DE20107294U1

DE20107294U1 - Anordnung zur Erregung einer zentralfokussierten Reflektorantenne

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Publication number: DE20107294U1
Application number: DE20107294U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-21
Filing date: 2001-04-21
Publication date: 2001-08-23
Anticipated expiration: 2011-04-22
Also published as: ES2225791T3; US20040130498A1; JP2004527178A; NO20034685D0; IL158492A; HRP20030859B1; CN100376059C; EP1384287B1; CA2444948C; NO20034685L; ATE272902T1; EP1384287A1; WO2002087018A1; KR100896113B1; HRP20030859A2; KR20040004593A; CA2444948A1; CN1520630A; IL158492A0; PT1384287E

Description

EPK 111

Anordnung zur Erregung einer zentralfokussierten Reflektorantenne

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Erregung einer zentralfokussierten Reflektorantenne.

Die Anwendung der Anordnung erstreckt sich vor allem auf die Bereiche der Kommunikationstechnik bei stationären, portablen und mobilen Sende-Empfangssystemen hochfrequenter elektromagnetischer Strahlungsquellen, insbesondere von geostationären und umlaufenden Satellitensystemen, bei land- und luftmobilen Quellen sowie bei der Punkt-zu-Punkt-Richtfunkübertragung oder der Punkt-zu-Mehrpunkt-Richtfunkübertragung der Sicherheits-, Radar- und berührungslosen Sensortechnik.

Bekannte Anordnungen zur Erregung eines zentralfokussierten Reflektorantennensystems nutzen als Erregersystem am Hohlleiterende entweder ein Rillenhorn oder ein flachaufgeweitetes Hohlleiterstück.
Das Erregersystem wird im Brennpunkt, dem Phasenzentrum, der Reflektorantenne angeordnet und soll diese optimal ausleuchten. Von besonderer Bedeutung ist dabei die weitgehend gleichmäßige Ausleuchtung des Reflektors bei gleichmäßiger Phasenbelegung.

Die dazu bekannten technischen Lösungen erreichen durch die Funktionalitäten des Rillenerregersystems oder des flachaufgeweiteten Hohlleiters keine optimale

Feldverteilung im Reflektorsystem beziehungsweise keine optimale Ausleuchtung.

Bedingt durch die konstruktiven Gegebenheiten ist die erforderliche Versiegelung des Hohlleitersystems gegen Umwelteinflüsse nur durch zusätzliche und aufwendige Komponenten zu erreichen, welche unter Umständen die Funktionalität des Erregersystems auch noch beeinträchtigen können. Hinzu kommt, dass die bekannten Erregersysteme nicht rückwirkungsfrei mit Folgebaugruppen, zum Beispiel Down-Konvertern, kombiniert werden können. Das heißt, es sind im allgemeinen zusätzliche Aufwendungen zur optimalen Anpassung eines solchen bekannten Erregersystems an die Folgebaugruppe mit den damit verbundenen Kosten erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine kostengünstige Anordnung zur feldoptimalen und breitbandigen Erregung zentralfokussierter Reflektorantennen in ihrem Brennpunkt, dem Phasenzentrum, bei gleichzeitiger rückwirkungsfreier Verbindung mit Folgebaugruppen und verbesserter Umweltversiegelung des Hohlleiters bereitzustellen.

Aufgabe der Erfindung ist des weiteren, die Anpassung des Erregersystems an die jeweilige Reflektorgeometrie (F/D-Verhältnis) zu gewährleisten und damit die Gestaltung des Strahlungsdiagrammes mit der Funktionalität der Änderung der Feldverteilung am Hohlleiterende spezifisch zum Reflektorsystem der Gestalt zu beeinflussen, dass keine Rückwirkung in den Hohlleiter und damit auf die Folgebaugruppe hervorgerufen wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 7.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung verbindet sich der besondere Vorzug, dass eine feldoptimale und breitbandige Erregung zentralfokussierter Reflektorantennen in ihrem Brennpunkt gewährleistet ist, durch den dielektrischen Feldtransformator keinerlei mechanisch bewegte Komponenten erforderlich sind und die Anordnung insgesamt mit hoher mechanischer Präzision bei geringem Aufwand kostengünstig herstellbar ist sowie darüber hinaus auch

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eine hohe Toleranz gegenüber unterschiedlichen Umweltbedingungen, wie Temperatur, Luftfeuchte und aggressiven Medien aufweist.

Weitere Vorzüge ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Anordnung an Hand von Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1 den Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung,

Fig. 2 die Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung mit einer

Halterung zur Montage eines kreisrunden Reflektors;

Fig. 4 die Rückansicht der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 3,

Fig. 5 den Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung mit

montiertem Reflektor.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, besteht die erfindungsgemäße Anordnung aus einem stumpf endenden Hohlleiter 1, der einseitig mit einem dielektrischen Feldtransformator 2 abgeschlossen ist, der zum Teil in den Hohlleiter 2 hineinragt und der in seiner Geometrie mit dem verwendeten Reflektorsystem korrespondiert bzw. diesem angepasst ist. Der Hohlleiter 1 weist an seinem anderen Ende eine Montagemöglichkeit 3 für Folgebaugruppen auf. Der dielektrische Feldtransformator 2 beeinflusst die &Egr;-Komponenten des elektromagnetischen Wechselfeldes in Ausbreitungsrichtung derart, dass das originäre Wellenfeld am anderen Ende des Hohlleiters 1 so deformiert wird, dass eine gleichmäßige, insbesondere kreisförmige Aufweitung des resultierenden Strahlungsfeldes des Hohlleiters 1 und eine wählbare Leistungsverteilung auf dem Reflektor erreicht werden. Dies bewirkt eine drastische Erhöhung des Wirkungsgrades der gesamten Anordnung.

Mit dem dielektrischen Feldtransformator 2 verbindet sich außerdem der Vorzug, dass für einen Bereich großer Bandbreite die Feldbeeinflussung nahezu gleichmäßig ist und gleichzeitig eine Transformation des Hohlleiter-Wellenmodus in den Freiraum-Modus realisiert wird, wodurch die Anordnung dielektrischer Feldtransformator 2 / Hohlleiter 1 ohne Rückwirkungen an ein Folgesystem angeschlossen werden kann.

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Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung mit der hier eingeklappt dargestellten Halterung 4 für die Aufnahme eines Reflektors, dem dielektrischen Feldtransformator 2 und der für Folgebaugruppen vorgesehenen Montagemöglichkeit 3.

Die Figur 4 zeigt die Rückansicht dieser Anordnung bei der zur Minimierung der Abschattung im Spiegel die Montagemöglichkeit 3 als gleichseitige Dreiecksfläche 5 ausgebildet ist.

In Figur 5 ist die erfindungsgemäße Anordnung mit montiertem Reflektor dargestellt. Der Subreflektor kreisrunder Apertur 6 ist mittels der Stützen 7 an den Halterungen 4 montiert. Die Folgebaugruppen 8 werden mittels Schraubverbindung an der Montagemöglichkeit 3 mit der erfindungsgemäßen Anordnung verbunden. Die erfindungsgemäße Anordnung ist in der Rotationsachse des Reflektors 6 und mit dem dielektrischen Feldtransformator 2 in Höhe des Brennpunktes des Reflektors 6 positioniert.

Claims

1. Anordnung zur Erregung einer zentralfokussierten Reflektorantenne, gekennzeichnet durch,

- einen Hohlleiter (1),

- einen am Hohlleiter (1) angeordneten dielektrischen Feldtransformator (2) und

- einer an einem Ende des Hohlleiters (1) ausgebildeten Montagemöglichkeit (3) für Folgebaugruppen (8).

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlleiter (1) eine Aufnahmemöglichkeit für den dielektrischen Feldtransformator (2) aufweist und der dielektrische Feldtransformator (2) teilweise in den Hohlleiter (1) hineinragt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dielektrische Feldtransformator (2) vorzugsweise aus Polytetraflourethylen, Polyethylen, Polystyrol, Polypropylen oder einem geschäumten Kunststoff besteht.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der dielektrische Feldtransformator (2) durch Presspassung, Klebung, Verstiftung oder einer Kombination daraus mit dem Hohlleiter (1) verbunden ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der dielektrische Feldtransformator (2) in seiner Geometrie dem jeweiligen Reflektorsystem angepasst ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit Ausnahme des dielektrischen Feldtransformators (2) alle anderen Bauelemente der Anordnung aus Metall, vorzugsweise in einem Stück gefertigt sind, wobei der Hohlleiter (1) in seinem Inneren eine Oberflächenrauhigkeit kleiner 0,5 µm aufweist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Montagemöglichkeit (3; 4) sowohl die Halterung der Anordnung an einem Reflektor als auch die Halterung einer Folgebaugruppe realisiert.