DE2161893C3 - Antennensystem, bestehend aus einem flachen Parabolspiegel und einer Ausleuchtantenne - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Antennensystem, bestehend aus einem flachen Parabolspiegel mit einem öffnungswinkel zwischen 80° und 120° und einer Ausleuchtantenne, gebildet aus einem Speisehohlleiter, der zur Erzielung einer gleichen Halbwertsbreite in der £-Ebene und //-Ebene an seiner Aperturöffnung einen als konisches Horn ausgebildeten Hybrid-Mode-Erreger mit mindestens vier an der dem Parabolspiegel zugewandten Konusseite konzentrisch angebrachten Schlitzen hat, wobei der Konus in Abstrahlrichtung einen öffnungswinkel von ungefähr 120° aufweist, mit einer Breite der Schlitze zwischen λ/10 und λ/20.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein derartiges Antennensystem so auszubilden, daß es möglichst rückwirkungsfrei und breitbandig mit dem Speisehohl-• leiter verbunden werden kann, ohne daß die sonstigen elektrischen Eigenschaften des Antennensystems nachteilig beeinflußt werden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß zur rückwirkungsfreien und breitbandigen Verbindung des Speisehohlleiters mit dem Erreger die Schlitztiefe zum äußeren Rand des Konus hin abnimmt, und daß die Breite des Stegs zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schlitzen zwischen λ/8 und λ/4 liegt.

Durch die US-PS 32 74 603 ist zwar bereits ein Antennensystem vorbekannt bei dem ein innen geschlitzter Konus als Ausleuchtantenne dient. Aller dings sind hierbei gerade an den Stellen Schlitze w> vorhanden, an denen bei der erfindungsgemäßen Ausbildung Stege vorgesehen sind.

Durch die Lkeraturstelle PR(XIlEE. VoL 118, No. 9, Sept 1971, Seite 1177,1178 u. 1182,1183, ist ferner eine innen mit Schlitzen versehene Ausleuchtantenne vorbekannt, bei der die Schlitztiefe zum Rande hin abnimmt wobei der öffnungswinkel des innen geschlitzten Konus ungefähr 120° beträgt und die Breite der Schlitze zwischen λ/10 und λ/20 gewählt ist

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. In der F i g. 1 ist ein Querschnitt durch eine gemäß der Erfindung aufgebaute Ausleuchtantenne dargestellt welche zur Ausleuchtung eines nicht gezeigten Parabolspiegels Anwendung findet Die Ausleuchtung erfolgt über einen Hohlleiter H, welcher mit einer endseitigen Apertur A auf den nicht dargestellten Parabolspiegel ausgerichtet ist Am Ende des erwähnten Speisehohlleiters H ist ein sogenannter Hybrid-Mode-Erreger, welcher im wesentlichen aus einem ringförmig auf den Hals des Hohlleiters aufgesetzten Metallteil E besteht der in Richtung zum auszuleuchtenden Parabolspiegel hin konisch verläuft In der F i g. 1 ist dieser Konus mit K bezeichnet Die in diesem Konus angebrachten Schlitze sind im rechten Teil der F i g. 1 in einem Teilausschnitt dargestellt Beim Ausführungsbeispiel sind vier Schlitze 51, 52, 53, 54 vorhanden, deren gegenseitiger Abstand mit a bezeichnet ist Dieser Abstand liegt zwischen λ/8 und λ/4 wobei, mit λ die Wellenlänge bezeichnet ist

Die bezüglich ihrer Breite b gleich ausgebildeten Schlitze sind beim Ausführungsbeispiel unter sich in gleicher Richtung angeordnet und stehen senkrecht auf dem Konus. Die Breite b der Schlitze ist zwischen λ/10 und λ/20 gewählt. Der öffnungswinkel, den der Konus des Hybrid-Mode-Erregers E bildet beträgt ungefähr 120°. Die mit t bezeichnete Tiefe der einzelnen Schlitze nimmt zum Rand des Konus ab, wobei diese Abnahme vorzugsweise stärker als linear, z. B. nach einer quadratischen Funktion, erfolgt. Eine optimale Wirkung erhält man, wenn man mindestens vier derart ausgebildeter in dem Konus ringförmig verlaufende Schlitze vorsieht. Der Durchmesser D des Konus kann natürlich nicht beliebig groß gewählt werden, damit keine zu große Abschaltung der Apertur des Parabolspiegels erfolgt. Zweckmäßigerweise wählt man den Konus so groß, daß der Durchmesser D ungefähr 3 λ beträgt. Die in der F i g. 1 mit W bezeichnete dielektrische Abdeckhaube, die vorzugsweise entsprechend der DE-OS 15 41 685 ausgebildet ist, dient als Wetterschutz für die Öffnung des Speisehohlleiters //, dessen Durchmesser mit cbezeichnet ist.

In der Fig.2 ist die Schlitztiefe t entlang dem zugehörigen Halbdurchmesser d, bezogen auf die Betriebswellenlänge, dargestellt, die zu wählen ist, um eine optimale Anpassung zu erlangen.

Bezogen auf die eingangs erwähnte Literaturstelle PROC. IEE erhält man mit den dort angegebenen Werten eine Bandbreite von 1,22, wohingegen diese bei der erfindungsgemäßen Dimensionierung 1,78 beträgt Auch der in der zitierten Literaturstelle angegebene Reflexionsfaktor wird bei der erfindungsgemäßen Dimensionierung wesentlich unterschritten und beträgt über das angegebene größere Frequenzband lediglich 1,025.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Antennensystem, bestehend aus einem flachen Parabolspiegel mit einem Öffnungswinkel zwischen 80° und 120° und einer Ausleuchtantenne, gebildet aus einem Speisehohlleiter, der zur Erzielung einer gleichen Halbwertsbreite in der E-Ebene und //-Ebene an seiner Aperturöffnung einen als konisches Horn ausgebildeten Hybrid-Mode-Erreger mit mindestens vier an der dem Parabolspiegel ίο zugewandten Konusseite konzentrisch angebrachten Schlitzen hat, wobei der Konus in Abstrahlrichtung einen öffnungswinkel von ungefähr 120° aufweist, mit einer Breite der Schlitze zwischen λ/10 und λ/20, dadurch gekennzeichnet, daß zur rückwirkungsfreien und breitbandigen Verbindung des Speisehohlleiters mit dem Erreger dia Schlitztlife ft) zum äußeren Rand des Konus (A^ hin abnimmt und daß die Breite (a) des Stegs zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schlitzen zwischen λ/8 und λ/4 liegt

2. Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Schlitztiefe (t) stärker als linear, vorzugsweise nach einer quadratischen Funktion abnimmt

3. Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der große Durchmesser (D) des Konus ^ungefähr 3λ beträgt