DE2603055A1

DE2603055A1 - Erregersystem fuer reflektorantennen

Info

Publication number: DE2603055A1
Application number: DE19762603055
Authority: DE
Inventors: Manfred Schiller
Original assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Current assignee: Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date: 1976-01-28
Filing date: 1976-01-28
Publication date: 1977-08-04
Also published as: DE2603055C3; DE2603055B2

Description

BESCHREIBUNG
zu der Patentanmeldung Erregersystem für Reflektorantennen Bei Richtstrahlsystemen ist das zu überstreichende Gesamtfrequenzband wegen systembedingter Vorverstärker oder Tuner meist in mehrere Teilfrequenzbereiche unterteilt, beispielsweise jeweils in eine Oktav überstreichende Bereiche. In diesen Fällen können beim zugehörigen Richtstrahlantennensystem nicht die Vorteile eines Breitbanderregers ausgenutzt werden. Es könnte zwar eine fernbediente Umschaltung des Breitbanderregers auf die verschiedenen Vorverstärker oder Tuner durchgeführt werden, dabei geht jedoch der Vorteil des Simultanempfanges in den einzelnen Teilbereichen verloren. Die Einfügung eines Filternetzwerkes zwischen Antennensystem und den verschiedenen Vorverstärkern beseitigt zwar diesen Nachteil, scheidet aber wegen zusätzlicher Dämpfung und wegen der Nachteile, die im Filter an den Bandgrenzen der Teilbereiche auftreten, aus. Die Aufteilung in eine der Anzahl der Vorverstärker oder Tuner entsprechende Anzahl von gesondert aufgestellten Reflektor-Antennensysteme bietet zwar eine elektrisch einwandfreie Lösung, ist jedoch aus Raum- und Kostengründen nicht vertretbar.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Erregersystem für Reflektorantennen zu schaffen, das ermöglicht, mit einem Minimum an Reflektoren ein breites, systembedingt in mehrere Teilbereiche unterteiltes Frequenzband zu überstreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch ein Erregersystem nach Hauptanspruch. Eine vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich aus dem Unteranspruch.
Mit einem erfindungsgemässen Erregersystem kann beispielsweise mit nur zwei Hauptreflektoren ein Richtstrahlantennensystem aufgebaut werden, das vier oder mehr jeweils eine Oktave Bandbreite aufweisenden Vorverstärker oder Tuner aufweist.Sind z.B. vier einzelne jeweils eine Oktave überstreichende Verstärker vorgesehen, so ist jedem der beiden Hauptreflektoren ein aus zwei Dipol-HilSsreflektor-Erregern im Sinne der Erfindung aufgebautes Erregersystem zugeordnet. Wenn im Sinne der Erfindung beispielsweise je Hauptreflektor drei Dipol-Hilfsreflektor-Erregereinheiten ineinandergeschachtelt sind, kann damit ein in sechs Oktaven aufgeteiltes Gesamtfrequenzband überstrichen werden. Da bei solchen Richtstrahlantennensystemen der Hauptreflektor am kostspieligsten ist, kann mit einer erfindungsgemässen Erregeranordnung der Gesamtaufbau solcher breitbandiger Antennensysteme sehr vereinfacht und verbilligt werden. Die einzelnen Erregereinheiten arbeiten in nicht benachbarten Frequenzbereichen und können sich daher auch nicht gegenseitig stören oder beeinflussen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. 1 zeigt in-Seitenansicht ein erfindungsgemässes Erregersystem mit zugeordnetem Hauptreflektor Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf dieses Erregersystem Nach Fig. 1 besteht das Erregersystem aus zwei mechanisch ineinandergeschachtelten Erregereinheiten für nicht benachbarte Frequenzbereiche. Die erste Erregereinheit besteht aus dem ebenen Reflektor 1 und den im Abstand von etwa #/4 darüber angeordneten Dipolen 2. Die zweite Erregereinheit besteht aus einem Reflektor 3 und den wiederum im Abstand von etwa #/4 darüber angeordneten Dipolen 4. In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind jeweils vier Dipole 2 bzw. 4 im Quadrat vor dem Reflektor 1 bzw. 3 angeordnet. Diese Erregereinheiten 1, 2 bzw. 3, 4 sind nun im Sinne der Fig. 1 derart mechanisch ineinander verschachtelt, dass trotz ihrer unterschiedlichen Dimensionierung ihre Phasenzentren 5 zusammenfallen. Ausserdem sind diese Phasenzentren 5 im Brennpunktbereich des Hauptreflektors 6 angeordnet, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Rotationsparabolantenne angedeutet ist, genauso gut aber auch jede andere bekannte Reflektorform besitzen kann. Um die Gleichheit der Phasenzentren der beiden Erregereinheiten zu gewährleisten, ist der Reflektor 3 nach Art einer Schachtel gegenüber der Reflektorebene des Reflektors 1 nach vorne in Richtung auf den Hauptreflektor 6 vorgebaut. Damit wird der sich aus der unterschiedlichen Betriebswellenlänge für die Einheiten 1, 2 und 3, 4 ergebende unterschiedliche Abstand der Dipole vom zugeordneten Reflektor ausgeglichen.
Die einzelnen Erregereinheiten 1, 2 und 3, 4 sind für unterschiedliche nicht benachbarte und nicht aneinander anschliessende Frequenzbereiche ausgelegt. Nachdem die zugehörigen Vorverstärker oder Tuner im allgemeinen eine Oktav Bandbreite besitzen, ist es zweckmässig, diese beiden Erregereinheiten 1, 2 und 3, 4 für nicht aneinander anschliessende Oktavbereiche des Gesamtfrequenzbandes auszulegen. Soll beispielsweise ein Gesamtfrequenzband zwischen 1 und 16 GHz mit vier jeweils eine Oktav Bandbreite besitzende Vorverstärker oder Tuner überstrichen werden, so genügt es, zwei Hauptreflektoren 6 für dieses Richtstrahlsystem vorzusehen und dem einen Hauptreflektor ein Erregersystem zuzuordnen, das bezüglich der Erregereinheit 1, 2 für 1 bis 2 GHz (1. Oktav) und dessen zweite Erregereinheit 3, 4 für 4 bis 8 GHz (3. Oktav) ausgelegt ist. Dem zweiten Hauptreflektor ist dann ein Erregersystem zugeordnet, dessen erste Erregereinheit 1, 2 für den Frequenzbereich 2 bis 4 GHz (2. Oktav) und dessen zweite Erregereinheit 3, 4 für den Frequenzbereich 8 bis 16 GHz (4. Oktav) ausgelegt ist. Wenn im Sinne der Erfindung drei oder noch mehr Erregereinheiten ineinander geschachtelt werden, kann das Gesamtfrequenzband entsprechend erweitert werden. Die relative Ablage der Frequenzbereiche der Erregereinheiten 1, 2 und 3, 4 gewährleistet, dass sich auch die Strahlungsdiagramme dieser einzelnen Einheiten nicht beeinflussen.
Anstelle der dargestellten Dipole kann auch eine ebene Spiralantenne oder dergl. verwendet werden, die Ja im Prinzip als Ableitung von Dipolen verstanden werden kann.
Patentansprüche

Claims

Patentansprüche Erregersystemfür Reflektorantennen, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h mindestens zwei für unterschiedliche, nicht benachbarte Frequenzbereiche dimensionierte, jeweils aus Dipolen mit zugeordnetem Hilfsreflektor bestehende Erregereinheiten (1,2; 3,4), die derart mechanisch ineinander geschachtelt sind, dass ihre Phasenzentren jeweils im Brennpunkt (5) des Hauptreflektors (6) zusammenfallen.
2. Reflektorantennensystem für ein sich über vier oder mehrere Oktaven erstreckendes Frequenzband mit mindestens vier jeweils eine Oktav Bandbreite aufweisenden Antennen-Eingangs- oder Ausgangs-Schaltungen, g e -k e n n z e i c h n e t durch nur zwei Hauptreflektoren (6), von denen dem einen ein die erste und dritte und gegebenenfalls höher geordnete und dem anderen ein die zweite und vierte und gegebenenfalls höher geordnete Oktav des Gesamtfrequenzbandes umfassendes Erregersystem nach Anspruch 1 zugeordnet ist.