DE3609084A1 - Reflektoranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reflektoranordnung von zwei hintereinanderliegenden und durch eine Stützkonstruk­ tion miteinander verbundenen, in jeweils zueinander senkrechten Polarisationsebenen selektiv wirksamen, gleichförmig berandeten, die gleiche Brennweite und die gleiche gemeinsame Apertur aufweisenden Reflektoren, deren Reflektorschalen um einen bestimmten Winkel zu­ einander geneigt sind.

Aus der Literatur (IEE: Fourth international conference on antennas and propagation, ICAP 85; Conference Publ.- Nr. 248; S. 353-357) ist eine polarisationsselektive Reflektoranordnung für einen Nachrichtensatelliten be­ kannt, die zwei hintereinander angeordnete, in jeweils zueinander senkrechten Polarisationsebenen selektiv wirksame Reflektoren aufweist. Diese Reflektoren haben die gleiche Brennweite und die gleichen geometrischen Abmessungen. Da die Speisesysteme aufgrund ihrer räum­ lichen Ausdehnung nebeneinander angeordnet werden müs­ sen, sind die beiden Reflektoren zur Hauptstrahlrich­ tung jeweils um einen kleinen Winkel geneigt. Daraus ergibt sich die dargestellte Anordnung der Reflektor­ schalen, wobei die einen Schalenränder sehr nahe bei­ einander liegen und die gegenüberliegenden Ränder um eine beträchtliche Strecke auseinanderklaffen. Letzte­ res jedoch ist besonders bei der Anwendung einer derar­ tigen Reflektoranordnung mit einem Durchmesser von etwa drei Metern auf einem Nachrichtensatelliten von ent­ scheidender Bedeutung, da eine solche Reflektoranord­ nung im eingeklappten Zustand in der Startposition im Raketengehäuse nicht mehr genügend Platz findet.

Aus der DE-OS 25 02 531 ist eine Antennenanordnung mit zwei aus dem gleichen Rotationsparaboloid geschnittenen Reflektorschalen bekannt. Es werden für die Reflektoren ähnlich, jedoch symmetrisch liegende Ausschnitte eines Rotationsparaboloides verwendet. Mit einer derartigen Anordnung ist jedoch noch nicht eine so kompakte Konfi­ guration erzielbar, wie sie bei den heutigen Mehrfach­ satellitenstarts notwendig ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine bezüglich ihrer Eigenschaften den bekannten Anordnungen zumindest gleichwertige Reflektoranordnung so zugestal­ ten, daß der Abstand der auseinanderklaffenden Schalen­ ränder deutlich verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Reflektorschalen aus Rotationsparaboloiden gleicher Brennweite mit derart verschiedenen Offsetwinkeln er­ zeugt werden, daß in der durch den Neigungswinkel der Reflektorschalen aufgespannten Ebene die Aperturen der zu den Reflektoren gehörenden Speisesysteme bezüglich der Hauptstrahlrichtung in nahezu der gleichen Entfer­ nung zur Reflektoranordnung liegen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden näher beschrie­ ben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Reflektoranordnung nach dem Stande der Technik;

Fig. 2 ein Beispiel einer verbesserten erfindungsge­ mäßen Reflektoranordnung;

Fig. 3 einen Schnitt der Reflektoroberflächen mittels zweier erzeugender Zylinder aus dem gleichen Rotationsparaboloid.

In der Fig. 1 ist eine Reflektoranordnung dargestellt, die bisher dem Stand der Technik entsprach. Die beiden Reflektoren R 1 und R 2 sind hierbei gleich groß, weisen die gleiche Krümmungskurve auf und haben die gleiche Brennweite f. Jeder der beiden Reflektoren R 1, R 2 be­ sitzt auf seiner Oberfläche polarisationsselektive Strukturen wie beispielsweise Dipolanordnungen oder Streifen. Dadurch wird erreicht, daß jeder Reflektor jeweils eine Polarisationsrichtung der elektromagneti­ schen Wellen reflektiert, während er für die dazu senkrechte Polarisationsrichtung transparent ist. Die beiden Speisesysteme S 1 und S 2, die jeweils einer der beiden Polarisationsrichtungen zugeordnet sind, müssen aufgrund der gleichen Brennweite f beider Reflektoren schräg hintereinander angebracht werden, was zu einer teilweisen Abschattung des Abstrahlbereiches führen kann. Außerdem müssen die beiden Reflektoren R 1 und R 2 in der in Fig. 1 gezeigten Ebene um einen Winkel α zueinander geneigt werden, um in die gleiche Haupt­ strahlrichtung B ausgerichtet zu sein. Dies führt zu einem Auseinanderklaffen der gegenüberliegenden Reflek­ torränder um das Maß d.

Die Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäß verbesserte Aus­ führung der Anordnung nach Fig. 1. Hierbei weisen die beiden Reflektoren R 1, R 2 die gleiche Brennweite f auf, da sie gemäß Fig. 3 aus gleichen Rotationsparaboloiden RP erzeugt wurden. Die Ausschnitte Z 1, Z 2 werden durch die Wahl verschiedener Offsetwinkel γ 1, γ 2 be­ stimmt. Die Maßgabe hierfür ist es, die Aperturen der Speisesysteme S 1, S 2 möglichst in eine Ebene zu legen. Dadurch wird der Divergenzwinkel zwischen den Haupt­ strahlachsen der Speisesysteme am kleinsten, da die Aperturränder aneinander zu liegen kommen. Damit redu­ ziert sich der Neigungswinkel α zwischen den Reflek­ torschalen und das Maß d verringert sich erheblich.

Bei Versuchsanordnungen nach dem beschriebenen Beispiel konnte gegenüber einer Anordnung nach dem Stand der Technik das Maß des Auseinanderklaffens der beiden Re­ flektoren um bis zu 25% reduziert werden. Außerdem er­ gibt sich zusätzlich eine kompaktere und abschattungs­ freie Anbringung der Speisesysteme.

Claims (1)

1. Reflektoranordnung von zwei hintereinanderliegenden und durch eine Stützkonstruktion miteinander verbundenen, in jeweils zueinander senkrechten Polarisationsebenen selektiv wirksamen, gleichförmig berandeten, die glei­ che Brennweite und die gleiche gemeinsame Apertur auf­ weisenden Reflektoren, deren Reflektorschalen um einen bestimmten Winkel zueinander geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorschalen (01, 02) aus Rotationsparaboloiden (RP) gleicher Brenn­ weite mit derart verschiedenen Offsetwinkeln (γ 1, γ 2) erzeugt werden, daß in der durch den Neigungswin­ kel (α) der Reflektorschalen (01, 02) aufgespannten Ebene die Aperturen der zu den Reflektoren gehörenden Speisesysteme (S 1, S 2) bezüglich der Hauptstrahlrich­ tung (B) in nahezu der gleichen Entfernung zur Reflek­ toranordnung liegen.