DE19757992A1 - Nachführsystem und Verfahren zum Ausrichten einer verschwenkbaren Reflektorantenne - Google Patents

Nachführsystem und Verfahren zum Ausrichten einer verschwenkbaren Reflektorantenne

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DE19757992A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Nachführsystem zum Ausrichten einer Reflektorantenne auf eine elektromagnetische Strah­ lungsquelle, mit einem Reflektor und einem dem Reflektor vorgelagerten rotierbaren Subreflektor, durch den von dem Reflektor reflektierte Strahlung der elektromagnetischen Strahlungsquelle auf ein Empfangselement lenkbar ist, und durch den Triggersignale für eine Signalmessung der reflek­ tierten Strahlung erzeugbar sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Ausrich­ ten einer verschwenkbaren Reflektorantenne auf eine elek­ tromagnetische Strahlungsquelle, bei dem von dem Reflektor reflektierende Strahlung der Strahlungsquelle auf einen dem Reflektor vorgelagerten drehbaren Subreflektor reflektiert und von diesem auf ein Empfangselement geleitet wird, wobei nach vorgegebenen Winkeldrehungen des Subreflektors Trig­ gersignale erzeugt und die Signalstärke der vom Subreflek­ tor reflektierten Strahlung gemessen wird und die gemesse­ nen Signalwerte gespeichert und zur Erzeugung eines Korrek­ tursignals verglichen werden, mit dem die Reflektorantenne verschwenkende Motoren steuerbar sind.
Aus der US-PS 5,457,464 ist ein solches Nachführsystem zum Ausrichten einer Reflektorantenne auf eine elektromagneti­ sche Strahlungsquelle bekannt. Dem Reflektor der Reflektor­ antenne ist quer zu seiner Längsachse ein rotierbarer bzw. verschwenkbarer Subreflektor vorgelagert, durch den von dem Reflektor reflektierte Strahlung auf ein Empfangselement leitbar ist. Der Subreflektor ist als Unterbrecher bzw. Ab­ schwächer ausgebildet. Der Subreflektor hat dazu eine oder mehrere exzentrische Fenster, die Bereiche der von dem Re­ flektor reflektierten Strahlung unterbrechen bzw. abschwä­ chen. Der Unterbrecher besteht aus einem Paar reflektieren­ der Scheiben, in denen die Fenster angeordnet sind.
Durch die Fenster unterbrochene bzw. abgeschwächte Strah­ lungsbereiche weisen bei einander entgegengesetzt angeord­ neten Fenstern bei einer Dejustierung unterschiedliche Strahlungsstärken bzw. Meßsignale auf. Die ausgewählten Meß­ signale werden gespeichert und von einem Vergleicher mit­ einander verglichen, wobei ein Korrektursignal erzeugt wird, das Motore steuert, die den Reflektor nachführen bzw. ausrichten.
Nachteilig bei dem bekannten System ist, daß der Subreflek­ tor bzw. der Unterbrecher relativ aufwendig bzw. kompli­ ziert ist und das Nachführsystem lediglich empfangene Si­ gnale abschwächen kann.
Weiterhin benötigt das bekannte System einen sogenannten orthomode transducer, also einen Übertrager, der einen Ver­ satz von etwa 90° aufweist oder zwei Empfängerelemente, die rechtwinklig zu einander angeordnet sind, um einen Rotati­ onsfehler ausgleichen zu können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Subre­ flektor so zu verbessern, daß er einfacher aufgebaut ist und günstigere Meßsignale erzeugt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Subreflektor gegenüber dem Reflektor um einen Offset-Winkel geneigt ist.
Durch die Neigung des Subreflektors um einen Offset-Winkel, kann auf einen Unterbrecher bzw. Abschwächer als solchen verzichtet werden. Dadurch vereinfacht sich der Subreflek­ tor erheblich. Durch die Neigung des Subreflektors bewegt sich bei Rotation des Subreflektors die von dem Subreflek­ tor reflektierte Strahlung auf einer vorgegebenen Bahn.
Wenn das Hauptstrahlbündel bzw. der Reflektor von der Strahlungsquelle weggerichtet ist, werden die Meßsignale abgeschwächt, aber wenn das Hauptstrahlbündel bzw. der Re­ flektor in Richtung der Strahlungsquelle geneigt ist, wer­ den die Meßsignale erhöht. Dies hat zur Folge, daß sich bessere Korrektursignale zum Nachführen bzw. Ausrichten des Reflektors ergeben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Reflektor als Abschnitt eines Paraboloids ausgebildet. Der Subreflektor ist an seiner, dem Reflektor zugewandten Seite konvex ausgebildet. Das Empfangselement ist an der der Strahlungsquelle abgewandten Rückseite des Reflektors angeordnet. Zwischen Subreflektor und Empfangselement be­ findet sich ein die Strahlung führendes Führungsrohr. Die Reflektorantenne entspricht dabei in modifizierter Form im wesentlichen einem Cassegrain-Typ.
Gemäß einer weiterer bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist zwischen Subreflektor und Empfangselement ein ma­ gnetischer Polarator angeordnet, der als eine die Strahlung zwischen Subreflektor und Empfangselement beeinflussende, von einer Wechselspannung erregbare, Spule ausgebildet ist. Durch den Polarator sind zwei Triggersignale erzeugbar, die zum Abtasten und Speichern von miteinander zu vergleichen­ den Werten der Strahlungsstärke nutzbar sind.
Dadurch ist ein einfaches und sicheres Erzeugen der benö­ tigten Triggersignale möglich.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist die Reflektorantenne zur Signalleitung mit einem ersten Koaxialkabel verbunden, das in vertikaler Richtung von unten an die Reflektorantenne herangeführt wird und mit einem zweiten Koaxialkabel verbunden, das in vertikaler Richtung von oben an die Reflektorantenne herangeführt wird. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der beiden Ko­ axialkabel wird die Aufgabe gelöst, zwei Koaxialkabel so anzuordnen, daß sie sich bei Rotation der Reflektorantenne nicht gegenseitig mechanisch beeinflussen. Durch die Ver­ wendung der beiden Koaxialkabel ist es weiterhin möglich, beispielsweise von einem am Reflektor angeordneten Low-noise-block-converter kommende horizontale und vertikale Signale in getrennten Koaxialkabeln weiterzuleiten, das heißt, horizontale Signale werden in dem einen und verti­ kale Signale in dem anderen Koaxialkabel weitergeleitet. Das zweite Koaxialkabel wird dabei über ein die Reflektor­ antenne überspannendes Radom herangeführt, kann jedoch auch durch andere mechanische Halterungen, beispielsweise einem Bügel zugeführt werden.
Durch das Heranführen der Koaxialkabel an die Reflektoran­ tenne aus unterschiedliche Richtungen wird zuverlässig ver­ mieden, daß sich die beiden Koaxialkabel gegenseitig beein­ flussen, beispielsweise beim Verschwenken der Reflektoran­ tenne sich gegenseitig aufwickeln und schließlich abreißen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist zwischen dem Radom und der Reflektorantenne ein Führungsbügel zur Führung des zweiten Koaxialkabels ange­ ordnet. Das zweite Koaxialkabel ist mit einem ersten Ende mit der Reflektorantenne verbindbar und mit einem dem er­ sten Ende abgewandten zweiten Ende drehbar mit dem Radom bzw. einer auf der der Reflektorantenne zugewandten Innen­ seite des Radoms herabgeführten Koaxialleitung verbunden.
Durch den Führungsbügel wird das zweite Koaxialkabel ge­ führt und gegenüber der Reflektorantenne und dem ersten Ko­ axialkabel in einer definierten Position gehalten. Zugleich wird durch den Führungsbügel eine Zugentlastung des Koaxi­ alkabels erreicht. Das zweite Koaxialkabel ist somit zusam­ men mit der Reflektorantenne ohne Begrenzung drehbar. Eine solche Heranführung getrennter Koaxialkabel aus einan­ der entgegengesetzten Richtungen ist grundsätzlich bei al­ len rotierbaren Antennen möglich, die von einem Radom oder durch andere Hilfsmittel, z. B. einem Bügel, überspannt werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung erfolgt die Stromübertragung zur Versorgung der Re­ flektorantenne, insbesondere der Steuerelektronik und der Steuermotoren, zwischen einer feststehenden Antennenbasis und einer drehbaren Antennenbasis über einen Transformator mit gegenüber feststehenden Primärwicklungen rotierbaren Sekundärwicklungen.
Durch die Verwendung von gegenüber feststehenden Primär­ wicklungen rotierbaren Sekundärwicklungen eines Transforma­ tors kann kontaktfrei, ohne Verwendung von Schleifringen eine sichere und störungsarme Stromübertragung erfolgen. Die Stromübertragung ist damit praktisch wartungsfrei.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist die Reflektorantenne bzw. das Nachführsystem auf einem Fahrzeug, beispielsweise einem Schiff, angeordnet. Die Dejustierung der Reflektorantenne durch den Seegang des Schiffes kann durch das Nachführsystem schnell und sicher ausgeglichen werden.
Das aus der US-PS 5,457,464 bekannte Verfahren zum Ausrich­ ten einer verschwenkbaren Reflektorantenne weist den Nach­ teil auf, daß durch die Rotation des Subreflektors die Meß­ signale lediglich abgeschwächt werden, die Rotation aber keine Auswirkung auf die Abstrahlungsrichtung bzw. das Hauptstrahlbündel der reflektierten Strahlung hat.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das bekannte Verfahren so zu verbessern, daß die Qualität der Meßsignale erhöht wird und die Rotation des Subreflek­ tors auch das Hauptstrahlbündel beeinflußt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vom Subreflektor reflektierte Strahlung, infolge einer Nei­ gung des Subreflektors gegenüber dem Reflektor, bei Rota­ tion des Subreflektors auf einer vorgegebenen Bahn ausge­ lenkt wird.
Durch die Auslenkung der vom Subreflektor reflektierten Strahlung, also einer Auslenkung des Hauptstrahlbündels, wird vorteilhaft erreicht, daß bei einer Dejustierung des Hauptstrahlbündels, also einer Auslenkung gegenüber der Strahlungsquelle, eine Abschwächung der Meßsignale erfolgt, während bei einer Neigung des Hauptstrahlbündels in Rich­ tung der Strahlungsquelle ein Anstieg der Meßsignale er­ folgt, so daß günstigere Korrektursignale erzeugt werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung er­ folgt eine Signalableitung von der Reflektorantenne über mindestens zwei in getrennte Richtungen von der Reflektor­ antenne weggeführte Koaxialkabel.
Durch die Signalableitung über in getrennten Richtungen von der Reflektorachse weggeführte Koaxialkabel wird vorteil­ haft erreicht, daß sich die in den Koaxialkabeln abgeleite­ ten Signale nicht gegenseitig beeinflussen und die beiden Koaxialkabel sich nicht gegenseitig mechanisch beeinträch­ tigen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Ver­ fahrens erfolgt die Stromversorgung der Reflektorantenne über einen Transformator, dessen Sekundärwicklungen gegen­ über festen Primärwicklungen rotieren können.
Durch die Verwendung eines Transformators mit rotierbaren Sekundärwicklungen wird eine einfache, störungsarme und praktisch wartungsfreie Stromversorgung der Reflektoran­ tenne erreicht.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefüg­ ten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer Reflektorantenne mit einem Satelliten als Strahlungsquelle,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Reflektors mit Subreflektor in schematischer Darstellung,
Fig. 3 eine Darstellung der Auslenkung des Hauptstrahlbün­ dels durch den Subreflektor in vier unterschiedlichen Positionen des Subreflektors,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Reflektoran­ tenne mit einem sie überspannenden Radom,
Fig. 5 eine schematische Darstellung von feststehenden Primärwicklungen und rotierbaren Sekundärwicklungen,
Fig. 6 eine elektrische Schaltung von drei dargestellten Sekundärwicklungen,
Fig. 7 eine schematische Darstellung des Anschlusses der Wicklungen von Fig. 6 an ein kommutatorähnliches Teil und
Fig. 8 eine elektrische Schaltung der Sekundärwicklungen mit angeschlossenen Gleichrichterdioden in einer Brücken­ schaltung.
Ein Nachführsystem (1) besteht im wesentlichen aus einer Re­ flektorantenne (2), die auf eine elektromagnetische Strahlungs­ quelle (3) ausrichtbar ist.
Die Reflektorantenne (2) besteht im wesentlichen aus einem Re­ flektor (4) und einem, dem Reflektor (4) in Richtung Strahlungsquelle (3) vorgelagerten rotierbaren Subreflektor (5). An der der Strahlungsquelle (3) abgewandten Rückseite (6) des Reflektors (4) ist zentral ein Empfangselement (7) angeordnet.
Der Reflektor (4) ist als Abschnitt eines Paraboloids ausge­ bildet. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, den Reflektor (4) flach auszubilden. Der Subreflektor (5) ist an seiner dem Reflektor (4) zugewandten Seite konvex ausgebildet. Die Form des Subreflektors (5) wird in Abhängigkeit von der Form des Re­ flektors (4) gewählt. Der Subreflektor (5) ist gegenüber der Längsachse (8) des Reflektors (4) bzw. gegenüber einer Senk­ rechten (9) auf die Längsachse (8) um einen Offset-Winkel (10) geneigt. Der Subreflektor (5) ist von einem nicht dargestellten Motor um eine Subreflektorachse (11) drehbar. Zwischen dem Sub­ reflektor (5) und dem Empfangselement (7) ist ein die Strahlung bzw. ein Hauptstrahlbündel (12) führendes Führungsrohr (13) an­ geordnet.
Zwischen dem Subreflektor (5) und dem Empfangselement (7) ist ein Polarator (14) angeordnet. Der Polarator (14) ist als eine die Strahlung zwischen Subreflektor (5) und Empfangselement (7) beeinflussende Spule ausgebildet. Die Spule ist von einer Wech­ selspannung erregbar. Durch den Polarator (14) ist die empfan­ gene Strahlung um ca. 5° gegenüber der Längsachse (8) neigbar. Durch den Polarator (14) sind zwei Triggersignale erzeugbar, die zum Abtasten und zum Speichern bzw. Halten der miteinander zu vergleichenden Signalwerte der Strahlungsstärke nutzbar sind.
Die Strahlungsquelle (3) ist als Sender eines Fernsehsatelliten ausgebildet. Es ist aber beispielsweise auch möglich, die Strahlungsquelle (3) als Sender eines Navigationssatelliten auszubilden.
Die Reflektorantenne (2) kann beispielsweise auf einem Fahrzeug angeordnet sein. Das Fahrzeug kann unter anderem auch als Schiff ausgebildet sein.
Die Reflektorantenne (2) ist mit einer bekannten, nicht darge­ stellten Schwenkeinrichtung verbunden. Die Schwenkeinrichtung besteht aus einer Halterung für die Reflektorantenne (2) mit deren Hilfe die Reflektorantenne (2) von Motoren, beispiels­ weise Schrittmotoren, verschwenkt werden kann. Ein erster Motor schwenkt die Reflektorantenne (2) um eine vertikale Achse (15) und ein zweiter Motor schwenkt die Reflektorantenne (2) um eine horizontale Achse (16). Die Motoren sind von aus der Signalmes­ sung gewinnbaren Steuerdaten bzw. durch ein Korrektursignal steuerbar. Die Reflektorantenne (2) bzw. die Justiervorrichtung kann mit einem Kompaß verbunden werden, über den Steuersignale zum Ausgleich einer Richtungsänderung des Fahrzeuges erzeugt werden können.
Die Reflektorantenne (2') wird von einem sie überspannenden Ra­ dom (17) geschützt. Das Radom (17) besteht aus einer für elek­ tromagnetische Wellen durchlässigen kuppelförmigen Kunst­ stoff-Verkleidung.
Der höchste Punkt (18) des Radoms (17) befindet sich etwa in Verlängerung der vertikalen Drehachse (15') der Reflektoran­ tenne (2').
Ein Konverter, ein sogenannter Low-noise-block-converter (19) oder LNB bildet das an der Rückseite des Reflektors (4') ange­ ordnete Empfangselement (7).
Zur Signalleitung ist die Reflektorantenne (2') mit einem er­ sten Koaxialkabel (20) verbindbar, das in vertikaler Richtung von unten an die Reflektorantenne (2') heranführbar ist.
Zwischen Radom (17) und Reflektorantenne (2') ist ein Füh­ rungsbügel (21) angeordnet. Der Führungsbügel (21) ist mit ei­ nem ersten Ende (22) mit der Reflektorantenne (2') an einer drehbaren Antennenbasis (23') verbunden. Das dem ersten Ende (22) abgewandte zweite Ende (24) des Führungsbügels (21) ist am höchsten Punkt (18) des Radoms (17) drehbar mit dem Radom (17) verbunden. Die Reflektorantenne (2') ist mit einem zweiten Ko­ axialkabel (25), das in vertikaler Richtung von oben an die Re­ flektorantenne (2') herangeführt wird, verbunden. Hierzu ist das zweite Koaxialkabel (25) mit seinem der Reflektorantenne (2') zugewandten ersten Ende (26) etwa radial zur vertikalen Achse (15') mit der drehbaren Antennenbasis (23) verbunden. Das zweite Koaxialkabel (25) ist mit seinem dem ersten Ende (26) abgewandten zweiten Ende (27) drehbar mit einer auf der der Re­ flektorantenne (2') zugewandten Innenseite (28) des Radoms (17) herabgeführten Koaxialleitung (29) verbunden. Das zweite Koaxi­ alkabel (25) wird entlang des Führungsbügels (21) geführt. Das erste Ende (26) des zweiten Koaxialkabels (25) ist über eine Steckverbindung (30) mit einem an der drehbaren Antennenbasis (23) angeordneten zweiten Ausgang (31) des Low-noise-block-con­ verters (19) verbunden. Das zweite Ende (27) des zweiten Koaxi­ alkabels (25) weist einen Steckverbinder (32) auf, der drehbar mit einem entsprechenden am Radom (17) fest angeordneten Gegen­ stück (33) verbunden ist, das mit einem Ende der Koaxialleitung (29) verbunden ist. Der Steckverbinder (32) ist beispielsweise als SMB-Stecker und das Gegenstück (33) als SMB-Buchse ausge­ bildet.
Ein erstes Ende (34) des ersten Koaxialkabels (20) ist über eine Steckverbindung (35) mit einem an der drehbaren Antennen­ basis (23) angeordneten ersten Ausgang (36) des Low-noise­ block-converters (19) verbunden. Die Steckverbindung (35) zwi­ schen erstem Ende (34) des ersten Koaxialkabels (20) und dem ersten Ausgang (36) des Low-noise-block-converters (19) ist als Drehverbindung ausgebildet.
Die drehbare Antennenbasis (23) ist drehbar mit einer festste­ henden Antennenbasis (37) verbunden. Die Stromübertragung zwi­ schen der feststehenden Antennenbasis (37) und der drehbaren Antennenbasis (23) erfolgt über einen Transformator mit gegen­ über feststehenden Primärwicklungen (39) rotierbaren Sekundär­ wicklungen (40). Eine solche Stromübertragung ist grundsätzlich bei allen rotierbaren Antennen möglich.
Der Transformator entspricht prinzipiell in seinem Aufbau einem Elektromotor, dem die Kohlebürsten entfernt wurden. Die Primär­ wicklungen (39) entsprechen der Feldwicklung des Elektromotors.
Die Sekundärwicklungen (40) des Transformators (38) entsprechen den rotierenden Wicklungen des Elektromotors, die zu einer ge­ meinsamen Stromversorgung über Brückengleichrichter zu­ sammengeführt werden. Ein kommutatorähnliches Teil (41) ent­ spricht dem Kommutator des Elektromotors, an dessen Kommutato­ ranschlüssen die Sekundärwicklungen (40) zur Verfügung stehen. Der Transformator (38) weist beispielsweise 18 Sekundärwick­ lungen (40) auf, von denen drei in den Fig. 6 bis 8 schema­ tisch dargestellt sind. Von den Sekundärwicklungen (40) ist im­ mer nur jeweils diejenige in Betrieb, deren Wicklung etwa senk­ recht zur Primärwicklung (39) bzw. Feldwicklung steht. Für diese Wicklung ist das magnetische Feld maximal. Die anderen Sekundärwicklungen (40) liefern zu dieser Zeit weniger bzw. keine Spannung. An alle Sekundärwicklungen (40) sind Brücken­ gleichrichter (42) angeschlossen, über die die Sekundärwick­ lungen (40) zu einer gemeinsamen Stromversorgung zusammenge­ führt werden.
Die Sekundärwicklungen (40) sind am unteren Ende am kummuta­ torähnlichen Teil (41) angeschlossen. Die beiden Enden jeder Wicklung sind dabei einander gegenüber angeschlossen.
Es ist grundsätzlich aber auch möglich, die Reflektorantenne (2) über nicht dargestellte Schleifringe mit Strom zu versor­ gen.
Die Reflektorantenne (2) ist mit einem nicht dargestellten Per­ sonalcomputer bzw. einem Display verbunden, auf dem die Si­ gnalmeßdaten und empfangene TV-Bilder gleichzeitig anzeigbar sind.
Der Reflektor (4), auf dem die elektromagnetische Strahlung der Strahlungsquelle (3), beispielsweise ein TV- oder Navigations- Satellit, etwa parallel auftrifft, reflektiert die Strahlung auf den Subreflektor (5), die dieser reflektiert und über das Führungsrohr (13) auf das Empfangselement (7) leitet. Der Sub­ reflektor (5) dreht sich und erzeugt jeweils um 90° versetzt vier Triggersignale zur Messung der Strahlungsstärke des Haupt­ strahlbündels (12). Durch die Rotation des um den Offset-Winkel (10) geneigten Subreflektors (5), wird das Hauptstrahlbündel (12) ausgelenkt und durchläuft eine vorgegebene Bahn. Die Si­ gnalstärke wird von einem Sensor des Empfangselementes (7) ge­ messen, die Meßwerte gehalten bzw. gespeichert und in einem nicht dargestellten Vergleicher verglichen, um ein Korrektursi­ gnal zum Nachführen bzw. Ausrichten der Reflektorantenne (2) auf die Strahlungsquelle (3) zu erhalten.
Die Signalableitung von der Reflektorantenne (2') erfolgt über zwei in getrennte Richtungen von der Reflektorantenne (2') weg­ geführte Koaxialkabel (20, 25). Vertikale und horizontale Si­ gnale des Low-noise-block-converter (19) werden in den un­ terschiedlichen getrennten Koaxialkabeln (20, 25) weitergelei­ tet.
Bei einer Drehung der Reflektorantenne (2') um die vertikale Achse (15') drehen sich die Sekundärwicklungen (40) entspre­ chend mit, während die Primärwicklungen (39) unverändert blei­ ben, so daß die Stromübertragung bzw. Spannungsversorgung zwi­ schen der feststehenden Antennenbasis (37) und der drehbaren Antennenbasis (23) kontaktlos durch Transformation der Versor­ gungsspannung über den Transformator (38) erfolgt.

Claims (45)

1. Nachführsystem zur Ausrichten einer Reflektorantenne auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle mit einem Reflektor und einem dem Reflektor vorgelagerten rotierbaren Subreflektor, durch den von dem Reflektor reflektierte Strahlung der elektro­ magnetischen Strahlungsquelle auf ein Empfangselement lenkbar ist, und durch den Trigger-Signale für eine Signalmessung der reflektierten Strahlung erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Subreflektor (5) gegenüber dem Reflektor (4) um einen Offset-Winkel (10) geneigt ist.
2. Nachführsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (4) als Abschnitt eines Paraboloids ausge­ bildet ist.
3. Nachführungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Subreflektor (5) flach ausgebildet ist.
4. Nachführsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Subreflektor (5) konvex ausgebildet ist.
5. Nachführsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Subreflektor (5) parabolisch ausgebildet ist.
6. Nachführsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Subreflektor (5) hyperbolisch ausgebildet ist.
7. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Subreflektor (5) und Empfangsele­ ment (7) ein die Strahlung führendes Führungsrohr (13) ange­ ordnet ist.
8. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangselement (7) an der der Strah­ lungsquelle (3) abgewandten Rückseite (6) des Reflektors (4) angeordnet ist.
9. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Subreflektor (5) und Empfangsele­ ment (7) ein magnetischer Polarator (14) angeordnet ist.
10. Nachführsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Polarator (14) als eine die Strahlung zwischen Subre­ flektor (5) und Empfangselement (7) beeinflussende, von einer Wechselspannung erregbare, Spule ausgebildet ist.
11. Nachführsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangene Strahlung durch den Polarator (14) um etwa 5° neigbar ist.
12. Nachführsystem nach einem Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß durch den Polarator (14) zwei Triggersignale erzeugbar sind, die zum Abtasten und zum Speichern von mitein­ ander zu vergleichenden Signalwerten der Strahlungsstärke nutz­ bar sind.
13. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (3) als Sender eines Fernsehsatelliten ausgebildet ist.
14. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (3) als Sender eines Navigationssatelliten ausgebildet ist.
15. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) auf einem Fahrzeug angeordnet ist.
16. Nachführsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug als Schiff ausgebildet ist.
17. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) mit einem Display verbunden ist.
18. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) mit einer Schwenk­ einrichtung verbunden ist.
19. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Signalmeßdaten und empfangene TV-Bilder gleichzeitig angezeigt werden können.
20. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) verschwenkbar aus­ gebildet ist.
21. Nachführsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) von einem ersten Motor um eine vertikale Achse (15) und von einem zweiten Motor um eine hori­ zontale Achse (16) schwenkbar ist.
22. Nachführsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren von aus der Signalmessung gewinnbaren Steuer­ daten steuerbar sind.
23. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) mit einem Kompaß verbunden ist, über den Steuersignale zum Ausgleich einer Richtungsänderung des Fahrzeuges erzeugbar sind.
24. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zur Signalleitung die Reflektorantenne (2') mit einem ersten Koaxialkabel (20) verbindbar ist, das in ver­ tikaler Richtung von unten an die Reflektorantenne (2') heran­ führbar ist, und daß die Reflektorantenne (2) mit einem zweiten Koaxialkabel verbindbar ist, das in vertikaler Richtung von oben an die Reflektorantenne (2') heranführbar ist.
25. Nachführsystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Koaxialkabel (25) über ein die Reflektorantenne (2') überspannendes Radom (17) an die Reflektorantenne (2') heranführbar ist.
26. Nachführsystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Radom (17) und Reflektorantenne (2') ein Füh­ rungsbügel (21) zur Führung des zweiten Koaxialkabels (25) an­ geordnet ist, der mit einem ersten Ende (22) mit der Reflekto­ rantenne verbindbar ist und der mit einem dem ersten Ende (22) abgewandten zweiten Ende (24) drehbar mit dem Radom (17) ver­ bunden ist.
27. Nachführsystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Koaxialkabel (25) mit seinem der Reflektoran­ tenne (2') zugewandten ersten Ende (26) etwa radial zur verti­ kalen Achse (15') mit einer drehbaren Antennenbasis (23) ver­ bunden ist.
28. Nachführsystem nach Anspruch 16 oder 27, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Koaxialkabel (25) mit seinem der Re­ flektorantenne (2') abgewandten zweiten Ende (27) drehbar mit einer auf der der Reflektorantenne (2') zugewandten Innenseite (28) des Radoms herabgeführten Koaxialleitung (29) verbunden ist.
29. Nachführsystem nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das erste Ende (26) des zweiten Koaxialkabels (25) über eine Steckverbindung (30) mit einem an der drehbaren Antennenbasis (23) angeordneten zweiten Ausgang eines Low­ noise-block-converters (19) verbunden ist.
30. Nachführsystem nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Ende (27) des zweiten Koaxialkabels (25) einen Steckverbinder (32) aufweist, der drehbar mit einem entsprechenden am Radom (17) fest angeordneten Gegenstück (33) verbunden ist, daß mit einem Ende der Koaxialleitung (29) ver­ bunden ist.
31. Nachführsystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder (32) als SMB-Stecker und das Gegenstück (33) als SMB-Buchse ausgebildet ist.
32. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnete daß ein erstes Ende (34) des ersten Koaxialka­ bels (20) über eine Steckverbindung (35) mit einem an der dreh­ baren Antennenbasis (23) angeordneten ersten Ausgang (36) des Low-noise-block-converters (19) verbunden ist.
33. Nachführsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindung (35) als Drehverbindung ausgebildet ist.
34. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 27 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Antennenbasis (23) drehbar mit einer feststehenden Antennenbasis (37) verbunden ist.
35. Nachführsystem nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromübertragung zur Versorgung der Reflektorantenne (2') zwischen der feststehenden Antennenbasis (37) und der drehbaren Antennenbasis (23) über Schleifringe erfolgt.
36. Nachführsystem nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromübertragung zur Versorgung der Reflektorantenne (2') zwischen der feststehenden Antennenbasis (37) und der drehbaren Antennenbasis (23) über einen Transformator (38) mit gegenüber feststehenden Primärwicklungen (39) rotierbaren Se­ kundärwicklungen (40) erfolgt.
37. Nachführsystem nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklungen (39) den Feldwicklungen eines Elek­ tromotors entsprechen.
38. Nachführsystem nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sekundärwicklungen (40) den rotierenden Wick­ lungen eines Elektromotors entsprechen und zu einer gemeinsamen Stromversorgung über Brückengleichrichter (42) zusammengeführt werden.
39. Nachführsystem nach Anspruch 38, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausgänge der Sekundärwicklungen (40) über Gleich­ richterdioden gegeneinander entkoppelt sind.
40. Verfahren zum Ausrichten einer verschwenkbaren Reflektor­ antenne auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle, bei dem von dem Reflektor reflektierende Strahlung der Strahlungsquelle auf einen dem Reflektor vorgelagerten Subreflektor reflektiert und von diesem auf ein Empfangselement geleitet wird, wobei nach vorgegebenen Winkeldrehungen des Subreflektors Triggersi­ gnale erzeugt und die Signalstärke der vom Subreflektor reflek­ tierten Strahlung gemessen wird und die gemessenen Signalwerte gespeichert und zur Erzeugung eines Korrektursignals verglichen werden, mit dem die Reflektorantenne verschwenkende Motoren steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Subreflek­ tor (5) reflektierte Strahlung infolge einer Neigung des Subre­ flektors (5) gegenüber dem Reflektor (4) bei Rotation des Sub­ reflektors (5) auf einer vorgegebenen Bahn ausgelenkt wird.
41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fehlstellung des Reflektors (4) die Signalstärke der vom Subreflektor (5) reflektierten Strahlung abgeschwächt und bei einer Verringerung der Fehlstellung erhöht wird.
42. Verfahren nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Signalableitung von der Reflektorantenne (2') über mindestens zwei in getrennte Richtungen von der Reflekto­ rantenne (2') weggeführte Koaxialkabel (20, 25) erfolgt.
43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß vertikale und horizontale Signale eines low-noise-block-con­ verters in getrennten Koaxialkabeln (20, 25) in die getrennten Richtungen weitergeleitet werden.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stromversorgung der Reflektorantenne (2') über Schleifringe erfolgt.
45. Verfahren nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stromversorgung der Reflektorantenne (2') über einen Transformator (38) erfolgt, dessen Sekundär­ wicklungen (40) gegenüber feststehenden Primärwicklungen (39) rotieren können.
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WO2007028472A1 (de) * 2005-09-07 2007-03-15 Smiths Heimann Gmbh Verfahren und vorrichtung zur abbildung von prüfobjekten mittels elektromagnetischer wellen, insbesondere zur kontrolle von personen auf verdächtige gegenstände

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