DE2628713A1 - Rotationssymmetrische zweispiegelantenne - Google Patents
Rotationssymmetrische zweispiegelantenneInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT η Unser Zeichen
Berlin und München VPA 76 P 6 6 4 6 BRD
Rotationssymmetrisehe Zweispiegelantenne
Die Erfindung bezieht sich auf eine rotationssymmetrische Zweispiegelantenne,
insbesondere eine Cassegrain- oder Gregory-Antenne für den Frequenzbereich oberhalb 6 GHz, insbesondere
oberhalb 10 GHz, bestehend aus einem Hauptreflektor, einem Subreflektor
und einem den Hauptreflektor über den Subreflektor hinweg ausleuchtenden Primärfernfeldstrahler, insbesondere ein
Hornstrahler.
Zweispiegelantennen dieser Art, wie sie als Großantennen für den Richtfunk oder den Satellitenfunk benötigt werden, verwenden als
Primärfernfelderreger üblicherweise einen kleinen Hornstrahler, der mit seinem freien Ende durch die zentrale Öffnung des Hauptreflektors
hindurchragt, d.h. zwischen dem Hauptreflektor und dem Subreflektor angeordnet ist.
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Eine solche Zweispiegelantenne ist beispielsweise in der Literaturstelle
Siemens Zeitschrift, Beiheft Nachrichtenübertragungstechnik, 48. Jahrg., 1974, Seiten 226 bis 229 beschrieben.
Die Anordnung des Primärfernfeldstrahlers zwischen Haupt- und Subreflektor erfordert relativ lange Zuleitungen zwischen dem
Strahler und den Sende-Empfangsgeräten, die sich meist in einer
Kabine auf der Rückseite des Hauptreflektors befinden. Die Dämpfung der Hohlleiterzuleitung macht sich hier im Sendebetrieb
besonders nachteilig bemerkbar. Für den Empfangsbetrieb erzwingt
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die relativ große Dämpfung der Hohlleiterzuleitung, daß der Vorverstärker
in unmittelbarer Nähe .des Speisepunktes des Primärfernfeidstrahiers,angeordnet
wird, d.h. bei Verwendung eines Hornstrahlers innerhalb der Tragstruktur des Horns. Damit ist
zwar für den Empfangsbetrieb der Dämpfungsverlust der Hohlleiterzuleitung zu den Sende-Empfangsgeräten ausreichend reduziert.
Der Vorverstärker ist jedoch für die Wartung und Montage sehr schlecht zugänglich.
Die strahlende Öffnung des Primärfernfeldstrahlers (Apertur),
die mit einer dünnen dielektrischen Folie gegen Witterungseinflüsse geschützt werden muß, ist direkt dem Regen oder dem Schneefall
ausgesetzt. Durch Wasserschichten, Schnee- und Eisschichten oder Tropfen auf der Folie werden bei höheren Frequenzen durch
Reflexion und Absorption des Signals gravierende Störungen und Verschlechterungen der Betriebseigenschaften verursacht. Besonders
störend wirkt sich dieser Umstand bei solchen Antennen aus, die nach dem Prinzip der sogenannten Doppelfrequenzausnutzung arbeiten.
Wie sich zeigt, lassen sich hier die für den einwandfreien Be-
trieb zu stellenden hohen Anforderungen an die Kreuzpolarisationsreinheit
der Antenne nicht gewährleisten. Aus diesem Grunde müssen in der Praxis meist Gebläse vorgesehen werden, mit deren Hilfe
die Strahleröffnung von Wasser- bzw. Schneeansatz freigehalten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Zweispiegelantenne
der einleitend beschriebenen Art eine weitere Lösung anzugeben, die die im Zusammenhang mit dem Primärfernfeldstrahler
auftretenden geschilderten Schwierigkeiten weitestgehend beseitigt.
Ausgehend von einer rotationssymmetrischen Zweispiegelantenne,
insbesondere einer Cassegrain- oder Gregory-Antenne für den
Frequenzbereich oberhalb 6 GHz, insbesondere oberhalb 10 GHz, bestehend aus einem Hauptreflektor, einem Subreflektor und einem
den Hauptreflektor über den Subreflektor hinweg ausleuchtenden Primärfernfeldstrahler, insbesondere ein Hornstrahler, wird
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diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Primärfernfeidstrahier
in Strahlrichtung hinter der Scheitelöffnung des Hauptreflektors angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei Zweispiegelfernfeldantennen,
die bei Frequenzen oberhalb 6 GHz, insbesondere oberhalb 10 GHz betrieben werden, die Möglichkeit gegeben
ist, den Primärfernfeldstrahler in außerordentlich vorteilhafter Weise auch hinter dem Hauptreflektor anzuordnen, und zwar ohne
daß hierdurch die Abmessungen des Primärfernfeldstrahlers unzulässig groß werden. Die Verbindung zwischen dem Primärfernfeldstrahler
und den Sende-Empfangsgeräten wird dadurch wesentlich verkürzt. Außerdem wird seine Strahleröffnung durch den Hauptreflektor
weitgehend gegen Regen und Schnee abges diirmt. Dies gilt umso mehr, als der übliche Elevationswinkel von Bodenstationsantennen
für Satellitennetze in den Grenzen zwischen 20°und 60° liegen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Empfangsverstärker mit seinem Eingangsanschluß in unmittelbarer Nähe des Speisepunktes
des Primärfernfeldstrahlers angeordnet. Die bei bekannten
Anordnungen auftretenden Nachteile einer schlechten Zugänglichkeit des Verstärkers für Wartung und Montage entfallen hier.
Weiterhin ist es vorteilhaft, bei einer solchen konstruktiven Zusammenfassung von Primärfernfeldstrahler und Empfangsverstärker
den Empfangsverstärker innerhalb der Gerätekabine der Antenne
anzuordnen und den als Hornstrahler ausgeführten Primärfernfeldstrahler lediglich mit seinem freien Ende durch eine öffnung aus
der Gerätekabine herausragen zu lassen.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Cassegrain-Antenne
einer Satellitenbodenstation mit der erfindungsgemäßen
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Ausgestaltung. Die Antenne besteht aus dem Antennenfuß 1 mit dem aufgesetzten Drehkranz 2 für die Bewegung um die Azimutachse
AZ. Auf dem Drehkranz befindet sich die Antennen-Haltekontruktion 3 mit der Gerätekabine 4. Die Gerätekabine enthält die
Sendegeräte 5 und den Empfangsverstärker 6 mit dem als Horn 7 ausgeführten Primärfernfeidstrahier. Das Horn 7 ragt mit seinem
freien Ende durch die Öffnung 4' aus der Gerätekabine 4 heraus. Die Elevationsachse der Antenne ist mit EL bezeichnet und durch
ein Kreuz und einen Pfeil näher angedeutet. Die Antennen-Haltekontruktion
3 für den Hauptreflektor 8 ist um die Elevationsachse EL drehbar. Der Hauptreflektor 8 weist eine zentrale
öffnung 9 auf, durch die hindurch das Horn 6 den vor dem Hauptreflektor
8 angeordneten Subreflektor 10 ausleuchtet. Der Subreflektor ist seinerseits über die Halterung 11 am Hauptreflektor
befestigt. Das Horn 7 ist auch hier zum Schutz gegen Witterungseinflüsse mit einer dünnen Folie in seiner Aperturebene abgedeckt.
Wie die Figur erkennen läßt, ist diese Abdeckung nur bei sehr großen Elevationswinkeln durch die zentrale Öffnung 9 des
Hauptreflektors 8 hindurch Regen und Schnee ausgesetzt. Im allgemeinen
bedarf es deshalb hier keiner besonderen Maßnahnen, die Abdeckung von Regen und Schnee freizuhalten. In Sonderfällen,, bei
denen solche besonderen Maßnahmen vorgesehen werden müssen, hat die erfindungsgemäße Ausführungsform aber auch Vorteile gegenüber
bekannten Lösungen, weil hier das erforderliche Gebläse leicht in der Rahmenkonstruktion des Hauptreflektors untergebracht
werden kann.
3 Patentansprüche
1 Figur
1 Figur
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Leerseite
Claims (3)
1. Rotationssymmetrische Zweispiegelantenne, insbesondere eine Cassegrain- oder Gregory-Antenne für den Frequenzbereich
oberhalb 6 GHz, insbesondere oberhalb 10 GHz, bestehend
aus einem Hauptreflektor, einem Subreflektor und einem den Hauptreflektor über den Subreflektor hinweg ausleuchtenden
Primärfernfeidstrahier, insbesondere Hornstrahler, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärfernf
eidstrahier (6) in Strahlrichtung hinter der Scheitelöffnung
(9) des Hauptreflektors (8) angeordnet ist.
2. Zweispiegelantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Empfangsverstärker (6) mit
seinem Eingangsanschluß in unmittelbarer Nähe des Speiseanschlusses des Primärfemfeldstrahlers (7) angeordnet ist.
3. Zweispiegelantenne nach Anspruch 1 und 2, bei der der Primärfernf
eidstrahier ein Hornstrahler ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Empfangsverstärker (5)
innerhalb der Gerätekabine (4) der Antenne angeordnet ist und der Hornstrahler (7) lediglich mit seinem freien Ende
durch eine Öffnung (4) aus der Gerätekabine herausragt.
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