DE958668C - Richtantennensystem mit zwei in verschiedenen Ebenen liegenden Umlenkspiegeln - Google Patents

Description

Die Richtantennen der End- und Relaisstationen von Mikrowellen - Nachrichtenübertragungsanlagen sind mit Rücksicht auf die Ausbreitungseigenschaften der Mikrowellen oft auf Türmen oder S Masten angeordnet. In vielen Fällen ist es erwünscht, daß die Sende- und Empfangsapparate am Boden aufgestellt sind. Die nahe der Turmspitze befindlichen Richtantennen können dann durch Hochfrequenzkabel mit diesen Apparaten verbunden sein. Es ist nun bekannt, daß der Gebrauch solcher Kabel gewisse technische Nachteile mit sich bringt. Abgesehen von der Dämpfung ist es besonders der sogenannte Long line-Effekt, der die einwandfreie Funktion von Mikrowellenapparaten gefährdet.

Man hat zur Vermeidung dieser Nachteile auch die Richtantennen am Boden aufgestellt, ihre Achsen nach der Turmspitze orientiert und dort Umlenkspiegel angeordnet, welche die von der Richtantenne eines Senders ausgehende Strahlung ao in ihre endgültige Richtung nach der fernen Station, und umgekehrt die von einer fernen Station ankommende Strahlung nach der Richtantenne eines Empfängers führen. Allgemein kön-

nen Umlenkspiegel (auch »passiveRelais« genannt) dann verwendet werden, wenn die Anordnung von Richtantennen und eventuell von Sende- und Empfangsapparaten an topographisch in Frage kommenden Stellen aus irgendwelchen Gründen untunlich ist. Es wird dann oft möglich sein, an diesen Stellen Umlenkspiegel anzuordnen und die Richtantennen nebst den Apparaten an geeigneteren Orten in der Umgebung der Umlenkspiegel aufzustellen. Solche Umlenkspiegel sind wenigstens annähernd ebene Gebilde aus Blech oder metallenem Gitterwerk. Damit die Verluste bei einer Umlenkung der Strahlung gering gehalten werden können, müssen die Umlenkspiegel beträchtliche Abmessungen aufweisen. In der Regel werden sich auf einem Turm oder Mast mehrere Umlenkspiegel befinden, von denen jeder einer am Boden aufgestellten Richtantenne zugeordnet ist. Diese Umlenkspiegel stellen zusammen ein recht umfang-

ao reiches und teures Gebilde dar.

Die Erfindung bezweckt, dieses Gebilde zu vereinfachen. Es liegt ihr die Idee zugrunde, zwei Umlenkspiegel baulich so zu vereinigen, daß der Aufwand für ihre Montage (nämlich für Befestigung und Ausrichtung) nicht viel größer ist als derjenige für die Montage eines einzelnen Umlenkspiegels bekannter Art.

Die Erfindung macht dabei Gebrauch von der bekannten Tatsache, daß ein geeignet gebauter Umlenkspiegel in der Lage ist, Strahlung einer Polarisationsrichtung zu reflektieren, Strahlung der dazu senkrechten Polarisationsrichtung dagegen durchzulassen. Dazu kann der Umlenkspiegel durch eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten geraden Leitern gebildet werden, deren Dicke und gegenseitiger Abstand klein sind im Vergleich zur Wellenlänge der Strahlung. Ein derartiger Spiegel reflektiert Strahlung, deren Polarisationsrichtung parallel zur Richtung der Leiter liegt.

Das erfindungsgemäße Antennensystem, welches zwei in verschiedenen Ebenen liegende Umlenkspiegel und zwei Richtantennen enthält, deren Polarisationsrichtungen aufeinander senkrecht stehen, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkspiegel sowohl von den Richtantennen aus gesehen wie auch aus der Richtung der fernen Station (bzw. Stationen) gesehen, einander wenigstens zum größten Teil überdecken und daß der den Richtantennen näher liegende Umlenkspiegel nur für Strahlung einer Polarisationsrichtung wirksam ist.

Ein erfindungsg'emäßes Richtantennensystem mit

Umlenkspiegeln sei zunächst an Hand der Fig. 1 beschrieben. Die dort dargestellte Anordnung kommt für die Endstation einer Mikrowellen-Nachrichtenübertragungsanlage in Frage, für welche die Richtungen der abgehenden und der ankommenden Strahlung zusammenfallen. Die Figur zeigt einen Sender S mit Richtantenne A_s und einem Empfänger E mit Richtantenne A_e.

Sender, Empfänger und Richtantennen sind am Boden aufgestellt. Als Richtantennen dienen im vorliegenden Beispiel Dipole in Parabolspiegeln. An der Spitze des Turmes T sind zwei Umlenkspiegel angeordnet, nämlich ein Umlenkspiegel U_s für die von der Sendeantenne A_s kommende, nach der fernen Station F zu richtende Strahlung, und ein Umlenkspiegel U_e für die von der fernen Station F nach der Empfangsantenne A_e strebende Strahlung. Die Umlenkspiegel, welche in zueinander nicht parallelen Ebenen liegen, sind nach der Erfindung derart angeordnet, daß sie einander, von den Richtantennen aus gesehen, wenigstens zum größten Teil überdecken. Die Figur zeigt deutlich, daß beabsichtigt ist, die von der Sendeantenne ausgehende Strahlung am vorderen Spiegel und die für die Empfangsantenne bestimmte Strahlung am hinteren Spiegel umzulenken. Dazu weisen in bekannter Art die beiden Strahlungen Polarisationsrichtungen auf, welche aufeinander senkrecht stehen, und es ist mindestens der vordere Umlenkspiegel so ausgebildet, daß er nur Strahlungen einer Polarisationsrichtung reflektiert, Strahlungen der dazu senkrechten Polarisationsrichtung aber durchläßt. Im Beispiel nach Fig. 1 ist der vordere Spiegel so gebaut, daß er nur Strahlung mit senkrecht zur Zeichnungsebene liegender Polarisationsrichtung reflektiert; eine solche Strahlung erzeugt die Sendeantenne A_s. Demgegenüber weist die empfangene Strahlung eine Polarisationsrichtung auf, welche parallel zur Zeichnungsebene steht. Diese Strahlung durchsetzt den vorderen Umlenkspiegel, wird am hinteren Umlenkspiegel reflektiert, durchsetzt erneut den vorderen Spiegel und gelangt schließlich zur Empfangsantenne A_e.

Die beiden Umlenkspiegel U_s und U_e aus Fig. 1 sind in Fig. 2 dargestellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Rahmen R_s und R_e vorgesehen, in welchen viele gerade Leiter L_s bzw. L_e in den erforderlichen Richtungen angeordnet sind. Der Spiegel U._e kanm auch aus einem gewöhnliehen Metallgitter oder aus Blech bestehen, da von ihm keine Selektivität bezüglich der Polarisationsrichtung der zu reflektierenden Strahlung gefordert wird. Es ist ersichtlich, daß die Montage des in Fig. 2 gezeigten Gebildes nicht wesentlich komplizierter ist als die Montage eines einzelnen Umlenkspiegels bekannter Bauart. Dies trifft noch in erhöhtem Maße zu, wenn die beiden Spiegel gemäß Fig. 3 dadurch gebildet werden, daß die notwendigen Leiter L_s bzw. L_e auf zwei Seiten eines keilförmigen Körpers / aus Isolierstoff aufgebracht sind.

Die Fig. 4 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Richtantennensystems in einer Relaisstation für eine Übertragungsrichtung. Die Figur zeigt die Umlenkspiegel U₁ und U₂ sowie den Parabolspiegel A. Letzterer dient dem Sender 5* und dem Empfänger E gemeinsam, da er zwei Dipole enthält, welche aufeinander senkrecht stehen. Der Umkehrspiegel U₁ reflektiert die von is»o der fernen Sendestation F₁ kommende, senkrecht zur. Zeichnungsebene polarisierte Strahlung zum Empfangsdipol D₁. Der Spiegel CZ₁ besteht zu diesem Zweck aus einer Mehrzahl von geraden, senkrecht zur Zeichnungsebene angeordneten Leitern. 1*5 Die vom Sendedipol D₂ ausgehende Strahlung,

deren Polarisationsrichtung parallel zur Zeichnungsebene verläuft, wird durch den Spiegel U₂ nach der fernen Station F₂ umgelenkt. Dieser Spiegel besteht aus Leitern, welche parallel zur Zeichnungsebene liegen. Die dargestellte Anordnung, bei der die beiden Umlenkspiegel einander durchdringen, ergibt ein besonders platzsparendes Gebilde. Oberhalb der Schnittgeraden der beiden Spiegelebenen können die Spiegel natürlich auch ίο aus gewöhnlichem Drahtgeflecht oder aus Blech bestehen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Richtantennensystem mit zwei in verschiedenen Ebenen liegenden Umlenkspiegeln und zwei zügehörigen Richtantennen, deren Polarisationsrichtungen aufeinander senkrecht stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkspiegel sowohl von den Richtantennen aus gesehen wie auch aus der Richtung der fernen Station (bzw. Stationen) gesehen einander wenigstens zum größten Teil überdecken und daß der den Richtantennen näher liegende Umlenkspiegel nur für Strahlung einer Polarisationsrichtung wirksam ist.
2. 2. Richtantennensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen keilförmigen Körper aus Isolierstoff, der auf zwei Seiten mit Metall belegt ist, und zwar mindestens auf einer Seite in Form von mehreren parallel zueinander liegenden geraden Leitern.
3. 3. Richtanteninensysitem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Umlenkspiegel eine ferne Station mit den zwei Richtantennen verbinden.
4. 4. Richtantennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Umlenkspiegel zwei ferne Stationen mit je einer der beiden Richtantennen verbinden.
5. 5. Richtantennensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Richtantennen einen gemeinsamen Reflektor aufweisen.
6. 6. Richtantennensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichne't, daß die Umlenkspiegel einander durchdringen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Britische Patentschrift Nr.' 705 209;
   deutsche Patentschrift Nr. 831 419.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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