DE2444057A1

DE2444057A1 - Dielektrische schutzhaube fuer eine mikrowellenantenne

Info

Publication number: DE2444057A1
Application number: DE2444057A
Authority: DE
Inventors: Hans-Dietrich Ing Grad Kuehne; Gert Ing Grad Nottebom
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1974-09-14
Filing date: 1974-09-14
Publication date: 1976-03-25
Also published as: DE2444057C3; DE2444057B2

Description

Dielektrische Schutzhaube für eine Mikrowellenantenne Die Erfindung befaßt sich mit einer dielektrischen Schutzhaube für eine nach dem Cassegrain-Prinzip aufgebaute Mikrowellenantenne, bei welcher der Subreflektor und das Erregerhorn relativ dicht beieinander angeordnet sind.
Bei Cassegrain-Antennen derart kleiner Brennweite wird es möglich, den Subreflektor und das Erregerhorn mit einer gemeinsamen Abdeckhaube zu umschließen und somit gegen Witterungseinflüsse zu schützen. Um den Reflexionsfaktor des Erregers niedrig zu halten, muß die Haube so beschaffen sein, daß die-an ihrer Wandung reflektierte Strahlung ausreichend klein ist oder nicht zum Erreger zurück kommt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist aus Gründen der Festigkeit von Auswahl des Materials her nur ein geringer Spielraum gegeben, so daß durch bestimmte Wahl des Materials und der Wandstärke die unerwünschten Reflexionen nur unwesentlich beeinflußt werden können.
Eine Kompensation wäre nur mit Hilfe einer doppelwandigen Haube möglich, wobei der Abstand der beiden Wandschichten etwa 4 Wellenlänge beträgt. Eine derartige Anordnung ist Je-4 doch sehr aufwendig.
Ausgehend von der eingangs erwähnten Schutzhaube wird die Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Haube zwischen Subreflektor und Erregerhorn im wesentlichen durch einen Ausschnitt eines Ellipsoiden gebildet wird, dessen erster Brennpunkt im Phasenzentrum des Erregersystems liegt und dessen zweiter Brennpunkt so angeordnet wird, daß die Apertur des Erregerhorns von der zum zweiten Brennpunkt hin reflektierten Strahlung nicht beeinflußt wird.
Anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden.
Der Hauptreflektor HR wird durch ein Erregerhorn E über den hyperbolisch ausgebildeten Subreflektor SR ausgeleuchtet.
Der dadurch entstehende Strahlengang ist durch die gestrichelt eingezeichnete Pfeillinie dargestellt. Beim Durchgang der Strahlung durch die mit H bezeichnete gemeinsame Abdeckhaube für den Subreflektor SR und das Erregerhorn E wird im Durchgangspunkt h am Dielektrikum der Haube ein Teil der Energie reflektiert. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Haube wird nun erreicht, daß diese reflektierte Strahlung die Apertur des Erregerhorns nicht beeinflußt. Die Haube H ist zu diesem Zweck als Ausschnitt eines Ellipsoiden ausgebildet, dessen erster Brennpunkt F1 im Phasenzentrum des Erregersystems liegt. Sein zweiter Brennpunkt F2 ist so angeordnet, daß die im Punkt h reflektierte Teilstrahlung nicht zum Erregerhorn E gelangt, sondern aus dem Erregersystem heraus gelenkt wird. Als besonders günstig hat sich die Festlegung auf oder außerhalb des Hauptreflektor-Randwinkels herausgestellt, bei tiefen Parabolen (f/D N 0,25), also etwa senkrecht zur Brennachse. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wurde der zweite Brennpunkt F auf den Hauptreflektor-Rand-2 winkel gelegt.
Zur Vermeidung von störender Reflexion am Subreflektor SR ist die Haube H an der Seite der Verbindungsstelle mit dem Subreflektor SR zylindrisch ausgebildet. Die Länge des Zylinders entspricht dabei etwa der Dicke t des Subreflek-5 tors SR.
Um sicherzustellen, daß die Haube H den Subreflektor SR und das Erregerhorn E umschließt, muß die Brennweite 2e des Ellipsoids gemäß folgender Beziehung gewählt sein 2e li . 2y-ds 2 ds - y wobei ds X Durchmesser des Subreflektors und Y BeHyp + 1E 2eHyp = Brennweite des Subreflektors (Hyperbol) 1E = Länge des Erregerhorns ist.
Es ist also für die Haube H die Bedingung d2s < y < ds einzuhalten.
Da der zweite Brennpunkt außerhalb des Subrefelktors SR liegen soll, gilt als weitere Bedingung y ># dsbzw. 2e ># ds Der letzte Teil der Haube H im Schatten des Erregerhorns E kann aus Gründen der sicheren Montierbarkeit auch kegelig ausgebildet werden.
In der Abbildung ist von der rotationssymmetrischen Haube H der besseren Übersichtlichkeit nur der obere Teil der Begrenzungslinie eingezeichnet.
Bei Verwendung einer kegelig ausgebildeten Haube für Erregerhorn H und Subreflektor SR ergab sich ein Reflexionsfaktor r von etwa 10 %. Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Haube konnte dieser Reflexionsfaktor auf 1 °% reduziert werden.

Claims

Patentansprüche

Dielektrische Schutzhaube für eine nach dem Cassegrain-Prinzip aufgebaute Mikrowellenantenne, bei welcher der Subreflektor und das Erregerhorn relativ dicht beleinlr.-der angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die cube (H) zwischen Subreflektor (SR) und Erregerhorn r im wesentlichen durch einen Ausschnitt eines Ellipsoiden gebildet wird, dessen erster Brennpunkt (F1) im Phasenzentrum des Erregersystems liegt und dessen zweiter Brennpunkt (F2) so angeordnet wird, daß die Apertur des Erregerhorns (E) von der zum zweiten Brennpunkt (F2) hin reflektierten Strahlung nicht beeinflußt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichret, d der zweite Brennpunkt (F ) auf oder außerhalb der Haupt-2 reflektor-Randwinkels liegt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (H) an der Verbindungsstelle zum Subreflektor (SR) zylindrisch ausgebildet ist.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (H) an der Verbindungsstelle zum Erregerhorn (E) kegelig ist.

L e e r s e i t e