DE2134797A1 - Doppeltreflektierende Antenne - Google Patents

Description

Uopp eltreflektier ende Antenne

Die Erfindung betrifft eine doppeltreflektierende Antenne. Eine charakteristische Form einer doppeltreflektierenden Antenne ist die Cassegrain-Antenne, bei welcher ein kleiner Hilfs-Hvjberbolreflektor vor dem Hauptparabolreflektor angeordnet ist und die Strahlung durch ein im Mittelpunkt des Hauptreflektors angebrachtes Iiorn aufgestrahlt oder empfangen wird, jieses Verfahren wird Rückwärtsspeisung genannt. Zur Ausschaltung von Trübungen oder ilegenstörungen bedient man sich häufig einer kreispolarisierten Strahlung.

Der Zweck der Antenne besteht hauptsächlich darin, so viel Energie wie möglich in einer Richtung zu konzentrieren, und ein Nacnteil der doppoltreflektierenden Antenne mit Rückwärtsspeisung ist darin zu sehen, daß durch den Hilfsreflektor ein Teil der vom Hauptreflektor abgestrahlten oder empfangenen Energie unterdrückt oder

verstreut wird. Dies ergibt Abschattungsverluste durch die öffnung des Hilfsreflektors. _2_

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Jie erfindungsgemäße doppeltreflektierende Antenne zur Übertragung oder zum Empfang von kreispolarisierter Stranlung umfaßt einen HauptrefleKtor , ein Speisehorn sowie einen selektiv arbeitenden iiilfsref lektor, der in einer Drehrichtuiig kreispolarisierte Stranlung reflektiert, jedoch in der anderen Jrenricnturig die kreispolarisierte Strahlung überträgt, wobei er so angeordnet ist, daß die kreispolarisierte Strahlung in der einen JJrehrichtung vom Speisehorn auf ihn Hin abgestrahlt werden kann, um auf den hauptreflektor zurückgestrahlt zu werden, wodurch die sich ergebende Strahlung des Hauptreflektors den entgegengesetzten urens inn einnimmt und damit den Iiilfsref lektor durchlaufen kann, uie kreispolarisierte Energie wird als rechtsdrehend oder linksdrehend bezeichnet, und zwar in Abhängigkeit vom Drehsinn des elektrischen Vektors. Im allgemeinen gilt, daß von rechtsdrehender Polarisation gesprochen wird, wenn die Drehung in Fortpflanzungsrichtung der Welle im Uhrzeigersinn verläuft. Infolge der Änderung der Fortpflanzungsrichtung wechselt eine kreispolariserte Welle stets ihren Drehsinn bei Reflexion durch eine ivietalIflache.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der Hilfsreflektor aus einem Gitter von parallelen Leitern, die zwischen zwei Lambda/4-Platten angeordnet sind. lJie Wirkung einer im Weg von kreispolarisierten Wellen angeordneten Lambda/4-Platte besteht normalerweise darin, eine differentielle Phasenverschiebung von 90° und somit eine lineear polarisierte Ausgangsgröße zu erzeugen. Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die die einfallende Strahlung empfangende Lambda/4-Platte so ausgerichtet, daß die Kreispolarisation des einen Drehsinns in eine Linearpolarisation in der Ebene der _2_

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Leiter umgesetzt wird, während' die Polarisation des entgegengesetzten Drehsinns in eine Linearpolarisation umgesetzt ist, deren Ebene senkrecht zu den Leitern steht. "Es ist eine bekannte liipenschaft eines aus parallelen Leitern bestehenden Gitters, daß die in der Leiterebene polarisierte Energie reflektiert wird, während die in einer senkrecht zu den Leiter stehenden L^:bene polarisierte Lncrgie durchgelassen bzw. weitergeleitet wird. Daher wählt die erste Lambda/4-Platte außer der Erzeugung einer Phasenverschiebung um 90° einerseits die durch den Hilfsreflektor weiterzuleitenden '».eilen und andererseits die Wellen, welche durch das Gitter über die Lambda/4-Platte reflektiert werden sollen.

i)ie Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. In den Zeichnungen ist:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer doppeltreflektierenden Antenne mit Rückwärtsspeisung;

Pig. I die schematische Darstellung einer bei der Antenne der Fig. 1 benutzte Lambda/4-Platte.

Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Antenne enthält das eine rechtsgerichtete kreispolarisierte Welle auf den Hilfs-Hyperbolreflektor Ij abstrahlende Speisehorn 1. .er Hilfsreflektor besteht aus den beiden Lambda/4-Platten 2 und 6, zwischen denen ein Isolierstoff, wie z.ß. ein glasfaserverstärkter Kunststoff angeordnet ist. In

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_ 4 don Isolierstoff ist das Drahtgitter 4 eingebettet.

uie erste Lambda/4-Platte 2 ist so ausgerichtet, daß die einfallende Lnergie in der libene des Drahtgitters 4 linear polarisiert wird. Ebenso wird eine Phasenverschiebung um 90° erzeugt. Somit reflektiert das Gitter 4 die Wellen, und diese durchlaufen wiederum die Lambda/4-Platte 2 und erscheinen in kreispolarisierter I-'orm, wobei ihr Drehsinn infolge der gesamten Phasenverschiebung von 18Ü noch weiterhin rechtsgerichtet ist.

Dann werden die Wellen von der Fläche 5 des liauptparabolreflektors reflektiert, und ihre Richtungsänderung bewirkt eine Umkehr des Polarisationsdrehsinns nach links, Einige dieser linksdrehenden kreispolarisierten Wellen, z.B. die auf der Bahn 1b, durchlaufen wiederum die Lambda/4-Platte 2, so daß die Energie nochmals linear polarisiert wird, dieses mal jedoch senkrecht zur libene der Dräute Daher werden die Wellen durch das Gitter 4 weitergeleitet und -durchlaufen die zweite Lambda/4-Plattc ü, welche die Energie wieder in linksdrehende Kreispolarisation umsetzt. Andere Kellen, wie z. B. die auf der Bahn 17, werden nicht durch den Hilfsreflektor erfaßt, und damit, bestellt der Richtstrahl der Antenne aus linksdrehender kreispolarisicrter Lnergie ohne Abschattungsverluste durch den Hilfsreflektor.

Fig. 2 zeigt den Aufbau der Lambda/4-Plattcn in seinen Einzelheiten,, Die beiden durch die Zellenschicht 14, deren Dielektrizitätskonstante relativ niedrig ist, getrennten Isolierschichten 10 und "i "i enthalten die Drahtgitter 12 und 13, deren Leitungen um -13°

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Jos uLtter5 4 (lig. 1) versetzt sind. ι., inc uusfiuir Iienure bescnreiuum; dieser Platte IlnuuL sicn in uer britil'atcüLschrift 1 ^4ü 'ί>2ύ.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   \l Doppeltreflektierende Antenne zur Abstraklung oder zum i.i.ipfang von kreispolarisierter Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ilauptreflektor (5), ein Speiseraum (1) und ein selektiv arbeitender Hilfsreflektor (IS) vorgesehen sind, der die kreispolarisierte Strahlung in eineiii Drensinn reflektiert, jedoch die kreispolarisierte Strahlung des entgegengesetzten urehsinns weiterleitet, daß der Ililfsreflektor (15) so angeordnet ist, daß die kreispolarisierte Strahlung des einen Drehsinns vor.i Speisehorn (1) auf den Hilfsreflektor (15) hin abgestrahlt werden kann, um auf den Hauptreflektor (5) zurückreflektiert zu werden, wodurch die Richtstrahlung des Hauptreflektors im entgegengesetzten Drehsinn verläuft und damit durch den Hilfsreflektor (15) ungehindert durchlaufen kann.

   2. Antenne nacli Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfs reflektor (15) aus einem Gitter (4) von parallelen in eine Isolierschicht eingebetteten und zwischen zwei

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   Pularisat ionseiiirichtungen (2,υ) angeordneten Leitern (.>) besteht, daß die erste Polarisationseinrichtung (2) so ausgerichtet ist, daß sie zuerst die einfallende kreispolarisierte Strahlung des einen Drehsinns in eine linear polarisierte Strahlung in der kbcne der Leiter (5) umsetzt und die sich ergeuendc von den Leitern (5) reflektierte Strahlung wieder in kreispolarisierte Strahlung des einen Drehsinns bei einer desamtphasenverschiebung von 180 zurück verwandelt und sodann die vom llauptreflektor (5) reflektierte kreispolarisierte Strauiung des entgegengesetzten Drehsinns in linear polarisierte Strahlung unsetzt, deren Lbene senkrecht zur Iibene der Leiter (5) liegt, und schließlich dadurch, daß die zweite Polarisationseinriehtung (0) so ausgerichtet ist, daß die von den Leitern (3) durchgelassene linear polarisierte Strahlung in eine kreispolarisierte Strahlung des entgegengesetzten Drehsinns umsetzt.

   :>. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der liauptreflektor (5) ein parabolischer Metallreflektor ist, sowie dadurch, daß der Hilfsreflektor (15) eine Ilyperbolreflcktor ist.

   4. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Polarisationseinrichtung eine Lambda/4-Platte (2 oder 0) mit zwei durcii eine Zwischenschicht (H) mit relativ niedriger Dielektrizitätskonstante getrennte Isolierschichten (10,11) anfaßt, unJ daß in den I sol i trsenichten (Uj, 11) ein Drahtgitter (1-1,1 e iiigei.ett«. l ist, uossen urühto gegenüber den Leitern (7>) des

   ülter:; (IJ zwischen den beiden !,ηλικία/·! 'lntLcn (2,«>j um · ° versetzt -."nij.

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