DE3814276C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aperturstrahler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Öffnung eines im Freien eingesetzten Aperturstrahlers, z.B. eines Hornstrahlers oder eines offenen Hohlleiters, wird in üblicher Weise zum Schutz vor Witterungseinflüssen und dem Eindringen fester Körper mit einer dielektrischen Folie von geringer Reflexion und Dämpfung verschlossen. Dabei beziehen sich die Dämpfungs- und Verlustwerte der Folie immer auf deren trockenen Zustand. Unter dem Einfluß der Witterung können jedoch die Folien flächendicht mit Wasser benetzt oder durch Reif, Schnee oder Eis bedeckt werden. Unter diesem Einfluß verschlechtern sich die Reflexions- und Kreuzpolarisations­ eigenschaften des Strahlers erheblich. Das kann bis zum Ausfall des Nachrichtensystems führen, in das der Aperturstrahler eingegliedert ist.

Da es demnach bei ungeschützten Nachrichtensystemen zu zeitweisen witterungsbedingten Ausfällen des Funkverkehrs kommen kann, sind Maßnahmen bekannt geworden, um derartige Ausfälle zu vermeiden. Bei solchen komfortablen Systemen, wie z.B. bei Speisesystemen von Satellitenfunk-Bodenstationsan­ tennen, wird oft ein aufwendiges Gebläse um die Strahlerapertur gebaut, welches die Schutzfolie durch Anblasen trocknen soll. Eine solche Vorrichtung mit Gebläse, welche z.B. aus der DE-PS 26 28 713, insbesondere Spalte 1, Zeile 67 bis Spalte 2, Zeile 18, bekannt geworden ist, vergrößert jedoch die passive Apertur, d.h. den Aperturrand, und damit die unerwünschte Streustrahlung. Außerdem ist ein solches Gebläse gewöhnlich zusätzlich zu einem Trockenluftgerät angebracht, das zur Verhinderung von Schwitzwasser im den Strahler speisenden Hohlleiterzug installiert werden muß, wenn sich das Speise­ system vom beheizten Innenraum ins Freie erstreckt. Die Versorgung des Innenraums eines durch eine Schutzfolie abgeschlossenen Speisehorns mit vorgetrockneter Druckluft ist z. B. aus "Siemens-Zeitschrift", 1968, Heft 2, Seiten 67 bis 71, insbesondere Seite 71, und aus "Der Fernmeldeingenieur", 40. Jahrgang, Heft 2, Febr. 1986, Seite 17 bekannt.

Aus JP 62-2 64 702(A) ist ein Hornstrahler bekannt, dessen Apertur durch eine erste dielektrische Platte abgedeckt ist, die prinzipiell sowohl luft- als auch wasserundurchlässig sein soll. Weiter innen im Trichter des Hornstrahlers ist eine zweite dielektrische Platte angebracht, die winzige luftdurch­ lässige Löcher aufweist, aber ebenfalls wasserundurchlässig sein soll. Ein Trockenluftgerät, das über ein dünnes Rohr mit dem Speisehohlleiter des Hornstrahlers in Verbindung steht, füllt das nach vorne abgeschlossene System mit trockener Luft. Diese trockene Luft kann zwar aufgrund der luftdurchlässigen Löcher durch die zweite dielektrische Platte bis zur Apertur gelangen, ist jedoch nicht in der Lage, durch die erste dielektrische Platte ins Äußere zu strömen. Diese Trocken­ einrichtung für das Innere eines Hornstrahlers leistet somit nicht mehr als die vorerwähnten bekannten Trockeneinrichtungen und beseitigt im wesentlichen ebenfalls nur Schwitz- und Kondenswasser im Hornstrahler- und Hohlleiterinneren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine kosten- und aufwandsparende Maßnahme zur Verhinderung der Befeuchtung, Vereisung oder von Reifansatz auf der Schutzfolie eines Aperturstrahlers anzugeben, wobei die passive Apertur, d.h. der Aperturrand, nicht unnötig wie bei der Verwendung eines zusätzlichen Gebläses vergrößert und die unerwünschte Streustrahlung nicht erhöht wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeich­ nenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Maßnahme gelöst. Ein diese Eigenschaften aufweisendes Material ist z.B. unter dem Warenzeichen "Gore-Tex" bekannt geworden.

Das Trockenluftgerät wird, bedingt durch die Abströmung der Luft durch die Folie hindurch, öfter nachpumpen.

In vorteilhafter Weise sind an einem außen um die Apertur verlaufenden Aperturflansch ventilartige Luftaustrittsöffnungen angeordnet, welche zusätzlich die Luftzirkulation verbessern und damit die Wärmezufuhr erhöhen.

Die durch den Überdruck verstärkt durch die Schutzfolie diffundierende, warme, trockene Luft beschleunigt in vorteilhafter Weise das Abtrocknen der Schutzfolie und verhindert, unterstützt durch die Wärmezufuhr über die Luftzirkulation, Reifansatz und Vereisung.

Die integrierte Folienbelüftung nach der Erfindung spart somit Kosten und Aufwand durch die Nutzung vorhandener Einrichtungen (Trockenluftgerät), wobei die Apertur nicht unnötig vergrößert und die unerwünschte Streustrahlung nicht erhöht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer ein Ausführungs­ beispiel darstellenden Figur erläutert.

In der Figur ist in Seitenansicht ein Hornstrahler 8 darge­ stellt, der über einen Hohlleiterzug 5 gespeist wird. Der Hornstrahler 8 kann z.B. das Speisesystem einer mit einem oder mehr Reflektoren versehenen Satellitenfunk-Bodenstationsantenne sein. An seiner Apertur ist der Hornstrahler 8 mit einer dielektrischen Folie 1 geringerer Reflexion und Dämpfung zum Schutz vor Witterungseinflüssen und dem Eindringen fester Körper verschlossen. Ein Trockenluftgerät 2 ist über ein schmales, in den Hohlleiterzug 5 einmündendes Luftzuführungs­ rohr 6 zum Zwecke der Zuführung trockener Druckluft in den Hornstrahler 8 und in einen Teil des Speisehohlleiterzugs 5 an letzteren angeschlossen. Im Hohlleiterzug 5 ist ein die Druckluftzuführung blockierendes, dielektrisches Fenster 7 in einem Bereich angeordnet, welcher nicht zwischen dem Horn­ strahler 8 einerseits und der Einmündung 9 des Luftzuführungs­ rohres 6 andererseits liegt. Vom Trockenluftgerät 2 wird durch das Luftzuführungsrohr 6 trockene, gefilterte, warme Luft eingepumpt. Die Schutzfolie 1 besteht nach der Erfindung aus luftdurchlässigem, jedoch wasser- und fremdkörperundurch­ lässigem Material, das zweckbedingt im Rahmen seiner mechanischen Eigenschaften besonders dünn gewählt wird. Eine geringe Foliendicke begünstigt auch die elektrischen Eigenschaften der Aperturfolie, wie kleinen Reflexionsfaktor, geringe Dämpfung und niedrige Kreuzpolarisation. Durch die Schutzfolie 1 kann die eingepumpte, warme, trockene Luft 10 vom Innenraum des Hornstrahlers 8 ins Freie diffundieren (diffundierte Luft ist mit 11 bezeichnet), was das Abtrocknen der Schutzfolie 1 beschleunigt und, unterstützt durch die Wärmezufuhr über die Luftzirkulation, einen Reifansatz und eine mögliche Vereisung verhindert. Am Trockenluftgerät 2 ist ein höherer Luftdruck einzustellen als bei der sonst üblichen Verwendung einer luftundurchlässigen Schutzfolie. Das Trockenluftgerät 2 pumpt, bedingt durch die Abströmung der Luft vom Innern des Hornstrahlers 8 ins Freie, öfter nach. Seitlich an einem der Befestigung der Schutzfolie 1 dienenden Aperturflansch 4 sind ventilartige, einstellbar ausgebildete Luftaustrittsöffnungen 3 außen um die Apertur angeordnet, welche die Luftzirkulation verbessern und damit die Wärmezufuhr erhöhen. Mit diesen Luftaustrittsöffnungen 3 läßt sich dann der Luftdurchsatz durch den Hornstrahler 8 fein regulieren.

Claims (4)

1. Aperturstrahler, insbesondere Hornstrahler oder offener Hohlleiter, der in der Nähe der Apertur eine dielektrische Schutzfolie aus luftdurchlässigem, jedoch wasser- und fremdkörperundurchlässigem Material aufweist und dessen Raum hinter dieser Schutzfolie und gegebenenfalls dessen Speise­ hohlleiterzug mit trockener Druckluft zur Verhinderung von Schwitzwasser mittels eines Trockenluftgeräts gefüllt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzfolie (1) als einzige Folie direkt in der Strahler­ apertur angeornet ist,
daß am Trockenluftgerät (2) ein höherer Überdruck eingestellt ist als bei Verwendung einer sonst üblichen, luftundurchlässigen Schutzfolie, und
daß die mittels des Trockenluftgeräts (2) eingepumpte Luft (10) gefiltert und erwärmt ist.

2. Aperturstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem außen um die Apertur verlaufenden Aperturflansch (4) ventilartige, vorzugsweise einstellbar ausgebildete Luft­ austrittsöffnungen (3) angeordnet sind.

3. Aperturstrahler, ausgebildet als von einem Hohlleiterzug gespeister Hornstrahler oder offener Hohlleiter, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trockenluftgerät (2) über ein schmales, in den Hohlleiter­ zug (5) einmündendes Luftzuführungsrohr (6) angeschlossen ist und daß ein die Druckluftzuführung blockierendes dielektrisches Fenster (7) im Hohlleiterzug in einem Bereich angeordnet ist, welcher nicht zwischen dem Hornstrahler (8) bzw. dem offenen Hohlleiterende einerseits und der Einmündung (9) des Luftzuführungsrohres andererseits liegt.

4. Aperturstrahler nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung als Speisesystem einer mit einem oder mehreren Reflektoren versehenen Satellitenfunk-Bodenstationsantenne.