DE2161894C3 - Antennensystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Antennensystem, bestehend aus einem Parabolspiegel mit einer Ausleuchtantenne, die aus einem Speisehohlleiter gebildet wird, der an seiner Aperturöffnung einen konischen Hybrid-Mode-Erreger mit an der dem Parabolspiegel zugewandten Konusseite konzentrisch angebrachten Schlitze hat, deren Tiefe gleich ist und ungefähr λ/4 beträgt und deren Breite zwischen λ/10 und λ/20 liegt, wobei mindestens vier Schlitze vorhanden sind.

Durch die US-PS 32 74 603 ist bereits ein Antennensystem bekannt, welches dem eingangs beschriebenen entspricht. Der in dieser Patentschrift beschriebene Parabolspiegel hat einen öffnungswinkel von höchstens 100°. Er besitzt eine Ausleuchtantenne in Form eines konisch gebildeten Teils, der in Abstrahlrichtung zum Parabolspiegel hin einen öffnungswinkel von höchstens 130° aufweist. Es hat sich gezeigt, daß derartige Antennensysteme in der E- und Η-Ebene sehr unterschiedliche Charakteristiken aufweisen und somit für bestimmte Anwendungszwecke nicht einsetzbar sind.

Durch die DE-AS 12 45 447 ist ferner eine Richtantenne mit Ringfokus-Paraboloidreflektor bekannt, bei dem der Speisehohlleiter von der Parabolrückseite eingeführt ist und mit einem geschlitzten Kegel in Verbindung steht, dessen öffnungswinkel kleiner 180° ist und dessen auf seiner Oberfläche angebrachten so Schlitze in Abstrahlungsrichtung des Farabols weisen. Dieser Kegel ist nun seinerseits von einem weiteren davor befindlichen Hilfsreaktor in Form eines innen mit Schlitzen versehenen Hohlkegels mit größerem öffnungswinkel in Abstrahlrichtung abgedeckt. «

In der US-PS 32 12 096 ist bereits ein Antennensystem beschrieben worden, bei welchem versucht wird, die Richtcharakteristik in der H- und E- Ebene möglichst gleich zu machen. Dieses Antennensysem besteht aus einem Parabolspiegel, der durch einen speziellen w> Hornstrahler ausgeleuchtet wird. In der Aperturebene des Hornstrahler ist eine Platte mit einer zentralen Aussparung für die Hornöffnung angebracht. Auf der dem Parabolspiegel zugewandten Oberfläche der Platte befinden sich mehrere Schlitzreihen, die im Viereck <>5 oder im Kreis um die Aperturöffnung verlaufen. Die Schlitze sind ungefähr λ/4 tief. Der Abstand zwischen den Schlitzen wie auch deren Breite beträgt etwa λ/10.

Eine Übereinstimmung der Richcharakteristiken gelingt mit dieser Ausbildung des Antennensystems nur in einem relativ schmalen Bereich.

Vorliegende Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, die eingangs genannte Antenne so auszubilden, daß man mit ihr sowohl in der H- als auch in der f-Ebene möglichst gleiche Charakteristiken erhält

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Parabolspiegel einen öffnungswinkel zwischen 120° und 180° hat, und daß der geschlitzte Konus in Abstrahlrichtung zum Parabolspiegel hin einen öffnungswinkel von ungefähr 230° aufweist, und daß der Abstand zweier aufeinanderfolgender Schlitze zwischen λ/4 und λ/8 liegt

Entgegen der bisher üblichen Art den öffnungswinkel der Ausleuchtantenne kleiner 180° zu wählen, hat sich bei der erfindungsgemäßen Ausbildung überraschenderweise gezeigt, daß bei dem hier gewählten öftnungswinkel die gestellten Forderungen erreicht werden konnten.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. In der Figur ist ein Querschnitt durch eine gemäß der Erfindung aufgebaute Ausleuchtantenne dargestellt welche zur Ausleuchtung eines nicht gezeigten Parabolspiegels Anwendung findet.

Die Ausleuchtung erfolgt durch einen Hohlleiter H, welcher mit seiner endseitigen Apertur A auf den nicht dargestellten Parabolspiegel ausgerichtet ist Am Ende des erwähnten Speisehohlleiters H ist ein sogenannter Hybrid-Mode-Erreger fangeordnet, der rückwirkungsfrei an den Speisehohlleiter H angepaßt ist und im wesentlichen aus einem ringförmig auf den Hals des Hohlleiters H aufgesetzten Metallteil besteht Dies verläuft in Richtung zum auszuleuchtenden Parabolspiegels hin konisch. In der Figur ist dieser Konus mit K bezeichnet. Die auf der Oberfläche dieses Konus angebrachten Schlitze 5 sind im rechten Teil der Figur in einem Teilausschnitt dargestellt Beim Ausführungsbeispiel sind vier Schlitze S vorhanden mit einem gegenseitigen Abstand a, der zwischen λ/8 und λ/4 liegt wenn mit λ die Wellenlänge bezeichnet wird. Die bezüglich ihrer Breite b gleich ausgebildeten Schlitze sind beim Ausführungsbeispiel unter sich alle in gleicher Richtung angeordnet. Mit Z ist die Hauptabstrahlrichtung der Ausleuchtantenne zum nicht gezeigten Parabolspiegel bezeichnet. Die Breite b der Schlitze S liegt zwischen λ/10 und λ/20. Der Konus des Hybrid-Mode-Erregers hat einen öffnungswinkel λ von ungefähr 230°. Die mit t bezeichnete Tiefe der einzelnen Schlitze S ist bei allen Schützen konstant und beträgt ungefähr λ/4. Als optimale Anzahl von Schlitzen hat sich ergeben, daß man mindestens vier derart ausgebildeter Schlitze, die in der Konusfläche ringförmig verlaufen, vorsehen muß.

Um keine zu große Abschattung des zu ausleuchtenden Parabolspiegels zu erhalten, wurde der Durchmesser D des konusförmigen Hybrid-Mode-Erregers E ungefähr 3 λ gewählt. Mit AH ist in der Figur eine dielektrische Abdeckhaube bezeichnet, die als Wetterschutz für die Apertur A des Speisehohlleiters //dient.

Eine gemäß der Erfindung aufgebaute Antennenanordnung ergab bei einem öffnungswinkel des konusförmigen Teils von ungefähr 230° eine 10 dB-Keulenbreite von 130° mit einer Änderung von weniger ±8% über ein Frequenzband von ±18%. Dabei liegt der erste Nebe /ipfelbeica.35dB.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Antennensystem, bestehend aus einem Parabolspiegel mit einer Ausleuchtar.tenne, die aus einem Speisehohlleiter gebildet wird, der an seiner Aperturöffnung einen konischen Hybrid-Mode-Erreger mit an der dem Parabolspiegel zugewandten Konusseite konzentrisch angebrachten Schlitzen hat deren Tiefe gleich ist und ungefähr λ/4 beträgt und deren Breite zwischen λ/10 und λ/20 liegt wobei mindestens vier Schlitze vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Parabolspiegel einen öffnungswinkel zwischen 120° und 180° hat und daß der geschlitzte Konus (K) in Abstrahlrichtung (Z) zum Parabolspiegel hin einen öffnungswinkel (λ) von ungefähr 230° aufweist und daß der Abstand (a) zweier aufeinanderfolgender Schlitze zwischenX/4 und λ/8 liegt

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