DE3009254A1

DE3009254A1 - Antennenerreger mit elliptischem strahlungsdiagramm

Info

Publication number: DE3009254A1
Application number: DE19803009254
Authority: DE
Inventors: Francesco Dr.-Ing. 7151 Allmersbach Intoppa; Hans Dietrich Ing.(grad.) 7151 Allmersbach Kühne; Heinz Dipl.-Ing. 7150 Backnang Wollenhaupt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1980-03-11
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1981-10-01
Also published as: CA1157146A; IT8120075A0; DE3009254C2; IT1138987B; FR2478381A1; FR2478381B1

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH NE2-BK/Th/jo

Theodor-Stern-fCai 1 BK 80/14

D-6000 Frankfurt 70

Antennenerreger mit elliptischem Strahlungsdiagramm

Die Erfindung betrifft einen Antennenerreger mit elliptischem Strahlungsdiagramm, bestehend aus einem mit einer RiI- ; lenstruktur versehenen Hybridmoden-Anregungsteil runden
Querschnitts, an das sich ein ebenfalls mit einer Rillen-

struktur versehener Hornstrahler anschließt. ■.

Antennenerreger mit elliptischem Strahlungsdiagramm werden h

beispielsweise in TV-Satelliten eingesetzt, die ein vorgege- ίί

benes geographisches Gebiet mit einem elliptischen Feld aus- ^

strahlen sollen. . |j

In der Patentanmeldung P 29 39 562.8 wurde zu diesem Zweck
bereits ein Antennenerreger vorgeschlagen, der aus einem

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runden, mit einer Rillenstruktur versehenen, Hybridmoden- :|

Anregungsteil und einem ebenfalls mit einer Rillenstruktur ■'!

versehenen Hornstrahler mit elliptischer Apertur besteht, ί<

wobei der Hornstrahler von rundem Querschnitt des Anregungs» ■ i

teils kontinuierlich auf den elliptischen Querschnitt in ϊ der Apertur übergeht.

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Bei solchen Antennenerregern zur Erzeugung linear- oder zirkularpolarisierter Strahlungsfelder mit elliptischem Querschnitt besteht die Forderung nach einer'möglichst niedrigen Kreuzpolarisationskomponente, gleichen Keulenbreiten in der E- und Η-Ebene des Strahlungsfeldes und einer minimalen Phasendrehung zwischen den Polarisationsebenen.

Hornstrahler mit elliptischem Querschnitt, haben allerdings den Nachteil, daß vor allem, wenn das Verhältnis von Hauptachse zu Nebenachse der Ellipse sehr groß ist, höhere unerwünschte Hybridmoden angeregt werden, die eine Erhöhung der Kreuzpolarisationskompönente bewirken.

Außerdem ist die Herstellung eines elliptischen Hornstrahlers mit einer Rillenstruktur im Innern recht aufwendig und daher teuer.

Der Erfindung.liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antennenerreger mit elliptischem Strahlungsdiagramm zu schaffen, dessen Hornstrahler so gestaltet ist, daß die Kreuzpolarisationskomponente minimal wird und er gleichermaßen einfach herzustellen ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hornstrahler vom runden Querschnitt des Hybridmoden-Anregungsteils stetig auf einen Querschnitt in der Apertur übergeht mit zwei gleichlangen, geraden, parallelen Seiten und zwei diese miteinander verbindenden kreisbogenförmigen Seiten und daß die Rillentiefe in jeder Querschnittsebene des Hornstrahlers im Bereich der geraden Seiten konstant ist und zur Mitte der kreisbogenförmigen Seiten hin abnimmt, zunimmt oder keine Änderung erfährt.

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Eine zweckmäßige Ausführung besteht darin, daß die kreisbogenförmigen Querschnittsseiten des Hornstrahlers Halbkreise darstellen und daß der Abstand der zwei gleichlangen, geraden, parallelen Querschnittsseiten über die ganze Länge des Hornstrahlers gleich dem Durchmesser des runden Hybridmoden-Anregungsteils ist oder daß der Abstand zwischen diesen beiden Querschnittsseiten ausgehend vom Durchmesser des runden Hybridmoden-Anregungsteils zur Apertur hin stetig anwächst.
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Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- .

spiels wird nun die Erfindung näher <;r läutert. Es zeigen Figur 1 einen Antennenerreger perspektivisch dargestellt,

Figur 2 und 3 teilweise aufgeschnittene Seitenansichten zweier Antennenerreger mit unterschiedlich großen« Querschnitten,

Figur 4 eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf den Antennenerreger und
Figur 5 einen Schnitt A-A quer durch den Hornstrahler.

In der Figur 1 ist ein Antennenerreger schematisch dargestellt, beginnend mit einem runden Hybridmoden-Anregungsteil 1, das üblicherweise über eine Querschnittsanpassung an einen quadratischen Speisehohlleiter (hier nicht eingezeichnet) angeschlossen ist. Dabei wird ein Hybridraoden-Anregungsteil eingesetzt mit rundem Querschnitt und einer Rillenstruktur im Innern, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 26 16 125 bekannt ist. Ein solches Hybridmoden-Anregungsteil hat den Vorteil, daß es sehr breitbandig ist und eine geringe Kreuzpolarisationskompohente und Phasendrehung zwischen den Polarisationsebenen aufweist. An dieses Hybridmoden-Anregungsteil 1 ist ein Hornstrahler 2 angesetzt. Der Hornstrahler beginnt mit einem an das Hybridmoden-Anregungsteil

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angepaßten runden Querschnitt. Zur Apertur hin geht der runde Querschnitt kontinuierlich in einen Querschnitt über, der zwei gleichlange, gerade, parallele Selten 3 und 4 hat, die durch zwei halbkreisförmige Seiten 5 und 6 miteinander verbunden sind, ähnlich einem Rechteck, bei dem zwei gegenüberliegende Seiten durch zwei halbkreisförmige Seiten ersetzt sind.

Die Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des Antennenerregers mit einem Hornstrahler 7» bei dem der Abstand der beiden geraden Querschnittsseiten 3 und 4 konstant gleich dem Durchmesser des runden Querschnitts des Hybridmoden-Anregungsteils 1 ist.

In der Figur 3 ist eine Seitenansicht eines Antennenerregers mit einem Hornstrahler 8 dargestellt, bei dem der Abstand ' der beiden geraden Querschnittsseiten 3 und 4 ausgehend von dem Durchmesser des runden Hybridmoden-Anregungsteils 1 .linear anwächst.

Eine Draufsicht auf einen Antennenerreger zeigt die Figur

Die verschiedenen Ansichten des Antennenerregers in den Figuren 2, 3 und 4 sind im Bereich des Hornstrahler 2, 8, 7 teilweise aufgeschnitten, so daß die in die Innenseite des Hornstrahlers eingelassene Rillenstruktur sichtbar wird. Bei der oben beschriebenen speziellen Querschnittsform des Hornstrahlers ergeben sich, da diese ja nicht kreissymmetrisch ist, unterschiedliche Steigungen der Hornstrahlerwandung in jeder Querschnittsebene. Die Steigung der Hornstrahlerwandung im Bereich der halbkreisförmigen Querschnittsseiten (vgl. Fig. 4) ist größer als im Bereich der geraden Querschnittsseiten (vgl. Fig. 2, 3). Die dadurch

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auftretende nicht konstante Rillentiefe innerhalb jeder Querschnittsebene und der damit verbundene Unterschied der Strahlungskeulenbreite in der E- und Η-Ebene wird bei diesem Ausführungsbeispiel kompensiert durch ein allmähliches Vermindern der Rillentiefe ti im Bereich der geraden Quer-' schnittsseiten zur Mitte der kreisbo^enförmigen Seiten hin auf eine Rillentiefe t2 (t2< ti). Unter Umständen kann auch die Rillentiefe an allen Seiten in einem Querschnitt gleich groß sein bzw. eine Zunahme der Rillentiefe zur Mitte der kreisbogenförmigen Seiten hin eine vorteilhafte Kompensation unterschiedlicher Strahlungskeulenbreiten in der E- und Η-Ebene mit sich bringen. Das hängt aber von der konkreten Form des Hornstrahlers ab.

Der in Figur 5 dargestellte Schnitt A-A quer durch den Hornstrahler 2 zeigt den Übergang von der größten, im Bereich der geraden Querschnittsseiten 3, ²J konstanten Rillentiefe ti auf die geringste Rillentiefe t2 im Scheitelpunkt der kreisbogenförmigen Seiten 5, 6.

Der oben beschriebene Hornstrahler läßt sich aufgrund seines erfindungsgemäßen Querschnitts mit nur geraden und kreisbo- ■ genförmigen Seiten leichter und kostengünstiger herstellen, als einer mit elliptischem Querschnitt, bei dem die Bearbeitung vor allem der Rillenstruktur mit einem Fräswerkzeug aufwendig ist.

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Claims

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH NE2-BK/Th/jo

Theodor-Stern-Kai 1 BK 80/14

D-6000 Frankfurt 70

Patentansprüche

(Antennenerreger mit elliptischem Strahlungsdiagramm, bestehend aus einem mit einer Rillenstruktur versehenen ' Hybridmoden-Anregungsteil runden Querschnitts, an das sich ein ebenfalls mit einer Rillunstruktur versehener Hornstrahler anschließt, dadurch r;ekennzeichnet, daß der ! Hornstrahler (2) vom runden Querschnitt des Hybridmoden- Jj Anregungsteils (1) stetig auf einon Querschnitt in der { Apertur übergeht, mit zwei gleich Langen, geraden, paral« ϊ lelen Seiten (3, ¹O und zwei diese miteinander verb'in- J denden kreisbogenförmigen Seiten (5, 6) und daß die Rillentiefe in jeder Querschnittsebene des Hornstrahlers im Bereich der geraden Seiten konstant ist und zur Mitte der kreisbogenförmigen Selten hin abnimmt, zunimmt oder keine Änderung erfährt.
2. Antennenerreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisbogenförmigen Querschnittsseiten (5, 6) des Hornstrahlers (2) Halbkreise darstellen.
3- Antennenerreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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ORIGINAL INSPJ=CTED

BK 80/14

daß der Abstand zwischen den zwei gleichlangen, geraden, parallelen Querschnitsseiten (3, 4) über die ganze Länge des Hornstrahler.-s (7) gleich dem Durchmesser des runden Hybridmoden-Anreyungsteils (1) ist.

'
4. Antennenerreger nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den zwei gleichlangen, geraden, parallelen Querschnittsseiten (3, 4) des Hornstrahlers (8) ausgehend vom Durchmesser des runden Hybridmoden-Anregungsteils (1) zur Apertur hin stetig anwächst.

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ORIGINAL