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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer
erhöhten
Auflösung
in einer zweiten Ebene in rechten Winkeln zu der ersten Ebene in
einer Antennenanordnung, die aus einem Speisenetzwerk, einem Strahlungselement
und einem Reflektorsystem besteht und den Raum in einer ersten Ebene
abtastet. Die Erfindung betrifft auch eine Antennenanordnung, die
einen Teil eines Hilfssystems bildet, und gemäß den Radarprinzipien für Fahrzeuge
arbeitet, wobei diese Anordnung mit einer Signalquelle und/oder
einem Signalempfänger
verbunden ist und ein Speisenetzwerk, ein strahlendes Element und
auch ein Reflektorsystem zum Verteilen der Ausgangsleistung von
dem strahlenden Element bzw. Fokussieren der hereinkommenden Strahlung vom
Raum auf das strahlende Element aufweist.
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Eine
derartige Antennenanordnung ist aus der früheren schwedischen Patentschrift
505 599 bekannt. Die Antenne hat eine scheibenförmige Strahlungskeule und dient
dazu, einen Bereich in der Horizontalebene in der Größenordnung
von 10 bis 15 Grad abzutasten. Dies wird durch Drehen des Hauptreflektors
in einem Reflektorsystem vom Cassegrain-Typ erzeugt.
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Die
bekannte Antennenanordnung hat in der Höhenrichtung keine Auflösung. Es
ist jedoch wünschenswert
geworden, den bekannten Typ Antennenanordnung mit einer gewissen
Form an Höhenauflösung ausrüsten zu
können.
Durch Einführen
der Höhenrichtauflösung kann
die Antennenanordnung dazu verwendet werden, stationäre Gegenstände auf der
Straße,
beispielsweise Autos, von Gegenständen oberhalb der Straße, beispielsweise
Brücken
und Straßenschilder,
unterscheiden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Antennenanordnung
zu schaffen, die nicht nur die Auflösung einer ersten Ebene, vorzugsweise
der Horizontalebene, leistet, sondern auch eine wenigstens begrenzte
Auflösung in
einer Ebene in rechten Winkeln zu der ersten Ebene, vorzugsweise
der Vertikalebene, leistet. Die Aufgabe der Erfindung wird durch
ein Verfahren gelöst, das
dadurch gekennzeichnet ist, dass der Phasenmittelpunkt des strahlenden
Elementes relativ zu dem Reflektorsystem in der Höhenrichtebene
bewegt wird, indem das strahlende Element geteilt wird und das geteilte
strahlende Element gemäß wenigstens einem
ersten und einem zweiten Leistungsverteilungsmodell gespeist wird
und auch durch eine Antennenanordnung, die dadurch gekennzeichnet
ist, dass das strahlende Element so gestaltet ist, dass es in wenigstens
zwei strahlende Teilelemente unterteilt ist und dass das Speisenetzwerk
ein Verteilungsnetzwerk aufweist, das so angepasst ist, dass es
die Signalleistung zwischen den strahlenden Teilelementen gemäß wenigstens
zwei unterschiedlichen Leistungsverteilungsmodellen verteilt.
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In
diesem Kontext bedeutet der Phasenmittelpunkt einen Punkt im Raum,
der in Relation zur Antenne festgelegt ist. Für diesen Punkt ist es Idealerweise
wahr, dass die Welle, welche von der Antenne abgestrahlt wird, die
gleiche Phasenposition auf allen Kugeln mit deren Mittelpunkt in
diesem Punkt hat. Der Punkt kann auch als der Punkt betrachtet werden,
wo die Strahlung stattfindet, das heißt der Ursprung der Strahlung
ist. Für
die große
Mehrheit der Antennen gibt es keinen derartigen Punkt, aber wenn die
Phasenposition über
den Teil der Kugel, der durch die Hauptstrahlungskeule begrenzt
ist, konstant ist, wird der Mittelpunkt der Kugel immer noch als
der Phasenmittelpunkt der Antenne bezeichnet. Für eine detailliertere Beschreibung
des Phasenmittelpunktes wird auf IEEE Standard Test Procedures for
Antennas, ANSI/IEEE Std 149-1979, ISBN 0-471-08032-2, Bezug genommen.
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Die
zwei Leistungsverteilungsmodelle führen zur Erzeugung von zwei
unterschiedlichen Strahlungskeulen in der Höhenrichtung. In diesem Zusammenhang
ist es möglich,
eine Strahlungskeule zu bilden, die Normalstrahlungskeule, die absolut
horizon tal zeigt, während
die zweite Strahlungskeule der Höhenricht-Strahlungskeule
leicht nach oben weisen kann, das heißt 2 bis 4 Grad über der
Horizontalebene. Beide Strahlungskeulen können im Azimut abgetastet werden.
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Die
Leistungsverteilung zwischen den geteilten strahlende Elementen
kann schrittweise oder fortlaufend gemäß der gewünschten Art des Schwenkens
der Strahlungskeule(n) der Antennenanordnung bewirkt werden. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
wird die Leistung zwischen den strahlenden Teilelementen so verteilt,
dass für
das Erzeugen der Höhenrichtstrahlungskeule
die gesamte Leistung nur einem strahlenden Teilelement zugewiesen
wird, während
für die
Normalstrahlungskeule die Leistung zwischen zwei strahlenden Teilelementen
verteilt wird, so dass beide Teilelemente Leistung empfangen.
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Die
Ausführungsform
des strahlenden Elementes der Antennenanordnung kann bezüglich vieler
Aspekte variieren. Beispielsweise kann gemäß einer ins Auge gefassten
Ausführungsform
die Antennenanordnung ein separates strahlendes Element für das Empfangen
und ein separates für
das Übertragen
aufweisen und entweder ein strahlendes Element oder beide können in
zwei strahlende Teilelemente unterteilt sein. Die Möglichkeit
des Variierens der Gestaltung der strahlenden Elemente innerhalb weiter
Grenzen ermöglicht
unter anderem, die Kosten der Gesamtanzahl der erforderlichen Komponenten
niedrig zu halten.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform bestehen
die strahlenden Teilelemente aus Hörnern. Das Reflektorsystem
der Antennenanordnung kann vom Cassegrain-Typ sein, um die Strahlung
zu verteilen bzw. zu fokussieren und eine Kombination aus Hörnern als
Strahlungen Teilelementen mit einem Reflektorsystem vom Cassegrain-Typ hat sich als vorteilhaft
erwiesen.
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Um
die Signalleistung zwischen den strahlenden Teilelementen gemäß der zwei
Leistungsverteilungsmodelle zu verteilen, hat das Verteilungsnetzwerk
gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
einen ersten und zweiten Hybrid und einen Phasendreher, ein Ausgang
des ersten Hybrids ist direkt an einen Eingang des zweiten Hybrids
angeschlossen und der andere Ausgang des ersten Hybrids ist an den
anderen Eingang des zweiten Hybrids über dem Phasendreher angeschlossen.
Der Phasendreher kann variabel sein. Durch Ändern der Phasendrehung in
dem variablen Phasendreher kann die Leistung beliebig zwischen zwei
zugeordneten strahlenden Teilelementen verteilt werden. Vorteilhafterweise
kann der Phasendreher einer ersten und einer zweiten feststehenden
Position zugewiesen sein, so dass in der ersten Position die Leistung
zwischen den strahlenden Teilelementen verteilt wird und in der zweiten
Position die gesamte Leistung zu einem der strahlenden Elemente
geleitet wird.
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Vorteilhafterweise
besteht der Phasendreher aus einem dritten Hybrid, der mit ersten
und zweiten Wellenleitern an der Ausgangsseite und einer Kurzschaltung
versehen ist, die in jeden Wellenleiter eingeleitet werden kann,
um zu ermöglichen,
dass Kurzschaltungen in die Wellenleiter eingeleitet werden, sind
letztere vorzugsweise mit Schlitzen in zwei entgegengesetzt begrenzenden
Oberflächen
an solchen der Wellenleiter vorgesehen, die im Abstand zum Hybrid
liegen. Gemäß der vorgeschlagenen
Ausführungsform
können
die Kurzschaltungen durch eine Linearbewegung oder durch eine Bewegung,
die dem Bogen eines Kreises folgt, eingeleitet werden. Gemäß einer
spezifisch bevorzugten Ausführungsform
sind die Kurzschaltungen zugeordnet zu dem Umfang einer drehbaren
Kreisscheibe angeordnet, wobei der Umfangsteil derselben während der
Rotation durch die Schlitze der Wellenleiter geht. In diesem Zusammenhang
kann die kreisförmige
Scheibe einen Teil des Rotors in einem Motor bilden, der für das Drehen
der Scheibe enthalten ist. Das Material in der Scheibe sollte eine
niedrige Dielektrizitätskonstante
haben. Zweckmäßigerweise
bestehen die Kurzschaltungen aus Metallstreifen, wie beispielsweise
Kupferstreifen.
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Durch
die Ausführungsform
gemäß dem vorstehenden
Absatz können
die Kurzschaltungen in den zwei Wellenleitungen einander sehr gleich
ausgebildet werden und es wird automatisch eine gute Anpassung erzielt.
Die Integration von Motor und Scheibe hat sich als vorteilhaft erwiesen,
unter anderem bezüglich
des Moments der Trägheitskraft,
der Leistungsanforderung und der Wärmeerzeugung.
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Die
Hybride können
aus 90-Grad-Hybriden bestehen, aber es ist auch möglich, einen
anderen Hybridtyp einzuführen,
beispielsweise 180-Grad-Hybride.
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Die
Erfindung wird im Folgenden im Einzelnen mittels einer beispielhaften
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die anhängenden
Zeichnungen beschrieben, in welchen zeigt:
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1 eine
bekannte Reflektorantenne vom Cassegrain-Typ;
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2 in
schematischer Weise die Frontansicht und die Seitenansicht eines
strahlenden Elementes gemäß den Prinzipien
der Erfindung, unterteilt in zwei strahlende Teilelemente;
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3 eine
schematische Skizze des Speisenetzwerks;
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4a und 4b in
schematischer Weise in einer Vorderansicht eine zweite und eine
dritte beispielhafte Ausführungsform
der Gestaltung der strahlenden Elemente;
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5 eine
schematische Repräsentation
einer Phasendreherkupplung mit verstellbaren Kurzschaltungen;
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6a eine
beispielhafte Ausführungsform einer
Phasendreherkupplung mit linear verschiebbaren Kurzschaltunen,;
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6b eine
beispielhafte Ausführungsform einer
Phasendreherkupplung mit Kurzschaltungen, die entlang eines Kreisbogens
verstellt werden können;
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6c in
perspektivischer Teilansicht eine Wellenführung, die in der Phasendreherkupplung
gemäß der 6a oder 6b enthalten
ist; und
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7 in
schematischer Darstellung eine Phasendreherkupplung gemäß der 6b,
die in ein Speisenetzwerk mit Hornantennen integriert ist.
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Die
bekannte Reflektorantenne vom Cassegrain-Typ, die in der 1 gezeigt
ist, hat ein strahlendes Element in Form eines Horns 1,
einen Hauptreflektor 2 und einen Subreflektor 3,
wobei die zwei Reflektoren das Reflektorsystem der Reflektorantenne
bilden. Der Subreflektor 3 bildet zusammen mit einem Bodenteil 4,
einem oberen Teil 5 und den Seitenwänden (nicht im Einzelnen gezeigt,
die Außenbegrenzung
der Anten neneinheit. Der Hauptreflektor 2 wirkt hier elektrisch
wie eine Ebene und der Subreflektor 3 hat eine zylindrische
Parabolform. Es ist anzugeben, dass es auch möglich ist, einen Hauptreflektor
mit einer geeigneten gekrümmten
Form, beispielsweise einer Parabolform, zu verwenden. Die Antenne
ist horizontal polarisiert. Durch Zusammenwirken zwischen dem Horn
und den Reflektoren wird eine scheibenförmige Strahlungskeule (nicht
dargestellt) erzeugt, die dazu dient, einen Bereich in der Horizontalebene
abzutasten. Das Abtasten in der Horizontalebene wird durch den Hauptreflektor
erzeugt, der drehbar angeordnet ist, beispielsweise um ± 6–7° um eine
zentrale Vertikalachse, wobei die Antenne in der Horizontalebene
um ± das
Doppelte des Winkels steuerbar ist. Ein geeigneter Frequenzbereich
für die
Antenne liegt bei 76–77
GHz.
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Weiterhin
dreht der Hauptreflektor die Polarisation um 90°. Er ist auch in der Vertikalrichtung
fokussiert. Der Subreflektor hat eine Fokussierwirkung der Horizontalrichtung.
Er ist das, was als ein Transreflektor bekannt ist, das heißt er wirkt
in reflektierender Weise unter Bezug auf eine Polarisation (linear-vertikal),
während
er mit Bezug auf die Senkrechte (linear-horizontal) transparent
ist. Die Reflexion der vertikalen Polarisation wird mittels eines
vertikal geätzten
Streifenmusters hervorgebracht. In der Figur ist der Strahlengang
durch die gestrichelten Linien 6, 7 und 8 gezeigt
und die E- und H-Felder sind durch Pfeile markiert. In diesem Zusammenhang
ist aus diesen Angaben zu ersehen, dass die Strahlung in dem Hauptreflektor
zwischen den gestrichelten Linien 7 und 8 einer
Polarisationsdrehung von 90 Grad unterzogen ist.
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Das
Reflektorsystem 2, 3 wird über das strahlende Element
in Form eines auf einer Wellenführung
basierenden, vertikal polarisierten Sektoral-E-Ebenen-Horns versetzt
gespeist. Der Zweck der versetzten Speisung dient einerseits dazu,
ein niedriges Stehendewelle-Verhältnis
SWR sicherzustellen, und andererseits eine Speiseblockade so lange
als möglich
zu vermeiden.
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Wenn
die Antenne als eine übertragende
Antenne betrachtet wird, kann die Funktionsweise der Antenne wie
folgt erläutert
werden: eine vertikal polarisierte Welle, die von einer Signalquelle
initiiert ist und von dem Speiseraum 1 herrührt, wird
in dem Subreflektor 3 reflektiert und mit Bezug auf die
Horizontalebene fokussiert. Die ebene, vertikal polarisierte Welle,
die von dem Subreflektor herrührt,
wird reflektiert und dann in ihrer Polarisation im Hauptreflektor 2 gedreht,
wonach sie durch den Subreflektor nach außen geht.
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Eine
Voraussetzung dafür,
dass die vorstehend beschriebene Strahlungskeule der Antenne in der
Horizontalebene liegt, liegt darin, dass der Phasenmittelpunkt des
Speisehorns 1 am Brennpunkt des Reflektorsystems liegt. Wenn das
Speisehorn 1 leicht nach unten bewegt ist, so dass der
Phasenmittelpunkt des Horns dann unter dem Brennpunkt liegt, wird
die Strahlungskeule leicht nach oben weisen. Der Abstand vom Brennpunkt
bestimmt den Winkel der Strahlungskeule in der Höhenrichtung.
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Unsere
Idee zum Erzielen der Höhenrichtauflösung basiert
auf dem Teilen des strahlenden Elementes in strahlende Teilelemente. 2 zeigt
in schematischer Weise die Teilung eines strahlenden Elementes in
Form eines Speisehorns in zwei kleinere Hörner 1.1, 1.2,
die in der Vertikalrichtung getrennt sind, wobei der linke Teil
eine Vorderansicht der Hörner
und der rechte Teil eine Seitenansicht der Hörner zeigt. Durch beliebiges
Verteilen der Leistung zwischen den zwei Hörnern wird das Abtasten in
der Höhenrichtung
zwischen einem maximalen und einem minimalen Winkel hervorgebracht.
Um eine Strahlungskeule in der Horizontalebene zu erhalten, wird die
Leistung zwischen den zwei Hörnern
so verteilt, dass die kombinierte Strahlung von den Hörnern ihren
Phasenmittelpunkt im Brennpunkt hat. Wenn die ganze Leistung auf
das untere Horn verteilt ist, wird die Strahlungskeule leicht nach
oben weisen. Gemäß einem
Vorschlag zum Teilen des Speisehorns ist das obere Horn mit einer
Apertur versehen, die wenigstens zweimal so groß wie diejenige des unteren Horns
ist, und zwar mittels einer größeren Abmessung
in der Vertikalebene. Die Verteilung der zur Verfügung stehenden
Leistung, so dass grob –1,5
dB zum oberen Horn und grob –5,2
dB zum unteren Horn geleitet werden, kann bewirken, dass der Phasenmittelpunkt
der kombinierten Strahlung im Brennpunkt liegt. Wenn die gesamte
Leistung zum unteren Horn geleitet wird, wird der Phasenmittelpunkt
der Strahlung dann unter dem Brenn punkt liegen. Dies führt dazu,
dass eine Höhenrichtstrahlungskeule
erzeugt wird, die ein paar Grad über
die Horizontalebene weist.
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3 zeigt
eine schematische Skizze eines geeigneten Speisenetzwerks 9 zum
Speisen eines geteilten strahlenden Elementes in Form eines unteren
und eines oberen Horns 1.1, 1.2. Das Speisenetzwerk 9 ist
an eine Signalquelle 10 in Form eines Signalgenerators
angeschlossen. Das Speisenetzwerk hat ein Verteilungsnetzwerk, das
in der schematischen Skizze identisch mit dem Speisenetzwerk ist, um
die Leistung zwischen dem oberen und dem unteren Horn zu verteilen.
Das Verteilungsnetzwerk hat zwei 90-Grad-Hybride 11, 12 und
einen variablen Phasendreher 13.
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In
diesem Zusammenhang bedeutet Hybrid eine Komponente, die hereinkommende
leitungsgeführte
Mikrowellenenergie zwischen zwei ausgehenden Leitungen teilt. Die
Leistungswerte in den zwei herausführenden Leitungen sind die
gleichen, aber sie sind zueinander in ihrer Phase gedreht. Die Hybride
sind in zwei unterschiedliche Gruppen in Abhängigkeit von der Phasendifferenz
in den zwei herausführenden
Leitungen unterteilt, das heißt 90-Grad-Hybride
und 180-Grad-Hybride, woraus eine 90-Grad- bzw. eine 180-Grad-Phasendifferenz zwischen
den herausführenden
Leitungen des Hybrids resultiert. Die Hybride sind in den meisten
Fällen mit
zwei Eingängen
und zwei Ausgängen
versehen und sind Standardkomponenten für den Mikrowellendesigner.
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Die
von der Signalquelle 10 hereinkommende Leistung wird in
den ersten 90-Grad-Hybrid 11 geleitet,
dessen einer Ausgang direkt mit einem Eingang des zweiten 90-Grad-Hybrids verbunden
ist und dessen anderer Ausgang über
den Phasendreher 13 mit dem anderen Eingang des zweiten
Hybrids 12 verbunden ist. Der erste Ausgang des zweiten
Hybrids ist mit dem oberen Horn 1.2 und der zweite Ausgang
ist mit dem unteren Horn 1.1 verbunden.
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Durch
Variieren der Phasendrehung in dem variablen Phasendreher 13 kann
die Ausgangsleistung von der Signalquelle 10 beliebig zwischen
den zwei Hörnen 1.1, 1.2 verteilt
werden. Der variable Phasendreher kann mit zwei festen Positionen
versehen sein, einer ersten, in welcher die Leistung zwischen dem
oberen und unteren Horn verteilt wird, und einer zweiten, in welcher
die Leistung auf das untere Horn verteilt wird. Das Schalten zwischen
diesen zwei festen Positionen bedeutet, dass die Antennenstrahlungskeule
zwischen zwei unterschiedlichen Höhenrichtwinkeln bewegt wird,
beispielsweise zwischen einer normalen Strahlungskeule in der Horizontalebene,
der ersten Position, und einer Höhenrichtstrahlungskeule,
die ein paar Grad über
in Relation zur Horizontalebene weist, der zweiten Position.
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Im
Fall, dass die Antenne als eine Empfangsantenne funktioniert, werden
Signale, die von den Hörnern 1.1, 1.2 aus
dem freien Raum empfangen worden sind, über das Verteilnetzwerk zu
einem Signalempfänger
(nicht dargestellt) geleitet, der an der gleichen Seite des Verteilnetzwerkes,
wie die Signalquelle, angeschlossen ist.
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Gemäß der Vorderansicht
der strahlenden Elemente der Antennenanordnung in einer zweiten beispielhaften
Ausführungsform,
die in der 4a gezeigt ist, ist die Antennenanordnung
mit zwei strahlenden Elementen 14 und 15 versehen,
wobei eines für
das Übertragen
und das andere für
das Empfangen verwendet wird. Die zwei strahlenden Elemente 14, 15 sind
in strahlende Teilelemente 14.1, 14.2 bzw. 15.1, 15.2 unterteilt,
die übereinander
angeordnet sind. Die Verteilung der Leistung zwischen einem oberen
und einem unteren Teilelement, die zusammengehören, findet gemäß den gleichen
Prinzipien statt, wie sie vorstehend für eine Ausführungsform mit einem gemeinsam
strahlenden Element zum Übertragen
und Empfangen beschrieben worden sind.
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Die 4b zeigt
eine dritte beispielhafte Ausführungsform
der Gestaltung der strahlenden Elemente. Wie die beispielhafte Ausführungsform gemäß der 4a,
ist die Antennenanordnung mit zwei strahlenden Elementen 14 und 15 versehen.
Ein strahlendes Element dient zum Übertragen und das andere zum
Empfangen. In diesem Fall ist nur das strahlende Element 14 in
Teilelemente 14.1, 14.2 unterteilt. Hierbei kann
das strahlende Element 14 für das Übertragen und das strahlende
Element 15 für das
Empfangen verwendet werden. Das umgekehrte, die Verwendung des strahlenden
Elementes 15 für
das Übertragen
und des strahlenden Elementes 14 für das Empfan gen ist ebenfalls
möglich.
Durch das vorstehende Teilen eines strahlenden Elementes 15 in
Teilelemente kann die Anzahl der erforderlichen Komponenten verringert
werden. Es kann jedoch eine verringerte Schwenkung in der Höhenrichtung erwartet
werden.
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Beispiele,
wie der Phasendreher 13, welcher gemäß der 3 enthalten
ist, gestaltet sein kann, werden im Einzelnen im Folgenden anhand
der 5, 6a, 6b, 6c und 7 beschrieben.
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Gemäß der 5,
die das Prinzip selbst veranschaulicht, wird die Phasendrehung mittels
eines Hybrids 16 mit einem ersten und einem zweiten Wellenleiter 17, 18 an
der Ausgangsseite des Hybrids durchgeführt, wobei in die Wellenleiter
Kurzschaltungen 19, 20 eingesetzt sein können. Um
Kurzschaltungen hervorzubringen, ist es nur notwendig, einen ausreichend
großen
Metallstreifen in die Mitte der E-Ebene des Wellenleiters einzusetzen.
An der Eingangsseite ist der Hybrid mit dem ersten bzw. zweiten
Hybrid 11 bzw. 12 auf die in der 3 gezeigte Art
und Weise verbunden. Durch Einsetzen der Kurzschaltungen sind die
Wellenleiter in Termen der Leitung verkürzt und es wird somit, verglichen
mit der Situation, in welcher die Wellenleiter unverkürzt arbeiten
dürfen,
eine Phasenverschiebung hervorgebracht.
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6a zeigt
ein Beispiel, wie die Kurzschaltungen in die Wellenleiter mittels
einer Linearbewegung eingeführt
werden können.
Eine linear verschiebbare Platte 21 mit einer niedrigen
Dielektrizitätskonstante
ist mit Kurzschaltungen 19, 20 in Form eines Metallstreifens
versehen. Die Platte 21 ist quer zu zwei parallelen Wellenleitern 17, 18 in
der durch den Pfeil 26 angegebenen Richtung verschiebbar. Teile
der Platte 21 laufen in Schlitzen 22, die in diesen
Enden der Wellenleiter angeordnet sind, die zum Hybrid beabstandet
sind. Die Gestaltung der Schlitze 22 ist am besten in der
perspektivischen Ansicht gemäß 6c von
einem Ende eines Wellenleiters zu sehen. Eine erste feststehende
Position in dem Phasendreher ist durch die Kurzschaltungen definiert,
die vollständig
außerhalb
der Wellenleiter liegen, und eine zweite Position ist durch den
Zustand definiert, der in der 6a gezeigt
ist, bei dem die Kurzschaltungen in die Wellenleiter eingesetzt
sind.
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Gemäß der beispielhaften
Ausführungsform, die
in der 6b gezeigt ist, sind die Wellenleiter 17 und 18 auf
den Mittelpunkt der Drehung 24 der drehbaren Scheibe 23 mit
niedriger Dielektrizitätskonstante
gerichtet. Ein Pfeil 27 zeigt die Drehbewegung der Scheibe
an. Zwei Kurzschaltungen 19, 20 sind auf der Scheibe 23 angeordnet. Ähnlich,
wie vorstehend beschrieben, sind die Wellenleiter mit Schlitzen 22 versehen.
Durch Drehen der Scheibe um den Drehmittelpunkt der Scheibe kann
bewirkt werden, dass der Phasendreher zwei feststehende Positionen
einnimmt, eine, in welcher die Kurzschaltungen 19, 20 vollständig außerhalb
der Wellenleiter liegen, und eine, in welcher die Kurzschaltungen
in die Wellenleiter eingeführt
sind. Die Drehung der Scheibe 23 kann beispielsweise durch
einen Schrittschaltmotor erzeugt werden, der an die Scheibe angeschlossen ist.
Alternativ kann die Scheibe in dem Rotorteil des Schrittschaltmotors
integriert sein.
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Für die Platte 21 bzw.
die Scheibe 23 wird als geeignetes Material mit niedriger
Dielektrizitätskonstante
Duroid 5880 vorgeschlagen. Wenn der Metallstreifen aus dem Wellenleiter
bewegt wird, liegt nur Material mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante in
dem Wellenleiter innerhalb des Schlitzes 22, das keine
merkbare Wirkung auf den Wellenleiter hat. Diese Situation bedeutet,
dass der Wellenleiter nicht merkbar durch die Platte oder die Scheibe
beeinflusst ist.
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In
der 7 ist die Phasendreherkupplung gemäß 6b in
ein Speisenetzwerk 9 mit Hornantennen 1.1, 1.2 integriert.
Die Scheibe 23 mit den Metallstreifen 19, 20 ist
hier in einer Position gezeigt, in welcher die Metallstreifen vollständig außerhalb
der Wellenleiter liegen. Die Figur schlägt ein mögliches Wellenleitermuster
vor. Es ist anzumerken, dass insbesondere ein vierter Hybrid 25 hinzugefügt worden ist,
um eine bessere Anpassung hervorzubringen. Sowohl der dritte als
auch der vierte Hybrid bestehen vorzugsweise aus Hybriden mit 90-Grad-Phasendrehung.
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Durch
die Verwendung der Kurzschaltung gemäß dem Vorstehenden ist es möglich, eine
sehr koordinierte und gleichförmige
Phasendrehung mit guter Anpassung ohne irgendwelche Spezialmaßnahmen
hervorzubringen.
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Die
vorstehend beschriebene, beispielhafte Ausführungsform, bei der die erfindungsgemäße Idee
angewandt ist, wird nicht als die Erfindung begrenzend angesehen.
Das Reflektorsystem muss nicht aus einer Cassegrain-Konfiguration
bestehen, sonder andere Reflektorsysteme sind möglich, wie beispielsweise unterschiedliche
Systeme von einzeln gekrümmten,
doppelt gekrümmten
und/oder ebenen reflektierenden Oberflächen, die dazu dienen, die Leistung
von dem strahlenden Element in einer gewünschten Weise im Raum zu verteilen
oder alternativ die aus dem Raum hereinkommende Strahlung auf das
strahlende Element zu fokussieren. Das strahlende Element muss nicht
aus Hörnern
bestehen, es können
jedoch alle anderen Typen von strahlenden Elementen in Betracht
gezogen werden, beispielsweise strahlende Elemente, die auf der Stück-Technologie
basieren.