DE1516829A1 - Directional antenna arrangement for very short electromagnetic waves - Google Patents

Directional antenna arrangement for very short electromagnetic waves

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DE1516829A1 DE19661516829 DE1516829A DE1516829A1 DE 1516829 A1 DE1516829 A1 DE 1516829A1 DE 19661516829 DE19661516829 DE 19661516829 DE 1516829 A DE1516829 A DE 1516829A DE 1516829 A1 DE1516829 A1 DE 1516829A1
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    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/18Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
    • H01Q19/19Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface
    • H01Q19/191Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface wherein the primary active element uses one or more deflecting surfaces, e.g. beam waveguide feeds

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  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Description

Richtantennenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen. ------------------------------------- Die Erfindung betrifft eine Richtantennenanordn ung für sehr kurze elektromagnetische Wellen nach Art einer in der Azimu.t-und der Elevationsebene schwenkbaren Cassegrain-llntenne, bestehend aus einem durch einen Paraboloidausschnitt gebildeten Hauptreflektor, einem Fangreflektor und einen den Hauptreflektor in seinem Scheitelbereich durchbrechenden, als Hornparabel ausgebildeten Speisehorn. Richtantennenanordnungen der vorbezeichneten Art werden vorwiegend in Bodenstationen im Satellitenfunkverkehr verwerdet. Zur Erzielung eines hohen Antennengewinnes müssen diese Antennen verhältnismäßig große mechanische Abmessungen haben. Darüber hinaus ist es erforderlich, diese rauscharmen Antennen in der Weise auszubilden, daß das Antennendiagramm bei einer sehr scharfen Richtcharakteristik nur kleine Nebenzipfel und eine hohe Rücki.iärtsdämpfung aufweist. Bei den bekannten Antennen sind die für den Betrieb erforderlichen hochfrequenten Geräte, wie beispielsweise empfindliche Empfänger, die in der Regel als parametrische Verstärkereinrichtungen mit Stickstoff- oder Heliumkühlung ausgebildet sind, im allgemeinen uruaittelbar am Speisehorn angebracht. Bei der Drehteegung der Antenne müssen demzufolge die gesamten hoch- n/ frequeten Geräte mitgeführt werden. Eine Folge davon ist, daß die Uartung und die Versorgung dieser Geräte einen erhetlichen zusätzlichen technischen Aufwand bedingt, trenn ein einwandfreies Funktionieren der gesamten Anordnung gewährleistet sein soll.Directional antenna arrangement for very short electromagnetic waves. ------------------------------------- The invention relates to a directional antenna arrangement for very short electromagnetic waves according to Art a Cassegrain antenna pivotable in the azimuth and elevation planes, consisting of a main reflector formed by a paraboloid cutout, a catch reflector and a horn parabola which breaks through the main reflector in its apex area. Directional antenna arrangements of the aforementioned type are mainly used in ground stations in satellite communications. To achieve a high antenna gain, these antennas must have relatively large mechanical dimensions. In addition, it is necessary to design these low-noise antennas in such a way that the antenna pattern has only small side lobes and a high rear attenuation with a very sharp directional characteristic. In the known antennas, the high-frequency devices required for operation, such as sensitive receivers, which are usually designed as parametric amplifier devices with nitrogen or helium cooling, are generally attached directly to the feed horn. In the Rotation of the antenna must therefore cover the entire high- n / frequently used devices. One consequence of this is That the maintenance and the supply of these devices requires a considerable additional technical effort, separate a perfect functioning of the entire arrangement should be guaranteed.

Der. Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorerwähnten Schwierigkeiten in verhältnismäßig einfacher Weise zu begegnen. Insbesondere soll ein Weg zum Aufbau einer Richtantennenanordnung aufgezeigt werden, bei der der gesamte Betriebsraum mit sämtlichen erforderlichen Geräten in Ruhe bleib-(; und bei der gleichzeitig exzentrischc'Zagerungen der an sich ein verhältnismäßig hohes Gewicht aufweisenden Richtantenne weitgehend vermieden werden.Of the. The invention is based on the problem of the aforementioned difficulties to deal with in a relatively simple manner. In particular, a way to build a directional antenna arrangement are shown in which the entire operating room with all the necessary equipment in peace stay (; and the at the same time eccentric bearings which are in themselves a relatively high weight having directional antenna can be largely avoided.

Ausgehend von einer Richtantennenanordnung für sehr kurze elektrcmagnetische Wellen nach Art einer in der Azimut- und der Elevationsebene schwenkbaren Gassegrain-Antenne, bestehend aus einem durch einen Paraboloidausschnitt gebildeten Hauptreflektor, einem Fangreflektor und einem den Hauptreflektor in seinem Scheitelbereich durchbrechenden, als Hornparabol ausgebildeten Speisehorn, wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Speisehorn mit einem eben und einem parabolisch ausgebildeten Umlenkspiegel versehen ist, die die elektromagnetischen Wellen jeweils um 90 Grad umlenken, daß im konischen Teil und in dem zwischen den Umlenkspiegeln liegenden Teil des Speisehornes je eine Hochfrequenz-Drehkupplung angeordnet ist, daß die Kontur des Fangreflektors sowie dessen Abstand von Hauptreflektor derart gewählt sind, daß sich vom Hauptreflektor eine weitgehend ebene lfellenfront ablöst, daß in der Zenitstellung des Hauptreflektors sein Schwerpunkt zumindest näherungsweise in der iängsachse des von der Hornspitze zum ersten Umlenkspiegel führenden konischen Teiles des Speisehornes liegt, und daß diese Längsachse gleichzeitig die Drehachse für die azimutale Betregung der Antenne bildet. Eire störende Beeinflussung des Antennendiagramms durch den Fangreflektor läßt sich in einfacher Weise dadurch vermindern, daß dieser in einem Bereich von einem bis zwei Drittel des Radius des vom Paraboloidausschnitt des Hauptreflektors gebildeten Kreises liegt.Based on a directional antenna arrangement for very short electro-magnetic Waves in the manner of a Gassegrain antenna that can be pivoted in the azimuth and elevation planes, consisting of a main reflector formed by a paraboloid cutout, a catch reflector and a break through the main reflector in its apex area, trained as a horn parabolic food horn, this object is according to the invention solved in that the food horn with a flat and a parabolic Deflecting mirror is provided, which the electromagnetic waves each by 90 degrees deflect that in the conical part and in that lying between the deflecting mirrors Part of the feed horn a high-frequency rotary coupling is arranged that the The contour of the catch reflector and its distance from the main reflector are selected in this way are that from the main reflector a largely flat skin front is detached, that its center of gravity at least approximately in the zenith position of the main reflector in the longitudinal axis of the conical leading from the horn tip to the first deflection mirror Part of the food horn lies, and that this longitudinal axis is also the axis of rotation for the azimuthal excitation of the antenna. Eire disturbing influence of the antenna diagram through the catch reflector can be done in a simple manner reduce that this is in a range of one to two thirds of the radius of the from the paraboloid section of the main reflector is formed circle.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird nachstehend die Erfindung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt die Fig. 1 schematisch eine@Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Antenne; die Fig. 2 schematisch die Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispielen, bei dem der Fängreflektor etwa im ersten Drittel des Radius des vom l'araboloidausschnitt des Hauptreflektors gebildeten Kreises liegt.The invention is explained below on the basis of exemplary embodiments explained in more detail. In the drawing, FIG. 1 shows schematically a side view an antenna according to the invention; Fig. 2 schematically shows the side view of a further exemplary embodiments in which the catching reflector is approximately in the first third the radius of the circle formed by the araboloid section of the main reflector lies.

Die in der Figur 1 dargestellte Richtantennenanordnung besteht aus einem Hauptreflektor 9, einem Fangreflektor 10 und einem als Hornparabol ausgebildeten Speisehorn 4. Der Hauptreflektor 9 wird von einem Paraboloidausschnitt gebildet, dessen Form von der Rotationssymmetrie abweicht und in dessen Scheitelbereich das Speisehorn 4 den Hauptreflektor durchbricht. Im Bereich des Nahfeldes des Speisehornes 4 liegt der Fangreflektor 10, der über in der Zeichnung nicht näher dargestellte Stützvorrichtungen am Hauptreflektor 9 befestigt ist. Im Speisehorn 4 sind zwei Umlenkspiegel 1 und 2 vorgesehen, die die elektromagnetischen Wellen jeweils um 90 Grad umlenken und an die sich der konische Teil 5 des Speisehornes 4 anschließt. Der konische Teil 5 des Speischornes 4 mündet in einen Betriebsraum 6,.The directional antenna arrangement shown in FIG. 1 consists of a main reflector 9, a catching reflector 10 and a feed horn 4 designed as a horn parabolic. The main reflector 9 is formed by a paraboloid cutout whose shape deviates from the rotational symmetry and in whose apex the feeder horn 4 breaks through the main reflector. In the area of the near field of the feed horn 4, there is the catch reflector 10, which is fastened to the main reflector 9 by means of support devices not shown in detail in the drawing. In the feed horn 4, two deflection mirrors 1 and 2 are provided which each deflect the electromagnetic waves by 90 degrees and to which the conical part 5 of the feed horn 4 is connected. The conical part 5 of the spout 4 opens into an operating space 6.

in dem die erforderlichen hochfrequenten Geräte untergebracht Y;erden können. Die Längsachse 11 des konischen Hornteiles 5 des Speisehornes 4 bildet die vertikale Drehachse, um die sich die .Antenne bei azimutaler Bewegung dreht, wie es durch den Pfeil 13 angedeutet ist. Der den Hauptreflektor 9 bildende Paraboloid-Ausschnitt ist derart gewählt, daß in der Zenitstellung des Hauptreflektors 9 sein Schwerpunkt zumindest näherungsweise in der Achse 11 des konischen Teiles 5 liegt. Auf diese Weise wird eine nahezu zentrische Lagerung des Hauptreflektors in der Zenitstellung erreicht. Dieser Aufbau ist insbesondere auch dann von Vorteil, wenn sich der Hauptreflektor in einer von der Zenitstellung abweichenden Zage befindet und sich gegebenenfalls um die vertikale Achse dreht, weil sich durch diesen Aufbau eine an sich verhältnismäßig geringe Exzentrizität in der Gewichtsverteilung der gesamten Antenne erzielen läßt. Dadurch ergeben sich insbesondere hinsichtlich der mechanischen Beanspruchung der für den .konstruktiven Aufbau der interne erforderlichen Teile, wie beispielsweise der Stützkonstruktion, besonders günstige Verhältnisse, und en kann die Gesamtkonstruktion beispielsweise bei Aufstellung der Antenn 'iM Freicn vor allen auch den durch Winddruck hervorgerufenen Einflüssen verhältnismäßig leicht angepaßt werden. Darüber hinaus ergibt sich auch eine relativ gleichmäßige Gewichtsverteilung in den Lagerstellen, in denen die beweglichen Teile der Gesamtkonstruktion für die Schwenkung um die horizontale und die vertikale Achse gelagert sein müssen. Zur ungestörten Fortführung der elektromagnetischen Energie bei Drehung der Antenne um die vertikale Achse 11 ist im konischen Teil 5 des Speisehornes 4 eine Hochfrequenzdrehkupplüng 7 vorgesehen. Aus den gleichen Gründen ist eine weitere Hochfrequenzdrehkupplung a zwischen den beiden Umlenkspiegeln 1 und 2 angeordnet, die eine ungestörte Fortführung der elektromagnetischen Energie bei Bewegung der Antenne in der Elevationsebene gewährleistet. Die elektrische Wirkungsweise der Anordnung sei nachstehend für den Sendefall noch näher erläutert.in which the required high-frequency devices can be housed and grounded. The longitudinal axis 11 of the conical horn portion 5 of the feed horn 4 forms the vertical axis of rotation, the .Antenne rotates about the azimuthal in motion as indicated by the arrow. 13 The parabolic cutout forming the main reflector 9 is selected such that in the zenith position of the main reflector 9 its center of gravity is at least approximately in the axis 11 of the conical part 5. In this way, an almost central mounting of the main reflector in the zenith position is achieved. This structure is particularly advantageous when the main reflector is in a position deviating from the zenith and possibly rotates about the vertical axis, because this structure allows a relatively low eccentricity in the weight distribution of the entire antenna. This results in particularly favorable conditions with regard to the mechanical stress on the parts required for the construction of the internal structure, such as the support structure, and the overall structure can, for example, be relatively free from the influences caused by wind pressure, for example when installing the antenna can be easily adjusted. In addition, there is also a relatively even distribution of weight in the bearing points in which the moving parts of the overall structure must be mounted for pivoting about the horizontal and vertical axes. For the undisturbed continuation of the electromagnetic energy when the antenna rotates about the vertical axis 11, a high-frequency rotary coupling 7 is provided in the conical part 5 of the feed horn 4. For the same reasons, a further high-frequency rotary coupling a is arranged between the two deflecting mirrors 1 and 2, which ensures an undisturbed continuation of the electromagnetic energy when the antenna moves in the elevation plane. The electrical mode of operation of the arrangement is explained in more detail below for the transmission case.

In die Spitze 14 des Speischornes 4 mündet beispielsgreise ein mit einem Sender in Verbindung stehender Hohlleiter ein. Von der Spitze 14 aus breitet sich eine Kugelgrelle im konischen Teil 5 aus, die am ebenen Spiegel 1 reflektiert und um 90 Grad umgelenkt wird. Diese Kugelwelle wird in einen weiteren trichterförmigen Teil 15 fortgeführt und trifft auf einen paraboloidförmig ausgebildeten Umlenkspiegel 2, an dem sie abermals reflektiert und um 90 Grad in Richtung zum Fangreflektor 10 umgelenkt wird. Wegen der Parabolform des Spiegels 2 wird die Kugelwelle in eine nahezu ebene Wellenfront umgeformt. Diese ebene Welle wird im zylindrischen Teil 16 zum Ausgang des Speisehornes ¢ weitergeleitet und trifft" auf den Fangreflektor 10, der sich im Nahfeld des Speisehornes 4 befindet. Die Kontur des Fangreflektors 10 ist so ausgebildet, daß die von ihm reflektierte Wellenfront eine Kugelwelle darstellt, deren Zentrum im Punkt 17 sitzt: Der Funkt 17 wiederum stellt den Brennpunkt den Hauptreflektors 9 dar, und da der Hauptreflektor 9 als Paraboloidau,-schnitt ausgebildet ist, wird eine auf ihn auftreffende Kugelwelle in eine weitgehend ebene Wellenfront umgeformt und in der ünschten Strahlungsrichtung abgestrahlt. Dieser Vorgang ist im einzelnem noch durch die Pfeile 18 angedeutet. Wenn der ebene Umlenkspiegel 1, so wie in der Figur 1 dargestellt, unmittelbar auf den konischen Teil 5 den Hornparabols 4 folgt, dann muß der Leitungsabschnitt 15 etenfalls kegelförmig ausgebildet sein, d.h. er muß gevtisserr:aßen die Kegelform des konischen Teiles 5 nach der Umlenkung der Welle-fortsetzen, um eine ungestörte Fortpflanzung der Kugelwelle zu gewährleisten. Die Spitze 20 des kegeligen Teiles 15 liegt auf der die Spiegel 1 und 2 durchstoßenden Achse 21, die gleichseitig die Drehachse für die Drehbewegung in der Blevation»bene darstellt, wie es durch den Pfeil 22 angedeutet ist. Durch die gestrichelten Linien 23 und 24 ist noch die besondere Ausbildung des kegeligen Teiles 15 angedeutet. Die von der Kegelspitze 20 ausgehende Linie 23 muß die Begrenzungslinie des kegeligen Teiles 15 bis zum zylindrischen Teil 16 bilden und gleichzeitig im Punkt 19, an dem der paraboloidförmige Spiegel 29 endet, durch den zylindrischen Teil hindurchstoßen. Die von der Kegelspitze 20 ausgehende Linie 24 muß einerseits mit der unteren Begrenzung des Spiegels 1 zusammenfallen und in den Punkt 25 einmünden, der die untere Begrenzung des paraboloidförmigen Spiegels 2 darstellt. Gleichzeitig muß der Punkt 25 eine gedachte Fortsetzung des zylindrischen Teiles 16 des Speisehornes 4 sein, wie es durch die gestrichelte Linie 26 angedeutet ist. Durch diese Ausbildung ist gewährleistet, daß keinerlei unerwünschte Abdeckungen durch die einzelnen unterschiedlichd ausgebildeten Teile des Speisehornes auftreten. Derartige Abdeckungen hätten nämlich unerwünschte Dämpfungen und Phasenverzerrungen zur Folge.In the tip 14 of the Speischornes 4 example aged opens with a transmitter connected waveguide. Spreads out from the tip 14 a ball glare in the conical part 5, which reflects on the flat mirror 1 and is deflected by 90 degrees. This spherical wave is in another funnel-shaped Part 15 continues and meets a paraboloid-shaped deflecting mirror 2, at which it reflects again and 90 degrees in the direction of the catch reflector 10 is diverted. Because of the parabolic shape of the mirror 2, the spherical wave becomes a reshaped almost flat wave front. This plane wave is in the cylindrical part 16 forwarded to the output of the food horn ¢ and hits the catch reflector 10, which is located in the near field of the food horn 4. The contour of the snap reflector 10 is designed so that the wave front reflected by it is a spherical wave whose center is at point 17: The point 17 in turn represents the focal point the main reflector 9, and since the main reflector 9 as a paraboloid, -cut is formed, a spherical wave impinging on it becomes largely flat Wavefront reshaped and emitted in the desired direction of radiation. This The process is indicated in detail by the arrows 18. If the flat deflector mirror 1, as shown in FIG. 1, directly on the conical part 5 of the horn parabolic 4 follows, then the line section 15 must be conical in some cases, i.e. he must take care: ate the conical shape of the conical part 5 after the deflection of the wave-continue in order to ensure an undisturbed propagation of the spherical wave. The tip 20 of the conical part 15 lies on the mirror 1 and 2 penetrating Axis 21, which is also the axis of rotation for the rotary movement in the blevation plane represents, as indicated by the arrow 22. By the dashed lines 23 and 24 is still the special design of the conical Part 15 indicated. The line 23 emanating from the cone tip 20 must be the boundary line of the conical part 15 to form the cylindrical part 16 and at the same time in Point 19, at which the parabolic mirror 29 ends, through the cylindrical Push part through. The line 24 emanating from the cone tip 20 must on the one hand coincide with the lower limit of the mirror 1 and flow into point 25, which represents the lower limit of the parabolic mirror 2. Simultaneously the point 25 must be an imaginary continuation of the cylindrical part 16 of the feed horn 4, as indicated by the dashed line 26. Through this training it is guaranteed that no undesired coverings by the individual different formed parts of the food horn occur. Such covers would have unwanted attenuation and phase distortion result.

Es ist jedoch auch möglich, den Spiegel 1 paraboloidförmig und den Spiegel 2 eben auszubilden. In diesem Fall wird die in konischen Teil 5 des Speisehornes laufende Welle bereits am Spiegel 1 in eine ebene Welle umgeformt, und es kann das zwischen den Umlenkspiegeln 1 und 2 liegende Verbindungsstück 15 ebenso wie der Endabschnitt 16 als zylindrisches Rohr ausgebildet sein. Die Anbringung der Umlenkspiegel ruß dabei ebenfalls so erfolgen, daß keine unerwünschten Abdeckungen auftreten, so daß sich die einzelnen Teilwellen ungestört ausbreiten können und die Umformung der Kugelwelle in die ebene Welle ohne Störung erfolgen kann.However, it is also possible to have the mirror 1 paraboloidal and the To train mirror 2 flat. In this case, the conical part 5 of the food horn The current wave has already been transformed into a plane wave at the mirror 1, and it can do that between the deflection mirrors 1 and 2 lying connecting piece 15 as well as the End portion 16 be designed as a cylindrical tube. The attachment of the deflecting mirror soot is also done in such a way that no unwanted coverings occur, so that the individual partial waves can spread undisturbed and the transformation of the spherical wave into the plane wave can take place without interference.

Wie bereits erwähnt, muß die Kontur des Fangreflektors 10 so ausgebildet sein, daß sich von ihm eine Kugelwelle mit dem fiktiven Zentrum im Punkt 17 ablöst, wodurch gleichzeitig gewährleistet ist, daß sich vom Hauptreflektor 9 eine ebene Wellenfront ablöst. Die Kontur des Fangreflektors wird dabei zweckmäßig empirisch erfaßt, da sich eine allgemein gültige Regel für die Ausgestaltung der Kontur des Fangreflektors bei nichtrotationssymmetrischer Form des Hauptreflektors nicht ohne weiteres angeben läßt.As already mentioned, the contour of the catch reflector 10 must be designed in this way be that a spherical wave with the fictitious center at point 17 is detached from it, which at the same time ensures that the main reflector 9 is a flat Wavefront replaces. The contour of the catch reflector is expediently empirical recorded because there is a generally applicable rule for the design of the contour of the Catch reflector with non-rotationally symmetrical shape of the main reflector not without lets specify further.

Die Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Verringerung der zentralen Aperturabdeckung des Hauptreflektors in velh ältnismäßig einfacher Weise erreicht ist. Hinsichtlich des mechanischen Aufbaues und der elektrischen Wirkungsweise gelten die beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 bereits gegebenen Erläuterungen analog. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 2 ist der Fangreflektor in einem Bereich' von etwa einem Drittel des Radius des vom Paraboloidausschnitt gebildeten Kreises angeordnet. Ein günstiger Bereich dieser Anordnung des Fangreflektors liegt etwa zwischen einem und zwei Dritteln des Radius. Durch diese Anordnung des Fargreflektors 9 läßt sich erreichen, daß bei einer stärker exzentrischen Anordnung des Fangreflektors und seiner Stützen die zentrale Aperturabdeckung des Hauptreflektors 9, wo die maximale Energie abgestrahlt wird, weitgehend vermieden ist. Auf diese Weise ergibt sich ein hoher Flächenwirkungsgr.. der Antenne bei gleichzeitig außerordentlich geringen Nebenzipfeln. Gleichzeitig ist bei diesem Ausführungsbeispiel noch gezeigt, daß der Spiegel 1' paraboloidförmig und der Spiegel 2' eben ausgebildet ist, wie es bereits beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 erläutert wurde. Der die Umlenkspiegel 1' und 2' verbindende Abschnitt 15 des Speisehornes 4 ist in diesem Fall zylindrisch ausgebildet. Das einzige Erfordernis zur Verwirklichung einer stärker exzentrischen Iage des Fangreflektors besteht darin, das Verbindungsstück 15 zwischen den beiden Umlenkspiegeln 1' und 2' länger als beim Ausführungsbeispiel der Figur 1 auszubilden und für den Hauptreflektor einen Paraboloidausschnitt zu wählen, bei dem im Querschnitt betrachtet - der Scheitel noch näher an eine Randzone des Paraboloida herangerückt ist.Figure 2 shows an embodiment in which a reduction the central aperture cover of the main reflector in age-wise simpler Way is achieved. With regard to the mechanical structure and the electrical Operation are those already given in the embodiment of FIG Explanations analogous. In the embodiment of Figure 2, the catch reflector in an area of about a third of the radius of the paraboloid cutout formed circle arranged. A favorable area of this arrangement of the catch reflector lies between one and two thirds of the radius. This arrangement of the Farg reflector 9 can be achieved that with a more eccentric arrangement the catch reflector and its supports the central aperture cover of the main reflector 9, where the maximum energy is emitted, largely avoided is. This results in a high surface area of the antenna at the same time extremely small side lobes. At the same time is in this embodiment also shown that the mirror 1 'is paraboloidal and the mirror 2' is flat is, as has already been explained in the embodiment of FIG. The who Deflecting mirror 1 'and 2' connecting section 15 of the feed horn 4 is in this Case cylindrical. The only requirement to achieve a stronger eccentric Iage of the catch reflector is the connecting piece 15 between the two deflection mirrors 1 'and 2' longer than in the embodiment of the figure 1 and to choose a paraboloid cutout for the main reflector that viewed in cross section - the apex even closer to a peripheral zone of the paraboloid has moved up.

Claims (1)

P a t e n t a n s p r ü c h e Richtantennenanordnung für sehr kurze elektromagnetische Wellen nach Art einer in der Azimut- und der Elevationsebene schwenkbaren Cassegrain-Antenne, bestehend aus einem durch einen Paraboloidausschnitt gebildeten Hauptreflektor, einem Fangreflektor und einem den Hauptreflektor in seiner: Scheitelbereich durchbrechenden, als Hornparabol ausgebildeten Speisehorn, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptreflektor eine von der Rotationssymmetrie abweichende Form hat, daß das Speisehorn mit einem eben und einem parabolisch ausgebildeten Umlenkspiegel versehen ist, die die elektromagnetischen Wellen jeweils um 90 Grad umlenken, daß im konischen Teil und in dem zwischen den Umlenkspiegeln liegenden Teil des Speisehornes je eine Hochfrequenz-Drehkupplung angeordnet ist, daß die Kontur des Fangreflektors sowie dessen Abstand vom Hauptreflektor derart gewählt sind, daß sieh vom Hauptreflektor eine weitgehend ebene Wellenfront ablöst, daß in der Zenitstellung des Hauptreflektors sein Schwerpunkt zumindest naherungsweise in der Z@9sachse des von der Hornspitze zum ersten Umler.kspiegel führenden konischen Teiles des Speisehornes liegt, und daß diese Längsachse gleichzeitig die Drehachse für die azimutale Bewegung der Antenne bildet. 2.-Richtantennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangreflektor in einem Bereich von einem bis zwei Drittel des Radius des. vom Paraboloidausschnitt des Hauptreflektors gebildeten Kreises liegt. P atent claims directional antenna arrangement for very short electromagnetic waves in the manner of a Cassegrain antenna which can be pivoted in the azimuth and elevation planes, consisting of a main reflector formed by a parabolic cutout, a catching reflector and a feeding horn designed as a parabolic horn which breaks through the main reflector in its apex area , characterized in that the main reflector has a shape deviating from the rotational symmetry, that the feed horn is provided with a flat and a parabolic deflecting mirror, which deflect the electromagnetic waves by 90 degrees, that in the conical part and in the one between the deflecting mirrors Part of the feed horn a high-frequency rotary coupling is arranged that the contour of the catch reflector and its distance from the main reflector are chosen such that a largely flat wave front replaces the main reflector that in the zenith position of the main reflector its center of gravity lies at least approximately in the Z @ 9 axis of the conical part of the feed horn leading from the horn tip to the first Umler.kspiegel, and that this longitudinal axis simultaneously forms the axis of rotation for the azimuthal movement of the antenna. 2. Directional antenna arrangement according to claim 1, characterized in that the catch reflector lies in a range of one to two thirds of the radius of the circle formed by the parabolic cutout of the main reflector.
DE19661516829 1966-04-26 1966-04-26 Cassegrain antenna swiveling in azimuth and elevation Expired DE1516829C3 (en)

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DE1516829B2 DE1516829B2 (en) 1975-06-26
DE1516829C3 DE1516829C3 (en) 1976-02-12

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2494046A1 (en) * 1980-11-07 1982-05-14 Alsthom Atlantique Parabolic antenna for satellite transmitter or receiver - has signal source, in offset base, coupled through two rotatable mirrors to reflector

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FR2494046A1 (en) * 1980-11-07 1982-05-14 Alsthom Atlantique Parabolic antenna for satellite transmitter or receiver - has signal source, in offset base, coupled through two rotatable mirrors to reflector

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