DE1441642A1

DE1441642A1 - Antenne mit Parabolreflektor

Info

Publication number: DE1441642A1
Application number: DE1964C0033798
Authority: DE
Inventors: Jacque Salmon
Original assignee: CSF Compagnie Generale de Telegraphie sans Fil SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1963-09-09
Filing date: 1964-09-04
Publication date: 1972-07-27
Also published as: FR1604514A; NL6410250A; NL138904B; US3688311A; DE1441642C3; GB1268341A; DE1441642B2

Description

Dr. Expl.

CSF-COiIPAGNIE GENERALE DE TEIEGRAPhIE SANS PII 79, Boulevard Haussmann, Paris /Prankreich

Antenne mit Parabolreflektor

Die Erfindung betrifft Antennen zur Abstrahlung von Bündeln, die dem Höhenwinkel nach gestaffelt sind.

Bekanntlich enthalten solche Antennen iij allgemeinen mehrere Hornstrahler, welche in der Brennebene einea Spiegelreflektors angeordnet sind, der im allgemeinen parabolisch ist.

Es ist bekannt, dass die von jedem Hornstrahler abgestrahlten Wellen nach der Reflexion an dem Spiegel angenähert in ebene Vfellen umgewandelt sind· Dies gilt streng für einen Hornstrahler, der im Brennpunkt des Paraboloids anreordnet ist. Je weiter jedoch der Hornatränier von dienern Brennpunkt entfernt iat, umso

stärker

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Lei/B

stärker weichen die Formen der Wellenflächen von ebenen Flächen ab.

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Antenne dieser Art, bei der dieser Hachteil beseitigt ist» Die erfindungsgemässe Antenne ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrekturanordnung vorgesehen ist, welche die Flächen gleicher Phasenlage der Wellen, die von den vom Brennpunkt des Reflektors entfernten Hornstrahlern stammen, eben macht, und dass diese K_orrekturanordnung im Weg der von diesen Hornstrahlorn stammenden Wellen angeordnet, jedoch von den Wellen, welche von den näher beim Brennpunkt liegenden Hornstrahlem staramen, entfernt ist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Darin zeigen:

Fig.1 eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführ ^;ngsbeispiels,

Fig,2 eine achematische Darstellung eines zw.eiten Auaführungsbeispiels und

Fig.3 und 4 in 0beran3icht zw#i Einzelheiten der An-OBdnung von Fig.1·

Pi-* 1

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Fig.1 zeigt eine Antenne mit zwei Hornatrahlern, von denen der Hornstrahler S.. im Brennpunkt und der andere Hornstrahler Sg in der Brennebene eines parabolischen Spiegels A angeordnet sind, und die beide vertikal polarisierte Wellen aussenden. Der Spiegel /\ besteht in an sich bekannter Weise aus vertikalen drähten (Fig.3) , die in einem Abstand in der Srösserlordnung von "λ/10 voneinander liegen.

Ein zweiter, ebener Spiegel M besteht aus einer Gruppe von Drähten F, die um 45° gegen die Vertikale geneigt sind, und aus einem massiven Schirm E, der im Abstand

X /4 von den Drähten liegt. Dieser Spiegel steht senkrecht zur Achse des Paraboloids und strahlt in den freien Raum; er ist in Fig.4 gezeigt.

Die vom Hornstrahler S₁ ausgesendete, vertikal polarisierte Welle wird in Form einer ebenen Welle E nach M reflektiert (Fig.4). Diese amBeflektor M ankommende Welle wird gemäss Fig.4 in zwei Komponenten zerlegt:

a) in eine Vieile R-j, die senkrecht zu den Drähten steht, durch die sie hindurchgeht und* am Schirm B reflektiert wird. Sie findet sich nach einer Phasenverschiebung um h/2 bei H, in Verringerung von H^

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- 4 am Spiegel Μ·

b) In eine Welle R^, die parallel zu den Drähten liegt· und direkt reflektiert wird. Die üesultierende Welle S ist senkrecht zur Welle R polarisiert. Ihre Wellenfläche ist eben, und sie geht ohne Störungen durch die Drähte des Reflektors A hindurch, welche der Annahme gemäss senkrecht dazu stehen. Die gleiche Polarisations&raclieinung gilt für die «eilen, die vom Hornstrahler Sp ausgesendet v/erden.

Dagegen haben die vom Hornstrahler &·, ausgesendeten Wellen nach der Reflexion am Spiegel A keine ebenen Phasenflachen.

•U^e Phasenfläche P- hat die in Fig. 1 dargestellte Form.Wenn angenommen wird, dass die Achse der Antenne horizontal liegt, hat die Welle in ihrem oberen Teil eine bestimmte Phasenvoreilung in Bezug auf eine Welle mit einer gestrichelt dargestellten ebenen Wellenfläche. Daraus ergibt sich eine Änderung der Form des Strahlun -sdiagramms. Zur Vermeidung dieses Nachteils besitzt der Spiegel M in seinem oberen Teil eine Krümmung C, die nach dor gleichen Seite gewölbt ist wie die Fläche P^ und dadurch die Phanenvoreilung kompensiert. Nach Reflexion an diesem

oberen

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oberen Teil hat die ?ha::enflache die Form P₂·

&8 ist zu b eraerken, dass der Korrektur nur die Phasenflächen der Wellen unterworfen sind, welche von ausreichend exzentrisch liegenden Hornstrahlern

stammen.

Erfindung ergibt die folgenden Vorteile:

a) Die Ilöhenmesszone der Antenne wird verbessert, denn die Zahl der primären Hornstrahler kann auf diese Weise vergrössert werden, so dass der nutzbare Winkelbereich der Antenne zehnmal so gross wie die Breite des von jedermlornstrahler ausgesendeten Bündels sein kann.·

b) Die Krümmung des Spiegels M wird für den am veitesten exzentrisch liegenden lornstrahler berechnet. Die däzwi3chenlie_t;efielen Quellen v/erden der Korrektur umso stärker unterworfen, je exzentrischer sie liegen·

c) Die Form des gekrümmten Abschnitts kann durch Versuche leicht verbessert werden.

Pig.2

BAD

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2 zeigt eine zweite Ausführungsform.

I>ie Gruppe der primären .Quellen S liegt in der Brennebene eines parabolischen Reflektors.A. Die ganze Anordnung ist in einer Radarkuppel Ra untergebracht. Die Korrekturvorrichtung C ist eine linse, die am Scheitel der Radarkuppel so angeordnet ist,' dass sie nur von den Strahlen durchquert wird, welche von den exzentrisch liegenden Quellen stammen·

Da die Phasenverzögerung höchstens 360° gegenüber einer ebenen Welle beträgt, wird diese Linse beispielsweise durch eine Zone der Radarkuppel gebildet, die in deren Scheitel eine sich ändernde Dicke hat, die grosser als die übliche Dicke ist. Diese Dicke ist nicht grosser als eine Wellenlänge der abgestrahlten Energie.

Patentanaprüehe

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Claims

U41642 Dr. Expl. Patentansprüche

1. Höchstfrequenzantenne mit einem Reflektor, in dessen Brennebene.wenigstens eine primäre ötra'".lungsquelle vom Brennpunkt entfernt so angeordnet ist, dass sie den Reflektor anstrahlt, dadurch gekennzeichnet, dass im Weg dar von dieser Quelle ausgesendeten Welle eine ]£hasenkorrekturancrdnung ao angeordnet ist, dass sie die Krümmung der Wellenfläche korrigiert·

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturanordnung aus einer Linse besteht.

3· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die KorrekturanOrdnung aus einem zweit η ebenen Reflektor besteht, der im Weg ■er vom ersten Reflektor reflektierten Welle angeordnet ist und in rinem gekrümraten Abschnitt endet, welcher die Phasenkorrektur bewirkt·

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Quellen in der Brennebene gestaffelt angeordnet sind und eine in einer ersten Richtung linear polarisierte ^y'elle abstrahlen, dass der erste Reflektor aus Drähten geformt ist, die parallel zu dieser Richtung

liegen,

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liegen, dass der zweite Reflektor aus parallelen Srähten g ef ormt ist, die um 45 gegen diese erste Richtung geneigt sind, und dass ein ebener Schirm im Abstand von einer Viertelvellenlänge hinter diesem zweitenIteflektor angeordnet ist.

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