EP1014488A2 - Antennenanordnung für Satellitenkommunikationsanlagen auf Schiffen und U-Booten - Google Patents

Antennenanordnung für Satellitenkommunikationsanlagen auf Schiffen und U-Booten Download PDF

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EP1014488A2
EP1014488A2 EP99125172A EP99125172A EP1014488A2 EP 1014488 A2 EP1014488 A2 EP 1014488A2 EP 99125172 A EP99125172 A EP 99125172A EP 99125172 A EP99125172 A EP 99125172A EP 1014488 A2 EP1014488 A2 EP 1014488A2
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antenna
satellite
submarines
antenna arrangement
ships
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Hans-Werner Müller
Gebhard Heizmann-Bartels
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ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
Original Assignee
Howaldtswerke Deutsche Werft GmbH
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    • H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • H01Q3/08—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying two co-ordinates of the orientation
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands

Definitions

  • the invention relates to an antenna arrangement for Satellite communication systems on ships and submarines.
  • the object of the invention is to provide an antenna arrangement for a satellite-based communication system without significant special To provide effort on ships and submarines.
  • the advantage of the invention is that no additional locking and Tracking installations for the satellite antenna will be provided.
  • Antenna arrangement on submarines is the inexpensive solution.
  • the submarine must not be equipped with an additional extension device.
  • a particular advantage is that there is also the possibility of submarines To be able to use satellite communication via INMARSAT-M satellites. This means that commercial devices can also be used on submarines be made available. Worldwide communication in public Telephone network is made possible.
  • the use of the antenna arrangement according to the invention for Satellite communication also provides an important technical tool Shipyard test drives. There is always a satellite-based telephone available Available.
  • the invention is illustrated in the following exemplary embodiment with reference to FIG. 1 explained in more detail.
  • Figure 1 shows an antenna arrangement for satellite communication a ship or submarine.
  • a small, flat satellite antenna 1 is attached on an existing one Radar antenna 2 .
  • the Satellite antenna is a flat planar antenna. It will be on the back attached to the radar antenna.
  • the satellite antenna 1 is using a Actuator 4, which drives the radar, is actuated.
  • a waveguide leads to the drive 4 for the drive shaft 5.
  • the satellite antenna 1 is roughly in azimuth on the Satellite aligned.
  • the Do not turn the radar antenna 2. Due to the large opening angle of the Planar antenna (+/- 15 °) is a tracking only when cornering extremely of the ship or submarine required.
  • the tracking of the The satellite antenna can be operated manually using the drive 4 for the rotation of the radar. Of course there is also one automatic tracking possible. This can then be compass-based be executed.
  • planar antennas also have a large opening angle in the vertical direction have, in many areas of the route there is no tracking in the Vertical required. A possibly necessary tracking can be done with a remote controlled motorized adjustment mechanism. It is also the manual change of the tilt angle of the planar antenna possible. With typical opening angles of +/- 15 ° for planar antennas there is the possibility in wide driving areas without tracking the Antenna to use the satellite communication system. For example this is the case in the Baltic Sea area or in the North Sea area.
  • the transmitting and receiving devices are located usually in the deckhouse of the ship, on submarines in the pressure hull 8. There should be long cable runs between the satellite antenna 1, which acts as a planar antenna is executed, and the transmitting and receiving devices 7 may have to be covered by the transmitting and receiving device be integrated into the planar antenna.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für Satellitenkommunikationsanlagen auf Schiffen und U-Booten. Es wird eine Antennenanordnung beschrieben, bei der kleine, flache Planar-Antennen als Satellitenantennen verwendet werden. Die Satellitenantenne wird auf der Rückseite einer vorhandenen Radarantenne angebracht. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für Satellitenkommunikationsanlagen auf Schiffen und U-Booten.
Es ist bekannt, daß auf Schiffen und U-Booten Kommunikationsanlagen, die über Satellitentechnik arbeiten, eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich um Fernsprech- und Datenfunkübertragungssysteme. Als Antennen werden Parabolantennen mit entsprechend hohem Antennengewinn verwendet. Derartige Antennen weisen große Abmessungen auf und müssen auf Schiffen präzise auf den Satelliten ausgerichtet werden. Dazu sind spezielle mechanische Anordnungen erforderlich. Für einfache Kommunikation z.B.Telexbetrieb wird eine Rundum-Antenne eingesetzt, die auch ohne Schwierigkeiten sicher arbeitet, denn es wird nur eine geringe Bandbreite benötigt. Die Anordnung einer Rundumantenne kann mit einem vertretbaren technischen Aufwand realisiert werden.
Die Nachteile der bekannten Antennenanordnungen bestehen darin, daß bei Verwendung einer Rundumantenne nur ein einfaches Kommunikationssystem ohne heute wünschenswerten Komfort zur Verfügung steht. Wenn Fernsprechkommunikation und schneller Datenfunk über Satelliten gewünscht werden, ist ein technisch aufwendiges Befestigungs- und Nachführsystem für Parabolantennen zu installieren.
Auf U- Booten besteht weiterhin der Nachteil, daß für die Befestigung der Parabolantennen ein Ausfahrgerät vorgesehen werden muß. Das erfordert hohen technischen und auch kostenmäßigen Aufwand. Deshalb werden Anfragen zum Einsatz von weltweiten Kommunikationssystemen auf U-Booten, die Fernsprechfunktionen und schnellen Datenfunk über Satellit realisieren, meist abschlägig beantwortet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antennenanordnung für ein satellitengestütztes Kommunikationssystem ohne erheblichen speziellen Aufwand auf Schiffen und U-Booten zur Verfügung zu stellen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und oder Weiterbildungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß keine zusätzlichen Arretier- und Nachführungsinstallationen für die Satellitenantenne vorgesehen werden.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird die Anordnung einer Antenne für Satellitenkommunikationssysteme beschrieben, ohne zusätzlichen technischen Aufwand treiben zu müssen. Somit entsteht eine kostengünstige Lösung für die Antennenanordnung für Satellitenkommunikationssysteme.
Insbesondere bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Antennenanordnung auf U-Booten ist die Lösung preiswert. Das U-Boot muß nicht mit einem zusätzlichen Ausfahrgerät ausgestattet werden. Von besonderem Vorteil ist, daß die Möglichkeit besteht, auch bei U-Booten die Satellitenkommunikation über INMARSAT-M-Satelliten nutzen zu können. Damit können kommerzielle Geräte auch für den Einsatz auf U-Booten verfügbar gemacht werden. Die weltweite Kommunikation in das öffentliche Telefonnetz wird ermöglicht.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Antennenanordnung für Satellitenkommunikation stellt auch ein wichtiges technisches Hilfsmittel bei Werftprobefahrten dar. Es steht ständig ein satellitengestütztes Telefon zur Verfügung.
Die Erfindung wird im folgenden Ausführungsbeispiel anhand einer Figur 1 näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine Antennenanordnung für Satellitenkommunikation auf einem Schiff beziehungsweise U-Boot. Auf einer vorhandenen Radarantenne 2 ist eine kleine, flache Satellitenantenne 1 angebracht. Die Satellitenantenne ist eine flache Planar-Antenne. Sie wird an der Rückseite der Radarantenne befestigt. Die Satellitenantenne 1 wird mit Hilfe eines Antriebs 4, der das Radar antreibt, betätigt. Zum Antrieb 4 führt ein Hohlleiter für die Antriebswelle 5. Die Satellitenantenne 1 wird im Azimuth grob auf den Satelliten ausgerichet. Während der Funkverbindung zum Satelliten darf die Radarantenne 2 nicht drehen. Aufgrund des großen Öffnungswinkels der Planar-Antenne (+/- 15°) ist eine Nachführung nur bei extremer Kurvenfahrt des Schiffes beziehungsweise U-Bootes erforderlich. Die Nachführung der Satellitenantenne kann manuell mit dem Drehrichtungsteller des Antriebs 4 für die Drehung des Radars erfolgen. Selbstverständlich ist auch eine automatische Nachführung möglich. Diese kann dann kompaßgestützt ausgeführt sein.
Da die Planar-Antennen auch in der Vertikalen einen großen Öffnungswinkel aufweisen, ist in weiten Bereichen der Fahrtroute keine Nachführung in der Vertikalen erforderlich. Eine eventuell notwendige Nachführung kann mittels eines ferngesteuerten, motorischen Verstellmechanismus erfolgen. Es ist auch die manuelle Veränderung des Kippwinkels der Planar-Antenne möglich. Bei typischen Öffnungswinkeln von +/- 15° bei Planar-Antennen besteht die Möglichkeit, in weiten Fahrgebieten ohne Nachführung der Antenne das Satellitenkommunikationssystem zu benutzen. Beispielsweise ist dies der Fall im Ostseebereich oder auch im Nordseebereich.
Die elektrische Übertragung der Antennensignale von der Satellitenantenne 1 zu Sende- und Empfangsgeräten 7 erfolgt über Schleifringe 3 und Satellitenantennenkabel 6. Die Sende- und Empfangsgeräte befinden sich üblicherweise im Deckshaus des Schiffes, auf U-Booten im Druckkörper 8. Sollten lange Kabelwege zwischen der Satellitenantenne 1, die als Planar-Antenne ausgeführt ist, und den Sende- und Empfangsgeräten 7 zurückzulegen sein, können das Sende- und Empfangsgerät möglicherweise in die Planar-Antenne integriert werden.

Claims (5)

  1. Antennenanordnung für Satellitenkommunikationsanlagen auf Schiffen und U-Booten,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    als Satellitenantenne (1) eine kleine, flache Planar-Antenne auf der Rückseite einer vorhandenen Radarantenne (2) angebracht wird und mit einem Antrieb (4), welcher für die Drehung der Radarantenne (2) vorgesehen ist, im Azimuth grob auf den Satelliten ausgerichtet wird und für die Nachführung der Satellitenantenne (1) in der Vertikalen ein Verstellmechanismus angeordnet ist.
  2. Antennenanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Antrieb (4) für die Drehung der an der Rückseite der Radarantenne (2) angeordneten Satellitenantenne (1) manuell betätigbar ist.
  3. Antennenanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Antrieb (4) für die Drehung der an der Rückseite der Radarantenne (2) angeordneten Satellitenantenne (1) automatisch kompaßgestützt ausgeführt ist.
  4. Antennenanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    für die vertikale Nachführung der an der Rückseite der Radarantenne (2) angeordneten Satellitenantenne (1) ein manuell betätigbarer Verstellmechanismus vorgesehen ist.
  5. Antennenanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    für die vertikale Nachführung der an der Rückseite der Radarantenne (2) angeordneten Satellitenantenne (1) ein ferngesteuerter, motorisch angetriebener Verstellmechanismus vorgesehen ist.
EP99125172A 1998-12-21 1999-12-17 Antennenanordnung für Satellitenkommunikationsanlagen auf Schiffen und U-Booten Ceased EP1014488A3 (de)

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