DE3224257A1 - Mikrowellen-richtfunkantenne - Google Patents
Mikrowellen-richtfunkantenneInfo
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—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
- 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
- H01Q19/12—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 wherein the surfaces are concave
- H01Q19/13—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 wherein the surfaces are concave the primary radiating source being a single radiating element, e.g. a dipole, a slot, a waveguide termination
- H01Q19/132—Horn reflector antennas; Off-set feeding
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Description
-J.SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen
Berlin und München VPA wp 1 4 Q q QP
Mikrowellen-Richtfunkantenne
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mikrowellen-Richtfunkantenne in Muschelbauweise mit einem als exzentrischer
Rotationsparaboloid-Ausschnitt ausgebildeten Reflektor, der nach dem Offset-Prinzip von einem Primär-Strahlersystem
gespeist wird und seitlich sowie unten vom metallischen Wänden begrenzt ist.
Beim Aufbau und bei der Erweiterung von dichten Richtfunknetzen werden Antennen mit hohen Nebenzipfeldämpfungen
bei schon sehr kleinen Winkelabständen benötigt, um eine gegenseitige Beeinflussung der Funkfelder zu vermeiden.
Je nach Richtfunksystem, räumlichen Gegebenheiten und Einsatz der Antenne als Knoten oder Endpunkt einer
Richtfunkstrecke sind unterschiedliche Pegel erforderlich, die ab einem vorgegebenen Winkelabstand nicht
überschritten werden dürfen.
Für Richtfunksysteme stehen verschiedene Antennenarten wie beispielsweise Parabol- oder Muschelantennen zur
Verfügung, wobei Muschelantennen vorgegebene Nebenzipfeldämpfungen meist schon bei geringeren Winkeln in
der Horizontalebene erreichen.
Die hohen Forderungen, die speziell bei niedrigen Frequenzen, z.B. bei 2-GHz- und 4-GHz-Systemen, an die
Winkeldämpfungen gestellt werden, sind auch mit den zur Zeit zur Verfugung stehenden Muschelantennen nicht
erreichbar.
VL 1 Die / 28.06.1982
- jz - VPA 82 P H 9 3 DE
Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Museheiantennen
so auszubilden, daß sich eine Vergrößerung der Winkeldämpfung bereits bei kleinen Winkelablagen von der
Hauptstrahlrichtuiig der Antenne auch bei niedrigeren
Frequenzen ergibt.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Muschelantenne
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die seitlichen Begrenzungswände in Höhe des den Reflektor
unmittelbar bestrahlenden Teils des Primärstrahlersystems
etwa so lang in Antennenstrahlungsrichtung ausgebildet sind, daß sich dieser Teil des Primärstrahlersystems
- bei seiner Projektion auf die seitlichen Be-"
grenzungswände - etwa in der Mitte zwischen Apertur und Reflektor befindet, und daß die geradlinigen aperturseitigen
Ränder der beiden seitlichen Begrenzungswände so verlaufen, daß der auf der Apertur senkrecht
stehende Flächenvektor bei unten liegendem Primärstrahlersystem schräg nach oben und bei oben liegendem Primärstrahlersystem
schräng nach unten gerichtet ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine wesentliche
Ursache geringer Winkeldämpfungen im Halbraum um die Antennenachse bei den bekannten Muschelantennen
die Rückstrahlung des PrimärStrahlersystems,
z.B. des Erregerhorns der Muschelantenne, ist. Gegenüber den bekannten Muschelantennen sind somit die Seitenwände
der gemäß der Erfindung ausgebildeten Muschelantenne so verlängert, daß die direkte Strahlung des
Primärstrahlersystems nur in einem schmalen Winkelbereich aus der Antenne austreten kann. Da die Rückstrahlung
des Primärstrahlersystems das Horizontaldiagramm nur in der näheren Umgebung der Antennenachse (Halbstrahl
Scheitel-Brennpunkt) beeinflußt, genügt es, die seitlichen Begrenzungswände entsprechend der Erfindung
nur in diesem Bereich wesentlich zu verlängern,Dies
-J5 - VPA 62P 14 93 DE-
ergibt eine Muschelantenne, bei der der auf der Apertur senkrecht stehende Flächenvektor nicht schräg nach
unten wie bei den bisher üblichen Muschelantennen sondern schräg nach oben zeigt.
Hierbei ist der übliche Aufbau der Muschelantennen mit unten liegendem Primärstrahlersystem zugrunde gelegt.
Eine vorteilhafte ¥eiterbildung der Erfindung besteht ΊΟ darin, die seitlichen Begrenzungswände vorzugsweise
nach innen abzuknicken und zwar derart, daß die Knicklinien etwa vertikal verlaufen. In zweckmäßiger Weise
befinden sich die Knicklinien - bei Projektion des den Reflektor unmittelbar bestrahlenden Teils auf die seitliehen
Begrenzungswände - zwischen diesem Teil und der Apertur.
Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Muschelantenne zeigt hinsichtlich des Antennengewinns gegenüber den
bekannten Muschelantennen keine meßbare Einbuße.
Das durch die Erfindung angegebene Prinzip ist nicht
nur für direkt,beispielsweise mittels eines Trichterstrahlers
gespeiste Muschelantennen, sondern auch für solche nach dem Mehrspiegelprinzip, z.B. nach Cassegrain
oder Gregory, anwendbar.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von vier Figuren erläutert. Es zeigen.
Fig. 1 die geschnittene Seitenansicht einer Muschelantenne nach der Erfindung,
Fig. 2 die geschnittene Draufsicht dieser Antenne, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Muschelantenne
nach der Erfindung ohne geknickte seitliche Begrenzungswände,
- > - VPA 82 P ί 4 9 3
Fig. 4 die perspektivische Ansicht einer Muschelantenne nach der Erfindung mit geknickten seitlichen Begren-nrngswänden.
Die in den Fig. 1 und 2 -.n einer seitlichen Schnittansicht
C-D bzw. in einer Schnittansicht A-B von oben dargestellte Mikrowellen-Richtfunkantenne in Muschelbauweise
nach der Erfindung weist einen als exzentrischer Rotationsparaboloid-Ausschnitt ausgebildeten Reflektor
1 auf, der nach dem Offset-Prinzip von einem Trichterstrahler 2 mit kreisrunder Apertur gespeist
wird. Die Antenne ist seitlich von zwei Begrenzungswänden 3 und 4 sowie unten von einer Begrenzungswand
5 aus metallischem Material^das zum Teil mit Absorberbelag
versehen ist, begrenzt. Die Antennenachse verläuft durch den Scheitelpunkt 6 des Reflektors 1 und
den Brennpunkt 7 des Trichterstrahlers 2. Die seitlichen Begrenzungswände 3 und 4 sind in Höhe des den
Reflektor 1 unmittelbar bestrahlenden Trichterstrahlers 2 etwa so lang in Antennenstrahlungsrichtung
ausgebildet, daß sich der Trichterstrahler 2 - bei seiner Projektion auf die seitlichen Begrenzungswände
3 und 4 - etwa in deren Mitte befindet. Damit kann die Strahlung des TrichterStrahlers 2 nur in einem
schmalen Winkelbereich aus der Antenne direkt austreten. Die geradlinigen aperturseitigen Ränder der beiden
seitlichen Begrenzungswände 3 und 4 verlaufen derart schräg nach oben, daß der auf der Antennenapertur
senkrecht stehende Flächenvektor e schräg nach oben gerichtet ist. Bei einer Apertur, wie sie bei den bisherigen
Musche!antennen üblich war und wie sie durch die gestrichelten Linien 8 und 9 in den Fig. 1 und 2
angedeutet ist, verläuft der entsprechende Flächenvektor e1 auf der Apertur schräg nach unten. Es hat
sich herausgestellt, daß die Rückstrahlung des Trich-
- > - VPA «2 P I 4 9 3 OE
terstrahlers 2 im Horizontaldiagramm nur die nähere Umgebung
der Antennenachse 6-7 beeinflußt, so daß es genügt, entsprechend der Erfindung die seitlichen Begrenzungwände
3 und 4 nur in diesem Bereich wesentlich nach vorne zu verlängern. Eine weitere Verbesserung des Horizontaldiagramms
der Muschelantenne wird erreicht, wenn die seitlichen Begrenzungswände 3 und 4 nach innen geringfügig
abgeknickt sind. Dies ist in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie 8 dargestellt, die mit der Knicklinie
identisch ist. Die Strahlung des Trichterstrahlers 2 kann somit nur in einem sehr schmalen Winkelbereich Ql
(Fig. 2) aus der Antenne austreten. Der Knickwinkel β im dargestellten Beispiel beträgt 10° nach innen.
Fig. 3 zeigt die Schrägansicht einer Muschelantenne nach der Erfindung, die mit derjenigen nach den Fig.1 und 2
mit Ausnahme der Abknickungen in den beiden seitlichen Begrenzungswänden 3 und 4 übereinstimmt. Die Linien 10,
11 und 12 sollen die Aperturbegrenzungen der Muschelantenne der bisher üblichen Bauform andeuten.
Fig. 4 zeigt in perspektivischer Ansicht die Ausführungs form der Fig. 1 und 2, d.h. mit geknickten seitlichen
Begrenzungswänden 3 und 4, In diesem Beispiel stimmen die Knicklinien mit den seitlichen Aperturrandlinien 10
und 11 der Muschelantenne nach der bisher üblichen Bauform überein.
6 Patentansprüche
4 Figuren
4 Figuren
Claims (6)
- -/- VPA 82 P 1 4 9 3 OEPatentansprücheM .JMikrowellen-Richtfunkantenne in Muschelbauweise mit einem als exzentrischer Rotationsparaboloid-Ausschnitt ausgebildeten Reflektor, der nach dem Offset-Prinzip von einem Primärstrahlersystem gespeist wird und seitlich sowie unten vom metallischen Wänden begrenzt ist, dadurch gekennzeic hnet, daß die seitlichen Begrenzungswände (3, 4) in Höhe des den Reflektor (1) unmittelbar bestrahlenden Teils (2) des Primärstrahlersystems etwa so lang in Antennenstrahlungsrichtung ausgebildet sind, daß sich dieser Teil (2) des Primärstrahlersystems - bei seiner Projektion auf die seitlichen Begrenzungswände (2, 3) etwa in da^Mitte zwischen Apertur und Reflektor (1) befindet, und daß die geradlinigen aperturseitigen Ränder der beiden seitlichen Begrenzungswände (3> 4) so verlaufen, daß der auf der Apertur senkrecht stehende Flächenvektor(e)tei unten liegendem Primärstrahlersystem(2) schräg nach oben und bei oben liegendem Primärstrahlersystem schräg nach unten gerichtet ist.
- 2. Mikrowellen-Richtfunkantenne nach Anspruch "!,dadurch gekennzeichnet, daß die seit- liehen Begrenzungswände (3, 4) vorzugsweise nach innen abgeknickt sind und daß die Knicklinien (10, 11) etwa vertikal verlaufen.
- 3. Mikrowellen-Richtfunkantenne nach Anspruch 2, d a durch gekennzeichnet, daß sich die Knicklinien (10, 11) - bei Projektion des den Reflektor (1) unmittelbar bestrahlenden Teils auf die seitlichai Begrenzungswände (3, 4) - zwischen diesem Teil (2) und der Apertur befinden.v/- VPA 82 P 1 4 9 3 DE
- 4. Mikrowellen-Richtfunkantenne nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Knickwinkel (B) etwa 10° nach innen beträgt.
- 5· Mikrowellen-Richtfunkantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich n e t , daß der den Reflektor (1) unmittelbar bestrahlende Teil des Primärstrahlersystems ein Trichterstrahler (2) z.B. mit kreisrunder oder quadratischer Apertur ist.
- 6. Mikrowellen-Richtfunkantenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurchgekennzeichnet , daß der den Reflektor (1) unmittelbar bestrahlende Teil des PrimärStrahlersystems der Subreflektor eines nach dem Mehrspiegelprinzip arbeitenden Systems, z.B. nach Cassegrain oder Gregory, ist.
Priority Applications (7)
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