DE2520498C3 - Gassegrain- oder Gregory-Antenne für wenigstens zwei unterschiedliche Frequenzbereiche - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Cassegrain- oder Gregory-Anteime für wenigstens zwei unterschiedliche, gegebenenfalls einen größeren _£genseitigen Abstand aufweisende Frequenzbereiche mit einem symmetrischen Hauptreflektor, einem nich 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 Hau|xreflektors 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 Subreftektors in Richtung der Antennenhauptachse ermöglicht. Hierzu wird von einer einfachen Strahlumlenkung Gebrauch gemacht. Dabei fet ein sämtlicher Primärstrahlern gemeinsamer Umlenkspiegel unmittelbar hinter dem Hauptreflektoricheitel angeordnet und in einer mit der Hauptstrahl-■chse der Antenne zusammenfallenden oder einer hierzu senkrechten Achse drehbar gelagert. Die verschiedenen Primärstrahler des Erregersystems sind um den Umlenkspiegel herum fest 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 längs Speiseleitungswege, die zu Einbußen bei den elektrischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich der Eingangsempfindlichkeit, führen.

Der Erfindung Hegt 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, vor dem 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 Strahlenweg jeweils nur die Strahlung eines einzigen Pirmärstrahlers durch das Mikrowellenfenster gelangt

Ein ähnliches Prinzip ist aus »Agard Conference Proceedings No. 139 on Antennas for Avionics«, Juni 1974, Seiten 29-1 his 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 Reflek-

J5 tor im Strahlengang des ersten Primärstrahlers 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 Ausfüh-

rungsbeispiels 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 Subreflektor 2 der an Stützen 2' gehalten ist, gezeigt Unmittelbar vor

einer im Scheitelbereich liegenden öffnung 3 des Hauptreflektors 1 ist ein passiver Umlenkspiegel Ui angeordnet, der die aus einer öffnung 5 einer Gerätekabine 4 in Richtung der Elevationsachse Ae austretende Strahlung in Richtung der Hauptstrahlach se der Antenne auf den Subreflektor 2, wie die unterbrochene Pfeillinie zeigt, umlenkt Beim Ausführungsbeispiel nach der Figur ist angenommen, daß drei Primärstrahler Ei, El und £3 in gegenseitig fester Zuordnung zusammen mit den zugehörigen Sende- und Empfangseinrichtungen, die nicht näher dargestellt sind, untergebracht sind. Die Primärstrahler Ei bis £3 sind jeweils für einen verschiedenen Frequenzbereich vorgesehen. Der Primärstrahler £2 ist in Schraffur dargestellt um anzudeuten, daß bei der angegebenen Konfiguration des Strahlwelle.ileiters dieser Strahler £ 2 für die Antenne aktiviert ist.

Der Strahlenwellenleiter besteht neben dem gemeinsamen Umlenkspiegel U i vor der Scheitelöffnung 3 des Hauptreflektors 1 aus den innerhalb der Gerätekabine angeordneten Umlenkspiegeln Ul und t/3. Die Umlenkspiegel Ul und t/3 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 Strahlwellenletter eine dreifache Umlenkung auf. Nur eine Umlenkimg am Umlenkspiegel Ui ist erforderlich, wenn der Primärstrahler Ei aktiviert werden soll. Hierzu wird der Umlenkspiegel U 2 aus seiner Halterung entfernt In ähnlicher Weise kann der Primärstrahler £"3 aktiviert werden, indem der Umlenkspiegel i/3 nach der Figur aus seiner Halterung entfernt wird.

Beim Ausführungsbeispiel nach der Figur ist der gemeinsame Umlenkspiegel Ui ein Ausschnitt aus einem Rotationsparaboloid oder einem Rotationsellipsoid. Entsprechendes gilt vom Umlenkspiegel U 2, während der Umlenkspiegel i/3 ein ebener Spiegel ist Die fokussierenden Eigenschaften der Umlenkspiegel Ui und t/2 verbessern den Wirkungsgrad des Strahlwellenleiters, da hierdurch Oberstrahlungen auch bei relativ geringen Abmessungen solcher Umlenkspie gel auf ein Minimum beschränkt werden können. Die Strahlung verläuft zwischen dem Umlenkspiegel Ui

und dem Umlenkspiegel Ui 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

ίο Ui 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 bedingt, daß der Umlenkspiegel Ui 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 eimern 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 (U 1), in Richtung auf den Subreflektor (2) gesehen, vor dem Mikrowellenfenster (5) angeordnet ist und daß ein oder mehrere weitere Umlenkspiegel (U 2, t/3, t/4) innerhalb der Gerätekabine (4) im Strahlenweg der einzelnen Primärstrahler (Ei, £2, E 3) derart angeordnet sind, daß nach wahl weisem Entfernen eines oder mehrer Umlenkspiegel (U 2, t/3, i/4) aus dem Strahlenweg jeweils nur die Strahlung eines einzigen Primärstrahlers durch das Mikrowellenfenster (5) gelangt