DE3516811A1 - Geostationaerer nachrichtensatellit - Google Patents

Geostationaerer nachrichtensatellit

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DE3516811A1 DE19853516811 DE3516811A DE3516811A1 DE 3516811 A1 DE3516811 A1 DE 3516811A1 DE 19853516811 DE19853516811 DE 19853516811 DE 3516811 A DE3516811 A DE 3516811A DE 3516811 A1 DE3516811 A1 DE 3516811A1
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Description

9739 Patentabteilung
Geostationärer Nachrichtensatellit
Die Erfindung betrifft einen geostationären Nachrichtensatelliten, bestehend aus einem in Betriebsstellung auf die Sonne ausgerichteten Betriebsmodul mit entfaltbaren Solarzellenarrays und einem dazu drehbar gelagerten auf die Erde ausgerichteten Nutzlastträger, der eine Antennenanordnung mit einem klappbaren Reflektor trägt.
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Aus einer Veröffentlichung über sonnenorientierte Nachrichtensatelliten (ESA-Bulletin 38; Mai 1984; S. 12-16; U. Renner, J. Nauck: "A Sun-Pointing Communications Satellite") ist es bekannt, auf der bezüglich des
Satellitenkörpers drehbar gelagerten Nutzlastplatt- ^
form eine Richtfunkantennenanordnung anzubringen, deren | Reflektor klappbar gelagert ist. Diese einfachere Bau- ν form einer Offsetantenne weist jedoch gerade bei der Anwendung als Multispotbeamantenne den Nachteil relativ großer Deformationen (insbesondere Nebenzipfelanhebung) der äußeren Spotbeams auf, die das Auftreten relativ hoher kreuzpolarer Wellenanteile einschließt.
Es ist aus der Hochfrequenztechnik (The Bell System Technical Journal, Vol. 57, No. 7, Sept. 1978, S.
2663-2684; C. Dragone: Offset Multireflector Antennas with Perfect Pattern Symmetry and Polarisation Discrimination) eine Offsetantenne bekannt geworden, die die Forderung nach einer ebenen abgestrahlten Wellenfront und damit nach äußerst geringen kreuzpolaren Wellenanteilen erfüllt und die vorgenannten Nachteile weitgehend vermeidet. Sie weist jedoch den Nachteil auf, daß ihr Subreflektor annähernd die Größe des Hauptreflektors annehmen kann. Deshalb wurden bisher nur 35
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Antennenanlagen mit einem Subreflektor, der erheblich kleiner ist als der Hauptreflektor, auf Nachrichtensatelliten angeordnet. Trotzdem überwiegen die genannten elektrischen Vorteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geostationären sonnenorientierten Nachrichtensatelliten mit einer derartigen Antennenanordnung zu schaffen, die die Verwendung einer Multispotbeam-Reflektoranordnung mit äußerst geringen kreuzpolaren Wellenanteilen und sonstigen geringen Spotbeam-Degradationen gestattet und komplizierte Entfaltungsmechanismen derart vermeidet, daß für den Haupt- und den Subreflektor jeweils nur ein einfaches Klappen um eine Achse notwendig ist und komplizierte translatorische Bewegungen vermieden werden.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte Offsetantenne - bestehend aus einem Hauptreflektor, einem Subreflektor, der annähernd die Größe des Hauptreflektors aufweisen kann, und zumindest einem Primärstrahler - derart auf dem Nutzlastträger angebracht ist, daß in der Betriebestellung die durch die Hauptstrahlen der Primärstrahler, des klappbaren Subreflektors und des klappbaren Hauptreflektors der Offsetantenne aufgespannte Symmetrieebene in einem Winkel zur Bezugsebene des Nutzlastträgers liegt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform sind der Hauptreflektor und der Subreflektor an dem Nutzlastträger mittels einachsiger Schwenklager angebracht, deren Schwenkachsen etwa parallel zur Ebene der Nutzlastträger angeordnet sind.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltungsform sind
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der Subreflektor und der Hauptreflektor während der Unterbringung in der Rakete übereinanderliegend auf den Nutzlastträger geklappt und werden zur Erlangung der Betriebsstellung nacheinander aufgeklappt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt die einzige Figur der Zeichnung die Anordnung einer Offsetantenne auf dem Nutzlastträger eines sonnenorientierten geostationären Nachrichtensatelliten.
Der Satellit selbst besteht aus einem Betriebsmodul 10, an dem die aufklappbaren Solarzellenarrays 11a, 11b angebracht sind. Diese sind zusammen mit dem Betriebsmodul 10 während des Betriebes im geostationären Orbit immer auf die Sonne ausgerichtet. Auf dem Satellitenbe- "v triebsmodul 10 ist der drehbare Nutzlastträger 1 montiert. Mittels der Drehmechanik kann eine auf dem Nutzlastträger 1 befestigte Richtantenne 2. immer ortsfest auf die Erde ausgerichtet werden. Dazu dreht sich der Nutzlastträger 1 mit der Antenne innerhalb 24 Stunden um eine volle Umdrehung bezüglich des Betriebsmoduls
Auf dem hier gezeigten sonnenorientierten Nachrichtensatelliten ist eine Offsetantenne 2 errichtet, die aus einem Hauptreflektor 3, einem bezüglich des Hauptreflektors relativ großen Subreflektor 4 und dem Primärstrahlerarray für die Multispotbeamerzeugung besteht.
Die Hauptachsen A, B, C der Strahlen des Speisesystems und der Reflektoren liegen in einer Ebene. Diese Symmetrieebene ist um den Winkel « zu der von dem Nutzlastträger 1 gebildeten Bezugsebene geneigt, wodurch die Offsetantenne 2. sehr kompakt aufgebaut werden kann,
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da die Primärstrahler nur eine sehr kurze Zuleitung benötigen und die Reflektoren 3, 4 an relativ kurzen Tragarmen aufgehängt sind.
Der Winkel α wird hierbei dahingehend optimiert, daß einerseits die Primärstrahler 5 möglichst nahe am Nutzlastträger 1 angeordnet werden und andererseits der an einem Tragarm befestigte Subreflektor 4 so ausgelegt wird, daß er in der Transportstellung nicht über den Nutzlastträger hinausragt.
Die Reflektoren 3, 4 können mit Hilfe der Schwenklager 6a, 6b auf den Nutzlastträger 1 geklappt werden. In dieser Form wird der Satellit gestartet und erst nach Abwurf der Raketenhülle werden die Reflektoren 3, 4 in ihre Betriebsstellung aufgeklappt.
Eine derartige Offsetantenne weist den Vorteil auf, daß je nach Anwendungsfall ein einzelnes Primärstrahler 5 oder auch ein Array mehrerer Strahler eingesetzt werden können, um die hervorragenden Eigenschaften eines solchen Reflektorsystems zu nutzen. Insbesondere durch die einachsige Lagerung der Reflektoren wird gegenüber der mehrachsigen Lagerung, die translatorische Ausfahrmechanismen einschließt, ein hoher Grad der Zuverlässigkeit erreicht. Solche komplizierten Ausfahrmechanismen ergeben sich bei den bisher bekannten Anordnungen insbesondere dann, wenn der Satellit bei einem Doppelstart in der unteren Position transportiert werden soll und daher der Stauraum über dem Satelliten sehr begrenzt ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Satelliten hingegen genügt ein sehr niedriger Stauraum über dem Satelliten, ohne daß komplexe Mechanismen benötigt würden.

Claims (3)

Patentabteilung Geostationärer Nachrichtensatellit Patentansprüche
1. Geostationärer Nachrichtensatellit, bestehend aus einem in Betriebsstellung auf die Sonne ausgerichteten Betriebsmodul mit entfaltbaren Solarzellenarrays und einem dazu drehbar gelagerten auf die Erde ausgerichteten Nutzlastträger, der eine Antennenanordnung mit einem klappbaren Reflektor trägt, dadurch gekennzeichnet , daß eine an sich bekannte Offsetantenne (2.) - bestehend aus einem Hauptreflektor, einem Subreflektor, der annähernd die Größe des Hauptreflektors aufweisen kann, und zumindest einem Primärstrahler - derart auf dem Nutzlastträger (1) angebracht ist, daß in der Betriebsstellung die durch die Hauptstrahlen (A, B, C) der Primärstrahler (5), des klappbaren Subreflektors (4) und des klappbaren Hauptreflektors (3) der Off setantenne (2.) aufgespannte Symmetrieebene in einem Winkel («χ) zur Bezugsebene des Nutzlastträgers (1) liegt.
2. Geostationärer Nachrichtensatellit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Subreflektor (4) und der Haupteeflektor (3) am Nutzlastträger (1) mittels einachsiger Schwenklager (6a, 6b) angebracht sind, deren Schwenkachsen etwa parallel Zur Ebene des Nutzlastträgers (1) angeordnet sind.
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3. Geostationärer Nachrichtensatellit nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Subreflektor (4) und der Hauptreflektor (3) in der Transportstellung übereinanderliegend
auf den Nutzlastträger (1) geklappt sind und zur Erlangung der Betriebsstellung nacheinander aufgeklappt
werden.
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DE19853516811 1985-05-10 1985-05-10 Geostationaerer nachrichtensatellit Granted DE3516811A1 (de)

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5439190A (en) * 1991-04-22 1995-08-08 Trw Inc. Medium-earth-altitude satellite-based cellular telecommunications
US5433726A (en) * 1991-04-22 1995-07-18 Trw Inc. Medium-earth-altitude satellite-based cellular telecommunications system
FR2815323B1 (fr) * 2000-10-16 2003-01-31 Cit Alcatel Perfectionnements apportes aux satellites geostationnaires
US8403270B2 (en) * 2006-09-15 2013-03-26 The Boeing Company Canted solar array and method for using same
US9871292B2 (en) * 2015-08-05 2018-01-16 Harris Corporation Steerable satellite antenna assembly with fixed antenna feed and associated methods
US11973272B2 (en) 2019-04-18 2024-04-30 Institute For Q-Shu Pioneers Of Space, Inc. Antenna apparatus and spacecraft

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3914768A (en) * 1974-01-31 1975-10-21 Bell Telephone Labor Inc Multiple-beam Cassegrainian antenna
DE2732419A1 (de) * 1976-07-22 1978-03-09 Vaclav Josef Vokurka Antenne fuer messzwecke
EP0134288A1 (de) * 1983-09-03 1985-03-20 ERNO Raumfahrttechnik Gesellschaft mit beschränkter Haftung Variabel konfigurierbares Satellitensystem
DE2812903C2 (de) * 1977-03-25 1986-01-09 Thomson-Csf, Paris Antenne mit einem Primärstrahler, einem Hauptreflektor und einem zu diesem exzentrischen Hilfsreflektor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1393820A (en) * 1920-11-02 1921-10-18 Frank M Osborne Airplane
FR2472509A1 (fr) * 1979-12-27 1981-07-03 Organisation Europ Rech Sp Configuration de satellite artificiel permettant un controle d'attitude continu suivant trois axes
FR2476018A1 (fr) * 1980-02-14 1981-08-21 Org Europeene De Rech Configuration de satellites pour mission geostationnaire
FR2517626A1 (fr) * 1981-12-04 1983-06-10 Europ Agence Spatiale Engin spatial orbital, notamment satellite, a missions multiples

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3914768A (en) * 1974-01-31 1975-10-21 Bell Telephone Labor Inc Multiple-beam Cassegrainian antenna
DE2732419A1 (de) * 1976-07-22 1978-03-09 Vaclav Josef Vokurka Antenne fuer messzwecke
DE2812903C2 (de) * 1977-03-25 1986-01-09 Thomson-Csf, Paris Antenne mit einem Primärstrahler, einem Hauptreflektor und einem zu diesem exzentrischen Hilfsreflektor
EP0134288A1 (de) * 1983-09-03 1985-03-20 ERNO Raumfahrttechnik Gesellschaft mit beschränkter Haftung Variabel konfigurierbares Satellitensystem

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US-Z.: ESA-Bulletin 38, Mai 1984, S. 12-16, U. Renner, J. Nanck: "A Sun-Pointing Communications Satellite"
US-Z.: ESA-Bulletin 38, Mai 1984, S. 12-16, U. Renner, J. Nanck: "A Sun-Pointing Communications Satellite": US-Z.: The Bell System Technical Journal, Vol. 57, No. 7, Sept. 1978, S. 2663-2684, C. Dragone: "Offset Antennas" *
US-Z.: The Bell System Technical Journal, Vol. 57, No. 7, Sept. 1978, S. 2663-2684, C. Dragone: "Offset Antennas"

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Publication number Publication date
JPH068120B2 (ja) 1994-02-02
DE3516811C2 (de) 1987-03-12
FR2581615A1 (fr) 1986-11-14
US4690354A (en) 1987-09-01
JPS61261198A (ja) 1986-11-19
FR2581615B1 (fr) 1990-01-12

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