DE9306769U1

DE9306769U1 - Satelliten-Empfangsantenne

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Publication number: DE9306769U1
Application number: DE9306769U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-02-02
Filing date: 1993-04-30
Publication date: 1993-08-26
Anticipated expiration: 2003-05-01

Description

SATELLITEN-EMPFANGSANTENNE

Die Erfindung bezieht sich auf eine Satelliten-Empfangsantenne mit einem stationär angeordneten Reflektor und einem an einem Ende eines Befestigungsarms angeordneten Empfangshorn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für den Empfang von Fernsehsendungen werden heute neben einem Empfang über Fernsehantennen oder Kabel zunehmend Satelliten-Empfangsanlagen verwendet, wobei die Satelliten-Empfangsantenne in der Regel auf einen einzigen geostationären Satelliten ausgerichtet ist, der mehrere Fernseh- oder Rundfunkkanäle gleichzeitig überträgt. Dabei ist es möglich, mit nur einer einzigen Satellitenantenne eine Reihe von Kanälen zu empfangen. Aufgrund der Größe des Programmangebotes werden aber nicht alle Fernseh- und Rundfunkkanäle über einen einzigen Satelliten übertragen, sondern über mehrere Satelliten, die auf der geostationären Umlaufbahn an unterschiedlichen Positionen aussenden.

Für den privaten Satelliten-Direktempfang werden in der Regel fest installierte Empfangsantennen in Form von an einem Mast angeordneten Parabolantennen verwendet. Das Empfangshorn (LNB) befindet sich dabei an einem vom Reflektor ausgehenden Befestigungsarm. Diese Anordnung ist zwar kostengünstig herzustellen, sie erlaubt jedoch nur eine Ausrichtung auf einen bestimmten Satelliten.

Um die Antenne auf verschiedene Satelliten ausrichten zu können, ist eine Verstellung in azimutaler Richtung und bei größeren Abweichungen auch in Elevationsrichtung erforderlich. Hierzu ist es bekannt, eine sogenannte "Azimut-Elevationshalterung" zu verwenden, die entweder mechanisch oder elektrisch eine Einstellung der gesamten Antenne auf eine andere Satellitenposition ermöglicht. Soll häufig von einem Satelliten zu einem anderen umgewechselt werden, kommt eine mechanische Einstellung nicht in Frage. Am Mast der Satellitenantenne angeordnete Motorsteuerungen, die neben einer azimutalen Einstellung auch eine Elevationseinstellung ermöglichen, sind dagegen sehr aufwendig und erfordern hohe Kosten.

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Es ist auch bekannt, zum gleichzeitigen Empfang mehrerer Satelliten stationär angeordnete Reflektoren zu verwenden, die nicht nur ein Empfangshorn, sondern zwei oder mehr nebeneinander liegende Empfangshörner aufweisen, die jeweils im Brennpunkt der Strahlrichtung eines bestimmten Satelliten angeordnet sind. Da das Empfangshorn eines der kostenaufwendigsten Elemente der gesamten Satelliten-Empfangsantenne ist, sind derartige Antennen jedoch sehr teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Satelliten-Empfangsantenne anzugeben, die es bei geringem Aufwand und geringen Kosten es ermöglicht, eine Mehrzahl von Satelliten ohne Verstellung des Reflektors empfangen zu können.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, daß die für den Satelliten-Direktempfang von Fernsehsendungen auf einer geostationären Umlaufbahn positionierten Satelliten in Azimutrichtung relativ nahe beieinander liegen. Bei einem Wechsel von einem Satelliten zum nächsten Satelliten ist daher in der Regel keine Elevationsverstellung nötig.

Gemäß der Erfindung wird das Empfangshorn mechanisch aus der Reflektorachse ausgelenkt, wenn auf eine neue Satellitenposition gewechselt werden soll.

Üblicherweise ist das Empfangshorn am Ende eines Befestigungsarms angeordnet. Vorzugsweise wird zwischen Befestigungsarm und Empfangshorn ein Getriebemotor angeordnet, über den die Halterung des Empfangshorns um eine vertikale Achse schwenkbar ist. Damit kann der Empfangsbereich des Empfangshorns in horizontaler Richtung verschwenkt werden, so daß mit einer einzigen Stellung des Reflektors verschiedene Brennpunkte erreicht werden können.

Anstelle einer Verschwenkung um eine vertikale Achse kann das Empfangshorn jedoch auch linear seitlich ausgelenkt werden. Hierzu ist der

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verwendete Getriebemotor vorzugsweise mit einer Spindel oder Zahnstange versehen, mit deren Hilfe die Halterung des Empfangshorns seitlich parallel zur Reflektorebene ausgelenkt werden kann.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß der Befestigungsarm des Empfangshorns aus zwei Teilarmen gebildet ist, die über ein Gelenk miteinander verbunden sind, wobei vorzugsweise der Getriebemotor im Gelenk angeordnet ist und dadurch die Teilarme gegeneinander in ihrer Achsrichtung verstellbar sind. Je näher der Gelenkpunkt gegen den Reflektor gerichtet ist, um so mehr nähert sich die Bewegungskurve des Empfangshorns bei Verstellung des Gelenks einer linearen Verschiebung.

Es kann auch vorgesehen sein, den Getriebemotor unmittelbar am Reflektor anzusetzen, so daß eine Teilung des Befestigungsarmes nicht erforderlich ist.

Vorzugsweise ist der Getriebemotor mittels einer Servosteuerung betätigbar, wobei die Stromversorgung des Getriebemotors verzugsweise über Batterien, über Solarenergie oder durch Speisung über die Antennenzuleitung erfolgen kann.

Da das Empfangshorn ein relativ leichtgewichtiges Teil ist und keinen hohen Windlasten zu widerstehen hat, kann als Getriebemotor ein einfacher Servomotor verwendet werden, der ein handelsübliches, kostengünstiges Teil ist. Die Erfindung ermöglicht daher die kostengünstige Ausbildung einer Empfangsanlage für mehrere Satelliten, so daß mit einfachen Mitteln eine hohe Kanalvielfalt erreichbar ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Satelliten-Empfangsantenne mit einem um eine vertikale Achse verschwenkbaren Empfangshorn,

Rg. 2 eine Satelliten-Empfangsantenne mit einem linear versetzbaren Empfangshorn,

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Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zur Darstellung der Steuerung des Getriebemotors und

Fig. 4 eine alternative Ausführungsform einer Einstellung der Stellung des Empfangshorns.

Die in Fig. 1 dargestellte Satelliten-Empfangsantenne enthält einen Reflektor

2, der am oberen Ende eines Befestigungsmastes 1 angeordnet ist. Am unteren Rand des Reflektors ist der Befestigungsarm 4 befestigt, an dessen freiem Ende mittels einer Halterung das Empfangshorn 3 angesetzt ist. Die vordere Öffnung des Empfangshorns 3 befindet sich im Brennpunkt des Reflektors, so daß parallel zur Reflektorachse einfallende Signalenergie im Maximum der Empfangskeule des Reflektors vom Empfangshorn aufgenommen wird.

Gemäß der Erfindung ist das Empfangshorn auf einem drehbaren Halter angeordnet, der von einem Getriebemotor am Ende des Befestigungsarms 4 antreibbar ist. Fig. 1 zeigt die verschiedenen Achsrichtungen des Empfangshorns

3, wobei gemäß der Erfindung vorzugsweise eine Verstellung des Empfangshorns in Y-Richtung um die Z-Achse herum bewirkt wird. Da sich das Vorderende des Empfangshorns in einer gewissen Entfernung von der Drehachse Z befindet, wird durch Verschwenken des Empfangshorns das Vorderende des Empfangshorns in einer horizontalen Ebene verschwenkt. Dadurch verschiebt sich der Empfangspunkt des Reflektors und die Antenne erlaubt den Empfang von Empfangsenergie aus einer anderen Richtung von anderen Satelliten, die relativ nahe zueinander der geostationären Umlaufbahn angeordnet sind. Hierbei kann auch angemerkt werden, daß Satelliten-Empfangsantennen in der Regel noch Nebenkeulen aufweisen, die noch gewisse Empfangsleistungen ermöglichen.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform in Aufsicht. Der Getriebemotor ist wiederum am Ende des Befestigungsarms 4 angeordnet, wobei jedoch in dieser Ausführungsform keine Verschwenkung des Empfangshorns 3 stattfindet, sondern eine lineare Versetzung in Horizontalrichtung mittels einer Spindel beziehungsweise einer Zahnstange, die zwischen Empfangshorn und dem am Ende des Befestigungsarms 4 angeordneten Getriebemotor angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt eine mögliche Schaltungsanordnung zur Ansteuerung des Getriebemotors. Der Motor 6 wird über Batterien 9 bzw. 10 angetrieben, die

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durch Schalter 7 und 8 für die eine oder andere Richtung schaltbar sind. Die Schalter 7 und 8 befinden sich vorzugsweise in der Nähe des Empfangsgerätes, so daß bei einem Kanalwechsel die unmittelbare Verstellung der Empfangsrichtung der Antenne durchgeführt werden kann, wobei auch vorgesehen sein kann, daß die Empfangseinheit gleichzeitig entsprechend programmierbar ist, so daß bei einem Wechsel des Empfangskanals gleichzeitig das notwendige elektrische Signal zur Steuerung des Getriebemotors ausgesendet wird. Die Steuerleitungen, die die Schalter 7 und 8 enthalten, können auch durch die Antennenleitung gebildet sein. Die Stromversorgung des Motors 6 kann ebenfalls über die Antennenleitung erfolgen. Da der Innenleiter der Antennenleitung häufig als Stromversorgungsleitung für die Umschaltung der Polarisation des Empfangshoms verwendet wird, kann auch vorgesehen sein, daß über geeignete Filter eine kodierte Ansteuerung des Getriebemotors erfolgen kann, beispielsweise über Hochfrequenzimpulszüge, die zwar eine Eischaltung oder Umschaltung des Getriebemotors, jedoch keine Umschaltung der Polarisationsebene des Empfangshoms bewirken.

Der Motor 6 treibt das Getriebe 5 an, an dessen Ausgang die Halterung des Empfangshoms 3 angeordnet ist. Die Horizontalstellung oder Lage des Empfangshoms wird daher durch die Dauer der Betätigung des Motors 6 eingestellt. Die Kontrolle der Betätigungsdauer erfolgt vorzugsweise nach Sichteinstellung auf dem Bildschirm, sie kann jedoch auch durch eine Regeleinrichtung mit Auswertung des Empfangspegels erfolgen.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der der Befestigungsarm 4 aus zwei Teilarmen gebildet ist, die über ein Gelenk miteinander verbunden sind. Der Getriebemotor befindet sich im Gelenk 13, wodurch die Ausrichtung der Teilarme gegeneinander verschwenkbar ist. Durch Einstellung des Gelenks 13 kann daher das Empfangshorn 3 zwischen den Auslenkpositionen 14 und 15 verschwenkt werden.

Anstelle des beschriebenen Getriebemotors können auch andere, insbesondere elektrisch angetriebene Verschiebeelemente, die aus der Elektromechanik bekannt sind, verwendet werden, wobei es wegen des vorgesehenen Einsatzzwecks im privaten Bereich bevorzugt ist, einfache Servomotoren zu verwenden.

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Die Erfindung schafft eine einfache und kostensparende Möglichkeit, mehrere Satelliten zu empfangen, ohne den gesamten Parabolspiegel in seiner Ursprungsausrichtung zu verändern.

Wenn der Parabolspiegel in seiner Grundstellung beispielsweise auf einen Astra-Satelliten mit einer Azimutrichtung von 19,2 Ost ausgerichtet wird, können mit der erfindungsgemäßen Steuerung auch die EUTEL-Satelliten 16 Ost und 13 Ost empfangen werden. Für diese Satelliten, die eine größere azimutale Abweichung aufweisen, kann es erforderlich werden, auch eine Elevationsnachstellung durchzuführen. Dies kann über eine in vertikale Richtung wirksame Getriebesteuerung erfolgen, es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das Empfangshorn mittels eines einzigen Getriebemotors entlang einer Führungsschiene bewegt wird, die dem erforderlichen Azimut- und Elevationsweg bei weit auseinanderliegenden Satelliten folgt. Dabei kann auch vorgesehen sein, daß auch die Polarisationsrichtungen des Empfangshorns mit verstellt werden, indem beispielsweise das Empfangshorn um einen
Winkel um seine Achse verschwenkt wird.

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BEZUGSZEICHENLISTE

1: Mast

2: Reflektor

3: Empfangshorn

4: Befestigungsarm

5: Getriebe

6: Motor

7: Einschalter

8: Einschalter

9: Batterie

10: Batterie

11: Endschalter

12: Endschalter

13: Gelenk

14: Auslenkposition

15: Auslenkposition

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Claims

ANSPRÜCHE

1. Satelliten-Empfangsantenne mit einem stationär angeordneten Reflektor (2) und einem an einem Ende eines Befestigungsarms (4) angeordneten Empfangshorn (3), dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangshorn (3) mechanisch aus der Reflektorachse auslenkbar ist.

2. Satelliten-Empfangsantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangshorn (3) um eine vertikale und/oder horizontale Achse drehbar ist.

3. Satelliten-Empfangsantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangshorn (3) in Horizontalrichtung linear verschiebbar ist.

4. Satelliten-Empfangsantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsarm (4) aus zwei Teilarmen gebildet ist, die über ein in der Winkelstellung einstellbares Gelenk (13) miteinander verbunden sind.

5. Satelliten-Empfangsantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsarm (4) gegenüber dem Reflektor in Horizontalrichtung verschwenkbar ist.

6. Satelliten-Empfangsantenne nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenkung mittels eines Getriebemotors (5, 6) erfolgt.

7. Satelliten-Empfangsantenne nach Anspruch 2 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebemotor am Ende des Befestigungsarmes (4) angeordnet ist und das Empfangshorn über eine vom Getriebemotor antreibbare Halterung um eine vertikale Achse drehbar ist.

8. Satelliten-Empfangsantenne nach Anspruch 3 oder 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebemotor (5,6) mittels einer Spindel oder Zahnstange einen horizontalen Versatz des Empfangshorns (3) gegenüber der Reflektorachse bewirkt.

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9. Satelliten-Empfangsantenne nach Anspruch 4 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebemotor zwischen den Teilarmen des Befestigungsarms (4) angeordnet ist und durch Betätigung des Motors (6) die Achsrichtung der Teilarme zueinander einstellbar ist.

10. Satelliten-Empfangsantenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebemotor (5,6) mittels einer Servosteuerung betätigbar ist.

11. Satelliten-Empfangsantenne nach Anspruch 6 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung des Motors (6) über Batterie (9,10), Solarenergie oder Speisung über die Antennenzuleitung erfolgt.

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