DE1466031C3 - U Itrakurzwellen-Cassegrainantenne - Google Patents
U Itrakurzwellen-CassegrainantenneInfo
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Description
3 4
Fig. 2 ein Vektordiagramm zur Veranschaulichung Welle kann in zwei zueinander senkrechte Kom-
der Reflexion an dem Hauptreflektor, ponenten gleicher Amplitude El und El zerlegt
F i g. 3 eine Einzelheit des Hilfsreflektors, werden, von denen E 1 parallel zu den Drähten 5 und
Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Viertelwel- El senkrecht zu den Drähten 5 liegen. Die Entfer-
Ienpolarisator, 5 nung zwischen zwei benachbarten Drähten ist darart
F i g. 5 ein Strahlungsdiagramm der Antenne nach gewählt, daß das Feld E1 von den Drähten hinder
Erfindung, durchgelassen wird, während das Feld £ 1 in Form
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer An- von E'\ reflektiert wird. Nun sind die Drähte 5 in
tenne nach der Erfindung. einer Entfernung von der Ebene 4 angeordnet, die
F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der An- io einer ungeraden Zahl von Viertelwellenlängen enttenne
in einem durch eine Symmetrie-Ebene verlau- spricht. Demgemäß wird die von den Drähten 5
fenden Schnitt. Die Antenne umfaßt eine Primär- durchgelassene Komponente El nach Reflexion an
quelle 1, einen Hilfsreflektor 2 und einen Haupt- der Ebene 4 um 180° verzögert in bezug zu der von
reflektor 3. Die Achse XX' ist die Symmetrieachse den Drähten 5 direkt reflektierten Komponente E'l.
für die Primärquelle 1 und den Hilfsreflektor 2 so- 15 Demgemäß verläuft der Feldvektor E' des sich beim
wie die Drehachse für die gesamte Antenne. Die Pri- Verlassen des Hauptreflektors 3 zusammensetzenden
märquelle 1 strahlt eine elektromagnetische Welle mit Feldes in einem Winkel von 90° zu dem Feldvektor Zi
einer bestimmten Wellenlänge aus, die linear, bei- der ankommenden Welle, d. h., daß die von dem
spielsweise waagerecht, polarisiert ist. Die Schnitt- Hauptreflektor 3 reflektierte Welle senkrecht polariebene
der Figur ist demnach senkrecht anzunehmen. 20 siert ist, wobei das elektrische Feld £' in der Verti-Die
Primärquelle 1 kann in erster Näherung als kaiebene der F i g. 1 senkrecht zur Fortpflanzungs-Punktquelle
angesehen werden. Sie strahlt demnach richtung verläuft. Der Hilfsreflektor 2 weist die
eine Kugelwelle aus. Die geometrische Form des Eigenschaft auf, senkrecht polarisierte Wellen zu
Hilfsreflektors 2 ist nach der Funktion gewählt, die übertragen. Demzufolge wird die von dem Haupter
zu erfüllen hat. Beispielsweise weist der Hilfsreflek- 25 reflektor 3 reflektierte Welle praktisch ohne Störung
tor 2 hier Parabolform auf. Die Primärquelle 1 ist durch den Hilfsreflektor 2 hindurchgejassen und bildann
im Brennpunkt dieses Paraboloids angeordnet. det den von der Antenne abgegebenen Strahl.
Der parabolische Hilfsreflektor 2 ist so ausgebildet, Der Hilfsreflektor 2, dessen Eigenschaften vorstedaß er die waagerecht-polarisierte, von der Primär- hend erwähnt wurden, ist wie folgt aufgebaut: Er quelle 1 abgestrahlte Kugehvells vollständig reflek- 30 umfaßt eine Metallschale 6 von beliebiger Stärke, tiert. Die von dem Hilfsreflektor^-.reflektierte Welle deren Form im gewählten Beispiel parabolisch ist. ist eine ebene Welle, deren Ebenen gleicher Phase Diese Metallschale 6 ist mit gleichmäßig verteilten senkrecht zur Achse XX' und zur Schnittebene der Durchführungen versehen, die sämtlich gleiche Ab-F ig. 1 stehen. Diese ebene, waagerecht polarisierte messungen besitzen und parallel zueinander verlaufen Welle trifft auf den Hauptreflektor 3. Da die An- 35 und in denen dielektrische Elemente 7 angeordnet tenne im allgemeinen eine ebene Welle ausstrahlen sind. Die Durchführungen können zur Vereinfachung soll, ist der Hauptreflektor 3 eben, da auch die ein- der Herstellung zylindrische Bohrungen sein. Jede fallende Welle eben ist. Wenn der Hilfsreflektor 2 Bohrung des Hilfsreflektors 2 stellt damit einen eine von der Parabolform abweichende Form auf- kreisförmigen Hohlleiter dar, der mit einem Dielekweist, kann dem Hauptreflektor 3 eine dieser Form 40 trikum angefüllt ist. Diese Hohlleiter sind so ausgeangepaßte Form gegeben werden, damit die von ihm gelegt, daß sich bei der Betriebsfrequenz nur die reflektierte Welle wiederum eben ist. Die hier ge- Grundwelle TE11 darin fortpflanzen kann. Sämtliche wählte Ausführungsform weist jedoch Vorteile in be- Bestandteile des Hilfsreflektors 2 sind so ausgelegt, zug auf die Strahlschwenkung auf, die nachfolgend daß er für eine bestimmte Polarisationsrichtung vollnoch beschrieben werden wird. Der Hauptreflektor 3 45 ständig durchlässig ist, im vorliegenden Fall für WeI-besteht aus einer Metallebene 4, die in dem gewähl- len senkrechter Polarisation. Dagegen ist der Hilfsten Beispiel senkrecht zu der Schnittebene der Figur reflektor 2 für die zu dieser bevorzugten Richtung und in einem Winkel β zur Senkrechten N auf die senkrechte Polarisationsrichtung vollständig reflektie-Achse XX', die in der Zeichenebene liegt, verläuft. rend. Sämtliche dielektrische Elemente 7 weisen die Die Richtung der von dem Hauptreflektor 3 zurück^ 50 gleiche Länge auf. Der Hilfsreflektor verhält sich gestrahlten ebenen Welle schließt demnach mit der also in bezug zu der von dem Hauptreflektor 3 reAchse XX' einen Winkel von 2 Θ ein. Der Haupt- flektierten Welle wie ein Parallelflächner in der Opreflektor 3 umfaßt außerdem eine Vorrichtung, die tik. Die ebene Welle, die die Antenne verläßt, behält die Polarisationsebene der einfallenden Welle um die Fortpflanzungsrichtung der von dem Haupt-90° dreht. Diese Vorrichtung besteht beispielsweise 55 reflektor 3 reflektierten Welle bei, erfährt jedoch in aus einer Reihe von parallelen Metalldrähten 5, die bezug auf diese infolge der dielektrischen Elemente 7 gegenüber der Horizontalebene 45° geneigt sind. eine Querverschiebung.
Der parabolische Hilfsreflektor 2 ist so ausgebildet, Der Hilfsreflektor 2, dessen Eigenschaften vorstedaß er die waagerecht-polarisierte, von der Primär- hend erwähnt wurden, ist wie folgt aufgebaut: Er quelle 1 abgestrahlte Kugehvells vollständig reflek- 30 umfaßt eine Metallschale 6 von beliebiger Stärke, tiert. Die von dem Hilfsreflektor^-.reflektierte Welle deren Form im gewählten Beispiel parabolisch ist. ist eine ebene Welle, deren Ebenen gleicher Phase Diese Metallschale 6 ist mit gleichmäßig verteilten senkrecht zur Achse XX' und zur Schnittebene der Durchführungen versehen, die sämtlich gleiche Ab-F ig. 1 stehen. Diese ebene, waagerecht polarisierte messungen besitzen und parallel zueinander verlaufen Welle trifft auf den Hauptreflektor 3. Da die An- 35 und in denen dielektrische Elemente 7 angeordnet tenne im allgemeinen eine ebene Welle ausstrahlen sind. Die Durchführungen können zur Vereinfachung soll, ist der Hauptreflektor 3 eben, da auch die ein- der Herstellung zylindrische Bohrungen sein. Jede fallende Welle eben ist. Wenn der Hilfsreflektor 2 Bohrung des Hilfsreflektors 2 stellt damit einen eine von der Parabolform abweichende Form auf- kreisförmigen Hohlleiter dar, der mit einem Dielekweist, kann dem Hauptreflektor 3 eine dieser Form 40 trikum angefüllt ist. Diese Hohlleiter sind so ausgeangepaßte Form gegeben werden, damit die von ihm gelegt, daß sich bei der Betriebsfrequenz nur die reflektierte Welle wiederum eben ist. Die hier ge- Grundwelle TE11 darin fortpflanzen kann. Sämtliche wählte Ausführungsform weist jedoch Vorteile in be- Bestandteile des Hilfsreflektors 2 sind so ausgelegt, zug auf die Strahlschwenkung auf, die nachfolgend daß er für eine bestimmte Polarisationsrichtung vollnoch beschrieben werden wird. Der Hauptreflektor 3 45 ständig durchlässig ist, im vorliegenden Fall für WeI-besteht aus einer Metallebene 4, die in dem gewähl- len senkrechter Polarisation. Dagegen ist der Hilfsten Beispiel senkrecht zu der Schnittebene der Figur reflektor 2 für die zu dieser bevorzugten Richtung und in einem Winkel β zur Senkrechten N auf die senkrechte Polarisationsrichtung vollständig reflektie-Achse XX', die in der Zeichenebene liegt, verläuft. rend. Sämtliche dielektrische Elemente 7 weisen die Die Richtung der von dem Hauptreflektor 3 zurück^ 50 gleiche Länge auf. Der Hilfsreflektor verhält sich gestrahlten ebenen Welle schließt demnach mit der also in bezug zu der von dem Hauptreflektor 3 reAchse XX' einen Winkel von 2 Θ ein. Der Haupt- flektierten Welle wie ein Parallelflächner in der Opreflektor 3 umfaßt außerdem eine Vorrichtung, die tik. Die ebene Welle, die die Antenne verläßt, behält die Polarisationsebene der einfallenden Welle um die Fortpflanzungsrichtung der von dem Haupt-90° dreht. Diese Vorrichtung besteht beispielsweise 55 reflektor 3 reflektierten Welle bei, erfährt jedoch in aus einer Reihe von parallelen Metalldrähten 5, die bezug auf diese infolge der dielektrischen Elemente 7 gegenüber der Horizontalebene 45° geneigt sind. eine Querverschiebung.
F i g. 2 stellt die Winkeldrehung dar, die das elek- F i g. 3 stellt ein dielektrisches Element 7 dar, das
trische Feld nach Reflexion an dem Hauptreflektor 3 sich in einer Bohrung der Metallschale 6 befindet,
erfährt. Die Figurenebene liegt in der Ebene der 60 Dieses Element besteht aus einem zylindrischen Stift
Drähte 5 des Hauptreflektors 3. Das elektrische Feld oder Stab mit den beiden Enden 8 und 9. Das EIe-
E des bei I ankommenden Strahls ist horizontal und ment 7 weist bei 8 eine dünne Metallamelle 10 auf,
liegt demnach in der Figurenebene. Es wird ange- die auch als Kurzschlußlamelle bezeichnet werden
nommen, daß dieser einfallende Strahl senkrecht zur kann und so ausgerichtet ist, daß sie von der Pri-
Ebene des Hauptreflektors 3 verläuft; die erzielten 65 märquelle 1 kommende Wellen reflektiert und die
Ergebnisse bleiben jedoch die gleichen, wenn der von dem Hauptreflektor 3 reflektierte Welle hin-
Einfallswinkel θ gering bleibt, was immer der Fall durchläßt. Demzufolge verläuft diese Metallamelle
ist. Das elektrische Feld E der ankommenden 10 parallel zur Polarisationsrichtung der aus der Pri-
märquellc 1 austretenden Welle, d. h. im gewählten
Beispiel horizontal. Die von der Primärquelle 1 abgestrahlte Welle wird demnach vollständig in Richtung
auf den Hauptreflektor 3 reflektiert. Im Ergebnis stellt sich derselbe Zustand ein, wie wenn die hinlaufende
Welle durch einen vollständig metallischen Hilfsreflektor reflektiert würde, dessen reflektierende
Oberfläche in einem geringen Abstand von der Metallschale 6 läge. Die von dem Hauptreflektor reflektierte
Welle wird von jeder der durch die Enden 8 der dielektrischen Elemente 7 gebildeten Antennen
aufgefangen. Diese dielektrischen Antennen sind so dimensioniert, daß ihr Strahlungsdiagramm beispielsweise
in der Ebene der Figur in demjenigen Sektor sehr flach ist, der den größten auftretenden Welleneinfallswinkeln
entspricht. Auf diese Weise werden Störreflektionen der von dem Hauptreflektor 3 auf
diese dielektrischen Antennen reflektierten Wellen auf ein Minimum verringert. Die von jeder dielektrischen
Antenne aufgefangene Welle wird anschließend durch den Kreishohlleiter weitergeleitet, dei
durch die mit dem Dielektrikum gefüllte Bohrung in der Metallschale gebildet wird. Das elektrische Feld
in einem solchen Hohlleiter verläuft dann in der Ebene der F i g. 1 senkrecht zu der horizontalen
Achse XX', also senkrecht zur Ebene der Kurzschlußlamelle 10. Diese Lamelle stört demnach die
Übertragung der Wellen durch jeden Elementarhohlleiter nicht, und der Hilfsreflektor 2 ist für die von
dem Hauptreflektor 3 zurückgestrahlte Welle durchlässig. --
Um schließlich eine zirkuläre Polarisation der Welle beim Verlassen der Antenne zu erzielen, ist an
dem Ende 9 jedes dielektrischen Elementes 7 ein Viertelwellenpolarisator 11 vorgesehen. Dieser Polarisator
11 wirkt auf die beiden zueinander senkrechten Komponenten des elektrischen Feldes, die in
bezug auf dieses Feld jeweils um 45° gedreht sind, wodurch die eine Komponente in bezug auf die andere
um 90° verzögert wird und damit die lineare Polarisation in eine zirkuläre Polarisation umgewandelt
wird. Dies kann beispielsweise durch Abänderung des Querschnittes der Einzelhohlleiter auf einem
Teil ihrer Länge erzielt werden, da bekannt ist, daß bei einem elliptischen Hohlleiter die Phasengeschwindigkeiten
für die zwei zu den Ellipsenachsen parallelen Polarisationsrichtungen verschieden sind. Der
somit geschaffene elliptische Querschnitt des Hohlleiters besitzt demnach als Achsen die Geraden, die
in bezug auf das durch das dielektrische Element 7 übertragene elektrische Feld um 45° gedreht sind. In
vereinfachter Weise kann der Viertelwellenpolarisator 11 dadurch erhalten werden, daß der Zylinder
des Dielektrikums längs zwei symmetrischen Parallelebenen in bezug auf die Achse dieses Zylinders und
um 45° zu dieser Achse geneigt geschnitten wird.
F i g. 4 stellt einen Querschnitt durch ein dielektri-. sches Element 7 in Höhe des Viertelwellenpolarisators
11 dar. Die zueinander senkrechten Komponenten E1 und E 2 des elektrischen Feldes E werden
durch denjenigen Hohlleiterteil übertragen, dessen Querschnitt auf diese Weise abgeändert ist, und zwar
mit verschiedenen Phasengeschwindigkeiten. Die Längsabmessung der Schnitte ist derart bestimmt,
daß die Komponenten E 1 und E 2 am Ausgang des Viertelwellenpolarisators um 90° phasenverschoben
zueinander sind und ein zirkulär polarisiertes elektrisches Feld ergeben. In jedem Einzelhohlleiter sind
Übergangsbereiche 13 (F i g. 3) vorgesehen, um einen allmählichen Übergang von dem Kreisquerschnitt auf
den Querschnitt gemäß F i g. 4 zu erreichen und damit die Reflexionen zu vermindern, die durch die in
diesem Hohlleiter geschaffene Diskontinuität hervorgerufen werden. Trotz dieser Vorkehrung ist es jedoch
möglich, daß eine einfallende Welle, die in einem dielektrischen Element 7 übertragen wird, in Höhe des
Viertelwellenpolarisators 11 und an den Enden dieses dielektrischen Elementes 7 Störreflexionen erfährt.
Diese Reflexionen können eine Störkomponente des elektrischen Feldes verursachen, die senkrecht zu dem
elektrischen Feld der einfallenden Welle liegt, d. h. parallel zu der Metallamelle 10. Diese Komponente
wird dann von der Metallamelle 10 reflektiert und ergibt in Höhe des Viertelwellenpolarisators 11 ein
Feld e (Fig. 4), das senkrecht zum Hauptfeld £ liegt. Demzufolge ist dieses Feld e am Ausgang des Viertelwellenpolarisators
11 zirkulär in entgegengesetzter
zo Richtung zu dem Hauptfeld E polarisiert und das sich am Ausgang der Antenne ergebende Feld ist
dann elliptisch polarisiert. Um diesen Nachteil auszuschalten, ist der Metallamelle 10 ein Element 12
(F i g. 3) nachgeordnet, das beispielsweise durch eine Lamelle aus einem absorbierenden Werkstoff gebildet
werden kann. und_ parallel zu der Metallamelle 10 angeordnet ist, wodurch die elektrischen Störfelder,
die senkrecht zum Hauptfeld austreten, absorbiert werden. Diese Elemente 12 werden Kreuzpolarisationsabsorber
genannt. Sie ermöglichen es, der ausgestrahlten Welle eine nahezu vollkommene Zirkularpolarisation
zu geben.
Die von der Antenne abgestrahlte Welle wird tatsächlich von jeder Elementarantenne abgestrahlt, die
durch das Ende 9 eines dielektrischen Elementes 7 gebildet ist. Die über den Hilfsreflektor 2 verteilten
Elementarantennen bilden ein Gitter, das in erster Näherung mit einem ebenen Gitter verglichen werden
kann. Um das Auftreten von Nebenzipfeln erster Ordnung in der Strahlungsfunktion dieses Gitters zu
vermeiden, liegt die Gitterteilung, d. h. die Entfernung zwischen zwei benachbarten dielektrischen Elementen
7 in der Größenordnung der Hälfte der Betriebswellenlänge der Antenne.
F i g. 5 gibt als Beispiel das Strahlungsdiagramm einer Antenne des vorstehend geschilderten, grundsätzlichen
Aufbaus wieder, die im 3 cm-Band arbeitet, wobei der Hilfsreflektor 2 aus einer Stahlplatte
besteht, deren Dicke über 3 cm liegt und die mit Bohrungen von 7 mm Durchmesser versehen ist, wobei
die Entfernung zwischen den Bohrungen 16 mm und der Durchmesser der Antenne 50 cm betragen.
Der Winkel, den die Strahlungsrichtung mit der Ho-■ rizontalen XX' einschließt, ist mit Θ bezeichnet. Die
3-db-Breite beträgt etwa 4°. Es ist zu bemerken, daß die Ausleuchtung des von den dielektrischen Elementen
7 gebildeten Gitters es erlaubt, den Pegel der Nebenzipfel niedrig zu halten (die ersten Nebenzipfel
liegen hier bei — 20 db der Hauptkeule). Tatsächlich ist, weil die Primärquelle 1 keine Rundstrahlcharakteristik
aufweist, die Ausleuchtung des Hauptreflektors an den Außenrändern schwächer als in der Mitte
und demzufolge ist das Strahlungsdiagramm des Gitters günstiger als dasjenige eines gleichmäßig ausgeleuchteten
Gitters.
Es wurde bereits bemerkt, daß der ebene Hauptreflektor 3, der die in einer gegebenen Richtung abgestrahlte
Welle reflektiert, in F i g. 1 einen Winkel Θ
mit der Senkrechten N auf die Achse XX' einschließt,
wobei die Abstrahlrichtung einen Winkel von 2 Θ mit der Achse XX' einschließt. Tatsächlich wird für
zahlreiche praktische Anwendungsfälle der Hauptreflektor 3 beweglich ausgebildet, um eine Strahlschwenkung
zu ermöglichen. Der Reflektor 3 kann sich beispielsweise um die Gerade N drehen, wobei
der Winkel Θ dann zwischen zwei Extremwerten schwankt, die auf der einen und der anderen Seite
von 0 liegen. Der Richtstrahl überstreicht dann in der Ebene der F i g. 1 die Fläche zu beiden Seiten der
Achse XX'. Die Strahlschwenkung kann auch um die Achse X'X herum erfolgen, und zwar in der Horizontalebene
senkrecht zur Ebene der Fig. 1. Hierzu wird der Hilfsreflektor 2 um seine Spur in der
Ebene der F i g. 1 gedreht. Die Verbindung der beiden Bewegungen ermöglicht die Schwenkung des
Diagramms von oben nach unten und von links nach rechts. Diese Schwenkung wird durch die einfache
Form des Hauptreflektors 3 erleichtert und verursacht außerdem praktisch keine Verformung der abgestrahlten
Welle, da die Drehung des ebenen Hauptreflektors 3 nur eine Richtungsänderung der ebenen
reflektierten Welle in bezug auf die einfallende Welle bewirkt. Die erhaltenen Schwenkwinkel können sehr
beträchtlich sein. ' -
Selbstverständlich kann die beschriebene Antenne nicht nur — wie hier angenommen — als Sendeantenne,
sondern in-gleicher Weise auch als Empfangsantenne verwendet werden.
Die Antenne verhält sich wie ein Hochpaßfilter, da die in den Hilfsreflektor gebohrten Elementarhohlleiter
Wellen, deren Frequenz niedriger als die durch die Hohlleiterabmessungen bestimmte Grenzfrequenz
liegt, nicht übertragen. Dies kann sich als vorteilhaft für den Schutz einer Empfangsantenne
gegen einen benachbarten, auf größerer Wellenlänge arbeitenden Sender erweisen.
Der beschriebene Hilfsreflektor 2 kann sehr robust sein, da er aus einem metallischen Werkstoff großer
Widerstandsfähigkeit wie beispielsweise Stahl bestehen kann und seine Dicke durchaus nicht begrenzt
ist. Die dielektrischen Elemente können ebenfalls sehr fest sein. Sie können in diesem Sinne beispielsweise
aus Aluminiumoxyd bestehen, das überdies den Vorteil einer sehr hohen Dielektrizitätskonstante aufweist,
wodurch der Durchmesser der Bohrungen verhältnismäßig klein gehalten werden kann. Es ergibt
sich hieraus, daß der so ausgeführte Hilfsreflektor eine sehr große Widerstandsfähigkeit besitzt. Er kann
starken Stoßen widerstehen und ist infolge seines Aufbaues flüssigkeitsdicht. Der Hilfsreflektor kann
demzufolge gleichzeitig als Panzerung für die gesamte Antenne dienen und einen Teil des Radoms
oder das gesamte Radom für die gesamte Antenne bilden.
F i g. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Cassegrainantenne, deren Hilfsreflektor als Radom,
ausgebildet ist. Dieser Hilfsreflektor 2, der die Form eines Paraboloids hat, überdeckt vollständig die Primärquelle
1 und den Hauptreflektor 3. Die Sende- und Empfangsanlagen 14, die mit-der Antenne zusammenwirken,"~sind
im Inneren einer isolierenden Umhüllung 15 angeordnet, auf der der Hilfsreflektor
2 ruht. Eine solche Anordnung kann so ausgeführt werden, daß sie die Geräte und das Bedienungspersonal
gegen gewisse militärische Gefahren schützt. Beispielsweise können die Umhüllung 15 aus Beton und
der Hilfsreflektor 2 aus Blei in ausreichender Stärke bestehen, wodurch alles was sich innerhalb dieser
Anlage befindet, gegen atomare Strahlung geschützt ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Ultrakurzwellen-Cassegrainantenne mit halben Wellenlänge der Strahlungsquelle. Der Hilfseinem
für in einer gegebenen Ebene polarisierte reflektor strahlt die von der Primärquelle abgegebeelektromagnetische
Wellen durchlässigen und für 5 nen Wellen in Richtung auf den Hauptreflektor, der
zu der Durchlaßebene senkrecht polarisierte WeI- diese Wellen in die gewünschte Strahllingsrichtung
len reflektierenden Hilfsreflektor, der dielek- reflektiert. Als nachteilig ist bei dieser bekannten
trische, im Abstand von etwa einer halben WeI- Cassegrainantenne anzusehen, daß der Aufbau des
lenlänge der Betriebswellenlänge angeordnete EIe- Hilfsreflektors eine hinreichende Widerstandsfähigmente
aufweist, die die in der gegebenen Ebene io keit gegen äußere Einwirkungen, insbesondere mepolarisierten
Wellen hindurchtreten lassen, und chanische Beanspruchungen, nicht gewährleistet.
mit einem Hauptrefiektor, der die Polarisations- Aus der französischen Patentschrift 13 07 590 ist
ebene der von ihm reflektierten Wellen um 90° außerdem bereits eine Cassegrainantenne bekannt,
dreht, dadurch gekennzeichnet, daß bei der der Hilfsreflektor aus einzelnen Halbleiterder
Hilfsreflektor (2) als die Antenne schützender 15 abschnitten aufgebaut ist, von denen jeder drei UnPanzer
ausgebildet ist, der aus einer dicken Me- terabschnitte umfaßt. Der erste und der letzte Untertallschale
(6) besteht, daß in dieser Metallschale (6) abschnitt bilden jeweils einen Viertelwellenpolarisa-Hohlleiter
bildende Durchführungen ausgebildet tor, wandeln also zirkulär polarisierte Wellen in linear
sind, die nur die Grundwelle fortpflanzen, und polarisierte Wellen um und umgekehrt, während der
daß die Hohlleiter die dielektrischen Elemente (7) 20 mittlere Unterabschnitt eine Metallamalle enthält, die
enthalten, welche aus einem Feststoffdielektrikum linear parallel zu ihr polarisierte Wellen reflektiert,
mit einer Dielektrizitätskonstante ^ 9 (Dielektri- während sie linear senkrecht zu ihr polarisierte WeI-zitätskonstante
von Aluminiumoxyd) bestehen, len hindurchtreten läßt. Zweck dieses Aufbaues des
wobei jeder einzelne Hohlleiter mit den ihn aus- Hilfsreflektors ist es, den Hilfsreflektor nur Wellen
füllenden starren, dielektrischen Elementen (7) 25 mit zirkularer Polarisation einer gegebenen Dreheine
Antenne bildet. · richtung reflektieren zu lassen, dagegen den Hilfsre-
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekenn- flektor für WeHeTi^zirkularer Polarisation in der zu
zeichnet, daß die Durchführungen in dem Hilfs- der gegebenen Drehrichtung entgegengesetzten Drehreflektor
(2) zylindrischen Querschnitt besitzen richtung durchlässig zu halten um so den uner-
und jedes dielektrische-E.lement (7) eine Metall- 30 wünschten Abschattungseffekt des Hilfsreflektors zu
lamelle (10), die Wellen nut .zu den Metallamel- vermeiden. Bei dieser bekannten Cassegrainantenne
len paralleler Polarisation reflektiert und Wellen ist der Hilfsreflektor wegen seines filigranen Aufbaus
mit dazu senkrechter Polarisation unbeeinflußt sowohl selbst wenig widerstandsfähig gegen mechaläßt,
sowie einen Viertelwellenpolarisator (11) nische Einwirkungen als auch aus dem gleichen
umfaßt, der eine linear in einer bestimmten Ebene 35 Grund, aber auch schon wegen seines in bezug auf
polarisierte Welle in eine zirkulär polarisierte den Durchmesser des Hauptreflektors wesentlich geWelle
umwandelt und umgekehrt. ringeren Durchmessers ungeeignet, die Antenne ins-
3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekenn- gesamt gegen solche mechanische Einwirkungen, wie
zeichnet, daß der in jedem dielektrischen EIe- sie insbesondere beim militärischen Einsatz auftreten
ment (7) enthaltene Viertelwellenpolarisator (11) 40 können, zu schützen.
durch Änderung des Querschnittes dieses Elemen- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
tes (7) gebildet ist. Ultrakurzwellen-Cassegrainantenne der einleitend an-
4. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gegebenen Gattung zu schaffen, die gegenüber medadurch
gekennzeichnet, daß der Hilfsreflektor chanischen Beanspruchungen, wie sie beispielsweise
(2) als Radom ausgebildet ist (F i g. 6). 45 im rauhen Einsatz auf Schiffen auftreten, aber auch
5. Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekenn- gegenüber Einwirkungen, wie sie beim militärischen
zeichnet, daß die den Hilfsreflektor (2) bildende Einsatz auftreten können, äußerst widerstandsfähig
Metallschale aus Blei besteht. ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch ge-
50 löst, daß der Hilfsreflektor als die Antenne schützen-
der Panzer ausgebildet ist, der aus einer dicken Metallschale besteht, daß in dieser Metallschale Hohlleiter
bildende Durchführungen ausgebildet sind, die
Die Erfindung betrifft eine Ultrakurzwellen-Casse- nur die Grundwelle fortpflanzen, und daß die Hohl-
grainantenne mit einem für in einer gegebenen Ebene 55 leiter die dielektrischen Elemente enthalten, welche
polarisierte elektromagnetische Wellen durchlässi- aus einem Feststoffdielektrikum mit einer Dielektri-
gen und für zu der Durchlaßebene senkrecht polari- zitätskonstante ^ 4, vorzugsweise
>_ 9, bestehen,
sierte Wellen reflektierenden Hilfsreflektor, der di- wobei jeder einzelne Hohlleiter mit den ihn ausfül-
elektrische, im Abstand von etwa einer halben WeI- lenden starren, dielektrischen Elementen eine Antenne
lenlänge der Betriebswellenlänge angeordnete EIe- 60 bildet.
mente aufweist, die die in der gegebenen Ebene pola- Vorteilhafte Ausführungsformen dieser Antenne
risierten Wellen hindurchtreten lassen, und mit einem sind in den Unteransprüchen angegeben.
Hauptreflektor, der die Polarisationsebene der von In der Zeichnung sind beispielsweise gewählte Ausihm reflektierten Wellen um 90° dreht. führungsformen einer Antenne nach der Erfindung Eine derartige Antenne ist aus der britischen Pa- 65 in schematischer Vereinfachung sowie erläuternde tentschrift 7 00 868 bekannt. Dort besteht der Hilfs- Diagramme wiedergegeben. Es zeigt
reflektor aus abwechselnd aufeinanderfolgenden Me- F i g. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungstall- und Kunststoffstreifen, wobei letztere die Rolle form der Antenne nach der Erfindung,
Hauptreflektor, der die Polarisationsebene der von In der Zeichnung sind beispielsweise gewählte Ausihm reflektierten Wellen um 90° dreht. führungsformen einer Antenne nach der Erfindung Eine derartige Antenne ist aus der britischen Pa- 65 in schematischer Vereinfachung sowie erläuternde tentschrift 7 00 868 bekannt. Dort besteht der Hilfs- Diagramme wiedergegeben. Es zeigt
reflektor aus abwechselnd aufeinanderfolgenden Me- F i g. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungstall- und Kunststoffstreifen, wobei letztere die Rolle form der Antenne nach der Erfindung,
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR968126A FR1419597A (fr) | 1964-03-20 | 1964-03-20 | Perfectionnements aux antennes pour ondes ultra-courtes |
FR968126 | 1964-03-20 | ||
DEC0035362 | 1965-03-19 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1466031A1 DE1466031A1 (de) | 1969-02-20 |
DE1466031B2 DE1466031B2 (de) | 1976-01-22 |
DE1466031C3 true DE1466031C3 (de) | 1976-09-02 |
Family
ID=
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