DE2754767C3 - Reflektor-Antennenanordnung zur zeilenmäßigen Strahlungsabtastung - Google Patents

Description

schädliche mechanische Beanspruchung des Kabels und seiner Befestigung auftritt, oder daß die beiden Verbindungsstrecken vom Mikrowellenschalter zu den beiden Primärstrahlern jeweils aus drei U-Typ-Drehkupplungen und zwei starren Koaxiallejtiingen dazwisehen bestehen, wobei die drei Drehkupplungen jeweils die Eckpunkte eines Dreiecks bilden, dessen eine Seite verlängert werden kann.

In zweckmäßiger Weise ist die Umlaufgeschwindigkeit des bandförmigen Trägerteils konstant.

Es wird noch darauf hingewiesen, daß die Führung eines einzelnen Primärstrahlers auf einer Brennlinie beliebigen Verlaufs aus der US-PS 38 32 715 an sich bekannt ist

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in drei Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Ansicht einer Reflektor-Antennenanordnung zur Strahlungsabtastung unter Verwendung zweier umlaufender Primärstrahler,

F i g. 2 und 3 die Leitungführung bei einem Primärstrahlersvstem entsprechend der Anordnung nach Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte, an einem Flug- oder Raumfahrzeug angebrachte Antennenanordnung zur Strahlungsabtastung der Erdoberfläche mittels einer sehr scharfen gebündelten Antennenkeule besteht aus einem Reflektor 1 und einem Primärstrahlersystem. Dieses Primärstrahlersystem weist ein bandförmiges Trägerteil 2 auf, a'jf dem etwa diametral zwei μ Primärstrahler 3 und 4 angebracht sind. Das bandförmige Trägerteil 2 wird auf einer Einrichtung geführt, welche aus zwei Umlenkrollen 5 und 6, einem die Umlenkrollen 5 und 6 verbindenden, starren Breunkreisbahnkörper 7 und aus einer Vielzahl von Laufrollen 8 auf dem Körper 7 besteht. Eine der Umlenkrollen 5 und 6 wird als Antriebsrolle verwendet. Der Körper 7 ist so geformt, daß der jeweils näher zum Reflektor 1 liegende Primärstrahler, im dargestellten Beispiel ist dies der Primärstrahler 3, die Brennlinie des Reflektors 1 entlang lauf* Die Primärstrahler 3 und 4 sind mit einem solchen Abstand auf dem bandförmigen Trägerteil 2 angebracht, daß abwechselnd einer davon mit seiner Hauptstrahlrichtung zum Reflektor 1 hinweist und der andere in den rückwärtigen Raum ausgerichtet ist. Die Umlaufgeschwindigkeit des bandförmigen Trägerteils 2 ist konstant. Der Antriebsmotor für das umlaufende Trägerteil 2 muß während des Betriebs nur die Leistung für Reibungsverluste und während der Meßvorbereitungszeit die Leistung für die langsame Beschleunigung auf die konstante Geschwindigkeit aufbringen.

Eine ortsfeste Drehkupplung befindet sich zusammen mit einem Mikrowellenschalter in der Zentralachse 9 der Bahnkurve. Von dieser Zentralachse 9 aus sind die Weglängen zu den verschiedenen Primärstrahlerpositionen unterschiedlich lang.

Anordnungen zur Leitungsführung bei einem Primärstrahlersystem mit zwei umlaufenden Primärstrahlern 3 und 4 entsprechend der Anordnung nach F i g. 1 zeigen die Fig.2 und 3. Für das Primärstrahlersystem selbst sind in den F i g. 2 und 3 die gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 verwendet.

In den Anordnungen nach Fi g. 2 und 3 befindet sich eine ortsfeste Drehkupplung 10 zusammen mit einem Mikrowellenschalter 11 in der Zentralachse 9 der Bahnkurve des umlaufenden Trägerteils 2. Die Verbindungen vom Mikrowellenschalter 11 zu den beiden Primärstrahlern 3 und 4 werden in der Anordnung nach Fig.2 durch zwei flexible Koaxialkabel 12 und 13 hergestellt, die jeweils in einer rrroßen Schlaufe durchhängen, weiche sich verkleinert kann, wenn die Weglänge vom Mikrowellenschalter 11 zam jeweiligen Primärstrahler 3 bzw. 4 am größten ist Die Schlaufen der beiden Koaxialkabel 12 und 13 müssen somit groß gewählt werden, daß bei den Kabein und deren Befestigungen keine schädliche mechanische Beanspruchung auftritt Von der nichtdrehenden Seite der Drehkupplung 10 führt eine Leitung 24 z. B. zu einem ortsfesten Uberwachungsempfänger.

Bei der Anordnung nach F i g. 3 sind die Drehkupplung 10 und der Mikrowellenschalter 11 ebenso in der Zentralachse des umlaufenden Trägerteils 2 angeordnet. Die Verbindungsstrecken zwischen dem Mikrowellenschalter 11 und den beiden Primärstrahler 3 und 4 setzen sich im Beispiel nach F i g. 3 jeweils aus drei U-Typ-Drehkupplungen 14, 15, 16 bzw. 17, 18, 19 und zwei starren Koaxialleitungen 20, 21 bzw. 22, 23 zusammen. Je zwei Drehkupplungen, z. B. die Kupplungen 17 und 18 sind durch eine starre Koaxialleitung, z. B. die Lesung 22, miteinander verbunden. Die drei Drehkupplungen einer Verbindungsstrecke zwischen dem Mikrowellenschalter 11 und einem Primärstrahler 3 bzw. 4 bilden jeweils die Eckpunkte eines Dreiecks, dessen eine Seite verlängert oder verkürzt werden kann. Auch im Primärstrahlersystem nach F: g. 3 ist ausgehend von der nichtdrehenden Seite der Drehkupplung 10 eine Leitung 24 zu einem Überwachungsempfänger oder dgl. vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Reflekior-Antennenanordnung zur zejlenmäßigen Strahlungsabtastung mittels einer sehr scharf gebündelten Antennenkeule, die periodisch über einen bestimmten Auslenkwinkel unter Verwendung eines solchen Primärstrahlersystems ausgelenkt wird, das aus einem Trägerteil und zwei Primärstrahlern besteht, welche mit einem solchen Abstand auf dem Trägerteil befestigt sind, daß abwechselnd einer davon mit seiner Hauptstrahlrichtung zum Reflektor hinweist und der andere in den rückwärtigen Raum ausgerichtet ist, daß ferner zum einen die Form des Reflektors und zum anderen der Verlauf des Trägerteils auf der näher zum Reflektor liegenden Seite so aufeinander abgestimmt sind, daß sich der in diesem Bereich befindliche Primärstrahler auf der Brennlinie des Reflektors bewegt, und daß jeweils derjenige Primärstrahler, welcher mit seiner Hauptstrahlrichtung zum Reflektor hinweist, über einen Mikrowellcjvjchalter für den Betrieb eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (2) als ein nach Art einer Panzerkette umlaufendes bandförmiges, auf der näher zum Reflektor (1) liegenden Seite fest geführtes Teil ausgebildet ist, dessen Umlaufrichtung im wesentlichen quer zur Bahnrichtung eines Flug- oder Raumfahrzeugs verläuft, an welchem die gesamte Reflektor-Antennenanordnung zum Zwecke der Abtastung der Erdoberfläche angebracht ist, daß etwa in der Zentralachse (9) der panzerkettenartigen Bahnkurve des Trägerteils (2) zusammen mit dem Mikrowellenschalter (11) eine ortsfeste Drehkupplung (10) angeordnet ist, vonueren nichtdrehender Seite eine Leitung (24) zu Meß- und/oder Überwachungseinrichtungen abgeht, un^ daß entweder die beiden Verbindungsleilungen vom Mikrowellenschalter (11) zu den beiden Primärstrahlern (3, 4) jeweils durch ein flexibles Koaxialkabel (12, 13) gebildet sind, welches in einer mindestens so groß bemessenen Schlaufe durchhängt, daß bei maximaler Weglänge zwischen dem Mikrowellenschalter (11) und dem zugeordneten Primärstrahler (3, 4) keine schädliche mechanische Beanspruchung des Kabels (12,13) und seiner Befestigung auftritt, oder daß die beiden Verbindungsstrecken vom Mikrowellenschalter (11) zu den beiden Primärstrahlern (3, 4) jeweils aus drei U-Typ-Drehkupplungen (14, 15, 16 bzw. 17,18,19) und zwei starren Koaxialenleitungen (20, 21 bzw. 22, 23) dazwischen bestehen, wobei die drei Drehkupplungen jeweils die Eckpunkte eines Dreiecks bilden, dessen eine Seite verlängert werden kann.
2. 2. Antennenanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit des bandförmigen Trägerteils (2) konstant ist.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Reflektor-Antennenanordnung zur zeilenmäßigen Strahlungsabtastung mittels einer sehr scharf gebündelten Antennenkeule, die periodisch über einen bestimmten Auslenkwinkel unter Verwendung eines solchen Primärstrahlersystems ausgclenkt wird, das aus einem Trägerteil und zwei Primärstrahlern besteht, welche mit einem solchen Abstand auf dem Trägerteil befestigt sind, daß abwechselnd einer davon mit seiner Hnuptstrahlrichtung zum Reflektor hinweist und der andere in den rückwärtigen Raum ausgerichtet ist, daß ferner zum einen die Form des Reflektors und zum anderen der Verlauf des Trägerteils auf der näher zum Reflektor liegenden Seite so aufeinander abgestimmt sind, daß sich der in diesem Bereich befindliche Primärstrahler auf der Brennlinie des Reflektors bewegt, und daß jeweils derjenige Primärstrahler, welcher mit seiner

   ίο Hauptstrahlrichtung zum Reflektor hinweist, über einen Mikrowellenschalter für den Betrieb eingeschaltet ist.

   Soll von einem Flug- oder Raumfahrzeug aus die Erdoberfläche z, B. zum Zwecke der Funküberwachung oder zur Messung von terrestrischer Strahlung abgetastet werden, so besteht eine Möglichkeit dafür in der rägezahnartigen Abtastung durch eine quer zur Bahnrichtung des Flugkörpers lineare Bewegung einer scharf gebündelten Antennenkeule. Zur Abtastung eines größeren Gebiets auf der Erdoberfläche sind von dem Flug- oder Raumfahrzeug mehrere nebeneinander liegenden Bahnen zu durchlaufen.

   Die Abtastbewegung der Antennenkeule quer zur Balinrichtung des Trägerfahrzeuges läßt sich mittels eines linearen hin- und herbewegten Primärstrahlers eines Reflektorantennensystems bewerkstelligen. Der dalür erforderliche Hinlauf des Primärstrahlers mit einer konstanten Geschwindigkeit und der Rücklauf mit einer möglichst hohen Geschwindigkeit stellen für die mechanische Realisierung der Abtaststrahlauslenkung

   jo erhebliche technische Probleme dar. Es treten z. B. beim Rücklauf während der Start- und Bremsphase des Primärstrahlers verhältnismäßig große Beschleunigungskräfte auf. Rückwirkungen auf das Trägerfahrzeug sind deshalb nicht ohne weiteres auszuschließen, so daß es zu einer Schaukelbewegung des Fahrzeuges kommen kann.

   In der DE-PS 9 42 454 und der US-PS 30 71 768 ist dieses Problem bereits dadurch gelöst, daß zwei oder mehr Primärstrahler auf einer Kreisbahn um den Krümmungsmittelpunkt eines Reflektors gedreht werden. Die hin- und hergehende Abtastbewegung des Primärstrahlers wird somit in eine umlaufende Bewegung übergeführt. Voraussetzung ist hierbei allerdings, daß ein Kugelreflektor verwendet wird.

   Aufgabe der Erfindung ist es, den Anwendungsbereich einer Antenne nach dem genannten Prinzip auch auf solche Reflektorantennen zu erweitern, bei denen die Brennlinie des Reflektors kein Kreisbogen ist.
   Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Trägerteil als ein nach Art einer Panzerkette umlaufendes bandförmiges auf der näher zum Reflektor liegenden Seite fest geführtes Teil ausgebildet ist, dessen Umlaufrichtung im wesentlichen quer zur Bahnrichtung eines Flug- oder Raumfahrzeugs verläuft, an welchem die gesamte Reflektor-Antennenanordnung zum Zwecke der Abtastung der Erdoberfläche angebracht ist, daß etwa in der Zentralachse der panzerkettenartigen Bahnkurve des Trägerteils zusammen mit dem Mikrowellenschalter eine ortsfeste Drehkupplung angeordnet ist, von deren nichtdrehender Seite eine Leitung zu Meß- und/oder Überwachungseinrichtungen abgeht, und daB entweder die beiden Verbindungsleitungen vom Mirkrowellenschalter zu den beiden Primärsirahlern jeweils durch ein

   <,5 flexibles Koaxialkabel gebildet sind, welches in einer mindestens so groß bemessenen Schlaufe durchhängt, daß bei maximaler Weglänge zwischen dem Mikrowellenschalter und dem zugeordneten Primärstrahler keine