DE2732419A1

DE2732419A1 - Antenne fuer messzwecke

Info

Publication number: DE2732419A1
Application number: DE19772732419
Authority: DE
Inventors: Vaclav Josef Vokurka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-22
Filing date: 1977-07-18
Publication date: 1978-03-09
Also published as: FR2359523A1; US4208661A; FR2359523B3; GB1539653A; JPS5314539A; NL7608162A; DE2732419C2

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Antenne für Meßzwecke, die einen ersten und einen zveiten Reflektor, die die Form von im wesentlichen parabolischen, zylindrischen Flächen haben, und eine Strahlungsquelle aufweist, die auf den ersten Reflektor gerichtet ist und auf der Brennlinie des Reflektors liegt, wobei der Scheinfokus der Zylinderwellenfront, die durch die Bestrahlung des ersten Reflektors erhalten wird, mit der Brennlinie des zweiten Reflektors zusammenfällt.

Solch eine Antennenanordnung ist an sich bekannt (Amerikanische Zeitschrift "IRE Transactions Antennas and Propagation", Bd. AP-3, Nr. 1, Januar 1955, Veröffentlichung von R.C. Spencer et al: "Double-Parabolic Cylinder pencilbeam antenna", S. 4 bis 8). Diese bekannte Antenne hat den Nachteil, daß die Strahlungsquelle in dem reflektierten Strahl auf der Oberfläche des zweiten Reflektors liegt und damit eine Störung des Strahls bewirkt.

Es ist ferner eine Antenne mit variablem Strahlquerschnitt bekannt (US-PB 3 938 162) , bei der der obengenannte Mangel dadurch behoben wird, daß die Strahlungsquelle an den Rand des zweiten Reflektors außerhalb des Reflexionsbereichs des ersten Reflektors angeordnet wird. Dies hat jedoch den Nachteil, daß ein Teil des zweiten Reflektors nicht ausgenutzt werden kann.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die obengenannten Mängel zu beheben.

Dazu ist die erfindungsgemäße Antenne dadurch gekennzeichnet, daß die Brennlinie des ersten Reflektors zu der Symmetrieebene des zweiten Reflektors geneigt angeordnet ist. Die Erfindung nutzt die Erkenntnis aus, daß die Reflektoren gegeneinander um die Richtungskurve verdreht werden können, ohne daß die optischen Eigenschaften des Systems beeinflußt werden. Dann können die

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Strahlungsquelle und die Reflektoren so zueinander angeordnet werden, daß eine Störung des Strahls, der von der Strahlungsquelle abgegeben und von den Reflektoren aufgenommen oder reflektiert wird, nicht mehr stattfindet. Mit anderen Worten kann die Strahlungsquelle außerhalb des Strahlenganges von dem ersten Reflektor zu dem zweiten Reflektor und auch außerhalb des Strahlquerschnittes des von dem zweiten Reflektor abgegebenen Strahls angeordnet werden. Auch der erste Reflektor wird selbstverständlich so angeordnet, daß er den von dem zweiten Reflektor abgegebenen Strahl nicht stört.

Vorzugsweise liegt der Winkel zwischen der Brennlinie des zweiten Reflektors und der Symnetrieebene des ersten Reflektors zwischen 5 und 55 . Vorzugsweise liegt der Winkel zwischen 5 und 3O °, wobei mit Winkeln von 5 ° und 3O ° experimentell bereits gute Ergebnisse erzielt worden sind.

Vorzugsweise ist die Einheit, bestehend aus dem ersten Reflektor und der Strahlungsquelle um die durch die Brennlinie des zweiten Reflektors mit dem Scheinfokus gebildete Achse verdrehbar angeordnet. Damit können mit ein und derselben Anordnung verschiedene Winkel eingestellt werden.

Die erfindungsgemäße Antenne hat noch den Vorteil, daß die Strahlen des von der Strahlungsquelle abgegebenen Strahlenbündels, die an dem ersten Reflektor vorbeigehen, das von dem zweiten Reflektor abgegebene Strahlenbündel nicht stören, und daß die Antenne in kleinen räumlichen Abmessungen aufgestellt werden kann. Außerdem eignet sich die erfindungsgemäße Antenne insbesondere für Meßzwecke, weil bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen die von der Antennenanordnung abgegebene Strahlung eine sehr genaue, störungsfreie, flache Wellenfront aufweist. Die Eigenschaft der von der Antenne abgegebenen Strahlung, eine genaue, flache Wellenfront zu haben, hängt in gewisser Weise ebenfalls von dem Winkel zwischen der Brennlinie des ersten Reflektors und der Symmetrieebene des zweiten Reflektors ab, und auch aus diesem Grund ist es bevorzugt,

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daß die Einheit, bestehend aus dem ersten Reflektor und der Strahlungsquelle,um die Brennlinie des zweiten Reflektors verdrehbar ist, um diese Eigenschaft der erfindungsgemäßen Antenne zu optimieren.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Antenne in

schematiseher Darstellung;

Figur 2 die Antenne von Figur 1 in Seitenansicht; und Figur 3 einen Schnitt durch den abgestrahlten Strahl.

Gemäß Figur 1 ist die Strahlungsquelle B auf der Brennlinie F. des Reflektors R₁ angeordnet, der die Form einer parabolischen Zylinderfläche hat. Ein Strahlenbündel b, welches von der Strahlungsquelle B in Richtung auf den Reflektor R. abgegeben wird, wird so reflektiert, als käme es von dem Scheinfokus F , der in der

Symmetrieebene k des Reflektors R₂ liegt. Die Brennlinie F₂ des Reflektors R₂, der ebenfalls eine parabolische Zylinderfläche hat, fällt mit dem Scheinfokus F zusammen, wodurch bewirkt wird, daß der auf den Reflektor R₂ einfallende, divergente Strahl den Reflektor R₂ parallel zu der Symmetrieebene k verläßt.

Der parallele Strahl, der auf den Reflektor R₂ auf trifft, ist parallel in der Darstellung von Fig. 2 und bleibt parallel nach Reflexion an der Oberfläche des Reflektors R₂. Figur 3 zeigt den Strahlquerschnitt des von dem Reflektor R₂ abgestrahlten Strahls.

In Figur 1 ist ferner gezeigt, daß die Brennlinie F₁ des ersten Reflektors R₁ nicht parallel zu der Symmetrieebene k des zweiten Reflektors R₂ ist, sondern einen Winkel mit dieser Symmetrieebene bildet. Dieser Winkel ist mit ^ bezeichnet und beträgt ·#* = 9O °- $_f

wobei σ ungleich 90 ° ist. In praktischen Experimenten wurden befriedigende Ergebnisse bzw. die eingangs geschilderten Vorteile mit 'ζ = 5 ° und ^f = 30 ° erzielt.

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Um den Winkel-^f einfach auf verschiedene Werte einstellen zu können, ist die Einheit bestehend aus dem ersten Reflektor R. und der Strahlungsquelle B um die durch die Brennlinie F₂ des zweiten Reflektors mit dem Scheinfokus F_ gebildete Achse verdrehbar angeordnet.

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Claims

PATENTANWALT

KLAUS D. KIRSCHNER 2732A1Q

DIPL-PHYSIKER

BAVARIARINQ 38 DBOOO MÖNCHEN S

IHR ZEICHEN: YOUR REFERENCE:

MEIN ZEICHEN:

MV REFERENCE: L 984 Κ/rW

DATUM: 18. Juli 1977

Vaclav Josef Vokurka

Son en Breugel / Niederlande

Antenne für Meßzwecke

Patentansprüche

M. Antenne für Meßzwecke, die einen ersten und einen zweiten Tieflektor, die die Form von im wesentlichen parabolischen, zylindrischen Flächen haben, und eine Strahlungsquelle aufweist, die auf den ersten Reflektor gerichtet ist und auf der Brennlinie des Reflektors liegt, wobei der Scheinfokus der Zylinderwellenfront, die durch die Bestrahlung des ersten Reflektors erhalten wird, mit der Brennlinie des zweiten Reflektors zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennlinie (F₁) des ersten Reflektors (R₁) zu der Symmetriebene (k) des zweiten Reflektors (R₂) geneigt angeordnet ist. *
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (>jp zwischen der Brennlinie (F.) des ersten Reflektors (R-) und der Symmetrieebene (k) des zweiten Reflektors (R_) zwischen 5 ° und 55 ° liegt.

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ORIGINAL INSPECTED
3. Antenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (sfi) zwischen 5 ° und 30 ° liegt.
4. Antenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit, bestehend aus dem ersten Reflektor (R₁) und der Strahlungsquelle (B) um die durch die Brennlinie (F_) des zweiten Reflektors mit dem Scheinfokus (F₃) gebildete Achse verdrehbar ist.

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