DE8804399U1 - Antennenvorrichtung - Google Patents

Description

ANTENNENVORRICHTUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenvorritung zum Senden und Empfangen von hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung mit einer Bündelungsvorrichtung für die elektromagnetische Strahlung in For» einer Reflektor- oder Linseneinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1·

Sogenannte Reflektorantennen oder Linsenantennen werden insbesondere i£ Bereich um und über ein GHz verwendet· Durch die Bündelungsvorrichtung in Form eines Reflektors oder einer dielektrischen Linse wird einfallende hochfrequente elektromagnetische Strahlung auf einen Brennpunkt fokussiert bzw· von diesem Brennpunkt ausgehende elektromagnetische Strahlung wird mit Vorzugsrichtung
abgestrahlt·! d.h. derartige Antennen weisen als L--deantennen Richtcharakteristik auf·

Aus der EP-A-O D73 511 ist beispielsweise eine Empfangs-

IH.Oä.

antenne mit Parabolreflektor für elektromagnetische UeIlen von Satelliten bekannt. Geostationäre Satelliten werden sowohl zur übertragung von Telefonverbindungen als auch in jüngerer Zeit immer häufiger zur übertragung &xgr; von Rundfunk- und Fernsehprogrammen verwendet* Sie zugehörigen Empfangsantennen gemäß dem Gegenstand der EP-A-O 073 511 wird daher auf der Erdoberfläche auf den ■; entsprechenden Satelliten ausgerichtet* Durch den Para- | bolspiegel wird das äußerst schwache Signal von den Sa- f telliten auf das im Brennpunkt des Parabolspiegels an- \, geordnete Empfangsteil fokussiert* Das Empfangsteil ist ] mittels eines möglichst dünnen Gestänges im Brennpunkt des Parabolspiegels positioniert und das Empfangsteil selbst ist möglichst klein ausgeführt·! so daß nur ein sehr geringer Teil des Parabolspiegels durch die Befestigungsvorrichtung und das Empfangsteil selbst abgeschattet ist* Sa in dem hier in Frage kommenden Frequenzbereich um und über ein GKz die abgestrahlte bzw. die empfangbare Trägerfrequenz wesentlich von der Geometrie des Empfangsteils bzw. des Erregers abhängt&igr; läßt sich mit einer derartigen Parabolantenne immer nur ein bestimmter Trägerfrequenzbereich empfangen* Damit ist natürlich die Zahl der übertragbaren bzw* empfangbaren Kanäle beschränkt. Soll daher eine vorhandene Parabol-

SS antenne zum Empfang eines anderen geostationären Satelliten mit abweichendem Frequenzbereich verwendet werden&igr; muß in jedem Fall das im Brennpunkt angeordnete Empfangsteil ausgewechselt werden* Abhängig von der GrWe des Abttands des neuen geostationären Satelliten zu dem anderen muß gegebenenfalls auch der Parabolspiegel neu auf den neuen geostetionären Satelliten ausgerichtet werden* Alternativ hierzu ließe sich natürlich auch eine Flehrzahl von Empfangsantennen verwenden·, die auf die Jeweiligen Satelliten ausgerichtet bzw. eingerichtet sind* Cine derartige Lösung ist allerdings sehr teuer·, und kommt daher für den Bereich des Empfangs von Fern-

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sehprogrammen Ober Satellit wohl kaum in Frage· Eine analoge Problematik ergibt sich natürlich auch im Fall von Sendeantennen«

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es datiert eine Antennenvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs derart weiterzubilden! daß mit einer einzigen Antenne eine Mehrzahl von Trägerfrequenzen um und Ober 1 GH;: empfangen bzw- gesendet werden können-ID

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1·

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird als Bünde-IS lungsvorrichtung ein Parabolreflektor verwendet·! da dadurch ein sehr hoher Antennenwirkungsgrad erreicht wird und gleichzeitig die Herstellung von Parabolreflektoren vergleichsweise einfach ist· In vorteilhafter lüeise lassen sich auch Doppelreflektoren verwenden· Doppelre-HO flektoren beispielsweise nach Art der Cassegrain-Antenne oder der Gregory-Antenne verwenden einen Haupt- und einen Hilfsreflektor■ Im Falle einer Empfangsantenne wird die auf den Hauptreflektor einfallende elektromagnetische Strahlung auf den Hilfsreflektor geworfen und von diesem durch eine öffnung im Hauptreflektor auf einen Brennpunkt hinter dem Hauptreflektor fokussiert· Diese Ausführungsform hat den Vorteilt daß hinsichtlich des Aufbaus der Magazinanordnung keinerlei Beschränkungen hinsichtlich der wünschenswerten möglichst geringen Abschattung auferlegt werden· (Anspruch 3>

Gemäß einer vorteilhaften Variante der vorliegenden Erfindung besitzt die Megazineinrichtung die Form einer dünnen Scheibe-· in deren Randbereich die einzelnen Fo-3S kalelenente radial angeordnet sind· Durch eine Aufhüngungi beispielsweise in Form einer Gabel&igr; wird die Ma-

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gazineinrichtung derart mit der Befestigungsvorrichtung verbunden! daß die Drehachse der scheibenförmigen Magazinanordnung senkrecht zur eingehenden bzw· ausgehenden elektromagnetischen Strahlung liegt· Die Abmessungen der Aufhängung und der Befestigungsvorrichtung sind hierbei so gewählti daß der radiale Rand der scheibenförmigen Magazineinrichtung im Brennpunkt der BQndelungsvorrich tung zu liegen kommt· Durch Drehen der Magazineinrichtung deren Drehachse lassen sich somit sämtliche in der

ID Magazineinrichtung befindlichen Fokalelemente nacheinander im Brennpunkt der Bündelungsvorrichtung positionieren· Der Durchmesser der scheibenförmigen Magazineinrichtung ist hierbei im wesentlichen durch die Zahl der Fokalelemente bestimmt·! mit 6er die Magazineinrichtung maximal bestückt werden kann* Durch die Anordnung der Magazineinrichtung seit der Drehachse senkrecht r-jr Einfallsrichtung der elektromagnetischen Strahlung wird eine möglichst geringe Abschattung der Bündelungsvorrichtung durch die Magazineinrichtung

SD erreicht (Anspruch 4).

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform ist die Aufhängung zwischen Magazineinrichtung und Befestigungsvorrichtung drehbar an der Befestigungsvorrichtung gelagert· Auf diese Weise laßt sich das im Brennpunkt befindliche Fokalelement entsprechend der Polarisationsrichtung der einfallenden Strahlung ausrichten. Im Falle der Ausbildung der vorliegenden Erfindung als Empfangsantenne hat dies folgenden besonderen Vorteil· Da die geostationären Satelliten mit einer Sendeantenne jeweils nur einen Frequenzbereich abstrahlen können &igr; werden &igr; um eine größere Anzahl von Kanälen übertragen zu können &igr; die Trägerfrequenzen in zwei zueinander senkrecht stehenden Polarisationsrichtungen abgestrahlt· Durch einfache Drehung der scheibenförmigen Magazineinrichtung laßt sich somit das im Brennpunkt be-

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findliche Fokalelement auf die jeweils gewünschte Polarisationsebene einstellen· (Anspruch S)

Gemäß einer weiteren Variante besitzt die Magazinanein-S richtung die Form eines Speichenrades mit einar Nabs bzw. einer Drehachse-i wobei die einzelnen Fokalelemente an den der Nabe abgewandten Enden der Speichen angeordnet sind· Hierbei lassen sich zwei grundsätzlich unterschiedliche Orientierungen der Magazinanordnung zur Bündelungsvorrichtung realisieren- Im einen Oll ist wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen mit der scheibenförmigen Magazineinrichtung die Drehachse bzw* die Nabe der Magazinanordnung senkrecht zur Einfallsrichtung der empfangenen elektromagnetischen Strahlung orientiert· Hinsichtlich Dimensionierung und Positionierung der Befestigungsvorrichtung gilt hierbei folglich das gleiche wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen.

SO Die Ausführungsform mit einer speichenradfürmigen Magazineinrichtung läßt sich jedoch auch so ausführen! daß die Drehachse der speichenradfürmigen Magazineinrichtung parallel zur Einfallsrichtung der Strahlung angeordnet ist« Bei dieser Variante läßt sich vorteilhafterweise

2E die gesamte Befestigungsvorrichtung außerhalb des Einfallsbereichs der elektromagnetischen Strahlung anordnen·! so daß durch die Befestigungsvorrichtung keinerlei Abschattung stattfindet« Die Abschaltung erfolgt hierbei lediglich durch die einzelnen in den Einfallsbereich der Strahlung reichenden Speichen mit den darauf befindlichen Fokalelementen. Die Pokalelemente an den fnden der einzelnen Speichen müssen folglich senkrecht zur radialen Richtung angeordnet sein« (Anspruch b)

j 35 Gemäß, einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung

ist die Bündelungsvorrichtung und d^e Magazineinrichtung

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% über ein· gemeinste Befestigungsvorrichtung miteinander verbunden* Dies hat den Vortelli daß bei einer Neujustierung der Bündelungsvorrichtung die Magazineinrichtung automatisch mitjustiert wird bsw· daß die relative

S Lage zwischen Bündelungsvorrichtung und Magazineinrichtung gleich bleibt· (Anspruch 7)

Bei herkömmlichen Antennen mit Parabolreflektor besteht die Befestigungsvorrichtung für das rükälelemönt übli= cherweise aus drei Trägern &igr; die am Rand des Parabolreflektor befestigt und im Brennpunkt des Parabolreflektors zusammengeführt sind· Im Firstpunkt dieser drei Trägerelemente und somit im Brennpunkt des Parabolreflektor ist das Fokalelement befestigt· Diese Art der Befestigungsvorrichtung läßt sich in leicht abgewandelter Form in vorteilhafter Ueise auch für die vorliegende Erfindung verwenden· Die Abwandlung bzw· der Unterschied zu der herkömmlichen Befestigungsvorrichtung besteht darin-i daß der Firstpunkt der einzelnen Trägerelemente

ED nicht mehr im Brennpunkt des Parabolreflektor liegti sondern einen größeren Abstand zum Parabolreflektor aufweist als der Brennpunkt· Der Abstand zwischen Firstpunkt und Parabolreflektor ist jeweils so gewählt-&igr; daß bei einer gegebenen Magazineinrichtung und einer gegebenen Aufhängung der radiale Rand der Magazineinrichtung im Brennpunkt zu liegen kommt· (Anspruch &bgr;)

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die gemeinsame Befestigungsvorrichtung starr «it einer 3D Justiervorrichtung verbunden* Damit ist es möglich·· die erfindungsgemäße Antenne gegebenenfalls automatisch Ober einen entsprechenden Stelliaotor auf einen anderen Satelliten einzujustieren. (Anspruch 10)

BS insbesondere bei Reflektoren mit größerem Durchmesser

wird bei herkömmlichen Antennenvorrichtung auch die so«*

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genannte Off-set-Effekt von unter unterschiedlichen Winkeln einfallenden Strahlungen genutzt. Dieser Effekt besteht darin·* daß unter unterschiedlichen Winkeln einfallende Strahlung in voneinender versetzten Trennpunkten fokussiert wird· Damit lassen sich mit einem einzigen Reflektor bzw· mit einer einzigen Bündelungsvorrichtung mehrere voneinander entfernt angeordneten geostationären Satelliten empfangen· Projeziert man die möglichen Lsgsn gsoststicnSrsr Sstsllitsn auf die «ff-

ID nungsebene eines starr mit der Erdoberfläche verbunden

Parabolreflektor! so ergibt sich je nach geographischer Breite des Standortes der Parabolantenne eine mehr oder minder stark gekrümmte elliptische Linie auf der die unterschiedlichen Brennpunkte der Strahlung von den unterschiedlichen Satelliten liegen·

Dieser Offset-Effekt wird bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung mit speichenradförmiger fiagazineinrichtung genutzt· Hierbei

BO weisen die Speichen unterschiedliche Längen auf oder die an den Speichen befestigten Fokalelemente lassen sich in unterschiedlicher Höhe an den Speichen befestigen· Durch Nutzung des Offset-Effekts lassen sich damit bei starr mit dem Erdboden verbundener Antennenvorrichtung bzw· b bei Antenneneinrichtungen ohne Justiervorrichtung ggf· gleichzeitig eine Mehrzahl von geostationa*ren Satelliten empfangen·

Durch die Verwendung von Speichen «it unterschiedlicher Länge bzw. durch Anordnung der fokalelenente an den Speichen in unterschiedlicher Höhe lassen sich die Vekaleleaente an den unterschiedlichen Brennpunkten der unterschiedlichen Satelliten positionieren· Der gleiche Effekt läßt sich erzielen&igr; wenn Speichen gleicher Länge mit an den Enden sitzenden Fokaleleüenten verwendet werden-&igr; wobei jedoch die Drehachse der speichenradför-

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«igen Magazineinrichtung schräg zur optischen Achse der Bündelungsvorrichtung gestellt ist· Durch die Schrägstellung der Achse wird die Projektion des Randes der speichenradförmigen Magazineinrichtung auf die öffnungs-

S ebene der Bündelungsvorrichtung elliptisch· Damit lassen sich durch Drehung der Magazineinrichtung die einzelnen Fokalelemente an den unterschiedlichen Brennpunkten positionieren· (Anspruch 11 und IS)

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung lassen sich die in der Magazineinrichtung befindlichen Fokalelemente um deren radiale Achse dreheni und folglich entsprechend der Polarisationsrichtung der einfallenden Strahlung ausrichten bzw. die Polarisationsrichtung der abgegebenen Strahlung läßt sich einstellen· (Anspruch 13)

Da Frequenzen im Ghz-Bereich bei Leitung über Hohlleiter oder Koaxialkabel erheblichen Leitungsverlusten unter-

SO worfen sindi wird bei bekannten Antennenancrdnungen das Empfangsteil und ein sogenannter Down-Konverter in ein Bauteil integriert und im Brennpunkt der Bundelung.worrichtung angeordnet· Der sogenannte Down-Konverter transformiert die hohen empfangenen Frequenzen auf nie-

ES drigere Frequenzen! um so die Leitungsverluste zu vermindern· Derartige kombinierte Fokalelemente mit integriertem Empfangsteil und Down-Konverter werden gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verwendet· (Anspruch IS)

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in der Magazineinrichtung ein Hochfrequenzrelais vorgesehen·! das jeweils nur dasjenige Fokalelemente mit einer Signalab- bzw· einer Signalzuleitung verbindet-· das in Brennpunkt der Bündelungsvorrichtung positioniert ist· Auf diese Weise wird verhindert·! daß für jedes der

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in cter» Mac!9*ineinrichtung befindlichen Fokalele«*nte

eine eigene Zu- bzw· Ableitung benötigt wird« (Anspruch

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der ' Erfindung ist ein im Rundfunk- bzw· Fernsehwellenbereich

\ arbeitender Sender und/oder Empfänger vorgesehen· Hit

dieser vorteilhaften Weiterbildung ist es möglichi die von der Antennenvorrichtung empfangenen Fernsehprogramme in herkömmliche Fernsehantennen einzuspeisen· Auf diese üleise ist es beispielsweise möglich·) mit einer einzigen Antennenvorrichtung ein größeres Gebiet-&igr; beispielsweise eine Uohnsiedlungi zu versorgen· In analoger Ueise können natürlich auch eine Mehrzahl von Rundfunksendern auf eine einzige Antenne in Ghz-Bertaich zugreifen· (Anspruch 17)

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Sender und/oder der Empfänger in der Magazineinrichtung SD untergebracht· Auf diese lileise wird eine Zuleitung oder Ableitung in Form von Koaxialkabeln völlig vermieden· Es ist hierbei lediglich darauf zu achteni daß dieser Empfänger und/oder Sender nicht durch die Bündelungsvorrichtung abgeschattet wird· (Anspruch lö) SS

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist an der "^gazineinrichtung ein Stellmotor vorgesehen &igr; der durch eine Steuervorrichtung angesteuert wird· Auf .■ diese lileise läßt sich das gewünschte Fekalelement bei-

!' 30 spielsweise von eine« in Haus angeordneten Steuergerät ' auswählen und einstellen und auch hinsichtlich der Po-

■■ larisationsebene justieren· Durch entsprechende Ausbildung des Steuergeräts lassen sich somit wie fcsi ~^: ju herkömmlichen Fernsehgerät durch Tastendruck Programme unterschiedlicher Satelliten auf einem Fernsehgerät einstellen· (Anspruch

Um die Antennenvorrichtung oder zumindest die Fokalelemente vor Umwelteinflüssen zu schützen-&igr; ist zumindest die Sende- bzw· Empfangsöffnung der Fokalelemente mit einer hochfrequente Strahlung im wesentlichen nicht beeinflussenden Schutzhülle abgedeckt (Anspruch 21)

Die verschiedenen (Weiterbildungen der Erfindung beziehen sich alle auf die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf Empfangsantennen· Eine analoge Beschreibung der Anwendung der Erfindung für den Fall von Sendeantennen erübrigt sichi da hierbei lediglich der Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung umzukehren ist und die Fokalelemente anstelle von Empfangsteil und Down-Konverter einen Erreger bzw* einen Sender für hochfrequente elektromagnetische Strahlung im Ghz-Bereich aufweisen·

Besonders vorteilhaft ist hierbei auchi daß durch die Verwendung einer Mehrzahl von Fokalelementen mit ein und demselben Sendereflektor in dem Satelliten mit unterschiedlichen Verfahren modulierte Signale abgestrahlt werden können· Bei entsprechender Positionierung eines derartigen geostetion&ren Satelliten und unter Berücksichtigung der Erdumdrehung laßt sich damit beispiels- \ weise erreichen·· daß wahrend einer bestimmten Zeitdauer Fernsehprogramme gemäß einem Modulationsverfahren abstrahlt·· wie es in der Sowjetunion verwendet wird·· wahrend zu anderen Zeiten Fernseprogramme mit flodulations-

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verfahren abgestrahlt werden könnem wie sie in lilest-Europa verwendet werden· Auf diese Weise läßt sich ein geostationärer Satellit wesentlich effizienter Nutzen·

Weitere Einzelheiten-! Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von mehreren Ausführungsforraen anhand der Zeichnung·

Es zeigt:

Fig- I eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung··

Fig· 5 die Ausführungsform von Fig· I mit gedrehter Magazineinrichtung·

Fig· 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung! SO

Fig· 1 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung!

Fig· 5 eine schematische Darstellung einer vierten SS Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und

Fig· b ein Detail der Ausführungsform von Fig· 5·

Fig· 1 und Fig· S zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung· Die erfindungsgenäße Antennenvorrichtung weist eine Bündelungsvorrichtung in Form eines Parabolreflektor 2 auf· Ober eine Befestigungsvorrichtung M ist eine scheibenförmige Magazineinrichtung Is an den Parabolreflektor 3 befesti-3S gt. Die scheibenförmige Magazinanordnung b ist mit einer Mehrzahl von Fokalelementen fl bestückte die am Rand dor

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scheibenförmigen Magazineinrichtung in radialer Richtung ausgerichtet angeordnet sind· Sie Drehachse 10 der Magazineinrichtung b ist senkrecht zur Einfallsrichtung IS empfangener elektromagnetischer Signale orientiert· Die in der Magazineinrichtung b befindlichen Fokalelemente &bgr; bestehen jeweils aus dem eigentlichen Empfangsteil und einem nacngeschalteten Doun-Converteri der die empfangene hochfrequente Strahlung im Ghz-Bereich auf niedrigere Frequenzen transformiert·

Die Befestigungsvorrichtung ¹I besteht aus drei Trägerelementen 14 und einer Aufhängung It. Die drei Trägerelemente It sind im gleichen Abstand voneinander an dem Parabolreflektor S befestigt und erstrecken sich von dem

Parabolreflektor weg entgegen der Einfallsrichtung 13

und treffen sich in einem gemeinsamen Firstpunkt SO· In dem gereinsimen Firstpunkt 50 ist die Aufhängung Ib mit der daran befindlichen Magazineinrichtung b drehbar gelagert· über einen ersten Stellmotor SS läßt sich das

SO Verbindungselement und damit die sich daran befindliche Magazineinrichtung b um eine zur Einfallsrichtu^g IS parallele Achse drehen· über einen zweiten Stellmotor SM der unmittelbar auf der Drehachse 10 der Magazineinrichtung b aufgesetzt isti laßt sich die Magazinanordnung

SS die Drehachse 10 drehen· Die Tragerelemente IHt die

Aufhängung Ils und die scheibenförmige Magazinanordnung b sind so dimensioniert und positioniert·! da8 sich der radiale Rand der scheibenförmigen Magazinanordnung b im Brennpunkt Sb des Parabolreflektor S befindet· Auf diese Ueise wird erreicht·· daß je nach Drehstellung der Magazineinrichtung b jedes der Fokalelemente fi in den Brennpunkt Sb positionierbar ist·

Der Parabolreflektor S ist sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung schwenkbar an einer Standvorrichtung la befestigt· Mittels einer Justiervorrichtung

2fl läßt sich der Parabolreflektor S auf die Koordinaten des gewünschten geostationären Satelliten ausrichten·

Die von einem geostationären Satelliten ausgesandte Strahlung wird durch den Parabolreflektor 2 in den Brennpunkt EL· und damit auf ein sich im Brennpunkt befindliches Fokalelement ß fokussiert· Das empfangene hochfrequente Signal wird durch den zugeordneten Down-Converter auf ein entsprechendes Signal mit tieferer

Frequenz transformiert· Dieses transformierte Signal

wird Ober ein nichtdargestelltes Hochfrequenzrelais auf ein Koaxialkabel 30 gegeben* Das Koaxialkabel 30 führt das transformierte Signal zu einer kleinen Fernsehsendereinrichtung 3B- über diese kleine Fernsehsendereinrichtung mit einer Sendeantenne 31 läßt sich des empfangene Signal auf eine herkömmliche Fernsehantenne übertragen· Je nachdem welche Sendecharakteristik die Senderantenne 3t aufweist·! läßt sich das empfangene Signal in einem gewissen Umkreis von der Senderantenne

SO empfangen oder nur in einer bestimmten Richtung·

Alternativ hierzu läßt sich das Koaxialkabel 30 auch unmittelbar mit dem Antenneneingang eines nichtdargestellten Fernsehgeräts verbinden· Ober das Kabel 30 oder

2£ über ein zusätzliches Kabel lassen sich aus einer nichtdargestellten Steuereinrichtung sowohl den beiden Stellmotoren 25 und 2M als auch der Justiervorrichtung 2fi entsprechende Steuersignale zuführen* Befindet sich das Steuergerät in der Nähe des Fersehgerätes läßt sich somit ein anderer Kanal eines Fernsehsatelliten genauso einfach einstellen wie ein anderere Programm auf eine« herkömliehen Fernsehgerät·

Fig· 3 zeigt eine schematische Sarstellung einer weite-3S ren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung· Diese zweite Ausführungsform weist ebenfalls einen Parabolre-

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flektor MQi eine Befestigungsvorrichtung HS-» eine Magazineinrichtung 1Mi Stellmotoren Mb und MA sowie eine Justiervorrichtung £0 auf· Die Befestigungsvorrichtung besteht aus einer Standvorrichtung S3i einen Trägerbalken SM sowie einer Aufhängung 5b· Die Funktionsweise und im wesentlichen auch die Anordnung der einzelnen Teile entspricht der Ausführungsforn gemäß Fig· 1· Lediglich die Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung HE ist unterschied!ich·

Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin-i daß im Vergleich zu der Ausführungsforn gemäß Fig· 1 und S ein geringerer Teil der Empfangsfläche des Parabolreflektor E abgeschattet wird·

In Fig· M ist schematisch eine dritte AusfUhrungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt· Bei dieser dritten AusfQhrungsform wird ein Doppelreflektor in Form einer sogenannten Cassegrain-Antenne verwendet· Ein

EO Cassegrain-Doppelreflektor weist einen parabolischen

Hauptreflektor bO und einen im Abstand dazu angeordneten hyperbolischen Hilfsreflektor b2 auf· Die beiden Reflektoren werden durch Abstandselemente ti auf Abstand gehalten· Die relative Positionierung von Haupt- und Hilfsreflektor zueinander ist derarti daß von dem Hauptreflektor bO aufgefangene hochfrequente Strahlung auf den Hilfsref lektor LiE reflektiert wird und von diesem durch eine öffnung t>t> in dem Hauptreflektor bO auf einen hinter de* Hauptreflefctor liegenden Brennpunkt h& fökussiert wird* In diesen Brennpunkt faß ist eine fiagazineinrichtung 70 in analoger Meise zu den beiden vorhergehenden Ausfuhrungsformen positioniert* Alle Übrigen Teile wie Befestigungsvorrichtung-· Fokaleleaente etc« entsprechen den vorhergehenden Ausführungsformen und sind nicht näher dargestellt.

Eine vierte Ausführungsform wird nun anhand von Pigs· S und b erläutert« Die vierte Ausführungsform weist ebenfalls einen Parabolreflektor ACh eine Befestigungsvorrichtung AS·* und eine Magazinanordnung AH auf· Im Unterschied zu den vorherigen Ausführungsformen ist keine Justiervorrichtung vorgesehen-· d.h. der Parabolreflektor ist starr mit der Erdoberfläche über die Befestigungsvorrichtug AH verbunden· Pie Magazineinrichtung AM weist "eurZehi VOn 5&Pgr; eine" nabe 5a fiß-, AI-. 10-. 11 und IS auf. Die Speichen AA bis 15 erstrecken sich in radialer Richtung von der Nabe oder ggf.·· wie dies aus Fig. b zu ersehen ist-i im spitzen blinkel zur radialen Richtung· Die Nabe fib bzw· die Drehachse der Magazineinrichtung fit ist parallel zur Strah-

IS lungsrichtung des Parabolreflektors flO ausgerichtet·

über eine nicht näher dargestellte Befestigungsvorrichtung ist die Drehachse der Magazineinrichtung AM starr mit dem Parabolreflektor AD verbunden* Die Befestigungsvorrichtung und die Speichen AA bis 15 sind so dimensioniert-« daß die an den Enden der unterschiedlich langen Speichen befindlichen Fokalelemente in unterschiedlichen Brennpunkten IMi 15i Ib und 17 positioniert werden können· Diese unterschiedlichen Brennpunkte rühren von in unterschiedlichen Winkeln einfallender elektromagnetischer Strahlung heri die folglich durch den Parabolreflektor auf die voneinander versetzt liegenden Brennpunkte IMi 15i ¹Ib und 17 fokussiert wird.

Die Ausnutzung dieses sogenannten Offset-Effekts ist

insbesondere bei der Verwendung von großflächigen Parabolref lektoren AO vorteilhaft·· da großflächige Parabolreflektor^ einer größeren Uindbelastung ausgesetzt sind und folglich eine stabile Positionierung leichter zu realisieren ist als eine variable Positionierung Mittels einer Justiervorrichtung·

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Sie verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich alle auf die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf Empfangsantennen· Eine analoge Beschreibung der Anwendung der Erfindung für den Fall von Sendeantennen erübrigt sieht da hierbei lediglich der Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung umzukehren ist und die Fokalelemente anstelle von Empfangsteil und Scsrs-Kcttvsrtsr sinsn Errsgsr bzy = sinsr. Sender für hochfrequente elektromagnetische Strahlung im Ghz-Bereich aufweisen·

Besonders vorteilhaft lassen sich Antennen gemäß der vorliegenden Erfindung bei dem bereits erwähnten geostationären Satelliten als Sende- und/oder Empfangsantennen verwenden! da auf diese Weise mit einem einzigen Reflektor eine Mehrzahl von Trägerfrequenzen abgestrahlt werden können. Besonders vorteilhaft ist hierbei auchi daß durch die Verwendung einer Mehrzahl von Fokalelementen mit ein und demselben Sendereflektor in dem Satelliten mit unterschiedlichen Verfahren modulierte Signale abgestrahlt werden können· Bei entsprechender Positionierung eines derartigen geostationären Satelliten und unter Berücksichtigung der Erdumdrehung läßt sich

SS damit beispielsweise erreichen-· daß während einer bestimmten Zeitdauer Fernsehprogramme gemäß einem Modulationsverfahren abstrahlti wie es in der Sowjetunion verwendet wirdi während zu anderen Zeiten Fernseprogfdtnme mit Modulationsverfahren abgestrahlt werden könnent wie sie in Westeuropa verwendet werden* Auf diese Heise läßt sich ein geostationärer Satellit wesentlich effizienter Nutzen·

Claims (1)

1. l.^Antennenvorrichtung^für hochfrequente elektromagne tische Strahlung insbesondere im GHz-Bereich mit einer Bündelungsvorrichtung in Form einer Reflektor- oder einer Linseneinrichtung und wenigstens einem Fokalelement in Form eines Erregers oder eines Empfängers von hochfrequenter elektromagnetischer Strahlung··

   wobei das Fokalelement mittels einer Befestigungsvorrichtung im Brennpunkt einfallender elektromagnetischer Strahlung angeordnet isti IS

   dadurch gekennzeichnet·!

   daß eine Magazineinrichtung Cb* 4M* 70* fl4) mit SQ einer Mehrzahl von Fokalelementen (fl) bestückt isti und

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   daß die Magazinanordung derart drehbar an der Befestigungsvorrichtung (Hi HSi flH) befestigt isti daß durch Drehung der Magazineinrichtungjeweils ein einzelnes der Fokalelenente im Brennpunkt (Sbi bfli IH-, 15i ¹Ib-I 1?) einfallender elektromagnetischer Strahlung positionierbar ist*

   S- Antennenvorrichtung nach Anspruch Ii dadurch geken

   zeichnet &igr; daß die Bündelungsvorrichtung ein Parabolreflektor (Si 4Dn bOi ÖD) ist·

   3· Antennenvorrichtung nach Anspruch &Xgr;&igr; dadurch gekenn zeichnet·! daß die Bündelungsvorrichtung ein Doppelreflektor (bOi bS) ist.

   H- Antennenvorrichtung nach einen der vorhergehenden

   Ansprüchen dadurch gekennzeichnet-· daß die Magazineinrichtung (bi HHi 7Oi BH) eine dünne Scheibe ist-, in deren radialen Randbereich die Mehrzahl der Fokaleleisente (&bgr;) radial angeordnet ist-i deren Drehachse (1C% flb) senkrecht zur einfallenden bzw« ausgehenden elektromagnetischen Strahlung (IS) angeordnet ist und daß die Magazineinrichtung über ein Aufhängung (Ibi Sb) an der Befestigunpsvor-

   SS richtung (5i HOi bOi fiO) befestigt ist.

   5· Antennenvorrichtung nach Anspruch Hi dadurch gekennzeichnet·! daß die Aufhängung (Ib^ Sb) drehbar an der Befestigungsvorrichtung (Si HDi bOi fiO) angeordnet isti so daß die Drehechse (lOi fib) der scheibenförmigen Magazineinrichtung (bi HHV 70V senkrecht zur Richtung (IS) der einfallenden bzw· ausgehenden elektromagnetischen Strahlung drehbar

   b· Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet daß die Magazineinrichtung (M IM* 704 flM) eine f1ehr2ahl an einer Nabe (Ab) angeordneter Speiehen (AAi Ali IQi 1Ii IS) aufweist·! an deren der Nabe abgewandten Enden die einzelnen Fokalelemente (A) angeordnet sind·

   ?. Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche·· dadurch gekennzeichnet·· dag die öündelungsvorrichtung (S'-, MOi bOi AD) und die Magazineinrichtung (bi MMi 7Oi AM) über die gemeinsame Befestigungsvorrichtung (Mi MSi AS) miteinander verbunden sind·

   fl. Antennenvorrichtung nach einem der Ansprüche S bis 7 dadurch gekennzeichnet! daß die Befestigungsvorrichtung (Mi MSi AS) eine Mehrzahl von Trägerelementen (IM) aufweist·· die sich vom Rand des Parabolreflektors (Si MOi hü'-, AO) weg erstrecken und

   SO deren von dem Parabolreflektor abgewandten Enden in einem Firstpunkt (SO) zusammengeführt sindi wobei in dem Firstpunkt die Aufhängung (Ibi Sb) befestigt ist·

   SS 1· Antennenvorrichtung nach Anspruch Ai dadurch

   gekennzeichnet-· daß die Befestigungsvorrichtung einen sich von dem Parabolreflektor (MO) weg erstreckenden Träger (MS) aufweist-· an dessen Endpunkt die Aufhängung (Sb) der Magazineinrichtung (MM) angeordnet ist.

   10· Antennenvorrichtung nach einen der Ansprüche 7 bis 1 gekennzeichnet durch eine mit der gemeinsamen Befestigungsvorrichtung (Ii MSi AS) starr verbundene Justiervorrichtung (SAi 50).

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   11· Antennenvorrichtung nach Anspruch bt dadurch

   gekennzeichnet·! daß die einzelnen Speichen (fifii flii 1Oi Ili 13) der speichenförmigen Magazineinrichtung (flM) unterschiedliche Längen aufweisen oder daß die Drehachse (flb) im Winkel zur Einfallrichtung der empfangenen Strahlung angeordnet ist·

   15· Antennenvorrichtung nach Anspruch fcn dadurch gekennzeichnet! daß die Pokaieiemente (&bgr;) entlang der einzelnen Speichen (Al) verstellbar angeordnet sind.

   13· Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchei dadurch gekennzeichnet·· daß die Fokalelemente (fi) um deren Sende- oder Empfangsrichtung drehbar in der Magazineinrichtung (bi &Mgr;&Mgr;&Iacgr; 7Oi flM) gelagert sind·

   IM· Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden EO Ansprüchei dadurch gekennzeichnet daß einfallende bzw· ausgehende elektromagnetische Strahlung durch Umlenkelemente um die Einfalls- bzw. Ausfallsrichtung drehbar ist*

   E5 15* Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchei dadurch gekennzeichnet-· daß in den Fokalelementen Empfangsteil und Down-Converter integriert sind·

   It. Antennenverrichtung nach einem der vorhergehenden

   Ansprüche&igr; dadurch gekennzeichnet! daß die Magazineinrichtung (bi IMi 7Oi AM) ein Hochfrequenzrelais aufweist·! durch das jeweils nur das sich in Brennpunkt (Sfci bfii IM-. IS-, Ib-, 17) der Bündelungsvorrichtung befindende Fokalelement (fi) mit einer Leitung zur Zuführung dor zu sendenden Signale··

   bzw· nit einer Leitung zur Abführung der empfangenen Signale verbunden ist·

   17· Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche·! dadurch gekennzeichnet! daß die Antenneneinrichtung einen Sender OS) und/oder einen Empfänger OS) für elektromagnetische Strahlung im Frequenzbereich von Rundfunk- oder Fernsehwellen aufweist.
   10

   Ifi. Antennenvorrichtung nach Anspruch 17i dadurch gekennzeichnet·· daß der Sender OB) und/oder Empfänger OE) an der Magazineinrichtung <bi MMi 7Qi &bgr;&Mgr;) angeordnet ist·
   15

   &Pgr;. Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen gekennzeichnet durch einen Stellmotor (2bi &Mgr;&bgr;) zur Drehung der Magazineinrichtung und eine Steuervorrichtung zur automatischen Eindrehung des jeweils benötigten Fokalelements (&bgr;) in dem Brennpunkt <2b* h&\ ¹IM-, 15-, Ib-. ¹I?) mittels des Stellmotors·

   20· Antennenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet! daß zumindest

   die Empfangs- bzw· Sendeöffnungen der Fokalelemente (&bgr;) mit einer hochfrequente Strahlung im wesentlichen nicht beeinflussenden Schutzhülle abgedeckt sind*
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