DE3709053A1 - Parabolische antennenschale - Google Patents

Parabolische antennenschale

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    • H01Q19/132Horn reflector antennas; Off-set feeding

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine parabolische Antennenschale, und insbesondere auf eine parabolische Antennenschale mit Luftlöchern, die zur Verminderung des an der parabolischen Oberfläche angreifenden Winddrucks und zur Verminderung des Gewichts der Antenne geeignet sind.
Ein Typ der parabolischen Antennenschale mit einer Radiowellen- reflektierenden Oberfläche, die Luftlöcher in der Form eines Gitters besitzt, ist bekannt, in der eine Metallplatte mit gestanzten Löchern oder ein ausgedehntes Metallblatt benützt werden, um die Radiowellen-reflektierende Oberfläche der Antennenschale zu bilden, wobei der Außenperipherie- Flanschteil von ihr einstückig in demselben Element ausgebildet ist, und wobei das Antennen-Oberflächenelement bei dem Flanschteil an einem getrennten Außenperipherie- Verstärkungselement unter Zuhilfenahme von Schweißen, Schrauben oder ähnlichem befestigt ist. Ein weiteres bekanntes Beispiel dieses Typs von parabolischer Antennenschale ist so ausgebildet, daß eine Gittermetallplatte, die eine gekrümmte Oberfläche als Radiowellen-reflektierende Oberfläche besitzt oder besitzen soll, an einem Außenperipherie-Verstärkungselement und an radialen Rippen angebracht ist, die die rückseitige Oberfläche der Radiowellen-reflektierenden Oberfläche bekleiden. Die offengelegte japanische Patentanmeldung 70 740/1978 offenbart eine parabolische Antennenschale, in der Reihen von Luftlöchern angeordnet sind, um koaxiale Kreise zu bilden, wobei die Fläche der Luftlöcher bezüglich der Gesamtfläche der Schale vergleichsweise klein ist.
Ein weiterer Typ von Schale für parabolische Antennen, der durch ein Metallnetz gebildete Luftlöcher besitzt, ist bekannt als ein zur Verminderung des Luftdrucks wirksames Mittel. Ein Beispiel von parabolischen Antennen mit diesem Typ von Luftloch ist offenbart in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 1 73 904/1985.
Wenn ein geschweißtes Metallnetz benützt wird, um die Radiowellen-reflektierende Oberfläche dieses Typs von parabolischer Antennenschale zu bilden, besteht ein Unterschied im Niveau 60 in der Radiowellen-reflektierenden Oberfläche, der 60-90% des Durchmessers der longitudinalen Drahtstäbe 42 und lateralen Drahtstäbe 41 entspricht, d. h. einem Wert, der gewonnen wird durch Subtraktion der Walztiefe (bite depth) an dem geschweißten Teil von dem Drahtdurchmesser, wie in einer teilweise perspektivischen Ansicht in Fig. 29 und in einer teilweise querschnittsmäßigen Ansicht in Fig. 30 entlang der aus Fig. 29 genommenen Linie XXX-XXX gezeigt ist. Im Falle eines flachen Webmetallnetzes besteht notwendigerweise ein Unterschied in Niveau 61, die im allgemeinen dem Durchmesser der longitudinalen Drahtstäbe 62 und lateralen Drahtstäbe 63 entspricht, und die an den Spitzen und Tälern dieser in Form von Wellen kombinierten Drahtstäbe gebildet ist, wie in der teilweise perspektivischen Ansicht in Fig. 31 und in der teilweise querschnittsmäßigen Ansicht in Fig. 32, die entlang der Linie XXXII-XXXII in Fig. 31 genommen ist, gezeigt wird. Solche Grade in der Unterschiedlichkeit begründen eine Verminderung in der Antennenverstärkung, wobei deren Einfluß ansteigt, wenn die Empfangsfrequenz erhöht wird. Es ist daher notwendig, den Durchmesser der Drahtstäbe und daher den Unterschied in dem Niveau gemäß dem Anstieg in der Empfangsfrequenz zu vermindern.
Wie oben beschrieben, erfordern die herkömmlichen Methoden die Schaffung von getrennten Elementen wie z. B. einem Außenperipherie-Verstärkungselement, Rippen usw. an dem Außenperipherie-Teil der Schale, und sie ziehen nicht in Betracht, daß eine Verminderung des Gewichts der Schale erwünscht ist oder daß die Sicherung der Stärke der Schale ohne ein weiteres daran angebrachtes Element notwendig ist. Dies bringt es mit sich, daß die Antenne aufgrund des erhöhten Gewichts der Schale schwierig zu installieren ist und daß die Bauteile teurer sind, weil ein hoher Grad an Genauigkeit in der Herstellung des weiteren Außenperipherie- Verstärkungselementes erforderlich ist. Darüber hinaus liegt der Abstand zwischen dem Zentrum des Radiowellen-Reflektors und der Position jeder Reihe der in der Oberfläche des Reflektors angeordneten Luftlöcher im Bereich von 30 bis 80% des Radius' davon, und das Verminderungsverhältnis des Winddrucks ist höchstens etwa 32%, wenn es auf der Basis des Verfahrens zur Berechnung des an Gebäuden angreifenden Winddrucks berechnet wird. Dieser Effekt ist nicht ausreichend und die Konstruktion im Hinblick auf Luftlöcher ist daher bis jetzt ohne Berücksichtigung einer Verminderung des Gewichts der Antenne geschehen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine parabolische Antennenschale zu schaffen, die leicht installiert werden kann, in der die Stärke der Schale durch einen einstückig mit der Schale ausgebildeten Teil des Außenperipherie-Verstärkungsflansches aufrechterhalten wird, und in der der Winddruck, dem die Schale unterworfen ist, durch Ausbildung von Luftlöchern in der Schale vermindert wird, ebenso wie dadurch eine Verminderung des Gewichts erreicht wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine parabolische Antennenschale zu schaffen, die so beschaffen ist, daß die Verstärkung der Antenne auf einem ausreichenden Niveau gehalten wird.
Zu diesem Zweck schafft die vorliegende Erfindung eine parabolische Antennenschale mit einem an ihrer Außenperipherie angeordneten Verstärkungsflanschteil, der keine Luftlöcher aufweist, wobei Luftlöcher über den Gesamtbereich der Radiowellen-reflektierenden Oberfläche bis in ihren peripheren Bereich in der Nähe des Stegs gebildet sind, an dem die Schale gebogen ist, um ihren Verstärkungsflanschteil zu bilden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Gewicht der Antennenschale durch die Wirkung einer vorgesehenen Mehrzahl von Luftlöchern beachtlich vermindert werden. Zusätzlich wird ein Außenperipheri-Verstärkungsflanschteil ohne Luftlöcher, der einstückig mit der Schale ausgebildet ist, als ein Element zur Montage der Schale verwendet, wodurch die Notwendigkeit entfällt, auf der Schale ein weiteres Außenperipherie- Verstärkungselement vorzusehen. Die Schaffung von Luftlöchern trägt ebenso zu einer Verminderung des Winddrucks oder der Windkraft bei, wodurch die Gewichte der Montierung- und Installationselemente verringert werden können. Folglich ist die Installation der parabolischen Antenne erleichtert und es ist möglich, die parabolische Antenne sogar auf schwachen Strukturen, wie z. B. dem Dach eines Hauses, der Leiste eines Vordachs, einem Fensterrahmen, usw. zu installieren.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.
Fig. 1 ist ein Aufriß eines Rohlings in der Form einer mit Öffnungen versehenen Metallplatte, die zur Bildung einer parabolischen Antenne gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist;
Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang einer Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3 ist ein Aufriß einer Schale, die aus dem in Fig. 1 gezeigten Metall-Rohling gebildet wird und die ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang einer Linie IV-IV von Fig. 3;
Fig. 5 zeigt einen Aufriß eines Rohlings in der Form einer Metallplatte mit einem flachen Verstärkungsplattenteil, der zur Bildung einer parabolischen Antenne gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist;
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt entlang einer Linie VI- VI von Fig. 5;
Fig. 7 zeigt einen Aufriß einer Schale, die aus dem in Fig. 5 gezeigten Metall-Rohling gebildet wird und die ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt entlang einer Linie VIII- VIII von Fig. 8;
Fig. 9 zeigt einen Aufriß des montierten Zustands der in Fig. 7 gezeigten Schale;
Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht des montierten Zustands der in Fig. 9 gezeigten Schale, teilweise im Schnitt über die Oberfläche der Schale;
Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Metall-Befestigungsstücks;
Fig. 12 zeigt eine segmentäre Ansicht eines Netzes mit dreieckigen Luftlöchern;
Fig. 13 zeigt eine segmentäre Ansicht eines Netzes mit sechseckigen Löchern;
Fig. 14 zeigt einen Aufriß einer Rohling-Platte, die durch eine Metall-Platte in der Form eines Rings und durch Metall-Drahtstäbe gebildet wird;
Fig. 15 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie XV- XV von Fig. 14;
Fig. 16 zeigt einen Aufriß einer gebildeten Schale;
Fig. 17 zeigt einen Querschnitt entlang einer Linie XVII- XVII in Fig. 8;
Fig. 18 und 20 sind Aufrisse einer parabolischen Metall-Antennenschale, die ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 19 zeigt einen Querschnitt entlang einer Linie XIX- XIX von Fig. 18;
Fig. 21 zeigt einen Querschnitt einer Linie XXI-XXI in Fig. 20;
Fig. 22 zeigt einen Zustand der in Fig. 20 gezeigten Schale, die auf einem Unterstützungsträger montiert ist;
Fig. 23 zeigt eine partiell perspektivische Ansicht eines geschweißten Metallnetzes zur Bildung einer parabolischen Antennenschale, die ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 24 zeigt einen partiellen Querschnitt des geschweißten Metallnetzes entlang einer Linie XXIV-XXIV von Fig. 23;
Fig. 25 zeigt einen Aufriß der parabolischen Antennenschale, die durch das in Fig. 23 gezeigte geschweißte Metallnetz gebildet wird;
Fig. 26 zeigt einen longitudinalen Querschnitt der parabolischen Antennenschale entlang einer Linie XXVI-XXVI von Fig. 25;
Fig. 27 zeigt graphisch die Beziehung zwischen der Profil-Unregelmäßigkeit des Reflektors und der Antennen-Verstärkung;
Fig. 28 zeigt einen partiellen Querschnitt des flachen Webmetall-Netzes zur Bildung einer parabolischen Antennenschale, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 29 zeigt eine partiell perspektivische Ansicht eines geschweißten Metallnetzes zur Bildung einer herkömmlichen parabolischen Antennenschale;
Fig. 30 zeigt einen partiellen Querschnitt entlang einer Linie XXX-XXX von Fig. 29;
Fig. 31 zeigt eine partiell perspektivische Ansicht eines flachen Webmetall-Netzes zur Bildung einer weiteren herkömmlichen parabolischen Antennenschale; und
Fig. 32 zeigt einen partiellen Querschnitt entlang einer Linie XXXII-XXXII von Fig. 31.
Eine parabolische Antennenschale mit Luftlöchern, die Verstärkungsteile und einen Reflektor in der Form eines Gitters besitzt, ist in einer solchen Weise gebildet, daß Außenperipherie-Verstärkungsteile ohne Luftlöcher durch einen Flansch der parabolischen Antennenschale und durch den Außenperipherie-Bereich eines in dem Flansch einbeschriebenen Radiowellen-Reflektors gebildet werden, und im Inneren dieser Verstärkungsteile sind eine Vielzahl von Luftlöchern durch Loch-Stanzen oder Laser-Schneiden gebohrt, um den Reflektor in einer einstückigen Weise auszubilden.
Dicke Kreuzstückteile, die mit den Außenperipherie-Verstärkungsflanschteilen verbunden sind, werden zum Teil durch Kreuzstückteile der inneren Oberfläche gebildet, die durch diese Außenperipherie-Verstärkungsteile umgeben werden und die nach dem Bohren der rechtwinkligen Luftlöcher übrig bleiben. Durch die Wirkung dieser Kreuzstückteile kann die Stärke der Oberfläche der parabolischen Antenne ohne Unterstützung durch getrennten Verstärkungsrahmen erhöht werden.
Die anderen Teile der Kreuzstückteile, die innerhalb der Abschnitte angeordnet sind, welche durch die einander schneidenden dicken Kreuzstückteile getrennt sind, sind so ausgebildet, daß sie eine geringere Breite haben, wodurch der Anteil des Bereichs der Luftlöcher bezüglich des Gesamtbereichs der Oberfläche der parabolischen Antennenschale erhöht wird, ohne ihre Stärke zu vermindern. Diese Anordnung verhindert die Notwendigkeit eines getrennten Verstärkungselements, das an dem Flansch der Schale anzubringen wäre, und vermindert das Gesamtgewicht, welches zu tragen ist, wenn die parabolische Antenne installiert ist, aufgrund der Bildung einer Vielzahl von Luftlöchern in dem inneren Teil des Radiowellen-Reflektors, wodurch die Installation erleichtert wird.
Darüber hinaus kann das Gewicht der Montierungselemente vermindert werden, da der Widerstand strömender Luft auf die Scheibe durch die Wirkung der vorgesehenen Luftlöcher vermindert wird.
Im Fall einer unter Benutzung eines Metallnetzes gebildeten Schale werden longitudinale und laterale Drahtstäbe so zusammengesetzt, daß sie einander schneiden, wobei ihre Kreuzungsteile so abgeflacht sind, daß sie dünner als der Durchmesser der Dicke der Drahtstäbe sind. Die Dicke dieser abgeflachten Teile ist so bestimmt, daß der Unterschied in dem Niveau bei jeder Masche weniger als 1/60 der Wellenlänge einer Radiowelle beträgt, die auf der Basis der Krümmung der Oberfläche des auf der parabolischen Antennenschale gebildeten Reflektors zu empfangen ist. Ein hohes Niveau der Antennenverstärkung ist dadurch in einem Bereich von besonders hohen Frequenzen gewährleistet. Runde Drahtstäbe oder quadratische Drahtstäbe mit größerem Durchmesser oder größerer Dicke können durch Erhöhung der Tiefe der Senkung oder des Schnitts an den abgeflachten Teilen verwendet werden, wodurch jede Verminderung in der Steifigkeit des Metallnetzes verhindert wird.
Auf der Basis dieses Prinzips werden im nachfolgenden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Hinblick auf die Konstruktion, den Betrieb und deren Wirkungen unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 28 beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Aufriß eines Rohlings in Form einer mit Öffnungen versehenen Metallplatte, die auf einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird, und Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II von Fig. 1. In diesen Figuren bezeichnen Bezugsziffern 2, 3 und 4 jeweils durch das Bohren einer flachen Metallplatte 1 gebildete Luftlöcher, zwischen den Luftlöchern 2 gebildete Kreuzstücke, und einen Außenperipherie- Verstärkungs-Flachplattenteil. Fig. 3 zeigt einen Aufriß einer parabolischen Antennenschale, die durch Pressen aus der in Fig. 1 gezeigten Rohlingsplatte gebildet wird, und Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV von Fig. 3. Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt ist, ist ein Flansch-Verstärkungsteil 7 an der äußeren Peripherie einer Schale 5 gebildet, und eine Vielzahl von Luftlöchern 2 sind in einem Radiowellen-Reflektor 9 über einen möglichst großen Bereich der Gesamtoberfläche davon gebildet, um mehr als 80% des Radius' des Reflektors 9 zu bedecken, während kein Luftloch 2 in einem Außenperipherie- Flanschflankenteil 6 oder auf der Seite des Reflektors 9 in der Nähe der Steglinie eines Flanschbiegungs-Stegs 8 gebildet ist. Es ist dadurch möglich, das Gewicht der parabolischen Antennenschale 5 zu vermindern, ebenso wie den Winddruck, dem sie ausgesetzt ist. Die Schale 5 ist mit einem Montierungselement 16, wie es in Fig. 11 gezeigt wird, durch den Flanschflankenteil 6 verbunden, so daß der Außenperipherie-Verstärkungsflanschteil 7 als ein Festigungselement wirkt, um die Schale gegen Winddruck zu festigen. Daher kann die Dicke des Kreuzstücks 3 auf einen Grad vermindert werden, der die Deformation der Schale 5 verhindert, während die Stärke des Mittenbereichs des Radiowellen-Reflektors 9 durch die Schaffung der Vielzahl von Luftlöchern 2 vermindert wird. Wie oben beschrieben besteht kein Bedarf für ein getrenntes Außenperipherie-Verstärkungselement, das an der Schale befestigt werden kann, und die Anwendung von radialen Rippen ist nicht notwendig, da der Außenperipherie-Flanschverstärkungsteil 7 keine Löcher besitzt und daher eine hohe Festigkeit zeigt. Die mit Öffnungen versehene Platte, welche die Vielzahl von Luftlöchern 2 besitzt und ein Teil des Flanschverstärkungsteils 7 im Inneren des Stegs davon werden mit derselben Krümmung gebildet, um eine gleichmäßig bzw. einheitlich gekrümmte Oberfläche zur Verfügung zu stellen, so daß die Genauigkeit der Reflektor-Oberfläche für die Reflektion einer empfangenden Radiowelle so verbessert werden kann, daß der Konverter befähigt wird, eine reflektierte Radiowelle mit einem verbesserten Qualitätsniveau zu sammeln, wodurch der Empfangsbetrieb der parabolischen Antenne verbessert wird. Entsprechend kann der äußere Durchmesser der parabolischen Antennenschale vermindert werden, und das Gewicht der Schale oder der Montierungselemente kann weiter vermindert werden.
Die Luftlöcher 2 sind so angeordnet, daß sie in der vertikalen und horizontalen Richtung oder in der longitudinalen und lateralen Richtung ausgerichtet sind, und die Kreuzstücke 3 zwischen den Luftlöchern 2 sind linear und kontinuierlich gebildet, so daß der Winddruck oder eine äußere auf den Radiowellen-Reflektor 9 angewandte Kraft als eine Zugkraft oder Druckkraft wirkt. Demgemäß wird jede an den Kreuzstücken 3 angreifende äußere Kraft auf den Außenperipherie- Flanschverstärkungsteil 7 übertragen, und der durch die Kreuzstücke 3 aufgenommene Teil der äußeren Kraft ist klein genug, um die Deformation des Kreuzstückes 3 zu vermeiden, wodurch gewährleistet wird, daß ein hoher Grad an Genauigkeit des Radiowellen-Reflektors 9 erhalten bleibt. Wenn die Schale geformt ist, haben die Kreuzstücke 3 die Fähigkeit, auf die Schale wirkende Zugkräfte gleichmäßig zu verteilen. Um den Widerstand strömender Luft zu vermindern, erweist es sich als notwendig, die Breite der Kreuzstücke 3 so weit wie möglich zu verringern, wobei das Verhältnis des von den Kreuzstücken 3 eingenommenen Bereiches bezüglich zu dem der Luftlöcher 2 minimiert werden kann, wenn die Luftlöcher 2 eine quadratische oder rechtwinklige Gestalt besitzen. Eine quadratische Gestalt ist mehr bevorzugt hinsichtlich der Verminderung von sowohl Strömluft-Widerstand und dem Gewicht.
Die Abmessung jedes Luftlochs 2 wird klein genug bestimmt, um eine Resonanz mit einer zu empfangenden Welle auf der Basis der Reflektionsweise der empfangenden Radiowelle zu vermeiden. Wenn die Wellenlänge einer zu empfangenden Welle λ beträgt, kann die maximale Breite D jedes Luftlochs 2 durch folgende Gleichung dargestellt werden:
Es wird allgemein gesagt, daß die Abmessung von Luftlöchern, die für den Empfang von 12 GHz Radiowellen des Satelliten-Rundfunks geeignet sind, weniger als 0,6 cm (1/4 inch) beträgt. Im Falle des japanischen Satelliten- Rundfunks ist die Breite D der Luftlöcher 2 einer Empfangsantenne geringer als etwa 7.9 mm. Es ist bevorzugt, die Abmessung der Luftlöcher 2 im Hinblick auf eine Verminderung des Strömluft-Widerstandes und des Antennengewichts zu erhöhen. In ähnlicher Weise ist es vorteilhaft, parabolische Antennenschalen aus Plastik mit Luftlöchern gemäß der vorliegenden Erfindung zu versehen.
Fig. 5 zeigt einen Aufriß einer Rohlings-Platte, die dadurch gebildet wird, daß man die Rohlings-Platte 1 mit einem Verstärkungsteil versieht, welches aus einer flachen Platte besteht, und Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VI-VI von Fig. 5. In diesen Figuren bezeichnen dieselben oder äquivalente Teile, wobei die Bezugszeichen 10 und 11 obere und untere Verstärkungs-Flachplattenteile bezeichnen. Jeder Verstärkungs-Flachplattenteil wird vorhergehend mit einem großen Bereich gebildet und dann preß-geformt, um obere und untere Befestigungs- Verstärkungsteile 12 und 13 wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, zu schaffen. Fig. 7 zeigt einen Aufriß einer parabolischen Antennenschale, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt und die durch Pressen aus der in Fig. 5 gezeigten Rohlings-Platte gebildet wird, und Fig. 8 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII-VIII von Fig. 7. Wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, hat sowohl der obere Befestigungs-Verstärkungsteil 12 als auch der untere Befestigungs-Verstärkungsteil 13 eine Breite, die kleiner als 20% des Radius' des Radiowellen-Reflektors ist.
Die Fig. 9 und 11 zeigen den Zustand der in Fig. 7 und 8 gezeigten Antennenschale, in dem die Antennenschale an Montierungselementen befestigt ist. Die Fig. 9 ist ein Aufriß des Zustandes der Antennenschale 5, wenn die Antennenschale 5 auf einem Unterstützungsmasten 32 eines Gebäudes montiert ist, und Fig. 10 zeigt eine Seitenansicht derselben. Die Antennenschale 5 und ein Konverter 20 sind an dem in Fig. 11 gezeigten Montierungselement 16 befestigt, welches an dem Unterstützungsmasten 32 durch Bolzen B 1 und B 2 befestigt ist.
Wie in Fig. 11 gezeigt, wird das Montierungselement 16 durch folgende Teile gebildet: einen Kreisbogen-förmigen Arm 16 a, Befestigungsteile 16 b und 16 c, die an dem Kreisbogen- förmigen Arm 16 a angeschweißt sind, und einen Konverter- Befestigungsteil 16. Der Flanschflankenteil 6 der in Fig. 9 gezeigten Schale 5 ist durch Bolzen an dem oberen Befestigungsteil 16 b und dem unteren Befestigungsteil 16 c befestigt.
Die Fig. 12 und 13 zeigen jeweils Beispiele für die Form der Luftlöcher. In dem in Fig. 12 gezeigten Beispiel sind die Luftlöcher in Form von Dreiecken vorgesehen, um die Festigkeit der Schale 5 zu verstärken, und die Kreuzstücke 34 schneiden einander unter Winkeln von 60°, wodurch die Festigkeit des mit Öffnungen versehenen Plattenteils erhöht wird.
In dem in Fig. 13 gezeigten Beispiel sind sechseckige Luftlöcher 35 gebohrt, um die Unregelmäßigkeit der Außenperipherie- Enden in den Luftlöchern an dem Außenperipherieteil der Antennenschale zu vermindern. In diesem Fall schneiden die Kreuzstücke 36 einander nicht, sondern treffen sich unter Winkeln von 120°, um die daran angreifende Kraft auszugleichen, wodurch die Schaffung von Luftlöchern mit jeweils großer Abmessung in der Oberfläche der Antennenschale ermöglicht wird, während ihre Festigkeit erhalten bleibt.
Ebenso können die Luftlöcher erfindungsgemäß gebildet werden, indem laterale und longitudinale Drahtstäbe aneinandergeschweißt werden, um die parabolische Antennenschale zu bilden. Fig. 14 zeigt eine Rohlings-Platte 39 mit Luftlöchern 43, die dadurch gebildet werden, daß man laterale Drahtstäbe 41 und longitudinale Drahtstäbe 42 an eine flache Platte 40 in Form eines Rings schweißt, und Fig. 15 zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie XV-XV in Fig. 14. Fig. 16 zeigt eine parabolische Antennenschale 44, die druch Pressen aus dem in Fig. 14 gezeigten Rohling gebildet wird, und Fig. 17 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie XVII-XVII in Fig. 16. In diesen Figuren bezeichnet Bezugszeichen 47 einen Flansch-Verstärkungsteil, der durch einen Flansch 45 mit einem Steg 46 in Form eines L-förmigen Winkels gebildet wird. Die parabolische Antennenschale 44 hat also an ihrer äußeren Peripherie den Flansch-Verstärkungsteil 47 in Form eines Rings mit vergrößerter Festigkeit.
Wie in den Fig. 16 und 17 gezeigt, ist der Radiowellen- Reflketor der Antennenschale 44 aus einem Netz gemacht, das durch runde Drahtstäbe aus Metall gebildet wird, welches für die lateralen Drahtstäbe 41 und die longitudinalen Drahtstäbe 42 vorgesehen ist, wodurch der Strömungsluft-Widerstand der parabolischen Antennenschale weiter vermindert wird.
Fig. 18 zeigt den Aufriß einer parabolischen Antennenschale aus Metall, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, und Fig. 19 zeigt die longitudinale Querschnittsansicht der in Fig. 18 gezeigten Antennenschale (entlang der Linie XIX-XIX). Wie in den Fig. 18 und 19 gezeigt, ist die Antennenschale mit folgenden Teilen versehen: einem Außenperipherie-Flanschverstärkungsteil 7, einer Vielzahl von rechtwinkligen Luftlöchern 2, bei denen die Länge einer Seite jedes Loches auf nicht mehr als 1/π der Wellenlänge der zu empfangenden Radiowelle beschränkt ist, und Kreuzstück-Teile, die nach der Bildung der Vielzahl von rechtwinkligen Luftlöchern übrig bleiben und die aus dicken Kreuzstücken 48 in Form eines Gitters bestehen, das in der inneren Oberfläche der Schale gebildet wird, welche durch den Außenperipherie- Flanschverstärkungsteil umgeben wird, so daß es mit demselben einstückig verbunden ist, und dünne Kreuzstücke 49 in Form eines Gitters, das in jedem durch den Schnittpunkt der dicken Kreuzstücke definierten Abschnitt gebildet ist.
In dieser Anordnung umfassen die Kreuzstückteile, die nach der Bildung der Vielzahl von rechtwinkligen Luftlöchern 2 übrig bleiben, die dicken Kreuzstücke 48 in Form eines Gitters, die in der inneren Oberfläche der von dem Außenperipherie- Flanschverstärkungsteil 7 umgebenen Antennenschale so gebildet werden, daß sie mit derselben einstückig verbunden sind. Durch die Wirkungen dieser Verstärkungs-Kreuzstückteile kann die Festigkeit der Oberfläche der parabolischen Antennenschale ohne Schaffung von getrennten Verstärkungsrahmen erhöht werden.
Die Kreuzstückteile umfassen ebenso die dünnen Kreuzstückteile 49 in Form eines Gitters, das in jedem Abschnitt gebildet wird, der durch den Schnittpunkt der dicken Kreuzstücke 48 definiert ist, wodurch das Verhältnis des Bereichs der rechtwinkligen Luftlöcher 2 in Bezug auf die Gesamtfläche der Oberfläche der parabolischen Atennenschale erhöht wird, ohne ihre Festigkeit zu vermindern.
Als Beispiel einer erfindungsgemäßen parabolischen Antennenschale wurde eine parabolische Antennenschale vom Offset- Typ mit einem Außendurchmesser von 48 cm hergestellt, im dem 2871 Luftlöcher in Form 6 × 6 mm Quadraten zusammen mit Kreuzstücken einer Breite von 2 mm gebildet wurden. In diesem Beispiel beträgt die Breite des Flansch- Flankenteils 16 mm; der minimale Abstand zwischen dem Steg des Flansches und dem äußeren Rand des äußersten Luftlochs beträgt 10 mm und eine Verminderung von 45% in dem Gewicht der Antennenschale selbst ist verwirklicht worden.
Der übriggebliebene projektierbare bzw. überstehende Bereich, der den Flansch-Flankenteil umfaßt, beträgt 51% des Bereichs einer Antennenschale ohne Öffnungen, und die Verminderung des Strömungsluft-Widerstandes beträgt etwa 42%, wenn er nach der Methode zur Berechnung des Winddruck-Widerstandes von Gebäuden berechnet wird. Demgemäß ist das Gewicht in diesem Beispiel verglichen mit herkömmlichen Antennenschalen weiter vermindert worden, wodurch die Installation der Antenne verbessert wird. Da die Schale in diesem Beispiel Luftlöcher besitzt, welche in den herkömmlichen Antennenschalen fehlen, kann der Winddruck, dem die parabolische Oberfläche durch einen Orkan oder ähnlichem ausgesetzt ist, so vermindert werden, daß die parabolische Oberfläche davor geschützt werden kann, aus ihrer Position gedreht bzw. bewegt zu werden oder durch den Winddruck zu zerbrechen, sogar wenn die Antenne auf einem Dach installiert ist.
Wenn soviele Luftlöcher in der Form von beispielsweise 6 × 6 mm Quadraten gebohrt werden, wie es nötig ist, um mehr als 80% des Radius' der Radiowellen-reflektierenden Oberfläche in erfindungsgemäßer Weise zu bedecken, werden der Anteil der gebohrten Flächen, der Anteil der übrigbleibenden Fläche und der Index der empfangenen Windkraft im Hinblick auf jeden Bereich von Bohrung in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Index der empfangenen Windkraft = Anteil der übrigbleibenden Fläche × 1,6 × 1,4
(Koeffizient der Windkraft eines Netzes in Form eines Gitters = 1,6)
(Koeffizient der Windkraft einer parabolischen Antenne = 1,4)
Der Anteil der gebohrten Flächen in der obigen Tabelle 1 entspricht dem Index der Verminderung des Gewichts der Antennenschale. Da der Index der empfangenen Windkraft die verminderte Windkraft darstellt, welche an der parabolischen Oberfläche empfangen wird, erhält man den Index der Verminderung in der empfangenen Windkraft durch Subtraktion des Indexes der empfangenen Windkraft von 100.
Um einen Index der Verminderung von mehr als 45% des Gewichts und einen Index der Verminderung von mehr als 40% in dem Druck des empfangenen Windes zu erreichen, ist der Bohrungsbereich notwendigerweise auf mehr als 80% gesetzt.
Tabelle 2
Die obige Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse des Vergleichs zwischen einer parabolischen Antennenschale vom Offset- Typ, die folgende Teile besitzt: eine Vielzahl von rechtwinkligen Luftlöchern in der Form von 6 × 6 mm Quadraten, dicke Kreuzstücke mit einer Breite von 2 mm, dünne Kreuzstücke mit einer Dicke von 1 mm, wie oben mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel beschrieben, ein nicht-gebohrtes Verstärkungsteil mit einer Breite von 10 mm, das im Inneren des Außenperipherie-Flanschbogens so ausgebildet, daß es die Luftlöcher und die Kreuzstücke umgibt und bei dem der kleinere Achsendurchmesser der Radiowellen-reflektierenden Oberfläche 480 mm beträgt; einer Antennenschale, die eine flache gekrümmte Oberfläche ohne irgendwelche Luftlöcher besitzt und in der der kleinere Achsendurchmesser der Radiowellen-reflektierenden Oberfläche 480 mm beträgt (Bezugsbeispiel 1); und einer weiteren Antennenschale mit Luftlöchern in der Form von 6 × 6 mm Quadraten und longitudinalen und lateralen Kreuzstücken mit derselben Breite von 2 mm (Bezugsbeispiel 2). Diese Antennenschalen werden im Hinblick auf das Empfangsniveau an der Antenne, die Anzahl der Luftlöcher, die Fläche der Luftlöcher, und den Druck des aufgenommenen Windes verglichen. Die parabolische Antennenschale gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt eine größere Anzahl von Luftlöchern und einen größeren Anteil der Fläche der Luftlöcher im Vergleich mit Bezugsbeispiel 2; der Anstieg in der Anzahl der Luftlöcher ist 501; und der Anstieg in dem Anteil ist 9,1%, was in einer Verminderung um 7 kg (29%) in dem Druck des empfangenen Windes bei einer Windgeschwindigkeit von 40 m/sec resultiert. Bezugsbeispiel 2 stellt eine parabolische Antennenschale mit Luftlöchern wie in Fig. 18 und 19 gezeigt, dar. Auf der anderen Seite ist die Antennenverstärkung bei 12 GHz, der Frequenz des Satelliten-Rundfunks, dieselbe wie die in Bezugsbeispiel 1 gewählte, und der Empfangsbetrieb bemerkenswert gut.
Die Fig. 20 und 21 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die dieselbe Wirkung wie das in den Fig. 18 und 19 gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 20 bis 22 beschrieben.
Fig. 20 ist ein Aufriß einer parabolischen Antennenschale, die aus Metall gemacht ist, welches ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, und Fig. 21 ist die Querschnittsansicht entlang der Linie XXI-XXI in Fig. 20. Fig. 22 ist die Seitenansicht der parabolischen Antennenschale 5 im montierten Zustand gemäß der vorliegenden Erfindung, in welcher ein Konverter 20 an der parabolischen Antennenschale 5 befestigt ist und in welcher die parabolische Antennenschale durch einen Unterstützungsmasten an ihren drei Punkten auf unteren Teilen des Außenperipherie- Verstärkungsteils getragen wird.
Wie in Fig. 20 bis 21 gezeigt, ist die parabolische Antennenschale gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Außenperipherie-Flanschverstärkungsteil 7 und einer Vielzahl von Luftlöchern 2′ ausgestattet. Die Länge einer der Seiten jedes Loches 2′ ist beschränkt auf kleiner gleich 1/π der Wellenlänge der empfangenen Radiowelle. Wie in Fig. 22 gezeigt, ist die parabolische Antennenschale auf dem Masten an vier Unterstützungspunkten 52 montiert und befestigt (die andere Seite dieser Punkte ist nicht gezeigt). Die Antennenschale hat dicke Kreuzstücke 48′, die sich von Punkten auf dem Außenflansch-Verstärkungsteil innerhalb der unteren Unterstützungspunkte radial zu solchen Punkten ausdehnen, die außerhalb dieser Unterstützungspunkte liegen, hat weiterhin Kreisbogen-förmige oder lineare dicke Kreuzstücke 48 a′, die sich in lateraler Richtung ausdehnen und sich mit den radialen dicken Kreuzstücken schneiden, und in geeigneten Abständen angeordnet sind, sowie dünne Kreuzstücke 49′, die in jedem Sektor angeordnet sind, der durch den Schnitt der radikalen dicken Kreuzstücke 48′ und der lateralen dicken Kreuzstücke 48 a′ definiert ist, und welche zusammen mit den dicken Kreuzstücken die Vielzahl von Luftlöchern 2′ bilden. Der Konverter 20 ist an dem unteren Halbteil der parabolischen Antennenschale an Unterstützungspunkten 50 befestigt.
In der Anordnung dieses Ausführungsbeispiels dehnen sich die dicken Kreuzstücke radial von dem unteren Ende des Außenflansch-Verstärkungsteils zu Punkten auf demselben aus, die verschieden von diesem Unterstützungspunkt sind, während sie die sich lateral ausdehnendnen dicken Kreuzstücke schneiden, wodurch die Oberfläche der parabolischen Antennenschale verstärkt wird, um dieselbe hinsichtlich der Festigkeit gegen Winddruck zu verbessern, ohne weitere Verstärkungsrahmen vorzusehen. Auch in dieser Anordnung sind die dünnen Kreuzstücke in der longitudinalen und lateralen Richtung in jedem durch den Schnitt der dicken Kreuzstücke definierten Abschnitt angeordnet, wodurch ermöglicht wird, eine Vielzahl von Luftlöchern zu bohren, ohne die Festigkeit der Oberfläche der parabolischen Antennenschale zu verringern. Wenn in dieser Anordnung die Breite der dicken und dünnen Kreuzstücke jeweils konstant ist, steigt die Anzahl der Luftlöcher allmählich in Richtung auf einen Teil des oberen Außenperipherie-Verstärkungsteils an, welcher auf der Gegenseite der Unterstützungspunkte liegt und in deren Richtung die radialen dicken Kreuzstücke ausfächern, und - proportional - ist der Anteil der Fläche der Luftlöcher allmählich erhöht, so daß der Druck des empfangenen Windes vermindert wird, welcher auf die parabolische Antennenschale auf der Seite wirkt, welche der Seite der Unterstützungspunkte gegenüber liegt, um das Biegemoment zu vermindern, welches auf die Antennenschale auf der Seite der unteren Unterstützungspunkte wirkt.
Der untere Halbteil der parabolischen Antennenschale, in welchem die Befestigungs- und Unterstützungspunkte 50 zum Tragen des Konverters 20 angeordnet sind, hat eine größere Festigkeit als der obere Halbteil, so daß die gesamten Materialkosten der Antennenschale verringert werden können.
Die Gestalt jedes durch den Schnitt der dicken Kreuzstücke definierten Abschnittes, in dem die Vielzahl von Luftlöchern durch die dünnen Kreuzstücke gebildet sind, unterscheidet sich in Übereinstimmung mit der Bildung der schneidenden dünnen Kreuzstücke, welche linear oder gebogen sein können, und unterscheidet sich ebenso in Abhängigkeit von der Position jeder Fläche auf der Oberfläche der parabolischen Antennenschale. Daher ist es bevorzugt, die dünnen Kreuzstücke in solcher Weise anzuordnen, daß die Luftlöcher eine quadratische, dreickige, z. B. trapezförmige, und fächerartige Gestalt zeigen, oder eine Kombination dieser Gestalten gemäß der Gestalt jedes Abschnittes zeigen.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind dicke Kreuzstücke vorgesehen, welche einstückig mit dem Außenperipherie- Flanschverstärkungsteil verbunden sind, und die Festigkeit der Oberfläche der Antennenschale kann durch die Wirkung dieser dicken Kreuzstücke erhöht werden, welche dazu dienen, die Antennenschale zu verstärken, ohne weiterer Verstärkungsrahmen zu bedürfen.
Erfindungsgemäß kann eine Antennenschale, welche eine Oberfläche besitzt, die einen hohen Grad an Genauigkeit zeigt, durch Ausbildung einer Radiowellen-reflektierenden Oberfläche aus einem Metallnetz gebildet werden, in welchem der Unterschied in dem Niveau an den Teilen minimal ist, bei welchen longitudinale und laterale Drehstäbe, welche das Netz bilden, einander schneiden.
Die Fig. 23 zeigt eine teilweise perspektivische Ansicht eines geschweißten Metallnetzes, das durch runde Drahtstäbe gebildet wird, welche dazu vorgesehen sind, eine gekrümmte Oberfläche einer parabolischen Antennenschale zu bilden, welche ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, und Fig. 24 zeigt die partielle Querschnittsansicht entlang der Linie XXIV-XXIV in Fig. 23. In den Fig. 23 und 24 bezeichnen die Bezugszeichen 42′ und 41′ longitudinale und laterale Drahtstäbe, und das Bezugszeichen 53 bezeichnet die Teile, an denen die longitudinalen und lateralen Drahtstäbe einander schneiden. Wie in der partiellen Querschnittsansicht von Fig. 23 entlang der Linie XXIV-XXIV gezeigt, sind die longitudinalen und lateralen Drahtstäbe jeweils mit abgeflachten Teilen 54 versehen, welche eine dünnere Dicke als der Durchmesser des Rohling-Stabs besitzen, und die Drahtstäbe sind so angeordnet und konstruiert, daß diese abgeflachten Teile 54 einander schneiden und daß, wenn das Netz zu einer parabolischen Antennenschale mit einer gegebenen Krümmung geformt wird, der Unterschied im Niveau 55 an jeder durch die longitudinalen und lateralen Drahtstäbe gebildeten Masche auf nicht mehr als 1/60 der Wellenlänge der Radiowelle begrenzt ist, die auf der Basis der Krümmung der Oberfläche der Radiowellen-reflektierenden Oberfläche dieser Antennenschale empfangen wird. Die longitudinalen und lateralen Drahtstäbe sind einstückig miteinander an den Schnitteilen durch Schweißteile 56 verbunden, welche sicher geschweißt sind, um Punktschweiß-Teilchen zu bilden.
Das Material zur Bildung des geschweißten Metallnetzes kann beliebige Metallmaterialien umfassen, die zur Reflektion von Radiowellen in der Lage sind, und quadratische Drahtstäbe können anstelle der runden Drahtstäbe verwendet werden, die in diesem Ausführungsbeispiel benützt werden. Um die abgeflachten Teile der Drahtstäbe zu bilden, kann ein Verfahren zur Bildung der abgeflachten Teile, welches eine Vorrichtung zur Ausführung des Punktschweißens oder des Warzenschweißens verwendet, während ein Druck auf die Schweißelektroden beaufschlagt wird, um die Drahtstäbe abzuflachen, ebenso benützt werden wie Verfahren der Pressung unter Zuhilfenahme von z. B. Walzen oder Zerkleinerungsverfahren.
Fig. 25 zeigt den Aufriß eines Beispiels der parabolischen Antennenschale 44, die gebildet wird, indem ein wie in Fig. 23 gezeigtes geschweißtes Metallnetz einstückig mit dem Außenperipherie-Verstärkungsring verbunden wird, der an seinem Rand gebogen wurde, um einen Flansch zu bilden, und die Fig. 26 zeigt die longitudinale Querschnittsansicht dieser Antennenschale. In den Fig. 25 und 26 bezeichnet das Bezugszeichen 47 ein Flansch-Verstärkungselement in der Form eines Rings, und das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen Reflektor der Antennenschale 44. Wenn der Bereich eines Teil der reflektierenden Oberfläche des Reflektors 9, der auf dem Flansch-Verstärkungselement 47 liegt, innerhalb eines Bereichs ist, welcher vernachlässigbar in Bezug auf die Gesamtlfäche des Reflektors ist, ist es nicht notwendig, den Niveauunterschied zwischen der reflektierenden Oberfläche des Flansch-Verstärkungselements 47 und der Oberfläche des Metallnetzes zu begrenzen. Wenn der Anteil des Bereichs der reflektierenden Oberfläche auf dem Flansch-Verstärkungselement 47 beachtlich groß ist, ist der Niveauunterschied an dem Verbindungsteil 47 in solch einer Weise begrenzt, daß der Niveauunterschied über die Gesamtfläche, welche die reflektierende Oberfläche des Flansch-Verstärkungslelementes und des Bereichs des Metallnetzes bedeckt, auf gleich oder kleiner als 1/60 der Wellenlänge der Radiowelle gesetzt ist, die auf der Basis der Krümmung, mit der der Reflektor 9 der Antennenschale gebildet wird, empfangen wird.
Wenn eine parabolische Antennenschale, in welcher der Durchmesser des Reflektors 480 mm beträgt, und welche dieses Ausführungsbeispiel veranschaulicht, aus einem geschweißten Metallnetz hergestellt wird, welches durch Drahtstäbe mit einem Durchmesser von 1,2 mm und von einem Flansch-Verstärkungselement in der Form eines Rings mit einer Dicke von 1,2 mm gebildet wird, und wenn eine Radiowelle mit einer Frequenz von 12 GHz, die für den Satelliten- Rundfunk charakteristisch ist, unter Verwendung dieser Antenne empfangen wird, ist die Beziehung zwischen der Spiegeloberflächen-Genauigkeit (specular-surface) des in dieser Schale gebildeten Reflektors (bestimmt durch den Niveauunterschied in der Oberfläche der Antennenschale) und der Antennenverstärkung wie in der Kennliniengraphik von Fig. 27 aufgetragen, in welcher die Abszisse die Spiegeloberflächen- Genauigkeit und die Ordinate die Antennenverstärkung darstellt. Die erfindungsgemäße parabolische Antennenschale kann ein hohes Niveau an Antennenverstärkung von gleich oder mehr als 34,65 dB zeigen durch Begrenzung des Niveauunterschiedes in der Oberfläche der Antennenschale auf 1/60 der Wellenlänge der empfangenen Radiowelle (bei 12 GHz, d = λ/60 0,42 mm). Dieser Wert zeigt eine Verminderung in der Antennenverstärkung um nur 0,4 dB oder weniger bezüglich einer Antennenverstärkung von 35,05 dB einer Antennenschale an, welche durch Pressung aus einer flachen Metallplatte gebildet wird, welche einen vergleichsweise hohen Grad an Genauigkeit der reflektierenden Oberfäche besitzt. Die Antennenverstärkung in diesem Ausführungsbeispiel ist daher ungenügend.
Wenn im Gegensatz dazu eine parabolische Antennenschale als ein Beispiel von herkömmlichen parabolischen Antennen aus einem geschweißten Metallnetz hergestellt wird, das durch Drahtstäbe mit einem Durchmesser von 1,2 mm gebildet wird, ohne mit irgendwelchen speziellen abgeflachten Teilen versehen zu sein und in welchen der Niveauunterschied in dem Reflektor 1,0 mm beträgt (Verminderung des Durchmessers verursacht durch Pressen an den Kreuzungsteilen des Metallnetzes: 17%), dann zeigt diese parabolische Antenne eine Antennenverstärkung von 33,75 dB, also eine Verminderung in der Antennenverstärkung um 1,3 dB verglichen mit der Antennenverstärkung der oben beschriebenen Antennenschale, die durch Pressen einer flachen Metallplatte gebildet wird. Dieser Verminderungsbetrag ist dreimal höher als der Verminderungsbetrag im Falle der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Antennenschale, bei der die Kreuzungsteile vorhergehend abgeflacht sind. Demgemäß ist es erwünscht, die Radiowellen-reflektierende Oberfläche des Reflektors so weit wie möglich abzuflachen.
Wenn ein herkömmlicher Typ eines geschweißten Metallnetzes ohne irgendwelche speziellen abgeflachten Teile verwendet wird, um eine Antennenverstärkung zu erhalten, die gleich der ist, welche durch die erfindungsgemäße parabolische Antennenschale verwirklicht ist, die aus einem geschweißten Metallteil geformt wird, das abgeflachte Teile besitzt, beträgt der Durchmesser der Drahtstäbe zur Bildung des Netzes notwendigerweise nicht mehr als 0,5 mm (wenn der Senkungsgrad an den Kreuzungsteilen 16% beträgt). Dies bedeutet, daß die Querschnittsfläche der Drahtstäbe des Netzes auf etwa 1/6 vermindert ist, und der Modul des Abschnitts davon ist auf etwa 1/14 reduziert, was eine erhebliche Verminderung in der Steifigkeit des Netzes mit sich bringt.
Im Hinblick auf die oben beschriebene parabolische Antennenschale, in der der Reflektor 9, welcher einen Durchmesser von 480 mm hat, durch Verwendung eines geschweißten Metallnetzes gebildet wird, welches durch Drahtstäbe mit einem Durchmesser von 1.2 mm und mit abgeflachten Teilen gebildet wird, kann ein genügend hoher Grad an Festigkeit der Antennenschale in der Praxis verwirklicht werden, indem das Netz mit dem Flansch-Verstärkungsteil 47 in der Form eines Ringes einstückig verbunden wird, ohne daß weitere Verstärkungsrahmen erforderlich sind.
Fig. 28 zeigt eine bruchstückartige Schnittansicht eines flachgewobenen Metallnetzes, das in einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingebaut ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Metallnetz, welches den Reflektor bildet, aus einer Vielzahl von longitudinalen Drahtstäben 42′ und lateralen Drahtstäben 41′ gebildet, welche einander kreuzen, wobei die Kreuzungsteile dieser Drahtstäbe 42′ und 41′ wie bei 54′ abgeflacht sind. Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird der Höhenunterschied 55′ der Metallmasche, wie auf der Basis der Krümmung der Reflektoroberfläche gemessen, zu nicht mehr als 1/60 der Wellenlänge der empfangenen Radiowelle bestimmt. Die abgeflachten Teile 54′ der Drahtstäbe 41′, 42′ können durch irgendein gewünschtes Verfahren gebildet werden. Z. B. können die abgeflachten Teile 54′ durch Pressen eines flachgewobenen Metallgitters zwischen einem Paar paralleler Platten oder durch Leiten desselben durch die Spalte zwischen einem Paar von Walzen gebildet werden. Daher ist in diesem Ausführungsbeispiel die Dicke der abgeflachten Bereiche der Drahtstäbe so bestimmt, daß der Höhenunterschied in der Reflektoroberfläche, wie auf der Basis der Krümmung der Reflektoroberfläche gemessen, nicht größer als 1/60 der Wellenlänge der empfangenen Radiowelle ist. Diese Anordnung schafft einen Reflektor, der frei von Problemen wie der Verminderung in der Antennenverstärkung und Verminderung in der Steifigkeit der Antennenstruktur ist.
Wie der vorausgehenden Beschreibung zu entnehmen ist, kann das Gewicht der Antennenschale erfindungsgemäß erheblich vermindert werden, indem eine Vielzahl von Luftlöchern vorgesehen ist. Zusätzlich wird ein Umfangsverstärkungs- Flanschteil ohne Luftloch, welcher einstückig mit der Schale ausgebildet ist, als ein Element zur Montage der Schale verwendet, wodurch die Notwendigkeit entfällt, irgendein weiteres Umfangverstärkungs-Element auf der Schale vorzusehen. Die Schaffung von Luftlöchern trägt ebenso zu einer Verminderung in dem Winddruck oder der Windkraft bei, wodurch die Gewichte der Montierung und der Installationselemente reduziert werden können. Folglich ist die Installation der parabolischen Antenne erleichtert, und es wird möglich, die parabolische Antenne sogar auf schwachen Strukturen wie dem Dach eines Hauses, der Leiste eines Vordachs, einem Fensterrahmen, usw. zu installieren.

Claims (6)

1. Parabolische Antennenschale, die mit Hilfe Umfangsflansch-Teils oder einem Teil in der Nähe des Umfangsflansch-Teils montiert ist, gekennzeichnet durch ein Umfangsverstärkungs-Flanschteil, das entlang des Umfangs der Schale vorgesehen ist; und einen Gitterplatten-Teil mit einer Vielzahl von Luftlöchern, die in einer Region gebildet sind, welche größer als 80% des Radius' der Radiowellen-Reflektionsoberfläche der Schale ist, und die ein Gebiet nahe einer Steglinie erreicht, welche den Umfangsflansch- Teil definiert.
2. Parabolische Antennenschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangsverstärkungs-Flansch und der Gitterplatten-Teil miteinander einstückig mit gleicher Krümmung ausgebildet sind, und daß die Luftlöcher in parallelen Reihen angeordnet und durch Kreuzstücke definiert sind, welche auf geraden Linien gruppiert sind.
3. Parabolische Antennenschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsflansch-Teil eine ringförmige Form hat und der Gitterplatten-Teil durch ein Metallgitter gebildet ist, welches vorausgehend gebildet wird, indem longitudinale und laterale Metall- Drahtstäbe angeordnet sind und die Metall-Drahtstäbe an ihren Kreuzungsteilen verbunden sind, wobei das Draht-Metallgitter mit dem ringförmigen Verstärkungsflansch- Teil vereinigt ist, indem es an die innere Peripherie des Verstärkungsflansch-Teils geschweißt ist.
4. Parabolische Antennenschale nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall-Drahtstäbe, welche das Metallgitter bilden, runde Drähte oder quadratische Drähte sind, wobei die Kreuzungsteile der longitudinalen und lateralten Drahtstäbe so abgeflacht sind, daß sie Durchmesser oder Dicken besitzen, welche geringer als andere Teile davon sind, wobei die Dicken an den abgeflachten Kreuzungsteilen so gewählt sind, daß die Höhendifferenz der an jedem Kreuzungspunkt gebildeten Stufe 1/60 der Wellenlänge der empfangenen Radiowelle nicht überschreitet.
5. Parabolische Antennenschale nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzstückteil durch horizontale und vertikale Drahtstäbe gebildet ist, welche einander orthogonal kreuzen, wobei der Kreuzstückteil entlang gerader Linien so angeordnet ist, daß die Luftlöcher definiert sind, von denen jedes eine quadratische oder rechtwinklige Form besitzt, wobei die Länge jeder Seite der quadratischen Form oder die Länge der längeren Seite der rechtwinkligen Form geringer als solche Längen sind, die so gewählt werden, daß irgendeine elektrische Resonanzschwingung der empfangenen Radiowelle vermieden wird.
6. Parabolische Antennenschale nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzstückteile dicke Kreuzstücke und dünne Kreuzstücke aufweisen, wobei die dicken Kreuzstücke die Kreuzstückteile sind, welche übrigbleiben, nachdem die Vielzahl von rechtwinkligen Luftlöchern durch Perforierung gebildet und einstückig mit der inneren Peripherie des Umfangsverstärkungs- Flanschteils verbunden sind, während die dünnen Kreuzstücke in jedem Abschnitt gebildet sind, welcher durch den Schnitt der dicken Kreuzstücke definiert ist.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IE61873B1 (en) * 1990-02-02 1994-11-30 American Metal Spinning Ltd A Radiation Antenna
GB9125401D0 (en) * 1991-11-29 1992-01-29 Concentric Pressed Products Lt Reflector antennae
CA2135703A1 (en) * 1994-01-31 1995-08-01 Louis B. Brydon Ultra light weight thin membrane antenna reflector
US5532710A (en) * 1994-06-21 1996-07-02 Winegard Company Satellite dish stacking system
FR2797099B1 (fr) * 1999-07-26 2004-12-10 Alden Loisirs Et Tech Plateau concave d'antenne parabolique et antenne comportant un tel plateau
DE29914904U1 (de) * 1999-08-25 1999-12-30 Michel Oliver Satellitenempfänger und Vorrichtung zum Abdecken eines Satellitenempfängers
US20020008669A1 (en) * 1999-11-12 2002-01-24 Muhlhauser Nicholas L. Reflective antenna system with increased focal length
SE0100345D0 (sv) * 2001-02-02 2001-02-02 Saab Ab Antennsystem och reflektorelement i antennsystem
US6466175B1 (en) * 2001-03-20 2002-10-15 Netune Communications, Inc. Adjustable horn mount assembly
US6768468B2 (en) * 2001-09-27 2004-07-27 Raytheon Company Reflecting surfaces having geometries independent of geometries of wavefronts reflected therefrom
TW200952261A (en) * 2008-06-06 2009-12-16 Azure Shine Int Inc Manufacturing method of a satellite dish antenna that integrally displays trademark by visual contrast of hollw hole and the structure thereof
RU206062U1 (ru) * 2021-03-17 2021-08-18 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" Рефлектор

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE736508C (de) * 1934-03-21 1943-06-19 Telefunken Gmbh Gitterreflektor fuer ultrakurze Wellen
US2423648A (en) * 1943-01-27 1947-07-08 Rca Corp Antenna
US2858535A (en) * 1955-07-29 1958-10-28 Lab For Electronics Inc Microwave polarization apparatus
GB810249A (en) * 1956-10-30 1959-03-11 Decca Record Co Ltd Improvements in or relating to apertured structures with double curvature
US4455557A (en) * 1982-06-02 1984-06-19 John Thomas Dished reflector and method of making same
US4568945A (en) * 1984-06-15 1986-02-04 Winegard Company Satellite dish antenna apparatus

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1065478B (de) * 1959-09-17
US2181181A (en) * 1935-03-05 1939-11-28 Telefunken Gmbh Short wave reflector
US2325765A (en) * 1939-03-16 1943-08-03 Gartenmeister Walter Rotation-symmetric reflector
US2960950A (en) * 1952-07-31 1960-11-22 Gabriel Co Method of making reflector
US3514781A (en) * 1967-12-05 1970-05-26 Us Army Broadband,high gain antenna with relatively constant beamwidth
US3969731A (en) * 1970-02-11 1976-07-13 Hughes Aircraft Company Mesh articles particularly for use as reflectors of radio waves
US4405928A (en) * 1980-03-17 1983-09-20 Harris Corporation Wind load reduction in tower mounted broadcast antennas
JPS6022802A (ja) * 1983-03-01 1985-02-05 Toshiba Corp パラボラアンテナ装置
JPS6037801A (ja) * 1983-08-10 1985-02-27 Nichimen Kk パラボラアンテナ反射鏡およびその製造方法
JPS60170303A (ja) * 1984-02-14 1985-09-03 Mitsubishi Plastics Ind Ltd パラボラ反射器
JPS60233905A (ja) * 1984-05-04 1985-11-20 Dx Antenna Co Ltd アンテナ装置
US4656486A (en) * 1985-07-12 1987-04-07 Turner Allan L Satellite TV dish antenna support

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE736508C (de) * 1934-03-21 1943-06-19 Telefunken Gmbh Gitterreflektor fuer ultrakurze Wellen
US2423648A (en) * 1943-01-27 1947-07-08 Rca Corp Antenna
US2858535A (en) * 1955-07-29 1958-10-28 Lab For Electronics Inc Microwave polarization apparatus
GB810249A (en) * 1956-10-30 1959-03-11 Decca Record Co Ltd Improvements in or relating to apertured structures with double curvature
US4455557A (en) * 1982-06-02 1984-06-19 John Thomas Dished reflector and method of making same
US4568945A (en) * 1984-06-15 1986-02-04 Winegard Company Satellite dish antenna apparatus

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 59-17 4002A. In: Patents Abstr. of Japan, Sect. E Vol.9 (1985), Nr.31 (E-295) *
JP 59-17 4003A. In: Patents Abstr. of Japan, Sect. E Vol.9 (1985), Nr.31 (E-295) *
JP 59-70 004A. In: Patents Abstr. of Japan, Sect. E, Vol.8 (1984), Nr.176 (E-260) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE3709053C2 (de) 1991-05-16
US4916459A (en) 1990-04-10
FR2596207A1 (fr) 1987-09-25
FR2596207B1 (fr) 1989-12-01

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