DE2920781C2 - Reflektorantenne, bestehend aus einem Hauptreflektor, einem Primärstrahler und einem Subreflektor - Google Patents
Reflektorantenne, bestehend aus einem Hauptreflektor, einem Primärstrahler und einem SubreflektorInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reflektorantenne, bestehend aus einem Hauptreflektor, einem vorzugsweise
durch einen Hornstrahler gebUdeten, vorgezogenen Primärstrahler und einem davor angeordneten Subreflektor,
der mittels einer den Primärstrahler umhüllenden Kunststoffhaube (Radom) gehalten ist
Bei Antennenanwendungen auf dem Richtfunk-, Satellitenfunk- und Radargebiet sind wegen der Dichte
der Netze und der Verminderung von Stör- bzw. Störereinflüssen nur sehr kleine Nebenzipfel zulässig. Der Nebenzipfelpegel
wird bei Cassegrainantennen im vorderen Winkelbereich mit Ausnahme des achsennahen Bereichs
stark von der Überstrahlung am Fangreflektor bestimmt
Eine Reflektorantenne der eingangs beschriebenen Art ist durch die DE-OS 27 15 796 bekannt. Bei dieser ist
die Kunststoffhaube in besonderer Weise als Schaumkörper mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstanten
und mit geringen Verlusten ausgebildet, wodurch eine geringere Beeinflussung des Strahlenganges hinsichtlich
Reflexionen, Verlusten und Belegungsverzerrungen hinsichtlich Reflexionen, Verlusten und Belegungsverzerrungen
erreicht wird. Durch eine entsprechende Gestaltung der Kunststoffhaube in Form und Dicke kompensieren
sich Reflexionen an ihren Grenzschichten. Im Bereich der Innenfläche des Subreflektors, der vom Boden
der flaschenförmig gestalteten Kunststoffhaube gebildet wird, sind als Metallis'erungsschicht Gitterstrukturen
in bestimmtem Abstand zum Reflektor zur Erzeugung oder Unterdrückung bestimmter Polarisationen
angebracht.
Durch die DE-OS 21 41 047 ist eine Cassegrain-Antenne mit begrenzter Überstrahlenergie bekannt, bei
der seitlich hinter dem Subreflektor ein ebener Spiegel unter einem Winkel von etwa 45" angeordnet ist, an den
die den Subreflektor nicht passierende und in Richtung des Erdbodens gerichtete Strahlung gegen den Raum
h7w. den Himmel reflektiert wird. Auf diese Weise wird
die Kopplung der Überstrahlenergie mit dem Erdboden vermieden. Der Sinn dieser Maßnahme besteht darin,
den schädlichen Einfluß der Überstrahlenergie zu beseitigen, der sich als Verminderung des Gewinns der Antenne
sowie als Beeinträchtigung des (^-Faktors abhängig
von diesem Gewinn und der Rauschbezugstemperjitur von Erdboden und Raum darstellt
Ferner ist durch die FR-PS 15 84 348 eine Antennenanordnung mit zwei Reflektoren bekannt, nämlich mit
einem parabolisch ausgebildeten und einem ebenen. Der parabolische Reflektor ist auf der kleineren öffnung
eines Kegelstumpfes aufgesetzt in dessen Innerem der ebene Reflektor angeordnet ist. Die Strahlung
der Speisequelle gelangt nach zweifacher Reflexion am parabolischen und am ebenen Reflektor durch die Wandung
des Kegelstumpfes hindurch nach außen. Auf den einzelnen Reflektoren aufgebrachte metallische Strukturen
dienen als sogenannte Polarisationsgitter der Polarisation der vom Strahler ausgesendeten Welle. Entsprechende
metallische Leiterstrukturen sind auch an der Innen- und Außenwand des Kegelstumpfs längs des
gesamten Umfangs aufgebracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Antennenanordnung der eingangs beschriebenen Art
eine Lösung anzugeben, durch die die Überstrahlung und damit die unerwünschten Nebenzipfel vermindert
werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelöst, daß das Radom im Winkelbereich von durch
Überstrahlung bedingten unerwünschten Nebenzipfeln mit die Überstrahlung vermindernden, innen in die
Wand des Radoms mit einer solchen Neigung eingesetzten Metallstiften versehen ist, daß sie zu dem am Anbringungsort
durchgehenden, vom Subreflektor reflektierten Strahl wenigstens angenähert parallel liegen.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 die Anordnung einer rotationssymmetrisch aufgebauten Cassegrain-Antenne in einer schematischen
Seitenansicht mit darin eingezeichneter Überstrahlung,
F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung der Cassegrain-Antenne nach Fig. 1 mit im Radom eingesetzten Metallstiften.
In F i g. 1 ist in einer schematischen Seitenansicht die Anordnung einer rotationssymmetrisch ausgelegten Cassegrain-Antenne ohne Polarisationsdrehung dargestellt. Durch den Scheitel eines im wesentlichen parabolischen Hauptreflektors 1 ist eine als Hohlleiter 2 ausgebildete Führung zu einem Primärhornstrahler 3 geführt.
In F i g. 1 ist in einer schematischen Seitenansicht die Anordnung einer rotationssymmetrisch ausgelegten Cassegrain-Antenne ohne Polarisationsdrehung dargestellt. Durch den Scheitel eines im wesentlichen parabolischen Hauptreflektors 1 ist eine als Hohlleiter 2 ausgebildete Führung zu einem Primärhornstrahler 3 geführt.
Der Hornstrahler 3 ist von einer flaschenförmigen Kunststoffhaube 4 (Radom) umhüllt. Der Hornstrahler 3
ist dabei im Bereich nahe dem Flaschenhals angeordnet, während im Bereich der Bodenfläche der Subreflektor 5
angeordnet ist, der auch von der Bodenfläche der FIaschenförmigen Kunststoffhaube selbst gebildet werden
kann, die zu diesem Zweck an ihrer Innenseite mit einer Metallisierungsschicht versehen ist. In der Figur ist die
Nutzstrahlung N, die vom Hornstrahler 3 ausgeht, zum Subreflektor 5 verläuft, von diesem reflektiert zum
bs Hauptreflektor 1 und nach erneuter Reflexion in den
freien Raum abgestrahlt wird, mit ausgezogenen Linien dargestellt, die Überstrahlung 0 ist mil einem strichlicrten
Pfeil eingetragen. Die Übcrstrahliing L) verlauft da-
bei vom Hornstrahler kommend außerhalb des Bereichs des Subreflektors 5 und gelangt direkt in den freien
Raum.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Oberstrahlung O unterdrückt wird, ohne daß die am Subreflektor reflektierte
Nutzstrahlung N beeinflußt wird. Da die Überstrahlung häufig polarisationsabhängig ist, werden
für verschiedene Polarisationen verschiedene Maßnahmen getroffen.
Bei der Betrachtung der horizontalen Ebene, welche in bezug ?uf Störung anderer Systeme auf Gestörtwerden
von anderen Systemen sowohl bei Richtfunk als auch bei Radar besonders wichtig ist, liegt die kritische,
senkrecht auf der beugenden Kante stehende Polarisation horizontal. Für diese Polarisation läßt sich die
Überstrahlung mittels einer Ausführungsform reduzieren, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist. Die Cassegrain-Antenne
entspricht dabei der in F i g. 1 dargestellten Form, wobei zur Vereinfachung der Darstellung der Hauptreflektor
weggelassen wurde. Hierbei sind an der Innenseite des Radoms 4 im Bereich möglicher Überstrahlung
Metallstifte 8 angeordnet, wobei sie mit solcher Neigung in das Radom 4 eingesetzt sind, daß sie parallel zu
dem am Anbringungsort durchgehenden reflektierten Strahl der Nutzstrahlung liegen. Dadurch beeinflussen
sie die Nutzstrahlung N nicht, stellen jedoch für die Überstrahlung Ü und auch für die im Radom laufende
Leitungswelle R ein reflektierendes Hindernis dar.
Aus fertigungstechnischen Gründen kann es von Vorteil sein, parallel stehende Stifte anzubringen, deren
Richtung der mittleren Nutzstrahlung entspricht. Die abschirmende Wirkung in bezug auf Überstrahlung
bleibt dabei praktisch erhalten und die störende Wirkung in bezug auf die Nutzstrahlung nimmt z. B. bei
kleineren Stiftfeldern nur geringfügig zu.
Für die Stiftlänge 1 gibt es optimale Werte, beispielsweise etwas größer als /i/2. Stiftabstand und die Form
und Größe des Stiftfeldes bieten die Möglichkeiten, die Wirkung für bestimmte Winkelberesche bei minimaler
Stiftzahl zu steuern.
Das Einsetzen der wegen der reflektierten Strahlen unterschiedlich geneigten Stifte kann durch eine um den
gemeinsamen Ausrichtpunkt F. der der Ursprung der reflektierten Strahlen ist, schwenkbare Vorrichtung eriolgen.
Das Einsetzen der Stifte von innen bietet dabei den Vorteil, daß die äußere Radomhaut nicht durchbohrt
werden muß und somit der klimatische und mechanische Schutz bestehen bleibt. Ein Vorstehen der
Stifte auf der Innenseite gegenüber dem in seiner Dicke d ebenfalls optimierten Sandwich-, Integralschaum-
oder homogenen, dielektrischen Radom ist problemlos.
Die Stifte lassen sich bei Bedarf auch im Bereich der vertikalen Ebene zusätzlich oder alternativ, oben und
unten, sowie bei speziellen Peilmoden am ganzen Umfang verteilt anbringen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Reflektorantenne, bestehend aus einem Hauptreflektor, einem, vorzugsweise durch einen Hornstrahler
gebildeten, vorgezogenen Primärstrahler und einem davor angeordneten Subreflektor, der
mittels einer den Primärstrahler umhüllenden Kunststoffhaube (Radom) gehalten ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Radom (4) im Winkelbereich von durch Überstrahlung bedingten unerwünschten
Nebenzipfeln mit die Überstrahlung vermindernden, innen in die Wand des Radoms (4)
mit einer solchen Neigung eingesetzten Metallstiften (8) versehen ist, daß sie zu dem am Anbringungsort durchgehenden, vom Subreflektor (5) reflektierten
Strahl wenigstens angenähert parallel liegen.
2. Reflektorantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstifte alle zueinander
parallel sind und ihre Neigung der Richtung eines mittleren Strahles innerhalb des das Metallstiftefeld
durchdringenden, vom Subreflektor reflektierten Strahlenfeldes entspricht
3. Reflektorantenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Stifte (8)
etwas größer als Al2 gewählt ist.
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DE19792954351 DE2954351C2 (de) | 1979-05-22 | 1979-05-22 | Reflektorantenne |
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DE2920781C2 true DE2920781C2 (de) | 1984-07-12 |
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