WO2008098570A1 - Anordnung zur beeinflussung der strahlungscharakteristik einer reflektorantenne, insbesondere einer zentralfokussierten reflektorantenne - Google Patents

Anordnung zur beeinflussung der strahlungscharakteristik einer reflektorantenne, insbesondere einer zentralfokussierten reflektorantenne Download PDF

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WO2008098570A1
WO2008098570A1 PCT/DE2008/000284 DE2008000284W WO2008098570A1 WO 2008098570 A1 WO2008098570 A1 WO 2008098570A1 DE 2008000284 W DE2008000284 W DE 2008000284W WO 2008098570 A1 WO2008098570 A1 WO 2008098570A1
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reflector
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reflector antenna
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Definitions

  • the invention relates to an improved arrangement for influencing the
  • Radiation characteristic of a reflector antenna in particular a centrally focused
  • Invention is also suitable for the purpose of tracking an antenna.
  • a groove home or a flat widened waveguide piece is used to excite a centrally focused reflector antenna system or for beam control as an excitation system at the end of the waveguide.
  • the excitation system is arranged in the focal point, the phase center, the reflector antenna and should illuminate this optimally. Of particular importance is the largely uniform illumination of the reflector with uniform phase assignment.
  • the problem with the known technical solutions is that the functionalities of the groove exciter system or of the flat widened waveguide do not achieve an optimal field distribution in the reflector system or optimal illumination.
  • the known exciter systems can not be combined with follow-up modules, for example Down converters, without being reactive. Therefore, there are generally additional expenses for the optimal adaptation of such a known excitation system to the follower assembly with the associated costs required.
  • EP 1 384 287 B1 describes an arrangement for exciting a centrally focused reflector antenna with a waveguide and a dielectric carrier, wherein a dielectric field transformer and the dielectric carrier are arranged in front of the waveguide in the vicinity of the dielectric field transformer on the waveguide, without mechanically or mechanically therewith to be electrically connected.
  • the dielectric carrier has in its center a circular bore whose diameter corresponds to the diameter of the dielectric field transformer. In this arrangement, the dielectric field transformer projects partially into the circular bore.
  • an assembly platform for follower modules is formed at the end of the waveguide.
  • This arrangement fully fulfills its function, provided that this reflector antenna is used for the reception of satellite signals. It ensures a field-optimal and broadband excitation of the centrally focused reflector antenna at its focus without mechanically moving components and is also inexpensive to produce. However, the arrangement requires a field transformer. For the transmission of signals an antenna with this arrangement is not suitable. In addition, this type of excitation is unsuitable for dual-focused reflector antennas, as they are required for satellite transmission, among other things, due to the substantial wider bandwidth.
  • the object of the invention is therefore to provide an improved arrangement for influencing the radiation characteristic of a reflector antenna, in particular a centrally focused reflector antenna, the radiation characteristic of the antenna by means of control signals repeatedly changed with smaller design and without field transformer so that the arrangement for tracking of antennas is suitable and antennas with this arrangement can be used to receive transmission signals from satellites and / or to transmit such signals to satellites.
  • the object is achieved by an arrangement for influencing the radiation characteristic of a reflector antenna, in particular a centrally focused one Reflector antenna with a waveguide, a horn and a Subreflektorbauffle achieved in that the arrangement comprises at least two immovably arranged controllable radiator elements which influence the beam path between the reflector and sub-reflector in the on state.
  • the arrangement according to the invention combines the advantage that in a small dimension, a technical solution with minimal mechanical and electrical expenses for reflector antennas, especially those on moving platforms, is provided, which allows the tracking of the antenna to a satellite in high accuracy.
  • Both the reception of signals, such as the TV reception, and the antenna diagram can be controlled within certain limits so that the parallel operation of reception and transmission is simultaneously feasible.
  • the beam or diagram control is possible in real time. While it is limited to a specific spectral range when it is being received, it does not or hardly affects the transmission range.
  • Another essential advantage of the technical solution according to the invention over the known prior art is that with it the hemisphere can be completely imaged from 0 ° to 180 ° in elevation and from 0 ° to 360 ° in azimuth.
  • the arrangement according to the invention can be used in known reflector antennas. It is also environmentally tolerant to temperature, humidity and vibration and is also inexpensive to produce with a small number of controls.
  • radiator elements are arranged on the horn or on the subreflector assembly, preferably on the horn.
  • the arrangement comprises four radiator elements which are arranged concentrically on the horn, wherein the radiator elements are those elements which are suitable to produce a correlation with an alternating electromagnetic field and are preferably dipoles, monopolies or active components, such as tunnel diodes ,
  • radiator elements are arranged on a dielectric carrier and that they have a resonant frequency which is within the reception frequency range of the reflector antenna and that the radiator elements are sequentially, individually or grouped controllable.
  • control of the radiator elements takes place in a frequency range that is different from the useful frequency range of the reflector antenna.
  • radiator elements have control lines which are magnetically and electrically shielded and protected against mechanical influences.
  • the radiating elements are arranged in their axis on a locating cross, with respect to the center of the horn, at 45 degrees to the axis of the polarization cross.
  • radiator elements are connected according to a further embodiment of the invention in itself by a controllable active or passive control element, preferably by means of a switching diode.
  • Figure 1 schematic diagram of a double and centrally focused
  • FIG. 2 Schematic representation of the arrangement of the elements on the horn
  • FIG 3 Schematic representation of a radiator element with control lines on a dielectric support
  • Figure 4 Schematic representation of the front view of the exciting horn with
  • FIG. 6 shows the same representation as FIG. 4 and FIG. 5, but showing the assembly cross for radiator elements and support elements
  • FIG. 8 Structural representation by a part of the arrangement, executed as an exploded view Fig. 1 is intended to illustrate the basic structure of a reflector antenna. It is a total of a two-focus, centrally excited reflector antenna (1) shown. The components were shown schematically.
  • the antenna consists of a reflector (8) which is excited by means of a horn (4) and a subreflector (2).
  • the horn (4) is fed via a waveguide (3).
  • a mounting option (22) for subsequent assemblies is provided at the end of the waveguide (3).
  • FIG. 2 shows a schematic side view of the waveguide (3) originating from FIG. 1 with the horn (4).
  • the radiator elements (5; 6; 7; 8) are arranged on dielectric supports (12; 13; 14; 15) on the side of the horn (4) and protrude slightly beyond the edge of the horn (4).
  • the radiator elements (5) shown here are located at the end of the dielectric support (11) and project beyond the horn opening.
  • Fig. 3 the principle of the arrangement of the radiator elements (5) on the dielectric support (11) is outlined.
  • the radiator elements (5) are exemplified as a dipole and connected controllably by means of a switching device.
  • the control line (25) should be shown schematically, which in turn is connected to the active or passive control element (26).
  • these control lines (25) from the dielectric support (12) are connected to subsequent assemblies by guiding in a thin metal tube (20) having electrical and magnetic shielding properties.
  • the metal tube (20) is fixedly connected to the dielectric carrier (11) and to the side facing away from the radiator element (5).
  • FIG. 4 shows the exemplary arrangement of the polarization cross (23) for linear polarization with respect to the arrangement of the radiator elements (5, 6, 7, 8). It does not matter how the axes of horizontal and vertical polarization are assigned. It is assumed that the axes are orthogonal to each other.
  • Fig. 5 the polarization cross is projected in the central axis of the horn (4).
  • the arrangement cross of the radiator and support elements (24) is not shown in Fig. 5 but separately in Fig. 6. From Fig. 5 and Fig. 6 It is clear that both crosses are arranged at an angle of 45 degrees with respect to the central axis of the horn (4). On the plane shown in Fig. 6 are also all required support elements (18), as will be apparent from Fig. 8.
  • FIG. 7 shows a section of an exemplary construction of the antenna (1).
  • the support elements (18) in the example 4 pieces, as well as the entire waveguide structure for excitation of the subreflectors (10) attached, consisting of a waveguide (3), a metal cylinder (21) which on the waveguide ( 3) is fixed and in which the exciting horn (4) is introduced.
  • the fastening rings (19) are in turn mounted on the waveguide (3) and the cylinder (21) and in turn receive the thin metal tube (20) in which run the control lines.
  • the waveguide (3) and the elements connected to it are protected by a metal tube (16), which is also fixed to the mounting rings (19).
  • the sectional view also shows how the sub-reflector (10) with its mounting option (11), together with the support elements (18) with the Mulitfunktionshalterung (17) is positively connected.
  • FIG. 8 shows by means of an exploded view the arrangement according to the invention within the reflector antenna (1).
  • the dielectric supports (12, 13, 14, 15) are connected to the radiator elements (5, 6, 7, 8) applied to the thin metal tubes (20) and these in turn to the fastening rings (19) and the rings are fixed on the metal cylinder (21) and the waveguide (3).
  • the assembly is protected by a metal tube (16).
  • a connection option (22) is provided for subsequent assemblies.
  • the support elements (18) and the multifunction support (17) and the sub-reflector (10) are shown.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Beeinflussung der Strahlungscharakteristik einer Reflektorantenne, insbesondere einer zentralfokussierten Reflektorantenne (1) mit einem Hohlleiter (3) mit einem Horn (4) und einer Subreflektorbaugruppe (2), wobei die Anordnung mindestens zwei unbeweglich angeordnete ansteuerbare Strahlerelemente (5; 6; 7; 8) aufweist, die im eingeschalteten Zustand den Strahlengang zwischen Reflektor (9) und Subreflektor (10) beeinflussen. Die Anordnung hat den Vorzug, dass in einer kleinen Abmessung eine technische Lösung mit geringsten mechanischen und elektrischen Aufwendungen für Reflektorantennen bereitgestellt wird, die das Nachführen der Antenne auf einen Satelliten in hoher Genauigkeit ermöglicht. Der Empfang von Signalen und das Antennendiagramm können in bestimmten Grenzen so gesteuert werden, dass der parallele Betrieb von Empfang und Sendung gleichzeitig durchführbar ist. Die Strahl- oder Diagrammsteuerung ist in Echtzeit möglich. Ein weiterer Vorzug der besteht darin, dass die Hemisphäre vollständig von 0° bis 180° in der Elevation und von 0° bis 360° im Azimut abgebildet werden kann. Die Anordnung ist in bekannten Reflektorantennen einsetzbar. Sie ist umwelttolerant gegenüber Temperatur, Feuchtigkeit und Vibrationen und bei einer geringen Anzahl von Steuerelementen kostengünstig herstellbar.

Description

Anordnung zur Beeinflussung der Strahlungscharakteristik einer Reflektorantenne, insbesondere einer zentralfokussierten Reflektorantenne
Die Erfindung betrifft eine verbesserte Anordnung zur Beeinflussung der
Strahlungscharakteristik einer Reflektorantenne, insbesondere einer zentralfokussierten
Reflektorantenne.
Die Anordnung dient vor allem dem Zweck, die Strahlungscharakteristik einer solchen
Antenne mit Hilfe von Steuersignalen eineindeutig wiederholbar zu verändern, so dass die
Erfindung auch zum Zweck der Nachführung einer Antenne geeignet ist.
Es ist bekannt, dass zur Erregung eines zentralfokussierten Reflektorantennensystems beziehungsweise zur Strahlsteuerung als Erregersystem am Hohlleiterende entweder ein Rillenhom oder ein flachaufgeweitetes Hohlleiterstück eingesetzt wird. Das Erregersystem wird dabei im Brennpunkt, dem Phasenzentrum, der Reflektorantenne angeordnet und soll diese optimal ausleuchten. Von besonderer Bedeutung ist dabei die weitgehend gleichmäßige Ausleuchtung des Reflektors bei gleichmäßiger Phasenbelegung.
Mit den dazu bekannten technischen Lösungen verbindet sich jedoch das Problem, dass die Funktionalitäten des Rillenerregersystems oder des flachaufgeweiteten Hohlleiters keine optimale Feldverteilung im Reflektorsystem beziehungsweise keine optimale Ausleuchtung erreichen. Hinzu kommt, dass die bekannten Erregersysteme nicht rückwirkungsfrei mit Folgebaugruppen, zum Beispiel Down-Konvertem, kombiniert werden können. Es sind daher im Allgemeinen zusätzliche Aufwendungen zur optimalen Anpassung eines solchen bekannten Erregersystems an die Folgebaugruppe mit den damit verbundenen Kosten erforderlich.
Die damit verbundenen Probleme sollen mit der durch EP 1 384 287 B1 offenbarten technischen Lösung behoben werden.
Die EP 1 384 287 B1 beschreibt eine Anordnung zur Erregung einer zentralfokussierten Reflektorantenne mit einem Hohlleiter und einem dielektrischen Träger, wobei an dem Hohlleiter ein dielektrischer Feldtransformator und der dielektrische Träger vor dem Hohlleiter in der Nähe des dielektrischen Feldtransformators angeordnet ist, ohne mit diesem mechanisch oder elektrisch verbunden zu sein. Der dielektrische Träger weist in seiner Mitte eine kreisrunde Bohrung auf, deren Durchmesser mit dem Durchmesser des dielektrischen Feldtransformators korrespondiert. Der dielektrische Feldtransformator ragt bei dieser Anordnung teilweise in die kreisrunde Bohrung hinein. Am Ende des Hohlleiters ist eine Montageplattform für Folgebaugruppen ausgebildet.
Diese Anordnung erfüllt in vollem Umfang ihre Funktion, sofern diese Reflektorantenne für den Empfang von Satellitensignalen verwendet wird. Sie gewährleistet eine feldoptimale und breitbandige Erregung der zentralfokussierten Reflektorantenne in ihrem Brennpunkt ohne mechanisch bewegte Komponenten und ist zudem kostengünstig herstellbar. Die Anordnung erfordert jedoch einen Feldtransformator. Für das Senden von Signalen ist eine Antenne mit dieser Anordnung nicht geeignet. Hinzu kommt, dass diese Art der Erregung für doppelt fokussierte Reflektorantennen, wie Sie für das senden über Satellit erforderlich sind ungeeignet ist, unter anderem durch die wesentliche größere Bandbreite.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Anordnung zur Beeinflussung der Strahlungscharakteristik einer Reflektorantenne, insbesondere einer zentral fokussierten Reflektorantenne bereitzustellen, die bei kleinerer Bauart und ohne Feldtransformator die Strahlungscharakteristik der Antenne mittels Steuersignalen wiederholbar so verändert, dass die Anordnung zur Nachführung von Antennen geeignet ist und Antennen mit dieser Anordnung zum Empfang von Sendesignalen von Satelliten und/oder der Aussendung derartiger Signale zu Satelliten einsetzbar sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Anordnung zur Beeinflussung der Strahlungscharakteristik einer Reflektorantenne, insbesondere einer zentral fokussierten Reflektorantenne mit einem Hohlleiter, einem Hörn und einer Subreflektorbaugruppe dadurch gelöst, dass die Anordnung mindestens zwei unbeweglich angeordnete ansteuerbare Strahlerelemente aufweist, die im eingeschalteten Zustand den Strahlengang zwischen Reflektor und Subreflektor beeinflussen.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung verbindet sich der Vorzug, dass in einer kleinen Abmessung eine technische Lösung mit geringsten mechanischen und elektrischen Aufwendungen für Reflektorantennen, insbesondere solchen auf bewegten Plattformen, bereitgestellt wird, die das Nachführen der Antenne auf einen Satelliten in hoher Genauigkeit ermöglicht. Sowohl der Empfang von Signalen, wie beispielsweise den TV-Empfang, als auch das Antennendiagramm können in bestimmten Grenzen so gesteuert werden, dass der parallele Betrieb von Empfang und Sendung gleichzeitig durchführbar ist. Die Strahl- oder Diagrammsteuerung ist in Echtzeit möglich. Während sie sich beim Empfang auf einen bestimmten spektralen Bereich beschränkt, wird der für das Senden maßgebliche Bereich nicht oder kaum beeinflusst.
Ein weiterer wesentlicher Vorzug der erfindungsgemäßen technischen Lösung gegenüber dem bekannten Stand der Technik besteht darin, dass mit ihr die Hemisphäre vollständig von 0° bis 180° in der Elevation und von 0° bis 360° im Azimut abgebildet werden kann.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist in bekannten Reflektorantennen einsetzbar. Sie ist darüber hinaus umwelttolerant gegenüber Temperatur, Feuchtigkeit und Vibrationen und ist zudem bei einer geringen Anzahl von Steuerelementen kostengünstig herstellbar.
Eine vorteilhafte Ausführung der Anordnung sieht vor, dass die Strahlerelemente am Hörn oder an der Subreflektorbaugruppe, vorzugsweise am Hörn angeordnet sind.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen weist die Anordnung vier Strahlerelemente auf, die die konzentrisch am Hörn angeordnet sind, wobei die Strahlerelemente solche Elemente sind, die geeignet sind, eine Wechselbeziehung mit einem elektromagnetischen Wechselfeld zu erzeugen und vorzugsweise Dipole, Monopole oder aktive Bauelemente, wie Tunneldioden, sind.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass die Strahlerelemente auf einem dielektrischen Träger angeordnet sind und dass sie eine Resonanzfrequenz aufweisen, die innerhalb des Empfangsfrequenzbereiches der Reflektorantenne liegt und dass die Strahlerelemente sequentiell, einzeln oder gruppiert ansteuerbar sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Ansteuerung der Strahlerelemente in einem Frequenzbereich, der verschieden ist von dem Nutzfrequenzbereich der Reflektorantenne.
Schließlich sieht eine weitere Ausführungsform der Anordnung vor, dass die Strahlerelemente Steuerleitungen aufweisen, die magnetisch und elektrisch abgeschirmt und gegen mechanische Einflüsse geschützt sind.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Strahlerelemente in ihrer Achse auf einem Anordnungskreuz, bezogen auf das Zentrum des Horns, um 45 Grad zur Achse des Polarisationskreuzes angeordnet.
Die Strahlerelemente sind nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in sich durch ein ansteuerbares aktives oder passives Steuerelement, vorzugsweise mittels einer Schaltdiode, verbunden.
Im Folgenden soll die Erfindung und deren Wirkungsweise an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
Figur 1 Prinzipdarstellung einer doppelt und zentral fokussierten
Reflektorantenne
Figur 2 Prinzipdarstellung der Anordnung der Elemente am Hörn
Figur 3 Prinzipdarstellung eines Strahlerelementes mit Steuerleitungen auf einem dielektrischen Träger Figur 4 Prinzipdarstellung der Vorderansicht des erregenden Hornes mit
Strahlerelementen (Betrachter befindet sich an der Stelle des
Subreflektors) mit zugehöriger Ansicht des Polarisationskreuzes Figur 5 Gleiche Darstellung und Ansicht wie Figur 4 jedoch unter
Einbeziehung des Polarisationskreuzes im Hornmittelpunkt Figur 6 Gleiche Darstellung wie Figur 4 und Figur 5 jedoch unter Darstellung des Anordnungskreuzes für Strahlerelemente und Stützenelemente Figur 7 Konstruktiver Schnitt durch einen Teil der Reflektorantennen -
Anordnung Figur 8 Konstruktive Darstellung durch einen Teil der Anordnung, ausgeführt als Explosionszeichnung Die Fig. 1 soll den grundsätzlichen Aufbau einer Reflektorantenne verdeutlichen. Es ist insgesamt eine zweifach fokussierte, zentral erregte Reflektorantenne (1) dargestellt. Dabei wurden die Komponenten schematisch abgebildet. Die Antenne besteht aus einem Reflektor (8) der mit Hilfe eines Horns (4) und eines Subreflektors (2) erregt wird. Das Hörn (4) wird über einen Hohlleiter (3) gespeist. Am Ende des Hohlleiters (3) befindet sich eine Befestigungsmöglichkeit (22) für Folgebaugruppen.
Fig. 2 zeigt eine schematisierte Seitenansicht des aus Fig. 1 stammenden Hohlleiters (3) mit dem Hörn (4). Es soll verdeutlicht werden, dass die Strahlerelemente (5; 6; 7; 8) auf dielektrischen Trägern (12; 13; 14; 15) seitlich am Hörn (4) angeordnet sind und gering über den Rand des Horns (4) hinausragen. Das hier dargestellte Strahlerelemente (5) befindet sich am Ende des dielektrischen Trägers (11) und ragt über die Hornöffnung hinaus.
In Fig. 3 ist das Prinzip der Anordnung der Strahlerelemente (5) auf dem dielektrischen Träger (11) skizziert. Dabei sind die Strahlerelemente (5) beispielhaft als Dipol ausgeführt und mittels eines Schaltbauelementes ansteuerbar verbunden. Dabei soll die Steuerleitung (25) schematisch dargestellt sein, die ihrerseits mit dem aktiven oder passiven Steuerelement (26) verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel werden diese Steuerleitungen (25) vom dielektrischen Träger (12) hin zu Folgebaugruppen durch Führung in einem dünnen Metallrohr (20), das elektrische und magnetische Schirmeigenschaften aufweist, verbunden. Dabei ist das Metallrohr (20) gleichzeitig fest mit dem dielektrischen Träger (11) verbunden und zwar and der dem Strahlerelement (5) abgewandten Seite. Dadurch werden mehrere Funktionen gleichzeitig realisiert, die Schirmung der Steuerleitungen (25) in Richtung von Folgebaugruppen, die mechanische Fixierung der Steuerleitungen (25), die mechanische Fixierung des dielektrischen Trägers (12) und außerdem ist die Möglichkeit der Fixierung am Hörn (4) gegeben.
Fig. 4 zeigt die beispielgemäße Anordnung des Polarisationskreuzes (23) für lineare Polarisation bezogen auf die Anordnung der Strahlerelemente (5; 6; 7, 8). Dabei ist es nicht von Bedeutung, wie die Achsen der horizontalen und vertikalen Polarisation zugeordnet sind. Es wird davon ausgegangen, dass die Achsen jeweils orthogonal aufeinander stehen.
In Fig. 5 werden das Polarisationskreuz in die Mittelachse des Horns (4) projiziert. Der besseren Darstellbarkeit wegen, wird das Anordnungskreuz der Strahler- und Stützelemente (24) nicht in Fig. 5 sondern separat in Fig. 6 dargestellt. Aus Fig. 5 und Fig. 6 wird deutlich, dass beide Kreuze in ihrem Winkel bezogen auf die Mittelachse des Horns (4) um 45 Grad verdreht angeordnet sind. Auf der in Fig. 6 dargestellten Ebene befinden sich auch alle erforderlichen Stützenelemente (18), wie aus Fig. 8 deutlich werden soll.
In Fig. 7 ist ein Ausschnitt einer beispielhaften Konstruktion der Antenne (1) wiedergegeben. Am Reflektor (9) sind sowohl die Stützenelemente (18), im Beispiel 4 Stück, als auch die gesamte Hohlleiterkonstruktion zur Erregung des Subreflektors (10) befestigt, bestehend aus einem Hohlleiter (3), einem Metalizylinder (21) welcher auf dem Hohlleiter (3) befestigt ist und in dem das erregende Hörn (4) eingebracht ist. Die Befestigungsringe (19) sind wiederum auf dem Hohlleiter (3) und dem Zylinder (21) angebracht und nehmen ihrerseits das dünne Metallrohr (20) auf, in welchem die Steuerleitungen verlaufen. Der Hohlleiter (3) und die mit Ihm verbundenen Elemente werden durch ein Metallrohr (16) geschützt, welches ebenfalls an den Befestigungsringen (19) fixiert wird. Die Schnittdarstellung zeigt ebenfalls, wie der Subreflektor (10) mit seiner Halterungsmöglichkeit (11), zusammen mit den Stützenelementen (18) mit der Mulitfunktionshalterung (17) formschlüssig verbunden ist.
Fig. 8 zeigt mittels einer Explosionszeichnung die erfindungsgemäße Anordnung innerhalb der Reflektorantenne (1). Es wird insbesondere deutlich, wie die dielektrischen Träger (12; 13; 14; 15) den darauf aufgebrachten Strahlerelementen (5; 6; 7; 8) mit den dünnen Metallrohren (20) und diese wiederum mit den Befestigungsringen (19) verbunden sind und die Ringe auf dem Metalizylinder (21) und dem Hohlleiter (3) befestigt sind. Die Anordnung wird durch ein Metallrohr (16) geschützt. Am Ende des Hohlleiters (3) ist eine Anschlussmöglichkeit (22) für Folgebaugruppen vorgesehen. Weiterhin werden die Stützenelemente (18) und die Multifunktionshalterung (17) und der Subreflektor (10) dargestellt.
SZEICHENAUFSTELLUNG
Reflektorantenne Subreflektor mit Befestigungsmöglichkeit Hohlleiter Hörn Strahlerelement Strahlerelement Strahlerelement Strahlerelement Reflektor Subreflektor Halterung des Subreflektors dielektrischer Träger dielektrischer Träger dielektrischer Träger dielektrischer Träger Metallrohr Multifunktionshalterung Stützenelement Befestigungsring Dünnes Metallrohr Metalizylinder Anschlussmöglichkeit für Folgebaugruppen (HL Flansch) Polarisationskreuz für lineare Polarisation Anordnungskreuz für Strahlerelemente und Stützenelemente Steuerleitungen Passives oder aktives Steuerelement Befestigung des dielektrischen Trägers

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Anordnung zur Beeinflussung der Strahlungscharakteristik einer Reflektorantenne, insbesondere einer zentral fokussierten Reflektorantenne (1) mit einem Hohlleiter (3) mit einem Hörn (4) und einer Subreflektorbaugruppe (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung mindestens zwei unbeweglich angeordnete ansteuerbare Strahlerelemente (5; 6; 7; 8) aufweist, die im eingeschalteten Zustand den Strahlengang zwischen Reflektor (9) und Subreflektor (10) beeinflussen.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerelemente (5; 6; 7; (8) am Hörn (4) oder an der Subreflektorbaugruppe (10), vorzugsweise am Hörn (10) angeordnet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung vier Strahlerelemente (5; 6; 7; 8) aufweist, die konzentrisch am Hörn (4) angeordnet sind.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerelemente (5; 6; 7; 8) solche Elemente sind, die geeignet sind, eine Wechselbeziehung mit einem elektromagnetischen Wechselfeld zu erzeugen und vorzugsweise Dipole, Monopole oder aktive Bauelemente, wie Tunneldioden, sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerelemente (5; 6; 7; 8) auf einem dielektrischen Träger (12; 13; 14: 15) angeordnet sind.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerelemente (5; 6; 7; 8) eine Resonanzfrequenz aufweisen, die innerhalb des Empfangsfrequenzbereiches der Reflektorantenne (1) liegt.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerelemente (5; 6; 7; 8) sequentiell, einzeln oder gruppiert ansteuerbar sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Strahlerelemente (5; 6; 7; 8) in einem Frequenzbereich erfolgt, der verschieden ist von dem Nutzfrequenzbereich der Reflektorantenne (1).
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerelemente (5; 6; 7; 8) Steuerleitungen (25) aufweisen, die magnetisch und elektrisch abgeschirmt und gegen mechanische Einflüsse geschützt ist.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerelemente (5; 6; 7, 8) in ihrer Achse auf einem Anordnungskreuz (24), bezogen auf das Zentrum des Horns, um 45 Grad zur Achse des Polarisationskreuzes (23) angeordnet sind.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlerelemente (5) in sich durch ein ansteuerbares aktives oder passives Steuerelement (26) verbunden sind, vorzugsweise mittels einer Schaltdiode.
PCT/DE2008/000284 2007-02-13 2008-02-13 Anordnung zur beeinflussung der strahlungscharakteristik einer reflektorantenne, insbesondere einer zentralfokussierten reflektorantenne WO2008098570A1 (de)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012025123A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Epak Gmbh Anordnung und Verfahren zur elektronischen Nachführung von HF-Reflektorantennen
US9318810B2 (en) * 2013-10-02 2016-04-19 Wineguard Company Ring focus antenna

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB760388A (en) 1953-12-24 1956-10-31 Decca Record Co Ltd Improvements in or relating to radio antennae
US3276022A (en) 1964-05-13 1966-09-27 Aeronca Mfg Corp Dual frequency gregorian-newtonian antenna system with newtonian feed located at common focus of parabolic main dish and ellipsoidal sub-dish
WO1982004503A1 (en) 1981-06-09 1982-12-23 Corp Harris Antenna having electrically positionable phase center
US4928109A (en) 1988-10-14 1990-05-22 Cubic Defense Systems, Inc. Modulated scanning antenna
WO2002013310A1 (de) 2000-08-10 2002-02-14 Woetzel Frank E Anordnung zur beeinflussung und steuerung elektromagnetischer wechselfelder und/oder antennen und antennendiagrammen
EP1384287B1 (de) 2001-04-21 2004-08-04 Frank E. Wötzel Anordnung zur erregung einer zentralfokussierten reflektorantenne

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2058468B (en) * 1979-08-23 1983-10-12 Marconi Co Ltd Dual frequency aerial feed arrangement
US4574289A (en) * 1983-05-31 1986-03-04 Harris Corporation Rotary scan antenna
US5041840A (en) * 1987-04-13 1991-08-20 Frank Cipolla Multiple frequency antenna feed
US5835062A (en) * 1996-11-01 1998-11-10 Harris Corporation Flat panel-configured electronically steerable phased array antenna having spatially distributed array of fanned dipole sub-arrays controlled by triode-configured field emission control devices
US6031506A (en) * 1997-07-08 2000-02-29 Hughes Electronics Corporation Method for improving pattern bandwidth of shaped beam reflectarrays
US5973654A (en) * 1998-10-06 1999-10-26 Mitsubishi Electronics America, Inc. Antenna feed having electrical conductors differentially affecting aperture electrical field
US6496156B1 (en) * 1998-10-06 2002-12-17 Mitsubishi Electric & Electronics Usa, Inc. Antenna feed having centerline conductor
US6396449B1 (en) * 2001-03-15 2002-05-28 The Boeing Company Layered electronically scanned antenna and method therefor
SE0301200D0 (sv) * 2003-04-24 2003-04-24 Amc Centurion Ab Antenna device and portable radio communication device comprising such an antenna device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB760388A (en) 1953-12-24 1956-10-31 Decca Record Co Ltd Improvements in or relating to radio antennae
US3276022A (en) 1964-05-13 1966-09-27 Aeronca Mfg Corp Dual frequency gregorian-newtonian antenna system with newtonian feed located at common focus of parabolic main dish and ellipsoidal sub-dish
WO1982004503A1 (en) 1981-06-09 1982-12-23 Corp Harris Antenna having electrically positionable phase center
US4928109A (en) 1988-10-14 1990-05-22 Cubic Defense Systems, Inc. Modulated scanning antenna
WO2002013310A1 (de) 2000-08-10 2002-02-14 Woetzel Frank E Anordnung zur beeinflussung und steuerung elektromagnetischer wechselfelder und/oder antennen und antennendiagrammen
EP1384287B1 (de) 2001-04-21 2004-08-04 Frank E. Wötzel Anordnung zur erregung einer zentralfokussierten reflektorantenne

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MEINKE GRUNDLACH: "Hochfrequenztechnik", vol. 2, 1986, SPRINGER VERLAG
MEINKE, GUNDLACH: "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik", 1986, SPRINGER-VERLAG, BERLIN, XP002484960, 2 *

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