DE8628689U1 - Polarisationsdreher - Google Patents

Description

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Polarisätionedreher

Die Erfindung betrifft einen Polarisatiohsdreher für eine Parabolantenne zum Drehen der Polarisation von ankommenden Funkwellen Im Giga-Hertz-Berelch, Insbesondere 10,9-11,7 GHz, In eine fest definierte Polarisationsebene, bestehend aus einem Antennenerreger, an den ein Rundhohlleiter und an diesen ein Rechteckhöhlleiter angeordnet sind.

Es ist bekannt, die von Femmeldesateliiten vertikal und horizontal ausgestrahlten Funkwellen Im Brennpunkt einer Parabolantenne mittels einer sogenannten Polarisationsweiche zu trennen, um sowohl das vertikale, als auch das horizontale Signal Je einem Empfangskonverter zuführen zu können. Dafür wird eine Poiarisationweiche benötigt, die die ankommenden Signale in das vertikale und das horizontale Signal zerlegt und anschließend getrennt auf je einen Empfangskonverter aufgibt. Im Brennpunkt der Parabolantenne 1st dazu ein Antennenerreger angeordnet, an den der Eingang der Polarisationsweiche angeschlossen ist, wobei der Antennenerreger ein RiUenhornerreger sein kann und in der Regel einen Ausgang mit einem Rundhohlleiter aufweist.

Eine derartige Polarisationsweiche dient zur Mehrfachnutzung gleicher Frequenzen bei Satellitenübertragungen der verschieden polarisierten Signale direkt nach dem Antennenerreger. Bei Fernmeldesatelliten sind die Aussendungen linear vertikal und linear horizontal polarisiert, bei Direktfunksatelliten zirkulär linksdrehend und zirkulär rechtsdrehend polarisiert.

Der Nachteil des Standes der Technik besteht darin, daß zur Trennung der verschieden polarisierten Signale eine Polarisationsweiche und anschließend daran zwei relativ teure Empfangskonverter notwendig sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Polarisationsdreher der genannten Gattung zu schaffen, der die Verwendung einer Polarisationsweiche vermeldet und die Anzahl der notwendigen Bauteile vermindert

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß In den Rundhohlleiter eine Probe ragt, die mittels eines Servomotors drehbar gehaltert ist, wobei an den Ausgang des Rechteckhohlleiters ein Empfanskonverter angeordnet ist.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Polarisationsdrehers besteht darin, daß ohne Verwendung einer Polarisationsweiche mittels des l^Tolar1sationsdrehers die Verschieden polarisierten Signale direkt nach dem Antennenerreger empfangen und in den Rechteckhohl leiter abgestrahlt werden können, Wobei iff vorteilhafter Weise nur noch ein einziger Empfangskonverter benötigt wird, der sowohl die horizontal, als auch die vertikal polarisierten Wellen zu empfangen imstande ist.

Je nach Stellung der sich in dem Rundhohlleiter befindlichen Probe werden horizontal oder vertikal polarisierte Wellen aufgenommen und gleichzeitig in dem Rechteckhohlleiter wieder abgestrahlt Die Probe selbst läßt sich mittels eines Servomotors zum Beispiel von horizontalen auf vertikalen Empfang drehen. Da das die Wellen wieder abstrahlende Element der Probe ein Teil derselben innerhalb des Rechteckhohlleiters in Richtung der Drehachse der Probe ist, wird unabhängig von der Stellung der Probe innerhalb des Rundhohlleiters immer in eine fest definierte Polarisationsebene umgesetzt, weshalb nur noch ein einziger Empfangskonverter notwendig ist.

Die Wiederabstrahiung des Signals erfolgt somit in vorteilhafter Weise in der Ebene der Drehachse unabhängig von der Stellung der Probe immer in eine fest definierte Polarisationsebene.

Beispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und anschließend beschrieben. Dabei zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Explosionszeichnung eines

Polarisationsdrehers mit einem Rillenhorn-Erreger von
beispielsweise 74 mm Durchmesser

Figur 2 ein Beispiel einer Probe in Seitenansicht und in
Draufsicht mit jeweils schemrtisch angedeuteter
Rückwand und Winkelangabe

Figur 3 ein weiteres Beispiel einer Probe in Seitenansicht und in
Draufsicht mit jeweils schematisch angedeuteter
Rückwand und

Figur A ein weiteres Beispiel einer Probe in Seitenansicht und in

Draufsicht, wobei diese Probe zusätzlich eine Scheibe trägt
mit jeweils schematisch angedeuteter Rückwand.

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Der Polarisationsdreher funktioniert folgendermaßen:
Je nach Stellung der sich in dem Rundhohl leiter 4 befindlichen Probe 1 werden horizontal oder vertikal polarisierte Wellen aufgenommen und gleichzeitig in dem Rechteckhohlleiter 5 wieder abgestrahlt.

Die Probe selbst läßt sich mittels eines Servomotors zum Beispiel von horizontalen auf vertikalen Empfang drehen. Da das wieder abstrahlende Element aber die Drehachse 3 selbst ist, wird unabhängig von der Stellung der Probe 1 immer in eine fest definierte Polarisationsebene umgesetzt.

Wird an diesen Rechteckhohlleiterausgang ein Empfangskonverter 6 fest angeflanscht, so empfängt dieser immer die Polarisationsebene, in die die Probe 1 mittels des Servomotors 2 gedreht wird.

Befindet sich beispielsweise die Probe 1 in waagrechter Position, so empfängt der Empfangskonverter 5 nur die vom Satelliten horizontal polarisiert abgestrahlten Wellen, da nur diese eine Spannung in der Probe 1 induzieren. Die dazu senkrecht stehenden, vertikal polarisierten Wellen liefern keine Induktionsspannung.

Nun wird die Probe 1 mittels des Servomotors 2 um 90 Grad gedreht. Somit werden nur die vertikal polarisierten Wellen empfangen und die horizontal polarisierten liefern keinen Spannungsbeitrag.

Der Polaristionsdreher 1 ermöglicht somit je nach Stellung der Probe 1 innerhalb des Rundhohlleiters 4 den Empfang von Funkwellen beliebiger linearer Polarisation mit nur einem Empfangskonverter 6. Für den verlustfreien Empfang ist die Form der Probe 1 und deren genauer Abstand von der Rückwand 7 des Rundhohlleiters 4 von entscheidender Bedeutung.

Die Figuren 2 bis 4 zeigen verschiedene Formen der Probe und geben deren Maße und Abstände von der Rückwand des Rundhohlleiters an.

Gemäß Figur 2, die eine Seitenansicht einer Probe und eine Draufsicht auf dieselbe zeigt, besteht die Probe aus einem vorderen, gebogenen Teil und einem hinteren, waagrechten Teil in Richtung der Drehachse der Probe. Der mittlere Abstand des vorderen, gebogenen Teils der Probe zur Rückwand des Rundhohlleiters beträgt 13 mm ±1 mm; die vordere Länge des gebogenen Teils der Probe beträgt 6 mm ± 1 mm; die Länge des hinteren Teils der Probe beträgt 12 mm ±1 mm. Der Neigungswinkel des vorderen, gebogenen Teils der Probe zur Rückwand beträgt 30 Grad ± 5 Grad.

Figur 3 zeigt eine weitere Probe, bei der der vordere, gebogene Teil derselben parallel zur Rückwand des Rundhohlleiters verläuft, Der mittlere Abstand des vorderen Teils der Probe von der Rückwand beträgt j4mm + i mm; die Länge des Vorderen, gebogenen Teils uer Probe beträgt 7 mm +1 mm; die Länge des hinteren Teils der Probe beträgt \2 mm ±1 mm. Der Neigungswinkel des vorderen, gebogenen Teils der Probe zur Rückwand beträgt 180 Grad ± 5 Grad.

Figur 4 zeigt ein weiteres Beispiel einer Probe, die für beste Imöedanzänbassuna optimiert ist und an der eine Scheibe andebracht 1st Der vordere, gebogene Teil derselben verläuft ebenfalls parallel zur Rückwand des Rundhohlleiters. Der mittlere Abstand des vorderen Teils der Probe von der Rückwand beträgt 13 mm +1 mm; die Länge des vorderen, gebogenen Teils der Probe beträgt 6 mm +! mm; die Länge des hinteren Teils der Probe beträgt 12 mm ±1 mm. Der Neigungswinkel des vorderen, gebogenen Teils der Probe zur Rückwand beträgt 180 Grad ± 5 Grad.

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Claims (10)

Ansprüche:

1. Polarisationsdreher für eine Parabolantenne zum Drehen der Polarisation von ankommenden Funkwellen Im Giga-Hertz-Bereich, vorzugsweise 10,9-11,7 GHz, In eine fest definierte Polarisationsebene, bestehend aus einem Antennenerreger, an den ein Rundhohlleiter und an diesen ein Rechteckhohl leiter angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß in den Rundhohlleiter (4) eine Probe (1) ragt, die mittels eines Servomotors (2) drehbar gehaltert ist, wobei an den Ausgang des Rechteckhohl 1 elters (5) ein Empfangskonverter (6) angeordnet ist.

2. Polarisationsdreher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Probe (1) aus einem vorderen, gebogenen Teil innerhalb des Rundhohlleiters (4) unii einem daran anschließenden hinteren Teil im Bereich des Rechteckhohlleiters (5) besteht, wobei dieser Teil der Probe in Richtung der Drehachse der Probe sich erstreckt.

3. PolarisationsdrX'her uch Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der vordere Teil der Probe (1) in einem Winkel von ca. 30 Grad schräg zur Rückwand (7) verläuft.

4. Polarisationsdreher nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß der vordere, gebogene Teil der Probe (1) einen mittleren Abstand von 13 mm ±1 mm von der Rückwand (7) des Rundhohlleiters (4), eine Länge von 6 mm +1 mm und einen Neigungswinkel zur Rückwand von 30 Grad
+5 Grad besitzt.

5. Polarisationsdreher nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß der waagrechte hintere Teil der Probe (1) eine Länge von 12 mm +1 mm besitzt.

6. Polarisationsdreher nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der gebogene, vordere Teil der Probe (1) parallel zur Rückwand (7) des Rundhohlleiters (4) verläuft

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7. Polarisationsdreher nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß der vordere, gebogene Teil der Probe (1) einen Abstand von 14 mm ±1 mm von der Rückwand (7), eine Länge von 7 mm ±1 mm und einen Neigungswinkel zur Rückwand von 180 Grad ±5 Grad besitzt.

8. Polarisationsdreher nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß der hintere Teil der Probe (1) 12 mm ± 1 mm trägt.

9. Polarisationsdreher nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der vordere, gebogene Tel} der Probe (1) einen Abstand von 13 mm ± 1 mm von der Rückwand (7) eine vordere Länge von 6 mm ± 1 mm und einen

J Neigungswinkel zur Rückwand von 180 Grad ±5 Grad besitzt, wobei die

Probe eine Scheibe trägt.

10. Polarisationsdreher nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Scheibe einen Durchmesser von 7 mm ±1 mm besitzt.

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