DE1801707A1

DE1801707A1 - Exciter arrangement for circular rotating parabolic antennas

Info

Publication number: DE1801707A1
Application number: DE19681801707
Authority: DE
Inventors: Huber Dipl-Ing Franz Reinhold; Manfred Schiller
Original assignee: Rhode & Schwarz
Current assignee: Rhode & Schwarz
Priority date: 1968-10-08
Filing date: 1968-10-08
Publication date: 1970-09-17

Description

B E S C H R E I B U N G zu der Patentanmeldung Erregeranordnung für ringförmige Rotationsparaboloidantennen Zusatz zu Patent .. (Putentanmeldung P 15 16 804.4) Die Erfidnung Betrifft die Weiterbildung einer Erregeranordnung für ringförmige Rotationsparaboloidantennen nach Patent (Patentaneldung P 15 16 804.4).B E S C H R E I B U N G to the patent application exciter arrangement for circular rotating parabolic antennas addendum to patent .. (Putent application P 15 16 804.4) The invention relates to the development of an exciter arrangement for ring-shaped Rotation paraboloid antennas according to patent (patent application P 15 16 804.4).

In dem. Hauptpatent ist für eine Erregeranordnung dieser Art mit einem im bereich des Brennkreiaes des Itotationsparaboloids angeordneten heflektorring sowie einem eta im :3cheitelbereich des Rotationsparaboloids angeordneten und auf diesen Reflektorring gerichteten rreer vorgeschlagen orden, den Reflektorring im Querschnitt insbesondere hyperbelförmig gekrümmt auszubilden und zwar derart, dass der erreger das Rotationsparaboloid über den heflektorring nach den Gesetzen der geometrischen Optik (Einfallswinkel . Ausf inkel) ausleuchtet.By doing. The main patent is for an exciter assembly of this type with a heflektorring arranged in the area of the focal circle of the itotation paraboloid as well as an eta in the vertex area of the paraboloid of revolution and arranged on This reflector ring directed rreer proposed orden, the reflector ring in To design cross-section in particular hyperbolic curved in such a way that the exciter moves the paraboloid of revolution over the yeflector ring according to the laws of geometric optics (angle of incidence. Ausf inkel) illuminates.

Es hat sich nun gezeigt, dass bei Erregeranordnungen nach dem IIauptpatent im Scheitelbereich des Rotationsparaboloides infolge des diesen umgebenden Hilfsreflektorringes am Hauptreflektor eine unerwünschte Abschattzone entsteht, in welcher keine Abstrahlung nach aussen bzw. kein Empfang von Strahlen möglich ist und wodurch der Leistungsgewinn Jer Gesamtanordnung vermindert wird.It has now been shown that with exciter arrangements according to the main patent in the apex area of the paraboloid of revolution as a result of the auxiliary reflector ring surrounding it an undesirable shadow zone arises on the main reflector, in which no radiation occurs to the outside or no reception of rays is possible and thus the gain in performance The overall arrangement is diminished.

Ausserdem macht der Aufbau einer Antenne nach dem Hauptpatent oftmals in konstruktiver Hinsicht dann Schwierigkeiten, wenn eine solche Antenne an der Spitze eines hohen Masters angebracht werden soll.In addition, the structure of an antenna according to the main patent often does from a structural point of view then difficulties when such an antenna on the Top of a tall master is to be attached.

Gemäss der Erfidnung wird daher in Weiterbildung der Erregeranordnung nach dem Hauptpatent vorgeschlagen, nur eine Hälfte des spiegelsymmetrischen Rotationsparaboloidkörpers auszunutzen und den Erreger sowie den Hilfsreflektorring axial ausserhalb der aktiven Strahlerzone des Paraboloidkörpers anzuordnen.According to the invention, there is therefore a further development of the exciter arrangement proposed according to the main patent, only one half of the mirror-symmetrical paraboloid of revolution to exploit and the exciter and the auxiliary reflector ring axially outside the active To arrange the emitter zone of the paraboloid body.

Erfindungsgemäss wird also beispielsweise nur die oberhalb der Symmetrieebene des Rotationsparaboloides liegende Häfte ausgenutzt und der Erreger und der Hilfsreflektorring werden bezogen auf diese Körperhälfte ausserhalb dieser Symmetrieebene angeordnet, so dass die gesamte Strahlerfläche der Psraboloidkörperhälfte als aktive Strahlerzone ausgenutzt werden kann.According to the invention, for example, only the plane above the plane of symmetry is used The half of the paraboloid of revolution is used and the exciter and the auxiliary reflector ring are used are arranged in relation to this half of the body outside this plane of symmetry, so that the entire radiator surface of the psraboloid body half acts as an active radiator zone can be exploited.

Da der Reflektorring und der Erreger nicht mehr wie bei der Anordnung nach dem IIauptpatent in der Symmetrieebene des Paraboloidkörpers und damit auch nicht mehr in der Brennebene (in der durch die Brennpunkte der e zeigenden Parabel gebildeten Ebene) liegen, muss die Krümmung des Hilfsreflektorringes selbstverständlich nach den Gesetzen der geometrischen Optik abweichend von einer Hyperbelform derart gewählt werden, da im Jinne des IIauptpatentes der Erreger über den Reflektorring weiterhin nach den Gesetzen der geometrischen Optik (Einfallswinkel I Ausfaliswinkel) die Rotationsparaboloidhäfte ausleuchtet. Die erfidungsgemäss Anordnung ermöglicht es, dass die Paraboloidkörperhälfte in ihrem Scheitelbereich zu einer Spitze entasten kann, da in diesem Scheitelbereich nicht wie bei der Antenne nach dem Hauptpatent der Erreger im Inneren des doppelten Paraboloidk6rpers angeordnet werden muss. Damit sind wesentlich schlankere Körper öglich, was vor allem bei der Anbringung solcher Antennen an Mastspitzen im Hinblick auf die Windlast von Vorteil ist. Wenn eine solche Antenne beispielsweise mit der Körperspitze nach unten am Ende eines Kunststoffmastes angebracht wird, so kann der Erreger im oberen Teil dieses aus Kunststoff bestehenden Mastes angebracht werden und der Hilfsreflektorring braucht axial nicht ausserhalb der Mastspitze angeordnet zoln, sondern kann diese beispielsweise in seiner vollen Breite umgeben. Dadurch wird auch die Baulänge solcher Antennen verringert und es sind stabilere Konstruktionen möglich.Because the reflector ring and the exciter are no longer as with the arrangement according to the main patent in the plane of symmetry of the paraboloid body and thus also no longer in the focal plane (in the parabola pointing through the focal points of e formed plane), the curvature of the auxiliary reflector ring must of course according to the laws of geometrical optics deviating from a hyperbolic shape like this be chosen because in the Jinne of the main patent the pathogen is via the reflector ring furthermore according to the laws of geometrical optics (angle of incidence I angle of failure) illuminates the half of the paraboloid of revolution. The arrangement according to the invention enables it is that the paraboloid body half delimb to a point in its apex area can, because in this vertex area not as with the antenna according to the main patent the exciter has to be arranged inside the double paraboloid body. In order to Much slimmer bodies are possible, especially when attaching them Antennas at the top of the mast is advantageous in terms of wind load. When a Such an antenna, for example, with the body tip down at the end of a plastic pole is attached, so the pathogen can in the upper part of this made of plastic Mastes are attached and the auxiliary reflector ring does not need axially outside the top of the mast arranged zoln, but can do this for example surrounded in its full width. This also increases the overall length of such antennas reduced and more stable constructions are possible.

Trotzdem kann der Erreger durch die Kunststoffverkleidung des Mastes hindurch den Hilfsreflektorring nach wie vor ausleuchten und Uber diesen auoh die Paraboloidkörperhälfte, die Bit ihrer vollen Höhe als aktive Strahlerzone ausgenutzt wird, ohne dass ein Teil ihres aktiven Scheitelbereiches durch den Reflektorring abgeschattet ist.Nevertheless, the pathogen can get through the plastic lining of the mast continue to illuminate the auxiliary reflector ring through it and over this also the Paraboloid body half, the bit used their full height as an active radiator zone without a part of its active apex area through the reflector ring is shadowed.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an eines Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to a schematic drawing explained in more detail using an exemplary embodiment.

Die Fig. zeigt eine erfindungsgemässe Erregeranordnung angewendet bei einer an der Spitze eines. aus Kunststoffschalen oder -rohren bestehenden Tragmastes M angebrachten ringförmigen Rotationsparaboloidantenne. Auf der Stirnseite des Mastes M ist oberhalb der Brenn- bzw Symmetrieebene B die eine Hälfte P des durch Rotation einer parabel um die Rotationsachse R erzeugten Rotationsparaboloidkörpers mit der Spitze S nach unten beispielsweise über einen Haltestab A befestigt. Der Erreger E, in dom gezeigten Ausführungsbeispiel eine vertikal polarisierte Doppelkonusantenne, ist innerhalb der Kastspitze angeordnet.The figure shows an exciter arrangement according to the invention applied at one at the top of one. Support mast made of plastic shells or pipes M-mounted circular parabolic rotating antenna. On the front of the mast M is above the focal or symmetry plane B, one half P of the rotation a parabolic body of revolution generated parabola about the axis of rotation R with the Tip S attached downwards, for example via a holding rod A. The germ E, in the embodiment shown in the dome a vertically polarized double cone antenna, is arranged inside the box tip.

Der Hilfsreflektorring H ist ebenso wie der Erreger E axial ausserhalb der aktiven Strahlerzone der Paraboloidkörperhälfte P d.h. axial außerhalb der Brennebene B angeordnet Die Krümmung dieses Hilfsreflektorringes H ist so gebildet, dass nach den Gesstzen der geometrischen Optik im Sinnescher eingezeichneten Strahlengänge die geci. te aktive Strahlerzone der Paraboloidkörperhalfte wischen Je reiten Ende a und dem eigentlichen in der Brennebene 5 liegenden cheitelbereich S nach den Gesetzen der geometrischen Cptik vollkommen ausgeleuchtet wird. Die aus Kunststoff bestehende Masteverkleidung in der Umgebung des Erregers E stört dabei nicht. Auf diese feine wird eine für sehr kurze ellen geeignete Rundstrahlantenne geschaffen, bei der die volle Höhe der Rotatlonsparnboloidkörperhälfte P voll ausgenutzt werden kann und bei der die zur Verfügung stehende aktive Strahlerzone nicht durch den IItlfereflektorring H ganz oder teilweise abgeschattet wird.The auxiliary reflector ring H, like the exciter E, is axially outside the active radiator zone of the paraboloid body half P i.e. axially outside the focal plane B arranged The curvature of this auxiliary reflector ring H is formed so that after the laws of geometrical optics in the ray paths drawn in Sinnescher the geci. wipe the active emitter zone half of the paraboloid body per ride end a and the actual cheitel area S lying in the focal plane 5 according to the laws the geometrical Cptik is completely illuminated. The one made of plastic Mast cladding in the vicinity of the pathogen E does not interfere. On this fine an omnidirectional antenna suitable for very short cells is created, in which the full height of the rotatlon spare boloid body half P is fully utilized can and in which the available active radiator zone is not through the IItlfereflektorring H is completely or partially shaded.

Der Paraboloidkörper P knn auch wesentlich schlanker auegebildet werden, da er in seinem Scheitelbereich S zu einer Spitze entarten kann, denn der Erreger E ist Ja nicht mehr innerhalb des Paraboloidkörpers sondern liegt ausserhalb davon angeordnet, Der Hilfsreflektorring II kann auf geeignete Weise beispielsweise durch stützen T am ast 1. befestigt sein und der Paraboloidkrper P ist ebenfalls durch geeignete, die parallele Abstrahlung nicht störende Abstätzungen U beispielsweise über den Hilfsreflektorring H zusatzlich zu seiner Abstätzung A am Mast abgestützt.The paraboloid body P can also be made much slimmer, because it can degenerate into a point in its apex area S, because the pathogen Yes, E is no longer within the parabolic body but lies outside of it arranged, the auxiliary reflector ring II can in a suitable manner, for example by support T on branch 1. be attached and the paraboloid body P is also through suitable offset U, for example, which does not interfere with the parallel radiation supported by the auxiliary reflector ring H in addition to its support A on the mast.

Die Paraboloidkörperhälfte P muss mit ihrer Spitze selbstverstindlich nicht unbedingt exakt in der Brennebene B enden. Der Paraboloidkörper P könnte gegebenenfalls auch etwas oberhalb oder unterhalb dieser Brennebene B enden. In jedem Falle wird jedoch infolge des ausserhalb der aktiven Strahlerhälfte angeordneten Erregers und Reflektorringe erreicht, dass die gesamts zur Verfügung stehende Oberfläche des Paraboloidkörpers P als aktive Strahlerzone ausgenutzt werden kann.The paraboloid body half P must of course with its tip do not necessarily end exactly in the focal plane B. The paraboloid body P could optionally also end slightly above or below this focal plane B. In any case, will however, due to the exciter and arranged outside the active radiator half Reflector rings achieve that the total available surface of the Paraboloid body P can be used as an active emitter zone.

Atentansprüche Breath claims

Claims

Claim exciter arrangement for ring-shaped rotating paraboloid antennas with one arranged in the area of the focal circle of the paraboloid of revolution, im Cross-section in particular a hyperbole-shaped curved reflector ring, as well as an approximately arranged in the apex area of the paraboloid of revolution and this over the reflector ring illuminating according to the laws of geometric optics (angle of incidence - angle of reflection) Pathogen, according to patent .... (patent application P 15 16 604.4) d a d u r o h g e k e a n s i 0 h n C t that only one half (P) of the mirror-symmetrical paraboloid of revolution is used and the exciter (E) and the auxiliary reflector ring (H) axially outside the active radiator zone of the paraboloid body are arranged.

L e r s e i t e