DE3009254C2

DE3009254C2 - Antennenerreger mit einem Strahlungsdiagramm elliptischen Querschnitts

Info

Publication number: DE3009254C2
Application number: DE3009254A
Authority: DE
Inventors: Francesco Dr.-Ing. 7151 Allmersbach Intoppa; Hans Dietrich Ing.(grad.) 7151 Allmersbach Kühne; Heinz Dipl.-Ing. 7150 Backnang Wollenhaupt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Bosch Telecom GmbH
Priority date: 1980-03-11
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1982-07-08
Also published as: IT1138987B; DE3009254A1; FR2478381B1; IT8120075A0; FR2478381A1; CA1157146A

Description

Die Erfindung betrifft einen Antennenerreger mit einem Strahlungsdiagramm elliptischen Querschnitts, bestehend aus einem mit einer Rillenstruktur versehenen Hybridmoden-Aregungsteil kreisrunden Querschnitts, an das sich ein ebenfalls mit einer Rillenstruktur versehener Hornstrahler mit zwei ungleichlangen Aperturachsen anschließt, der vom runden Querschnitt des Hybridmoden-Anregungsteils stetig und monoton auf den Querschnitt in der Apertur übergeht.

Antennenerreger mit elliptischem Strahlungsdiagramm werden beispielsweise in TV-Satelliten eingesetzt, die ein vorgegebenes graphisches Gebiet mit einem elliptischen Feld ausstrahlen sollen.

In der Patentanmeldung P 29 39 562.8 wurde zu diesem Zweck bereits ein Antennenerreger vorgeschlagen, der aus einem runden, mit einer Rillenstruktur versehenen, Hybridmoden-Anregungsteil und einem ebenfalls mit einer Rillenstruktur versehenen Hornstrahler mit elliptischer Apertur besteht, wobei der Hornstrahler von rundem Querschnitt des Anregungsteils kontinuierlich auf den elliptischen Querschnitt in der Apertur übergeht.

Bei solchen Antennenerregern zur Erzeugung Iinear- oder zirkularpolarisierter Strahlungsfeldei' mit elliptischem Querschnitt besteht die Forderung nach einer möglichst niedrigen Kreuzpolarisationskomponente, gleichen Keulenbreiten in der E- und Η-Ebene des Strahlungsfeldes und einer minimalen Phasendrehung zwischen den Polarisationsebenen.

Hornstrahler mit elliptischem Querschnitt, wie z. B. auch aus der US-PS 35 34 377 bekannt, haben allerdings den Nachteil, daß vor allem, wenn das Verhältnis von Hauptachse zu Nebenachse der Ellipse sehr groß ist, höhere unerwünschte Hybridmoden angereg; werden, die eine Erhöhung der Kreuzpolarisationskomponente bewirken.

Außerdem ist die Herstellung eines elliptischen Hornstrahlers mit einer Rillenstruktur im Innern recht aufwendig und daher teuer.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Antennenerreger mit elliptischem Strahlungsdiagramm zu schaffen, dessen Hornstrahler so gestaltet ist, daß die Kreuzpola;isationskomponente minimal wird und er gleichermaßen einfach herzustellen ist.
jo Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Apertur zwei gleichlange, gerade, zu der langen Aperturachse parallele Seiten und zwei diese miteinander verbindende kreisbogenförmige Seiten aufweist und daß die Rillentiefe in jeder Querschnittsebene des Hornstrahlers im Bereich der geraden Seiten konstant ist.

Zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nun die Erfind-Tig näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Antennenerreger perspektivisch dargestellt,

Fig. 2 und 3 teilweise aufgeschnittene Seitenansichten zweier Antennenerreger mit unterschiedlich großen Querschnitten,

Fig.4 eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf den Antennenerreger und

Fig. 5 einen Schnitt A-A quer durch den Hornstrahler.

In der Fig. I ist ein Antennenerreger schematisch dargestellt, beginnend mit einem runden Hybridmoden-Anregungsteil 1, das üblicherweise über eine Querschnittsanpassung an einen quadratischen Speisehohlleiter (hier nicht eingezeichnet) angeschlossen ist. Dabei wird ein Hybridmoden-Anregungsteil eingesetzt mit rundem Querschnitt und einer Rillenstruktur im Innern, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 26 16 125 bekannt ist. Ein solches Hybridmoden-Anregungsteil hat den Vorteil, daß es sehr breitbandig ist und eine geringe Kreuzpolarisationskomponente und Phasendrehung zwischen den Polarisationsebenen aufweist. An dieses Hybrid-Anregungsteil 1 ist ein Hornstrahler 2 angesetzt. Der Hornstrahler beginnt mit einem an das Hybridmoden-Anregungsteil angepaßten runden Querschnitt- Zur Apertur hin geht der runde Querschnitt kontinuierlich in einen Querschnitt über, der zwei gleichlange, gerade, parallele Seiten 3 und 4 hat, die durch zwei

halbkreisförmige Seiten 5 und 6 miteinander verbunden sind, ähnlich einem Rechteck, bei dem zwei gegenüberliegende Seiten durch zwei halbkreisförmige Seiten ersetzt sind.

Die F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht des Antennenerregers mit einem Hornstrahler 7, bei dem der Abstand der beiden geraden Querschnittsseiten 3 und 4 konstant gleich dem Durchmesser des runden Querschnitts des Hybridmoden-Anregungste-Is 1 ist

In der F i g. 3 ist eine Seitenansicht eines Antennenerregers mit einem Hornstrahler 8 dargestellt, bei dem der Abstand der beiden geraden Querschnittsseiten 3 und 4 ausgehend von dem Durchmesser des runden Hybridmoden-Anregungsteils 1 linear anwächst.

Eine Draufsicht auf einen Antennenerreger zeigt die Fig. 4.

Die verschiedenen Ansichten des Antennenerregers in den F i g. 2,3 und 4 sind im Bereich des Hornstrahlers 2, 8, 7 teilweise aufgeschnitten, so daß die in die Innenseite des Hornstrahlers eingelassene Rillenstruktur sichtbar wird. Bei der oben beschriebenen speziellen Querschnittsform des Hornstrahlers ergeben sich, da diese ja nicht kreissymmetrisch ist, unter-.ehiediiche Steigungen der Hornstrahlerwandung in jeder Querschnittsebene. Die Steigung der Hornstrahlerwandung im Bereich der halbkreisförmigen Querschnittsseiten (vgl. Fig.4) ist größer als im Bereich der geraden Querschnittsseiten (vgl. F i g. 2, 3). Die dadurch auftretende nicht konstante Rillentiefe innerhalb jeder Querschnittsebene und der damit verbundene Unterschied der Strahlungskeulenbreite in der E- und Η-Ebene wird bei diesem Ausführungsbeispiel kompensiert und durch ein allmähliches Vermindern der Rillentiefe t\ im Bereich der geraden Querschnittsseiten zur Mitte der kreisbogenförmigen Seiten hin auf eine Rillentiefe fc (h < t\). Unter Umständen kann auch die

ίο Rillentiefe an allen Seiten in einem Querschnitt gleich groß sein bzw. eine Zunahme der Rillentiefe zur Mitte der kreisbogenförmigen Seiten hin eine vorteilhafte Kompensation unterschiedlicher Strahlungskeulenbreiten in der E- und Η-Ebene mit sich bringen. Das hängt

is aber von der konkreten Form des Hornstrahlers ab.

Der in F i g. 5 dargestellte Schnitt A-A quer durch den Hornstrahler 2 zeigt den Übergang von der größten, im Bereich der geraden Querschnittsseiten 3,4 konstanten Rillentiefe fi auf die geringste Rillentiefe h im Scheitelpunkt der kreisbogenförmigen Seiten 5,6.

Der oben beschriebene Hom-irahler läßt sich aufgrund seines erfindungsgemäßer! Querschnitts mit nur geraden und kreisbogenförmigen Seiten leichter und kostengünstiger herstellen, als einer mit elliptischem Querschnitt, bei dem die Bearbeitung vor allem der Rillenstruktur mit einem Fräswerkzeug aufwendig ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antennenerreger mit einem Strahlungsdiagramm elliptischen Querschnitts, bestehend aus einem mit einer Rillenstruktur versehenen Hybridmoden-Anregungsteil kreisrunden Querschnitts, an dns sich ein ebenfalls mit einer Rillenstruktur versehener Hornstrahler mit zwei ungleichlangen Aperturachsen anschließt, der vom runden Querschnitt des Hybridmoden-Anregungsteils stetig und monoton auf den Querschnitt in der Apertur übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß die Apertur zwei gleichlange, gerade, zu der langen Aperturachse parallele Seiten (3, 4) und zwei diese miteinander verbindende kreisbogenförmige Seiten (5, 6) aufweist und daß die Rillentiefe fi in jeder Querschnittsebene des Hornstrahlers im Bereich der geraden Seiten konstant ist.

2. Antennenerreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisbogenförmigen Querschnittsseile 3 (5,6) des Hornstrahlers (2) Halbkreise darstellen.

3. Antennenerreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den zwei gleichlangen, geraden, parallelen Querschnittsseiten (3, 4) der Apertur gleich dem Durchmesser des runden Hybridmoden-Anregungsteils (1) ist.

4. Antennenerreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den zwei gleichlangen, geraden, parallelen Querschnittsseiten (3, 4) der Apertur größer als der Durchmesser des runden HybrHmoden-AnregungsteilsO) ist.

5. Antennenerreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillentiefe (h) im Bereich der kreisbogenförmigen Seiten (5, 6) genauso groß ist wie im Bereich der geraden, parallelen Seiten (3, 4).

6. Antennenerreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillentiefe (h) im Bereich der kreisbogenförmigen Seiten (5, 6) zur Mitte der Kreisbögen hin gegenüber der Rillentiefe (ti) im Bereich der geraden, parallelen Seiten (3, 4) abnimmt.

7. Antennenerreger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillentiefe (h) im Bereich der Kreisbogenförmigen Seiten (5, 6) zur Mitte der Kreisbögen hin gegenüber der Rillentiefe (U) im Bereich der geraden, parallelen Seiten (3, 4) zunimmt.