DE2520498B2 - Cassegrain- oder Gregory-Antenne für wenigstens zwei unterschiedliche Frequenzbereiche - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Cassegrain- oder Gregory-Antenne für wenigstens zwei unterschiedliche, gegebenenfalls einen größeren gegenseitigen Abstand aufweisende Frequenzbereiche mit einem symmetrischen Hauptreflektor, einem nicht bewegbaren Subreflektor und mit jeweils einem Frequenzbereich zugeordneten, feststehenden, einschließlich der zugehörigen Sende- und Empfangseinrichtungen in einer hinter dem Hauptreflektor installierten, ein Mikrowcllcnfenstcr aufweisenden Gerätekabine aufgenommenen Primärstrahlern, die einen ihnen gemeinsam zugeordneten Umlenkspiegel ausleuchten, der hinwiederum den Subreflektor durch eine öffnung im Scheitel des Hauptreflektors ausleuchtet.

Antennenanordnungen dieser Art sind für bestimmte Anwendungsfälle erforderlich, bei denen innerhalb eines großen Frequenzbereichs, beispielsweise im Verhältnis 1:10, bestimmte Teilfrequenzbänder für Senden und/ oder Empfangen vorgesehen sind. Ein solcher spezieller Anwendungsfall stellt beispielsweise die Überwachung und Analyse von Nachrichtenverbindungen über Satelliten von der Bodenseite her dar. Die Mikrowellen-Antennenanordnung muß in diesem Falle den Empfang von mehreren unterschiedlichen, teils weit auseinanderliegenden Frequenzbändern gestatten. Dabei muß der Wechsel zwischen den einzelnen Bändern in kurzer Zeit möglich sein.

Durch die DE-OS 23 21 613 ist eine Cassegrain-Antenne bekannt, bei der das Erregersystem eine Anstrahlung des Subreflektors in Richtung der Antennenhauptachse ermöglicht. Hierzu wird von einer einfachen Strahlumlenkung Gebrauch gemacht. Dabei ist ein sämtlicher Primärstrahlern gemeinsamer Umlenkspiegel unmittelbar hinter dem llauptreflektorscheitel angeordnet und in einer mit der Hauptstrahlachse der Antenne zusammenfallenden oder einer hierzu senkrechten Achse drehbar gelagert. Die

verschiedenen Primärstrahler des Erregersystems sind um den Umlenkspiegel herum fesl angeordnet, so daß je nach Drehstellung des Umlenkspiegels einer der Primärstrahler des Erregersystems einsetzbar ist. Aufgrund der großen räumlichen Ausdehnung des gesamten Primärspeisesystems ergeben sich zu den einzelnen Primärstrahlern sehr lange Speiseleitungswege, die zu Einbußen bei den elektrischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Eingangsempfindlichkeit, führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Cassegrain-Antenne der einleitend beschriebenen Art eine Lösung anzugeben, die ohne solche langen Leitungswege für die Primärstrahlenspeisung auskommt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der gemeinsame Umlenkspiegel, in Richtung auf den Subreflektor gesehen, vordem Mikrowellenfenster angeordnet ist und daß ein oder mehrere weitere Umlenkspiegel innerhalb der Gerätekabine im Strahlenweg der einzelnen Primärstrahler derart angeordnet sind, daß nach wahlweisem Entfernen eines oder mehrerer Umlenkspiegel aus dem Strahlcnweg jeweils nur die Strahlung eines einzigen Pirmärstrahlers durch das Mikrowellenfenster gelangt.

Ein ähnliches Prinzip ist aus »Agard Conference Proceeding"; No. 139 on Antennas for Avionics«, |uni 1974, Seiten 29-1 bis 29-9, bekannt. Hierbei wird im Strahlengang eines der Primärstrahler ein für dessen Frequenzbereich durchlässiger ebener Reflektor vorgesehen. Der zweite Pirmärstrahler wird dadurch zur Wirkung gebracht, daß in seinen Strahlengang ein Umlenkspiegel angeordnet wird, der die Strahlung auf den in diesem Frequenzbereich reflektierenden Reflektor im Strahlengang des ersten Primärstrahlcrs lenkt, von wo sie gegen den Subreflektor reflektiert wird. Auf diese Weise ist es möglich, auch einen gleichzeitigen Betrieb für zwei Frequenzbänder durchzuführen.

An Hand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbcispiels einer Cassegrain-Antenne soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden.

In der Figur ist schematisch eine Cassegrain-Antenne mit einem Hauptreflektor 1 und einem Subreflckior 2 der an Stützen 2' gehalten ist, gezeigt. Unmittelbar vor einer im Schcitclbcreich liegenden öffnung 3 des Hauplreflektors 1 ist ein passiver Umlenkspiegel Ul angeordnet, der die aus einer öffnung 5 einer Gcrätekabinc 4 in Richtung der Elevationsachse Ac austretende Strahlung in Richtung der Hauptsirahlachse der Antenne auf den Subreflektor 2, wie die unterbrochene Pfcillinie zeigt, umlenkt. Beim Ausfüh rungsbeispiel nach der Figur ist angenommen, daß drei Primärstrahler El, E2 und £3 in gegenseitig fester Zuordnung zusammen mit den zugehörigen Sende- und Empfangseinrichtungen, die nicht näher dargestellt sind, untergebracht sind. Die Primärstrahler El bis £"3 sind jeweils für einen verschiedenen Frequenzbereich vorgesehen. Der Primärstrahler E2 ist in Schraffur dargestellt, um anzudeuten, daß bei der angegebenen Konfiguration des Strahlwellenlciters dieser Strahler E2 für die Antenne aktiviert ist.

Der Strahlcnwcllenlciicr besteht neben dem gemeinsamen Umlenkspiegel U 1 vor der Scheitelöffnung 3 des Hauptrcflcktors 1 aus den innerhalb der Gcrätck.ibinc angeordneten Umlenkspiegel U2 und i/3. Die Umlenkspiegel U2 und U3 befinden sich in der angegebenen Lage in einer Halterung, aus der sie nach Bedarf herausgenommen werden können. Bei dem

angegebenen Ausführungsbeispiel für die Aktivierung des Primärstrahlers £2 weist der Strahlwellenlciter eine dreifache Umlenkung auf. Nur eine Umlenkung am Umlenkspiegel UX ist erforderlich, wenn der Primärstrahler Fl aktiviert werden soll. Hierzu wird der Umlenkspiegel L/2 aus seiner Halterung entfernt. In ähnlicher Weise kann der Primärstrahler £"3 aktiviert werden, indem der Umlenkspiegel L/3 nach der Fi^ur aus seiner Halterung entfernt wird.

Beim Auriuhrungsbeispiel nach der Figur ist der gemeinsame Umlenkspiegel L/l ein Ausschnitt aus einem Rotationsparaboloid oder einem Rotationsellipsoid. Entsprechendes gilt vom Umlenkspiegel U2, während der Umlenkspiegel U3 ein ebener Spiegel ist. Die fokussierenden Eigenschaften der Umlenkspiegel L/l und LJ2 verbessern den Wirkungsgrad des Strahlwellenleiters, da hierdurch ÜberEtrahlungen auch bei relativ geringen Abmessungen solcher Umlenkspiegel auf ein Minimum beschränkt werden können. Die Strahlung verläuft zwischen dem Umlenkspiegel L/2 > und dem Umlenkspiegel UX in der Elevationsachse Ae. Die Gerätekabine 4 braucht deshalb die Elevationsbewegung der Antenne nicht mitzumachen. Entsprechendes gilt für die Bewegung der Antenne um die Azimutachse, sofern der gemeinsame Umlenkspiegel

ι» L/l lediglich die Elevationsbewegung der Antenne ausführt. Aus Gründen, die die Gesamtkonstruktion der Antenne betreffen, wird es im allgemeinen jedoch sinnvoll sein, die Gerätekabine 4 die Azimutbewegung der Antenne mitmachen zu lassen, was dann auch

r> bedingt, daß der Umlenkspiegel Ll1 diese Bewegung ausführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Cassegrain- oder Gregoryantenne für wenigstens zwei unterschiedliche, gegebenenfalls einen größeren gegenseitigen Abstand aufweisende Frequenzbereiche mit einem symmetrischen Hauptreflektor, einem nicht bewegbaren Subreflektor und mit jeweils einem Frequenzbereich zugeordneten, feststehenden, einschließlich der zugehörigen Sende- und Empfangseinrichtungen in einer hinter dem Hauptreflektor installierten, ein Mikrowellenfenster aufweisenden Gerätekabine aufgenommenen Primärstrahlern, die einen ihnen gemeinsam zugeordneten Umlenkspiegel ausleuchten, der hinwiederum den Subreflektor durch eine Öffnung im Scheitel des Hauptreflektors ausleuchtet, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Umlenkspiegel (Ul), in Richtung auf den Subreflektor (2) gesehen, vor dem Mikrowellenfenster (5) angeordnet ist und daß ein oder mehrere weitere Umlenkspiegel (U2, UX UA) innerhalb der Gerätekabine (4) im Strahlcnweg der einzelnen Primärstrahler (El, E2, E3) derart angeordnet sind, daß nach wahlweisem Entfernen eines oder mehrer Umlenkspiegel (U2, UX UA) aus dem Strahlenweg jeweils nur die Strahlung eines einzigen Primärstrahlers durch das Mikrowellenfenster (5) gelangt.