DE2416718C3 (de) | Richtantenne mit einem im Bereich der Brennebene eines parabolförmigen Spiegels angeordneten Einzelerreger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |