DE1591132A1 - Device for transmitting an elliptically shaped beam - Google Patents
Device for transmitting an elliptically shaped beamInfo
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General Precision , Inc., Tarrytown, New York, V.St.A.General Precision, Inc., Tarrytown, New York, V.St.A.
Vorrichtung zur übertragung eines elliptisch geformten StrahlesDevice for the transmission of an elliptically shaped beam
Die Erfindung bezieht sich auf Antennen iur gerichteten übertragung Ton Radiofrequenienergie (BF) in eines besonderen Fonutrabl.The invention relates to directional antennas Transmission of sound radio frequency energy (BF) in a particular Fonutrabl.
Sie Erfindung besieht sich allgemein auf eine Antenne tür Fortpflanzung eines elliptisch geformten Strahles Ton Badiofrequenienergie und besieht sich insbesondere auf eine Antenne sur Fortpflanzung und Drehung des elliptisohen Strahles, während die Bichtung der elliptisohen Form aufrechterhalten wird»The invention relates generally to an antenna for the propagation of an elliptically shaped ray Sound Badiofrequenieniener and looks particularly at an antenna sur propagation and rotation of the elliptical Beam, while the alignment of the elliptical shape is maintained »
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Die Antenne nach der Erfindung ist auch, während sie den genannten Zweck dient, iaatande, unabhängig jeden Ton drei getrennten Strahlen fortzupflanzen und bildet als solche eine zusammengesetzte kompakte Antenne.The antenna according to the invention is also available while it serves the stated purpose, iaatande, independently each Sound propagates three separate beams and as such forms a composite compact antenna.
Im allgemeinen überträgt das neuartige hier beschriebene Antennensystem gerichtet einen elliptisch geforsten Strahl, der konisch abgetastet (scanned) sein kann, wobei sich der elliptische Strahl in eines Kreis dreht. Dieser Strahl ist als der Hauptstrahl bezeichnet. Der gegenwärtige Stand der Technik ist ein solcher, daS an den übertragenen Strahl angrenzende Radiofrequenxseitenflügel nicht durch die Antennenkonstruktion eliminiert werden. Daher ist, wo ea notwendig ist, die unerwünschte Wirkung der Seitenflügel su eliminieren, die Antenne so entworfen, üb zwei elliptische Hilfsstrahlen zu erzeugen, die diesbezüglich an den Seiten des Hauptstrahle· eingestellt sind, die is wesentlichen die Seitenflügel des Hauptetrahles abblenden.In general, the novel antenna system described here transmits a directional elliptical forest Beam that can be conically scanned, with the elliptical beam rotating in a circle. This ray is called the main ray. The current state of the art is such that transmitted beam adjacent radio frequency wing cannot be eliminated by the antenna construction. Hence, where ea is necessary, is the undesirable effect eliminate the side wing, the antenna is designed in such a way as to generate two elliptical auxiliary beams that correspond to this are set on the sides of the main beam, which is essentially the side wings of the main beam fade out.
Wo die Antenne aus einer zusammengesetzten Antenne bestehen soll, ist sie aus mindestens zwei Terschiedenen Typen gebildet, die in kompakter Anordnung kombiniert sind. Eine der Antennen kenn als eine Cassegraintypantenn· bezeichnet werden, während «ine andere der Antennen desWhere the antenna from a composite antenna should consist of at least two different types Types formed, which are combined in a compact arrangement. One of the antennas is known as a Cassegrain type antenna while others of the antennae of the
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zusammengesetztes Sjstemes als eine HornreHekioranordnung bezeichnet werden kann.Compound system as a horn arrangement can be designated.
Der üauptstrabl wird durch die Ceussegrainijrpan tenne fortgepflanzt, welche die neuartige KosfbinatiöD einer Dielektrika tabzufllhrung benutzt, die längs Ute Hauptteiiee ihrer Länge Terjiingt ist. Die 2uführuEg erscheint durch den Scheitel eines modifizierten parabolischen Reflektors oder einer Hauptschale und richtet die BF-knergie as einen exzentrisch gedrehten h^&rboloiäisohen Reflektor oder eine Unterschale. Die Zuführung 1st insbesondere an einem Brennpunkt des hyperbolischen Heflektors eingestellt und der hyperbolische Heflektor bildet die tatsächliche Quelle der Radiofrequenz in eine rirtuelle Quelle an seinem anderen Brennpunkt ab» wobei der "andere" Brennpunkt mit dem Brennpunkt des parabolischen Reflektors zusammenfällt.The üauptstrabl is propagated through the Ceussegrainijrpan antenna which uses the novel tabzufllhrung KosfbinatiöD a dielectrics along its length Ute Hauptteiiee Terjiingt. The 2uführuEg appears through the apex of a modified parabolic reflector or a main shell and directs the BF-knergie as an eccentrically rotated h ^ & rboloiäisohen reflector or a lower shell. In particular, the feed is set at one focal point of the hyperbolic yeast reflector and the hyperbolic yeast reflector maps the actual source of the radio frequency into a virtual source at its other focal point, the "other" focal point coinciding with the focal point of the parabolic reflector.
Die elliptische Gestalt des fortgepflanzten Strahles kann in irgendeiner von Terscbiedenen ./eisen erzeugt werden: Zufünrungamodifikation, Unterschalenmodifikation oder Hauptschalenmodifikation, wobei das letztere das bevorzugtere Verfahren und die Anordnung ist, mit der die vorliegende Anmeldung sich befaßt. Ein elliptisch geformter Strahl kann gebildet werden, indem eine unmodifizierteThe elliptical shape of the propagated ray can be produced in any of several different ways be: addition modification, lower shell modification or main shell modification, the latter being the more preferred method and arrangement with which the present application is concerned. An elliptically shaped beam can be formed by an unmodified one
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Zuführung und Unterschalenanordnung Torgesehen und eine Hauptechale vorgesehen wird, die eine im wesentlichen elliptische Form in einer Liraufsicht hat· Die gewünschte Struktur der Hauptschale kann durch Abwandlung eines parabolischen Reflektors durch Reduzierung der uffnungBabmessung des Reflektors in der Azimuthebene geschaffen werden.Feed and lower shell assembly gate is seen and a main hall is provided, which is a substantially Has elliptical shape in a liraufsicht · The desired structure of the main shell can be made by modifying a parabolic Reflector by reducing the opening dimensions of the reflector in the azimuth plane.
Das sich ergebende Muster wird eine Strahlbreite gleichThe resulting pattern becomes equal to a beam width
haben, wo K eine Konstante ist, die durch die Bestrahlungssteigung (illumination taper) an der Kante der Öffnung bestimmt ist; "A ist die «ellenlange der KF-knergie und J1 ist die Länge der kleinen Achse.have, where K is a constant determined by the illumination taper at the edge of the opening; "A is the length of the KF knergy and J 1 is the length of the minor axis.
iiie llauptantenne der komplexen, kompakten Antenne schafft vorzugsweise einen abgetasteten (scanned) Strahl von einer Zufuhrung, die ein kreisförmiges Strahlungsmuster erzeugt, welches einen exzentrisch angetriebenen hyperboloidiscben Reflektor bestrahlt, der die Kraft in einen im allgemeinen elliptisch geformten (modifizierten) parabolischen Reflektor wieder ausstrahlt. i>sr Strahl, wenn er abgetastet werden soll, wird durch drehung dee Hyperboloides oder der Unterschale abgetastet, so daß seineMitte einen Kreis uk den Brennpunkt des xaraboloides maführt. DerThe main antenna of the complex, compact antenna preferably creates a scanned beam from a feed that has a circular radiation pattern generated, which an eccentrically driven hyperboloidiscben Irradiated reflector, which converts the force into a generally elliptically shaped (modified) parabolic reflector emits again. i> sr ray, if it is to be scanned, becomes dee hyperboloides by rotation or the lower shell is scanned so that its center has a Circle uk the focal point of the xaraboloid ma leads. Of the
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Exzentrisitätsgrad (fiadius des Kreises) bestimmt den Schielwinkel (squint angle) des austretenden Strahles.The degree of eccentricity (fiadius of the circle) determines the Squint angle of the exiting jet.
Eine Beschränkung der Cassegraintjpantenne ist die Blockierungswirkung der hyperboloidischen Unterschale und der Zuführung. Diese Blockierungswirkung Terringert die Antennenausbeute, erweitert die Strahlbreite und erhöht die Seitenflügelböbe· Der Zustand für minimale Öffnungsblockierung tritt ein, wenn die Frontblockierung der Unterschale im wesentlichen gleich der Hinterblockierung der Zuführung gemacht wird. Der Minimalblockierungsdurchmesser ist durch den Ausdruck gegeben:One limitation of the Cassegraintjp antenna is the blocking effect of the hyperboloid lower shell and the feed. This blocking effect reduces the Antenna efficiency, expands the beam width and increases the side wing gust · The condition for minimum opening blockage occurs when the front blockage of the Lower shell is made substantially equal to the rear blockage of the feeder. The minimum blocking diameter is given by the expression:
D„«in .y f FA (2).D "" in .y f FA (2).
wo D, min der Durohmesser der Unterschale ist; k das Verhältnis τοπ effektgarn Zuführungsöffnungsdurchmesser su seinem Blookierungsdurohmesser; F die Fokallänge des parabolischen Reflektors und J\ die Betriebswellenlänge der KF-Energie.where D, min is the durometer of the lower shell; k the ratio τοπ effect yarn feed opening diameter to its blooming diameter; F is the focal length of the parabolic reflector and J \ the operating wavelength of the KF energy.
Aus der Gleichung (2) wird klar, daß te, um den Blocklerungsdurohmesser iu verringern, notwendig ist, eine so kurie wie mögliche Fokallinge iu benutien. Bei dtr erfolgreichen praktischen Ausführung der Erfindung ward· •in parabolischer Reflektor τοη 45,72 om (18") DurchmesserFrom equation (2) it becomes clear that te, in order to reduce the blocking diameter iu, is necessary, use as curia as possible focal points. At dtr successful practical execution of the invention was • in parabolic reflector τοη 45.72 om (18 ") diameter
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benutzt, in welches die Fokallänge 11,33 ca (4,5") betrug. Die Gleichung (2) zeigt auch, daß eine optimale Zufuhr für die Caesegrainantenne eine solche ist, in welcher die effektire Zuführungsfläche gleich der Blockierungsfläche ist, d.h. wo k gleich J[ ist. Diese Bedingung besteht für eine Dielektrikstabantenne, für welche die effektiTe Aufnahme· fläche größer ist als ihre physikalische Blockierungsfläche. Dies geschieht infolge der Tatsache, daß die "Endfeuer"-Dielektrikstabantenne ihre Ausbeute eher durch die Länge als durch den Querschnitt erzielt.used, in which the focal length was 11.33 ca (4.5 "). Equation (2) also shows that an optimal feed for the Caesegrain antenna is one in which the effective feed area is equal to the blocking area, i.e. where k is equal to J [. This condition exists for a Dielectric rod antenna, for which the effective recording area is larger than its physical blocking area. This is due to the fact that the "end-fire" dielectric rod antenna their yield is achieved through the length rather than the cross-section.
Auf diese Neise ist bei Lösung der Gleichung (2), wo F gleich 11,33 cm (4,5"), k gleich J. und > gleich 1,93 ca (0,76") ist, der Db min gleich 6,6 ca (2,6M). Daher kann z.B. ein parabolischer Reflektor τοη 45,72 ca (18-) mit einer Fokallänge τοη 11,33 ca (4,5") eine Unterschale τοη 6,6 ca (2,6") la Durchmesser benutzen.In this way, when solving equation (2) where F equals 11.33 cm (4.5 "), k equals J., and> equals 1.93 ca (0.76"), the D b min equals 6.6 ca (2.6 m ). Therefore, for example, a parabolic reflector τοη 45.72 ca (18-) with a focal length τοη 11.33 ca (4.5 ") can use a lower shell τοη 6.6 ca (2.6") la diameter.
Wenn der Durchmesser der Unterschale festgestellt ist, bleibt ihre Fora zu bestimmen. Die Gleichung für die ftqulTalente Fokallänge (F.) einer Caasegrainantenne ist:Once the diameter of the lower shell has been determined, its fora remains to be determined. The equation for the ftqulTalente focal length (F.) of a Caasegrain antenna is:
2. J 2 . J
tan 1/2
wo F die Fokallinge des parabolischen Reflektors ist;tan 1/2
where F is the focal lengths of the parabolic reflector;
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Q ist der Halbwinkel, der τοη ihrem Brennpunkt aus der Parabel gegenüberliegt; θ ist der Halbwinkel, der τοη seinem Zuführungspunkt aus dem Hyperboloid gegenüberliegt. Q is the half-angle which τοη lies opposite its focal point from the parabola; θ is the half-angle which τοη lies opposite its feed point from the hyperboloid.
Me Gleichung (3) zeigt» daß, wenn Q^ abnimmt, große effektive Fokallängen möglich sind. Wenn jedoch dasselbe Q abnimmt, erfordert die Ausbeute der Zuführung, um richtig zu bestrahlen, daß die Unterschale zunimmt. Da ein Teil der die Schale bestrahlenden Energie darüber hinaus Terspritzt wird (is spilled oTer), ist es erwünscht, die Ausbeute der Zuführung niedrig zu halten. 'iVenn man annimmt, daß die überspritzausbeute gleich der tiestrahlungskantenverjürigiiüg mal der Ausbeute des Zufübrungsbornes alt der Zuführung^ausbeute bei 10 db und der Verjüngung bei 10 db ist, ist die Spiiäenausbeute dej Überspritiens (spill orer) 0 db. Mit einer Antennenausbeute τοη 34 db beispielsweise, wird die Überspritzkraft kein Problem für eine 10 db-Zuführung sein.Me equation (3) shows that as Q ^ decreases, large effective focal lengths are possible. However, if the same Q decreases, the yield of the feed requires, to properly irradiate that the lower shell increases. As part of the energy radiating the shell is beyond that Is spilled oTer, it is desirable that the Keep the feed yield low. If one assumes that the overspray yield is equal to the reduction in the radiation edge times the yield of the influx of old the Feed ^ yield at 10 db and the taper at 10 db is the spill yield of the spill orer 0 db. With an antenna yield τοη 34 db, for example, the overmolding force is not a problem for a 10 db feed be.
Ein Beispiel eines Kompromisses zwischen fQ (die Fokallänge der Cassegrainantenne) und der Überspritzkraft kann sein:An example of a compromise between f Q (the focal length of the Cassegrain antenna) and the overmolding force can be:
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wobei so die Außeraobsenabtastunge-Charakteristlken (off axis !canning characteristics) durch die Gleichung bestirnt sindswhere so are the extra-objective scanning characteristics (off axis! canning characteristics) are determined by the equation
- 0,5 (5) ,- 0.5 (5),
wo D der Hauptdurchaesser der modifizierten Hauptschale ist.where D is the main diameter of the modified main shell is.
Die Verhältnisse sur Bestimmung der Gleichung des Hjperboloides sind:The relationships for determining the equation of the hjperboloid are:
1 1 2FC 1 1 2F C
wo F gleich de» Abstand !wischen den Brennpunkten des Hyperboloides ist, D gleich dem Durchmesser der Unterschale und where F equals the distance between the foci of the Hyperboloides, D is equal to the diameter of the lower shell and
U),U),
] t - ι ] t - ι
wo £ gleiob 4er Exsentrlsität des Hjperboloides 1st.where there is the same 4th exstrlusiveness of the hyperboloid.
1 + _JL· - 11 + _JL - 1
(8)(8th)
(I8 und T1 sind Unbekannte)(I 8 and T 1 are unknowns)
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wo a«!c (9)where a «! c (9)
(10)(10)
und für die gewählten Beispielsparameter lind die fertt der Konstanten:and for the selected example parameters lind die manufactt of the constants:
e - 2,946
a - 0,1697
b - 0,4702e - 2.946
a - 0.1697
b - 0.4702
Bei der Benutzung der Torliegenden Gleichungen kann eine Antenne der Cassegrainart geschaffen werden, um einen konisch abgetasteten (scanned) elliptischen ILnergiestrahl fortzupflanzen.Using the gateway equations, a Cassegrain-style antenna can be created to support a conically scanned elliptical energy beam reproduce.
unter Berücksichtigung des Vorhergehenden wird allgemein eine Mikrowellenenergieantenne geschaffen» um gerichtet einen elliptisch geformten Strahl von Mikrowellenenergie su übertragen, die einen modifizierten parabolischen Reflektor enthält, bei dem die Öffnungsabmessung dei Eeflektors in der Azimuthebene zur Bildung einer Strahlbreite gleich K^ / D* reduziert ist, wo K eine Konstante, bestimmt durch die BestrahlungsTerjüngung (illumination taper at the edge of the aperture) aa dem Rand dertaking into account the foregoing becomes general A microwave energy antenna created »to directionally an elliptically shaped beam of microwave energy su transmitted, which contains a modified parabolic reflector in which the opening dimension is dei Eeflektor in the azimuth plane to form a beam width equal to K ^ / D * is reduced, where K is a constant, determined by the irradiation rejuvenation (illumination taper at the edge of the aperture) aa the edge of the
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öffnung ist, 7\ die Wellenlänge der Mikrowellenenergie und D* die Länge der kleinen Aohse ist, sowie einen hyperboloidischen Reflektor, der über den modifilierten Reflektor und in dem Brennpunkt desselben eingestellt ist, um Energie an den modifizierten Reflektor zurücksustrahlen, nachdem diese Energie gegen den hyperbolischen Reflektor durch eine Dielektrikstabzuführung gestrahlt ist, die auf der üohse des modifizierten Reflektors angeordnet ist.aperture is, 7 \ the wavelength of the microwave energy and D * is the length of the minor axis, as well as a hyperboloid reflector over the modified Reflector and set at its focal point to reflect energy back to the modified reflector, after this energy against the hyperbolic reflector through a dielectric rod feed is blasted on the oohse of the modified Is arranged reflector.
tfenn unerwünschte Wirkungen der Seitenflügel oder -lappen des HauptStrahles, der durch den modifizierten parabolischen Reflektor fortgepflanzt wird, Termieden werden sollen, benutzt man erste und zweite Hilfereflektoren, τοη denen jeder im wesentlichen die gleiche Gestalt wie der modifizierte Reflektor aufweist, wobei die kleine Achse des ersten und zweiten Hilfsreflektors und des modifizierten Reflektors im wesentlichen parallel und ausgerichtet sind, sowie eine Einrichtung, welche ein Wellenführungehorn enthält, um Mikrowellenenergie auf die reflektierende Oberfläche des ersten Hilfsreflektors zu strahlen, um einen Mikrowellentnergiestrabl in einer elliptiscb geformten Gestalt fortiu-tfenn undesirable effects of the side wings or lobes of the main ray passing through the modified parabolic reflector is propagated, termies are to be used, one uses first and second auxiliary reflectors, τοη each of which has essentially the same shape as the modified reflector, wherein the minor axis of the first and second auxiliary reflectors and the modified reflector are substantially parallel and aligned, and means which A waveguide horn contains to capture microwave energy on the reflective surface of the first auxiliary reflector to radiate to a microwave energy bar in an elliptical shape fortiu-
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pflanzen und der angreniend an einer Seite des »erlegten Jtrahles angeordnet ist, sowie eine Einrichtung, welche ein zweites Wellenführungsborn einschließt· um Mikrowellenenergie an die reflektierende Oberfläche des zweiten Hilfsreflektors zu strahlen, üb einen zweiten Mikrowellenenergiestrahl in einer elliptisch geformten Gestalt fortzupflanzen und der angreniend an der anderen u'eite des zerlegten Strahles angeordnet ist.plants and the adjacent to one side of the »shot Jtrahles is arranged, as well as a device, which includes a second wave guiding fountain to deliver microwave energy to the reflective surface of the second auxiliary reflector, practice one second microwave energy beam in an elliptical shape to propagate shaped shape and which is adjacent to the other u'eite of the decomposed beam.
Die Ziele und Vorteile der Erfindung gehen deutlicher aus der nachfolgenden Einzelbeschreibung einer Ausführung der Erfindung herror. In den Zeichnungen sind:The objectives and advantages of the invention will become clearer from the detailed description below an embodiment of the invention herror. In the drawings are:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Hauptschale, wobei Einzelheiten der HilfsantennenzufUhrungen aus Gründen der Deutlichkeit fortgelassen sind, Fig. 2 eine Uuersobniitsansicht von der Seite des zusammengesetzten Antennensystems zur Fortpflanzung eines konisch abgetasteten (scanned) elliptischen Strahles sowie zwei elliptische Hilfsstrahlen.Fig. 1 is a plan view of the main shell, with details of the auxiliary antenna feeds for reasons Fig. 2 is a fragmentary view from the side of the composite antenna system for propagation a conically scanned elliptical beam and two elliptical auxiliary beams.
Nach Fig. 1 ist die Überflächenkontur der Hauptschale oder des Hauptreflektors mit dem Hauptdurohmesser D und dem kleinen Durohmesser I)1 dargestellt, weicht des Haupt- und kleinen Durchmesser des Reflektors anzeigen.According to Fig. 1, the surface contour of the main shell or the main reflector with the main diameter D and the small diameter I) 1 is shown, indicating the main and small diameter of the reflector.
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der Kreis 12 hat seine Mitte auf der Achse der Durchmesser und erläutert die Bahn der Mitte der Unterschale 10 in ihrer Drehbewegung. Die Pfeile 11 stellen die exzentrische Bewegung oder Drehung der Unterschale 10 dar. the circle 12 has its center on the axis of the diameter and explains the path of the center of the lower shell 10 in its rotational movement. The arrows 11 represent the eccentric movement or rotation of the lower shell 10.
Fig. 1 erläutert ein Verfahren zur Bildung der elliptischen .Struktur des Heflektors D/D* aus einem runden parabolischen Heflektor, wie er durch 14 gezeigt ist. Die gekreuzten Flächen 13a und 1Jb können mit einem mikrowellenabsorbierenden Material bedeckt sein. Fig. 1 explains a method for forming the elliptical .Struktur of the Heflektors D / D * from a round one parabolic yeast deflector as shown by 14. The crossed surfaces 13a and 1Jb may be covered with a microwave absorbing material.
rtie oben gezeigt, können die Torgesehenen Gleichungen zur mathematischen Bestimmung des kleinen Durchmessers D* und der Kontur der Seiten der elliptisch geformten neflektioneflache benutzt werden. Die Längen- und Breiten-* maße dee Strahles werden durch die Größe des Heflektors und die Oberfläche oder übene und leiten- oder Profilkonturen des Heflektors bestimmt werden. Als Beispiel ist ein Strahl mit einer Erhöhungsbreite von 3,20 Graden und einer Azimuthbreite τοπ 4,7 Graden durch die gezeigte Anordnung geschaffen worden, wo ein parabolischer Heflektor, wie 14t einen Hauptdurcbmesser D mit dem Maß τοπ 45,72 cm (18") hatte, wobei die Seiten des elliptisch geformten Reflektors sich zu einem kleinen Durchmesser D* mit dem Maß Ton 20,32 cm (8") erstrecken.rtie shown above, the goal-seen equations for the mathematical determination of the small diameter D * and the contour of the sides of the elliptically shaped reflective surface can be used. The latitude and longitude * The dimensions of the beam are determined by the size of the yeast deflector and the surface or level and guide or profile contours of the yeast deflector. As an example is a ray with a rise width of 3.20 degrees and an azimuth width τοπ 4.7 degrees has been created by the arrangement shown, where a parabolic yeast deflector, like 14t a main diameter D with the dimension τοπ 45.72 cm (18 "), with the sides of the elliptically shaped reflector tapering to a small diameter D * with the Measure clay stretch 20.32 cm (8 ").
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. Es ist lu sehen, daß in Fig. 1 die Vorrichtung zur Fortpflanzung der Hilfs- oder Deckstrahlen fortgelassen ist. Dies ist aus Gründen der Klarheit geschehen. Ferner ist der Motor, der dazu benutzt wird, um die Unterschale 10 zu drehen, sowie ein Netzwerk zur Aufhängung des Motors und der Unterschale ebenfalls fortgelassen. Die Dielektrikstabzuführung wird durch die Unterschale 10 gekreuzt. Die fortgelassenen Bestandteile sind aus der Profilansicht in Fig. 2 ersichtlich.. It can be seen that in Fig. 1, the device for propagating the auxiliary or cover rays is omitted. This has been done for the sake of clarity. Further is the motor used to rotate the lower shell 10 and a network for suspension of the engine and the lower shell are also omitted. The dielectric rod feed is through the Lower shell 10 crossed. The omitted components can be seen from the profile view in FIG. 2.
Ub ein zusammengesetztes Antennensystem zur Fortpflanzung eines Hauptstrahles und zweier Hilfs- odtr Deckstrahlen zu schaffen, können die Reflektoren für jeden der Hilfsstrahlen in den unbenutzten Flächen 15a und 13b des parabolischen Heflektors 14 angeordnet sein· Die Zuführung kann die Form eines .,ellenführungsbornes haben, und zwar ein Horn für jeden Reflektor, die so eingestellt sind, um den besonderen Reflektor zur Schaffung der Hilfsstrahlen zu bestrahlen.Ub a composite antenna system for Propagation of a main ray and two auxiliary ortr The reflectors can be used to create cover rays each of the auxiliary beams in the unused areas 15a and 13b of the parabolic yeast deflector 14 may be arranged The feed can be in the form of a have, namely a horn for each reflector, adjusted to create that particular reflector to irradiate the auxiliary beams.
Dies ist in Fig. 2 zu sehen, welche eine Profilansi cbt längs Linie A-A eines zusammengesetzten kompakten itntennensy sterne« zeigt, welches in einem parabolischen lieflektor angeordnet ist, wob·! ein Teil desselben all Teil der Antenne zur Übertragung des Hauptstrahlvs benutzt wird. 909882/1066 This can be seen in Fig. 2, which is a profile view along line A-A of a composite compact itntennensy sterne «shows which in a parabolic lying reflector is arranged, whereby ·! part of the same all Part of the antenna is used to transmit the main beam. 909882/1066
BAD OfHiGiNAL - 14 -BAD OFHiGiNAL - 14 -
Die Abschnitte 15a und 13b in Fig. 2 entsprechen den identisch bezeichneten Abschnitten in Fig. 1. Der kleine Durchmesser D* ist in Profilanordnung an de« parabolischen Reflektor 14 gezeigt und entspricht dem kleinen Durchmesser D' in Fig. 1.The sections 15a and 13b in Fig. 2 correspond the identically designated sections in Fig. 1. The small diameter D * is in a profile arrangement on the parabolic reflector 14 and corresponds to the small diameter D 'in FIG. 1.
Bei der Benutzung der Flächen 13a und 13b zur Anordnung τοη Reflektoren für die Hilfsstrahlen können Sektoren eines anderen parabolischen Reflektors über den Flächen 13a und 15b, z.B. 15c und 13d angeordnet sein. Der "andere" parabolische Reflektor, aus welches die vektoren, die durch 15c, 13d dargestellt sind, geschnitten werden können, würde ein Reflektor sein, der im wesentlichen physikalisch ähnlich des Reflektor 14 ist, wobei die kleine Achse des "anderen" parabolischen Reflektors und des Reflektors 14 im wesentlichen parallel und ausgerichtet ist. When using the surfaces 13a and 13b for Arrangement τοη reflectors for the auxiliary beams can sectors of another parabolic reflector over the surfaces 13a and 15b, e.g. 15c and 13d. The "other" parabolic reflector from which the vectors represented by 15c, 13d, would be a reflector that is essentially physically similar to reflector 14, with the minor axis of the "other" parabolic reflector and reflector 14 is substantially parallel and aligned.
Die Sektoren können über den unbenutzten üeflektionsflachen eingefügt sein, wobei jeder vektor 13c und 13d, z.B. etwa 7° gekippt ist. Die Radiofrequenzenergie wird diesbezüglich durch die offenen Wellenführungshömer 20 und 21 zugeführt, τοη denen jeder über dem Reflektorsektor eingestellt ist, des es zugeordnet ist und wobei jedes beispielsweise in entgegengesetztenThe sectors can be inserted over the unused reflection areas, with each vector 13c and 13d being tilted, for example by about 7 °. The radio frequency energy is supplied in this regard through the open wave guide horns 20 and 21, each of which is set above the reflector sector to which it is associated and each, for example, in opposite directions
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Da jeder der Hilfsstrahlen, der durch die Hilfeantenne fortgepflanzt wird, dazu bestirnt sind, stabile strahlen zu bilden, entgegengesetzt zu des zerlegten oder gedrehten dauptstrahl, braucht der den fieflektor (15c oder 15d) bildende Sektor nicht genau physikalisch symmetrisch in Draufsichtsfona zu sein, wie es τοη der Hauptschale der Hauptantenne erwünscht ist. So können die Sektoren 15c und 15d im wesentlichen der Fora der Flächen 13a bzw. 13b entsprechen. Ua ein breites Azimuthmuster des Hilfs- oder Deckstrahles zu schaffen, kann jedes der ilörner 20 und 21 die Form eines Doppelhornes haben. In der bevorzugten Ausführung hat jedes der liörner 20 und 21 die Fora eines pyramidenförmigen Hornes mit einer ä-flächen-Gabelung. Diese kann durch eine ocbeidewand 22 gebildet sein, die dazu dient, die in das Horn fortgepflanzte Kraft in zwei gleiche Teile zu spalten, so daß sich an üer Austrittsöffnung im wesentlichen beite an Seite zwei phasengleicbe Hörner befinden. Diese Konstruktion stellt die Fbasenmitte jedes Hornes des Doppeibomee unter rerschiedenen Versetzungsabständen τοη dem Brennpunkt des Parabelsektors ein, so daß die Spitze jedes Strahles, der durch die Doppelhornanordnung fortgepflanzt wird, unter einem rersobiedenen Azimuth·*Since each of the auxiliary beams propagated through the auxiliary antenna are designed to be stable to form rays, opposite to the decomposed or rotated main beam, he needs the fieflektor (15c or 15d) forming sector not to be exactly physically symmetrical in plan view, as it is τοη the Main shell of the main antenna is desired. Sectors 15c and 15d can essentially be of the Fora Areas 13a and 13b respectively correspond. Including a wide azimuth pattern to create the auxiliary or cover jet, can each of the horns 20 and 21 has the shape of a double horn to have. In the preferred embodiment, each of the horns 20 and 21 has the shape of a pyramidal horn with an ä-surface fork. This can be done by a ocbeidewand 22 should be formed, which serves to insert the into the To split the horn propagated force into two equal parts, so that two horns of the same phase are essentially at the side at the outlet opening. This construction represents the base center of each horn of the Doppeibomee at different dislocation distances τοη the focal point of the parabolic sector, so that the tip of each ray passing through the double horn arrangement is propagated, under a rersobiedenen azimuth *
909882/1066 '909882/1066 '
— Io -"- Io - "
winkel erscheint, wobei ein breiteres Muster zeugt wird, als es alt einen einzigen Horn der gleichen kombinierten . Öffnung ereielbar ist.angle appears, producing a wider pattern, as it old combined a single horn of the same . Opening is achievable.
Jedes der Horner 20 und 21 schließt auch eine diesbezügliche r/ellenführungsleitung ein, um die Mikrowellenenergie Ton einer nichtgezeigten ^utlle an das Horn zu leiten«Each of the horns 20 and 21 also includes one A corresponding r / ellenleitleitung a, in order to transfer the microwave energy tone of a not shown utlle to the To direct Horn "
In Fig. 2 ist auch die Darstellung einen Motors 16 au» Antrieb der Unterschale 10 gezeigt. Eine rüelle 17 kuppelt den Motor nit der Unterschale 10 und wie leicht ersichtlich ist, ist diese Kupplung eine AuIerMittenanOrdnung an der Unterschale. Auf diese äfeise wird die Unterschale exzentrisch um die Achse der Durchmesser D und D1 gedreht, wie in Fig. 1 gezeigt 1st.In FIG. 2, a motor 16 driving the lower shell 10 is also shown. A rüelle 17 couples the motor to the lower shell 10 and, as can be easily seen, this coupling is an external central arrangement on the lower shell. In this way, the lower shell is rotated eccentrically about the axis of the diameters D and D 1 , as shown in FIG.
Die Dielektrikatabsuführung 18 ist auch in der Mitteneinstellung längs der Durchmesser D und D* gezeigt. Die Dielektrlkstabzufübrung ist Torzugsweise über ihre Länge rerjungt, um die Mikrowellenenergie über die Jtrablungsoberfläche des hyperboloidischen Heflektors 10 zu rerteilen.The dielectric discharge 18 is also in the Center adjustment shown along diameters D and D *. The dielectric rod supply is mostly about theirs Length decreases to the microwave energy over the The surface of the hyperboloidal yeast deflector 10 is to be distributed.
Die EUsammengeeetEte, komplexe AntennenTerbindung kann auch ein Radon enthalten, um die Vorrichtung gegen die Elemente tu schützen.The EUsammengeeetEte complex AntennenTerbindung may also contain a radon protect tu around the device against the elements.
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Es ist ersichtlich, daß der Motor 16 und die Unterschale 10 in irgendeiner weise aulgehängt sein Bussen, un den Motor und die Unterschale in Stellung zu halten. Jies kann durch ein Uuernetzwerk τοη Stäben ausgeführt werden, die in Durchmesser genügend klein sind, damit sie nicht in unerwünschter «eise mit der Ton der Äntennenrerbindung ausgestrahlten Energie kollidieren, die iber genügend stark sind, um den Motor und did Unterschale su tragen und diese Bestandteile in Stellung tu halten.It can be seen that the motor 16 and the lower shell 10 are suspended in some way Busses, un the engine and the lower shell in position to keep. Jies can τοη rods through a Uuernetzwerk should be made that are sufficiently small in diameter that they do not interfere with the clay the energy emitted by the antennae collide, the iber are strong enough to support the motor and the lower shell and put these components in place keep.
Ein berorzugtes Netzwerk kann aus mindestens Tier Tragstangen bestehen (τοη denen iwei 24 und 25 gezeigt sind), die einen Bund oder Rahmen 26 tragen, welcher den Lotor 16 halten kann· bit Unterschale 10 würde dann durch die üfelle 17 getragen, welche auch dazu dient, die Unterschale zu drehen.A referenced network can consist of at least animal support rods (τοη which are shown in two 24 and 25) which carry a collar or frame 26 which can hold the rotor 16 bit lower shell 10 would then be carried by the cover 17, which also serves for this purpose to rotate the lower shell.
Es wird so ersichtlich, daß eine Antenne zur übertragung eines elliptischen Strahles durch leichte Abwandlung der gezeigten Anordnung hergestellt wtrdtn kann.It is thus seen that an antenna for the transmission of an elliptical beam through light Modification of the arrangement shown is produced can.
Wenn z.B. der hyperboloidiscbe Reflektor 10 to eingestellt würde, daß stine Hitt· Bit der Achse oder dtaIf e.g. the hyperboloidisc reflector 10 to would be set that stine Hitt · bit of the axis or dta
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KreuzungspunJct der Durchmesser D und I/ des parabolischen Reflektors 10 zusammenfällt und die Mittel zur Drehung des hyperbolischen Reflektors 10 ausgeschaltet würden, dann ist eine Antenne zur Fortpflanzung eines stark gerichteten elliptisch geformten Strahles geschaffen. Point of intersection of the diameters D and I / of the parabolic Reflector 10 collapses and the means for rotating the hyperbolic reflector 10 are switched off then an antenna is created for the propagation of a highly directional elliptically shaped beam.
In Anbetracht dieser letzteren Einordnung sind zwei wege gezeigt worden, um einen elliptisch geformten Strahl vorzusehen.In view of this latter arrangement, two paths have been shown to make an elliptical one Provide beam.
Ls ist die bevorzugte Anordnung zur Ausführung der Erfindung beschrieben und gezeigt worden. Offensichtlich können durch Fachleute im Rahmen der Erfindung noch andere Anordnungen und Konstruktionen, die das gleiche hier gezeigte Prinzip benutzen, verwendet werden.The preferred arrangement for practicing the invention has been described and shown. Apparently Other arrangements and constructions may be made by those skilled in the art within the scope of the invention use the same principle shown here.
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BAD ORIGINAL 909882/1066ORIGINAL BATH 909882/1066
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