DE2628713A1 - Rotationssymmetrische zweispiegelantenne - Google Patents

Rotationssymmetrische zweispiegelantenne

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DE2628713A1 DE19762628713 DE2628713A DE2628713A1 DE 2628713 A1 DE2628713 A1 DE 2628713A1 DE 19762628713 DE19762628713 DE 19762628713 DE 2628713 A DE2628713 A DE 2628713A DE 2628713 A1 DE2628713 A1 DE 2628713A1
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    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/18—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
    • H01Q19/19—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT η Unser Zeichen Berlin und München VPA 76 P 6 6 4 6 BRD
Rotationssymmetrisehe Zweispiegelantenne
Die Erfindung bezieht sich auf eine rotationssymmetrische Zweispiegelantenne, insbesondere eine Cassegrain- oder Gregory-Antenne für den Frequenzbereich oberhalb 6 GHz, insbesondere oberhalb 10 GHz, bestehend aus einem Hauptreflektor, einem Subreflektor und einem den Hauptreflektor über den Subreflektor hinweg ausleuchtenden Primärfernfeldstrahler, insbesondere ein Hornstrahler.
Zweispiegelantennen dieser Art, wie sie als Großantennen für den Richtfunk oder den Satellitenfunk benötigt werden, verwenden als Primärfernfelderreger üblicherweise einen kleinen Hornstrahler, der mit seinem freien Ende durch die zentrale Öffnung des Hauptreflektors hindurchragt, d.h. zwischen dem Hauptreflektor und dem Subreflektor angeordnet ist.
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Eine solche Zweispiegelantenne ist beispielsweise in der Literaturstelle Siemens Zeitschrift, Beiheft Nachrichtenübertragungstechnik, 48. Jahrg., 1974, Seiten 226 bis 229 beschrieben.
Die Anordnung des Primärfernfeldstrahlers zwischen Haupt- und Subreflektor erfordert relativ lange Zuleitungen zwischen dem Strahler und den Sende-Empfangsgeräten, die sich meist in einer Kabine auf der Rückseite des Hauptreflektors befinden. Die Dämpfung der Hohlleiterzuleitung macht sich hier im Sendebetrieb besonders nachteilig bemerkbar. Für den Empfangsbetrieb erzwingt
Jae 16 Shy / 24.6.1976 - 2 -
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die relativ große Dämpfung der Hohlleiterzuleitung, daß der Vorverstärker in unmittelbarer Nähe .des Speisepunktes des Primärfernfeidstrahiers,angeordnet wird, d.h. bei Verwendung eines Hornstrahlers innerhalb der Tragstruktur des Horns. Damit ist zwar für den Empfangsbetrieb der Dämpfungsverlust der Hohlleiterzuleitung zu den Sende-Empfangsgeräten ausreichend reduziert. Der Vorverstärker ist jedoch für die Wartung und Montage sehr schlecht zugänglich.
Die strahlende Öffnung des Primärfernfeldstrahlers (Apertur), die mit einer dünnen dielektrischen Folie gegen Witterungseinflüsse geschützt werden muß, ist direkt dem Regen oder dem Schneefall ausgesetzt. Durch Wasserschichten, Schnee- und Eisschichten oder Tropfen auf der Folie werden bei höheren Frequenzen durch Reflexion und Absorption des Signals gravierende Störungen und Verschlechterungen der Betriebseigenschaften verursacht. Besonders störend wirkt sich dieser Umstand bei solchen Antennen aus, die nach dem Prinzip der sogenannten Doppelfrequenzausnutzung arbeiten.
Wie sich zeigt, lassen sich hier die für den einwandfreien Be-
trieb zu stellenden hohen Anforderungen an die Kreuzpolarisationsreinheit der Antenne nicht gewährleisten. Aus diesem Grunde müssen in der Praxis meist Gebläse vorgesehen werden, mit deren Hilfe die Strahleröffnung von Wasser- bzw. Schneeansatz freigehalten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Zweispiegelantenne der einleitend beschriebenen Art eine weitere Lösung anzugeben, die die im Zusammenhang mit dem Primärfernfeldstrahler auftretenden geschilderten Schwierigkeiten weitestgehend beseitigt.
Ausgehend von einer rotationssymmetrischen Zweispiegelantenne, insbesondere einer Cassegrain- oder Gregory-Antenne für den Frequenzbereich oberhalb 6 GHz, insbesondere oberhalb 10 GHz, bestehend aus einem Hauptreflektor, einem Subreflektor und einem den Hauptreflektor über den Subreflektor hinweg ausleuchtenden Primärfernfeldstrahler, insbesondere ein Hornstrahler, wird
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diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Primärfernfeidstrahier in Strahlrichtung hinter der Scheitelöffnung des Hauptreflektors angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei Zweispiegelfernfeldantennen, die bei Frequenzen oberhalb 6 GHz, insbesondere oberhalb 10 GHz betrieben werden, die Möglichkeit gegeben ist, den Primärfernfeldstrahler in außerordentlich vorteilhafter Weise auch hinter dem Hauptreflektor anzuordnen, und zwar ohne daß hierdurch die Abmessungen des Primärfernfeldstrahlers unzulässig groß werden. Die Verbindung zwischen dem Primärfernfeldstrahler und den Sende-Empfangsgeräten wird dadurch wesentlich verkürzt. Außerdem wird seine Strahleröffnung durch den Hauptreflektor weitgehend gegen Regen und Schnee abges diirmt. Dies gilt umso mehr, als der übliche Elevationswinkel von Bodenstationsantennen für Satellitennetze in den Grenzen zwischen 20°und 60° liegen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Empfangsverstärker mit seinem Eingangsanschluß in unmittelbarer Nähe des Speisepunktes des Primärfernfeldstrahlers angeordnet. Die bei bekannten Anordnungen auftretenden Nachteile einer schlechten Zugänglichkeit des Verstärkers für Wartung und Montage entfallen hier.
Weiterhin ist es vorteilhaft, bei einer solchen konstruktiven Zusammenfassung von Primärfernfeldstrahler und Empfangsverstärker den Empfangsverstärker innerhalb der Gerätekabine der Antenne anzuordnen und den als Hornstrahler ausgeführten Primärfernfeldstrahler lediglich mit seinem freien Ende durch eine öffnung aus der Gerätekabine herausragen zu lassen.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Cassegrain-Antenne einer Satellitenbodenstation mit der erfindungsgemäßen
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Ausgestaltung. Die Antenne besteht aus dem Antennenfuß 1 mit dem aufgesetzten Drehkranz 2 für die Bewegung um die Azimutachse AZ. Auf dem Drehkranz befindet sich die Antennen-Haltekontruktion 3 mit der Gerätekabine 4. Die Gerätekabine enthält die Sendegeräte 5 und den Empfangsverstärker 6 mit dem als Horn 7 ausgeführten Primärfernfeidstrahier. Das Horn 7 ragt mit seinem freien Ende durch die Öffnung 4' aus der Gerätekabine 4 heraus. Die Elevationsachse der Antenne ist mit EL bezeichnet und durch ein Kreuz und einen Pfeil näher angedeutet. Die Antennen-Haltekontruktion 3 für den Hauptreflektor 8 ist um die Elevationsachse EL drehbar. Der Hauptreflektor 8 weist eine zentrale öffnung 9 auf, durch die hindurch das Horn 6 den vor dem Hauptreflektor 8 angeordneten Subreflektor 10 ausleuchtet. Der Subreflektor ist seinerseits über die Halterung 11 am Hauptreflektor befestigt. Das Horn 7 ist auch hier zum Schutz gegen Witterungseinflüsse mit einer dünnen Folie in seiner Aperturebene abgedeckt. Wie die Figur erkennen läßt, ist diese Abdeckung nur bei sehr großen Elevationswinkeln durch die zentrale Öffnung 9 des Hauptreflektors 8 hindurch Regen und Schnee ausgesetzt. Im allgemeinen bedarf es deshalb hier keiner besonderen Maßnahnen, die Abdeckung von Regen und Schnee freizuhalten. In Sonderfällen,, bei denen solche besonderen Maßnahmen vorgesehen werden müssen, hat die erfindungsgemäße Ausführungsform aber auch Vorteile gegenüber bekannten Lösungen, weil hier das erforderliche Gebläse leicht in der Rahmenkonstruktion des Hauptreflektors untergebracht werden kann.
3 Patentansprüche
1 Figur
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Leerseite

Claims (3)

■/■ 78 P 66 46 BRD Patentansprüche
1. Rotationssymmetrische Zweispiegelantenne, insbesondere eine Cassegrain- oder Gregory-Antenne für den Frequenzbereich oberhalb 6 GHz, insbesondere oberhalb 10 GHz, bestehend aus einem Hauptreflektor, einem Subreflektor und einem den Hauptreflektor über den Subreflektor hinweg ausleuchtenden Primärfernfeidstrahier, insbesondere Hornstrahler, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärfernf eidstrahier (6) in Strahlrichtung hinter der Scheitelöffnung (9) des Hauptreflektors (8) angeordnet ist.
2. Zweispiegelantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Empfangsverstärker (6) mit seinem Eingangsanschluß in unmittelbarer Nähe des Speiseanschlusses des Primärfemfeldstrahlers (7) angeordnet ist.
3. Zweispiegelantenne nach Anspruch 1 und 2, bei der der Primärfernf eidstrahier ein Hornstrahler ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Empfangsverstärker (5) innerhalb der Gerätekabine (4) der Antenne angeordnet ist und der Hornstrahler (7) lediglich mit seinem freien Ende durch eine Öffnung (4) aus der Gerätekabine herausragt.
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