DE974734C - Radar-Antennenanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radar-Antennenanordnung mit einem Reflektor, z. B. Parabolreflektor, und einem um den Brennpunkt des Reflektors in einer Ebene senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung der elektromagnetischen Wellen längs beweglichen Primärstrahler. Eine kreisförmige Bewegung des Primärstrahlers im genannten Sinne hat den an sich bekannten Zweck, einen aus der Symmetrieachse des Reflektors ausgelenkten, rotierenden Richtstrahl zu erzeugen, wobei die Auslenkung ζ. B. etwa i° und die Zahl der Umläufe pro Minute etwa 1800 betragen kann. Der Primärstrahler wird über ein Wellenleitersystem mit einem feststehenden und einem beweglichen Teil gespeist und befindet sich am freien Ende des be- is weglichen Teils desselben. Der bewegliche Teil des Wellenleitersystems besteht bei gebräuchlichen Anordnungen aus einem geradlinigen Wellenleiter, der mit einem hinter dem Reflektor befindlichen Antriebsaggregat verbunden und derart gelagert ist, ao daß im Betrieb seine Achse einen Kegelmantel beschreibt, dessen Spitze hinter dem Reflektorscheitel liegt. An dieser Stelle befindet sich auch die den beweglichen mit dem feststehenden Teil des Wellenleitersystems verbindende Wellenleiterkupp- as lung, die zur Vermeidung mechanischer Verluste aus zwei mechanisch voneinander getrennten Kupplungstiälften besteht. Um die Leistungsübertra-

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gungskapazität des Wellenleitersystems zu erhöhen, kann dasselbe bekanntlich mit innerem Überdruck arbeiten, der die Überschlagsspannung heraufsetzt.

Die konstruktive Gestaltung einer derartigen Antennenanordnung bietet unter den genannten Voraussetzungen gewisse Schwierigkeiten. Ein besonderes Problem stellt die Aufrechterhaltung des Überdruckes im Wellenleitersystem dar. Vor allem ίο konnten die bisherigen Lösungen bezüglich der Abdichtung der Wellenleiterkupplung nicht befriedigen.

Es ist bekannt, bei einer Antennenanordnung, bei der der bewegliche Teil des Wellenleitersystems eine reine Drehbewegung um seine Längsachse ausführt, die Wellenleiterkupplung und das Antriebsaggregat für den beweglichen Teil des Wellenleitersystems innerhalb eines hermetisch abgeschlossenen Gehäuses anzuordnen.

Durch' die Anwendung dieser Ausführungsform bei einer Antennenanordnung der eingangs erwähnten Art entfällt die komplizierte Abdichtung der Wellenleiterkupplung. Allerdings ist in diesem Falle eine gasdichte Durchführung des beweglichen Wellenleiters am Gehäuse notwendig, die jedoch keine besonderen Schwierigkeiten bereitet.

Die Erfindung besteht darin," daß das erwähnte Gehäuse als Windkessel ausgebildet ist und daß ein Kompressor für die Erzeugung des Überdruckes im Wellenleitersystem innerhalb dieses Windkessels angeordnet und mit dem Antriebsaggregat für den Primärstrahler gekuppelt ist.

Der Zusammenbau des Kompressors mit dem Antriebsaggregat für den Primärstrahler bei gleichzeitiger Anwendung eines genügend großen Windkessels stellt die Aufrechterhaltung des Überdruckes auch bei intermittierendem Betrieb, bei dem der Motor zeitweilig außer Tätigkeit ist, sicher und erlaubt die Verwendung eines einzigen Antriebsmotors für beide Funktionen. Außerdem ist die ganze Anordnung gegen äußere Einflüsse, insbesondere Wasser, Staub und Flugsand, geschützt.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes im Schnitt dargestellt.

Die eigentliche Antenne der Radar-Antennenanordnung besteht aus eiinem Primärstrahler 1 und einem Reflektor 2. Die Symmetrieachse des beispielweise paraboloidförmigen Reflektors ist mit 3 bezeichnet. Der Primärstrahler 1 wird über ein Wellenleitersystem, das aus einem feststehenden und einem beweglichen Teil besteht, gespeist. Der bewegliche Teil ist ein geradliniger Wellenleiter 4, dessen Achse mit 5 bezeichnet ist und der an seinem freien Ende den Primärstrahler 1 trägt und am anderen Ende über eine Wellenleiterkupplung mit zwei mechanisch voneinander getrennten Kupplungshälften 6 und 7 mit dem feststehenden Wellenleiter 8 verbunden ist. Die Wellenleiterkupplung befindet sich innerhalb eines 'hermetisch abgeschlossenen Gehäuses 9, aus dem die Wellenleiter 4 und 8 gasdicht herausgeführt sind, wozu zwischen dem beweglichen Wellenleiter 4 und dem Gehäuse 9 ein Dichtungsring 10 vorgesehen ist. Der Innenraum des Gehäuses 9 steht über die zwischen den beiden Kupplungshälften 6 und 7 der Wellenleiterkupplung vorhandenen öffnungen 11, 12 und 13 mit dem Innern des Wellenleitersystems in räumlicher Verbindung, so daß sich ein im Gehäuse 9 erzeugter Überdruck auch im Wellenleitersystem auswirken kann.

Damit sich der Primärstrahler 1 im Kreis um den Brennpunkt des Reflektors 2 in einer Ebene senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung der elektromagnetischen Wellen bewegt, muß der bewegliche Wellenleiter so angetrieben werden, daß er mit seiner Achse 5, ohne um dieselbe zu rotieren, einen Kreiskegelmantel beschreibt, dessen Achse mit der Symmetrieachse 3 des Reflektors 2 zusammenfällt. Zu diesem Zweck ist der bewegliche Wellenleiter 4 mit Hilfe eines Kardangelenkes im Gehäuse 9 gelagert und über eine an der Kupplungshälfte 6 befestigte, koaxial zum Wellenleiter verlaufende Stange 14 mit einem um die Symmetrieachse 3 des Reflektors 2 drehbaren Exzenter 15 verbunden. Das Kardangelenk besteht aus einem am Gehäuse 9 befestigten Ring 16, einem auf der Kupplungshälfte 6 sitzenden Ring 17 und einem zwischen diesen angeordneten dritten Ring 18, der mit vier am Umfang gleichmäßig verteilten Kugellagern 19 (in der Zeichnung sind nur zwei davon sichtbar) versehen ist. Von den in die Kugellager 19 eingesetzten Achsen 20 sind je zwei diametral gegenüberstehende einerseits mit dem äußeren Ring 16 und andererseits mit dem inneren Ring 17 verbunden. Mit 21 ist eine auf der Stange 14 aufgebrachte Auswuchtmasse bezeichnet. Der Exzenter 15 ist über ein Getriebe mit den Zahnrädern 22 und 23 mit einem Antriebsmotor 24 gekuppelt. Ein Kolbenkompressor 25 für die Erzeugung des Überdruckes im Wellenleitersystem mit dem Ansaugstutzen 26 und dem Druckstutzen z'] ist ebenfalls mit dem Antriebsmotor 24 gekuppelt und direkt an diesem angebaut. Der ganze Antriebsaggregat für den Wellenleiter 4, bestehend aus den Teilen 14, 15 und 21 bis 24, und der Kolbenkompressor 25 sind innerhalb des Gehäuses 9 angeordnet, das außer zum mechanischen Schutz dieser Teile zudem als Windkessel für die Aufrechterhaltung des Überdruckes im Wellenleitersystem dient.

Im allgemeinen wird eine derartige Radar-Antennenanordnung noch weitere Einrichtungen aufweisen, die vorteilhaft ebenfalls innerhalb des Gehäuses 9 angeordnet werden, beispielsweise einen Generator zur Erzeugung einer die augenblickliche Lage des Primärstrahlers definierenden Bezugs spannung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Radar-Antennenanordnung mit einem Reflektor und einem translatorisch um den Brennpunkt des Reflektors in einer Ebene senkrecht zur Fortpflanzungsrichtung der elektromagnetischen Wellen längsbeweglichen Primärstrahler, der

   über ein mit elektrisch überschlagserhöhendem, innerem Überdruck arbeitendes Wellenleitersystem gespeist wird, wobei der bewegliche und der feststehende Teil des Wellenleitersystems durch eine Wellenleiterkupplung mit mechanisch voneinander getrennten Kupplungshälften miteinander verbunden und die Wellenleiterkupplung und das Antriebsaggregat für den beweglichen Teil des Wellenleitersystems innerhalb eines hermetisch abgeschlossenen Gehäuses angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Gehäuse als Windkessel ausgebildet ist und daß ein Kompressor für die Erzeugung des Überdruckes im Wellenleitersystem innerhalb dieses Windkessels angeordnet und mit dem Antriebsaggregat für den Primärstrahler gekuppelt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 848 662;

   deutsche Patentanmeldung S 1736 Ia/17 a (bekanntgemacht am 17. S. 1951); französische Patentschrift Nr. 1 095 355; niederländische Patentschrift Nr. 71 017; W. M. Cady, M. B. Karelitz und Louis A. Turner, Radar, Scanners and Radomes, New-York—Toronto—London, 1948, S. 63/64.

   In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1 066 245.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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