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DE3442387A1 - Hornstrahler - Google Patents

Hornstrahler

Info

Publication number
DE3442387A1
DE3442387A1 DE19843442387 DE3442387A DE3442387A1 DE 3442387 A1 DE3442387 A1 DE 3442387A1 DE 19843442387 DE19843442387 DE 19843442387 DE 3442387 A DE3442387 A DE 3442387A DE 3442387 A1 DE3442387 A1 DE 3442387A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
horn
channels
channel
axis
symmetry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19843442387
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Morris Hamilton Square N.J. Wilson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RCA Corp
Original Assignee
RCA Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RCA Corp filed Critical RCA Corp
Publication of DE3442387A1 publication Critical patent/DE3442387A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/02Waveguide horns
    • H01Q13/0208Corrugated horns

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Description

RCA 79 457 Ks/Ri
U.S. Serial No. 554,086
Filed: November 21, 1983
RCA Corporation
New York, N.Y., V.St.v.A.
Hornstrahler
Die Erfindung bezieht sich auf Antennen und betrifft insbesondere einen verbesserten trichterförmigen Hornstrahler, der sich billig herstellen läßt und als Speisestrahler in einer Antennenanordnung verwendet werden kann. Die hier benutzten Ausdrücke wie "Strahler" und "Speisung" sind nicht in dem Sinne zu verstehen, daß die Erfindung nur auf Sendeantennen beschränkt wäre, sie erstreckt sich gleichermaßen auch auf Empfangsantennen.
In der Literatur sind Hornstrahler für Doppelbetrieb, gewellte oder geriffelte Hornstrahler und andere Spezialkonstruktionen für Hornstrahler beschrieben, mit denen sich Strahlungsdiagramme erzielen lassen, die drehsymmetrisch sind und schwache Nebenkeulen haben. Diese Konstruktionen sind jedoch kompliziert und teuer in der Herstellung. Im Falle zirkularpolarisierter Strahlung ist es wünschenswert, daß die Breite der Hauptkeule in der E- und der H-Ebene gleich ist, damit man über den Beleuchtungswinkel vom Speisestrahler zum Reflektor ein gutes Achsenverhältnis bekommt. Diese symmetrische Beleuchtung oder "Flächenbelegung" eines -5-
Parabolreflektor, die man durch einen Hornstrahler mit gleichen Bündelbreiten in der E- und der Η-Ebene erhält, führt auch zu guten Eigenschaften des Sekundärdiagramms hinsichtlich der Kreuzpolarisation. 5
In den US-Patentschriften 3 216 018 und 3 274 603 ist ein Weitwinkel-Hornstrahler beschrieben. Die Pig. 3 der US-Patentschrift 3 216 018 beispielsweise offenbart eine zusätzliche Strahlungsunterdrückende Einrichtung zum Verbessern des Strahlungsdiagramms in der Ε-Ebene. Diese Figur zeigt zwei stabförmige Elemente 36 und 37, die eine derartige Beleuchtung herbeiführen, daß übermäßige Strahlung in der Ε-Ebene auf einen Wert reduziert wird, der das gleiche Maß wie die Strahlung in der Η-Ebene hat. Die stabförmigen Elemente 36 und 37 erstrecken sich senkrecht zur inneren konischen Oberfläche des konischen HornStrahlers. In den Figuren 5 und 6 derselben Patentschrift sind die Stäbe durch ringförmige Elemente ersetzt. Das ringförmige Element 38 erstreckt sich ebenfalls senkrecht zur inneren konischen Oberfläche des Hornstrahlers. Die Figuren 7, 8 und 9 veranschaulichen, daß der gleiche Effekt durch Nuten erzielt werden kann, die in den Wänden des Hornstrahlers gebildet sind und sich im allgemeinen senkrecht zur Oberfläche des Hornstrahlers in eine Tiefe erstrecken, die zwischen einer halben und einer viertel Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz liegt. Dieser Typ eines Speisestrahllers mit den senkrechten Ringnuten wurde häufig als Speisestrahler in Satelliten-Nachrichtenverbindungen verwendet. Insbesondere haben sich solche Strahler in Antennenanlagen zum Empfang der von Satelliten gesendeten Fernsehsignale als brauchbar erwiesen. Sie sind jedoch teuer, weil es kostspieliger Bearbeitungsverfahren bedarf, um die senkrechten Nuten in den inneren Trichterwänden des Hornstrahl^rc zu bilden.
Es ist wünschenswert, einen Speisestrahler zu schaffen, der sich mittels billiger Gieß- oder Spritzverfahren herstellen
— 6 —
Λ läßt. Dies gilt insbesondere für Heimantennen zum Satellitenfunkempfang, bei denen die Kosten ein sehr wichtiger Paktor sind. Es ist aber nicht einfach, Hornstrahler mit senkrecht gerillten Trichterwänden durch Gieß- oder Spritzverfahren herzustellen.
Für billige Antennenanlagen besteht daher Bedarf an einem alternativen Hornstrahlertyp, der sich wirtschaftlich herstellen läßt. Eine entsprechende neue Hornstrahlerkonstruktion sollte nicht nur gleiche Bündelbreiten in der E- und der Η-Ebene bringen und den Vorteil schwacher Nebenkeulen haben, sondern auch in einer Weise herstellbar sein, die es erlaubt, die Winkelbreite der Hauptkeule durch Wahl passender Abmessungen des Hornstrahlers zu kontrollieren,
Die wesentlichen Merkmale einer erfindungsgemäßen, diese Aufgabe lösenden Hornantenne sind im Patentanspruch 1 beschrieben. Demnach weist die Antenne einen Hornstrahler mit einer metallischen Trichterfläche auf, in welcher ein oder mehrere ringförmige Kanäle gebildet sind, die konzentrisch bezüglich der Symmetrieachse des Hornstrahlers verlaufen und sich parallel zu dieser Achse erstrecken.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unter- ?-5 ansprüchen gekennzeichnet. Ausführungsbeispiele werden nachstehend anhand von Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht das Profil eines herkömmlichen konischen Hornstrahlers gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 zeigt in einer Schnittansicht das Profil eines konischen Hornstrahlers mit "Drossel-Kanälen" gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 35
Figuren 3, 4 und 5 zeigen in Schnittansichten die Profile konischer Hornstrahler mit einem bzw. zwei bzw. vier Kanälen gemäß anderen Ausführungsformen der Erfindung?
— 7 —
Fig. 6 ist eine Endansicht eines pyramidischen Hornstrahlers mit darin befindlichen Kanälen;
Pig. 7 ist eine Skizze einer Antennenanlage mit dezentrierter Speisung unter Verwendung eines Hornstrahlers mit Drosselkanälen gemäß Fig. 2.
In der Fig. 1 ist ein kleiner konischer Hornstrahler 10 dargestellt, der über ein Hohlleiterstück 11 mit Kreisquerschnitt gespeist wird. Dieser Hornstrahlertyp wird üblicherweise als Primärstrahler zur Beleuchtung parabolischer oder andersgestalteter Reflektorflächen verwendet. Der Hauptvorteil dieses Hornstrahlers besteht darin, daß er einfach zu konstruieren und wirtschaftlich in der Herstellung ist. Für sehr kleine Durchmesser A der Strahleröffnung sind die Bündelbreiten in der E- und der Η-Ebene nahezu einander gleich. Wenn beispielsweise der öffnungswinkel θ des Trahlers 20° beträgt und der Öffnungsdurchmesser gleich 23,4 mm ist, dann haben die Strahlungsdiagramme sowohl in der E-Ebene als auch in der Η-Ebene jeweils eine -10 db-Bündelbreite von ungefähr 113° (bei 12,45 GHz). Jedoch ist in diesem Fall die Hinterkeule des Strahlungsdiagramms ziemlich stark, in der Größenordnung von -15 db. Wenn die öffnung des konischen Hornstrahlers größer gemacht wird, dann nehmen die Bündelbreiten sowohl in der E- als auch in der Η-Ebene ab, jedoch nicht in gleichem Maß. Mit zunehmend größerem Öffnungsdurchmesser werden die Bündelbreiten in der E- und der Η-Ebene immer ungleicher, wobei die Bündelbreite in der Η-Ebene normalerweise die breitere ist. Die exakte Bündelbreite (und Form des Strahlungsdiagramms) hängt außerdem vom öffnungswinkel des Strahlers ab. In jedem Fall ist es schwierig, mit einfachen konischen Hornstrahlern gleiche (oder nahezu gleiche) Strahlungsdiagramme in der E- und der Η-Ebene zu erhalten, wenn man -10 db-Bündelbreiten von weniger als etwa 100° wünscht.
In der US-Patentschrift 3 216 018 ist ein Weg beschrieben,
wie man die Strahlung in der Ε-Ebene durch zusätzliche Elemente steigern kann, welche die ansonsten kontinuierliche Innenfläche des Hornstrahlers unterbrechen. Gemäß den Figuren 3 und 4· der erwähnten US-Patentschrift sind diese Elemente senkrecht zur inneren konischen Oberfläche des Hornstrahlers angeordnet und inder Ε-Ebene ausgerichtet. Diese Elemente können gemäß den Figuren 5 und 6 der erwähnten US-Patentschrift durch Ringe oder, gemäß den Figuren 7» 8 und 9 dieser Patentschrift, durch Ringnuten ersetzt werden, die sich senkrecht zur konischen Oberfläche erstrecken. Obwohl diese senkrecht stehenden Elemente, Ringe oder Nuten zu einer Angleichung der Diagramme in der E- und der H-Ebene bei Bündelbreiten von weniger als 100° führen, ist eine solche Struktur in der Herstellung teurer als eine Struktur, die sich leicht gießen oder spritzen läßt.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß man die Diagramme in der E- und Η-Ebene durch Kanäle einander gleich machen kann, die sich von der inneren Trichterfläche des Hornstrahlers in einer Richtung erstrecken, die parallel zur Symmetrieachse des Hornstrahlers ist und nicht in der Ε-Ebene senkrecht zur inneren Trichterfläche zu sein braucht wie im Falle der vorstehend genannten US-Patentschrift.
Die Fig. 2 zeigt die grundlegenden Konstruktionsmerkmale einer Ausführungsform der Erfindung. Die dargestellte metallene Hornantenne 15 ist im Grunde ein konischer Hornstrahler, dessen Wellenumwandlungskonus der gestrichelten Linie 21 entspricht und der durch ein Hohlleiterstück 17 kreisförmigen Querschnitts gespeist wird. Die bei herkömmlichen konischen HornStrahlern glatten Wände sind im vorliegenden Fall Jedoch durch konzentrische, schmale, ringförmige Kanäle 19 ersetzt, die als HF-Drosselringe wirken. Durch die freien Enden 19b der Kanäle 19 in Fig. 2 werden Wellenumwandlungsflächen (wave translation surfaces) des Hornstrahlers 15 gebildet, deren mittlere Durchmesser
sich entlang der Länge der Symmetrieachse 15a konusartig ändern. Jeder der Kanäle 19 ist von den nächst-benachbarten Endflächen 19b umgrenzt, und jede Fläche 19b bildet die gemeinsame Grenze zwischen den ihr benachbarten Kanälen 19. Die Seitenwände 19c und 19d jedes Kanals 19 laufen von den WellenUmwandlungsflächen an den Enden 19b parallel zur Symmetrieachse 15a des Horns zu einer leitenden Bodenwand 19a des betreffenden Kanals. Von vorne gesehen sind die Flächen 19b und die Seitenwände 19c und 19d der ringförmigen Kanäle kreisförmig und liegen symmetrisch zur Symmetrieachse 15a des Hornstrahlers (d.h. konzentrisch mit dieser Achse). Die Kanäle 19 und die Enden 19b sind gebildet durch aufeinanderfolgende, beabstandete Ringe des HornStrahlermaterials, die symmetrisch um die Achse 15a liegen.
Als nächstes sei auf die Tiefe der Kanäle 19 eingegangen. An seiner "inneren" Seitenwand 19c hat jeder Kanal 19 eine Tiefe H, gemessen von der Wellenumwandlungsfläche am Ende 19b zur betreffenden Bodenwand 19a. Die Tiefe H beträgt etwa (^20$) ein Viertel der Wellenlänge bei der Betriebsfrequenz (λ/4Ϊ20#). An seiner "äußeren" Seitenwand 19d hat jeder Kanal 19 eine Tiefe 2H, gemessen von der Umwandlungsfläche am Ende 19b zur Bodenwand 19a des betreffenden Kanals. Auf diese Weise ändert sich die Tiefe jedes Kanals 19 über die Kanalbreite W von ungefähr einem Viertel einer Wellenlänge bei Betriebsfrequenz an einer inneren Seitenwand 19c auf ungefähr eine halbe Wellenlänge bei Betriebsfrequenz an einer äußeren Seitenwand 19c. Die Bodenwand 19a jedes folgenden Kanals, welche die Breite W hat, beginnt ungefähr in der Mitte der äußeren Seitenwand I9d des jeweils vorangehenden Kanals, d.h. des Kanals mit dem nächst-kleineren Durchmesser.
Auf diese Weise bilden die freien Enden 19b eine konusartige Anordnung von metallenen Wellenumwandlungsflächen. Die gestrichelte Linie 21, welche die Ränder der freien Enden 19b der Kanalwände verbindet, ist eine gerade Linie, die
- 10 -
-ιοί den öffnungswinkel θ des HornStrahlers definiert. Es gilt:
Winkel θ = tan""1 (W + Ö?)/HJ,
wobei W die Kanalbreite, T die Dicke der Kanalwände und H die Kanaltiefe an der jeweils inneren Seitenwand ist, wie in Fig. 2 verdeutlicht.
Ein typisches Modell, eines von vielen, das hergestellt und bei 12,45±0,25 GHz getestet wurde, hat die folgenden Abmessungen:
Kanaltiefe H = 6,15 mm = 0,255 A.Q Kanalbreite W = 3,3 mm = 0,137λ-0 Wandstärke T = 0,76 mm = 0,032 /LQ öffnungsdurchmesser A = 4-1,91 mm = 1,74· Ä.Q
öffnungswinkel θ = 34°.
Xq ist die Wellenlänge im freien Raum bei der Mitten-Betriebsfrequenz, und mm bedeutet die Maßeinheit Millimeter.
Bei 12,4-5 GHz hat ein normaler, ohne Drosselelemente ausgelegter Hornstrahler mit einem Öffnungswinkel von 34·° und einem öffnungsdurchmesser von 4-1,91 mm eine -10 db-Bündelbreite in der Ε-Ebene von ungefähr 67 und in der H-Ebene von ungefähr 76°. Die maximalen Werte von Seitenkeulen (in der Ε-Ebene) und Hinterkeulen liegen bei einem solchen Hornstrahler bei ungefähr -18 bis-20 db.
Die in Fig. 2 dargestellte konische gedrosselte Hornstrahlerkonstruktion (mit den oben angegebenen Abmessungen) liefert hingegen folgende -10 db-Bündelbreiten:
Frequenz Bündelbreite (GHz) E H
12,20 71° 71°
12,4-5 72° 72°
12,70 73,5° 73,5°
Für jede gegebene Frequenz zwischen 12,2 und 12,7 GHz sind
- 11 -
bei diesem Hornstrahler die Strahlungsdiagramme in der E-Ebene und der Η-Ebene einander gleich, bis herunter zum -15-db-Pegel· Dieses hohe Maß an Symmetrie der Diagramme führt zu sehr guten Ergebnissen hinsichtlich der Kreuzpolarisation, wenn der Hornstrahler zur Beleuchtung eines symmetrischen Parabolreflektor verwendet wird. Benutzt man diesen Hornstrahler zur Abstrahlung einer zirkularpolarisierten Welle, dann erhält man ein extrem gutes Achsenverhältnis über eine Bündelbreite von ungefähr 100 . 10
Die in Fig. 2 dargestellte konische Hornstrahlerkonstruktion mit Drosselung hat drei konzentrische Ringkanäle oder HF-Drosselabschnitte. Die Abmessungen H1 W und T bestimmen den Öffnungswinkel θ und den Öffnungsdurchmesser A. H ist nominell festgelegt für das beschriebene Beispiel auf 0,25 Freiraum-Wellenlängen am unteren Ende der Betriebsfrequenz.
Beim vorstehend beschriebenen Beispiel (Betriebsfrequenz = 12,4-5 GHz, θ = 34°, A = 41,91 mm) ist die -10-db-Bündelbreite gleich 72°. Wünscht man eine größere Bündelbreite, dann muß der Öffnungsdurchmesser A kleiner gemacht werden, zur Verschmälerung der Bündelbreite muß er größer gemacht werden. Dies kann in Grenzen durch Änderung der Abmessung W oder T geschehen. Beste Ergebnisse dürfte man jedoch erzielen, wenn man die Kanalbreite W zwischen ungefähr 0,05 und 0,20 Freiraum-Wellenlängen bei der Mitten-Betriebsfrequenz des Strahlers bemißt. Die Dicke oder Stärke T der Kanalwände sollte ziemlich klein sein, für die meisten Konstruktionen ist eine Dicke von ungefähr 0,03 Freiraum-Wellenlängen der Betriebsfrequenz ein praktisches Maß. Innerhalb dieser Bemessungsgrenzen lassen sich bei einer dreikanaligen (d.h. drei HF-Drosselabschnitte aufweisenden) Konstruktion verschiedene Werte von θ zwischen ungefähr 18° und ungefähr 36° und verschiedene Werte von A zwischen ungefähr 1,2 Wellenlängen und ungefähr 2,18 Wellenlängen realisieren. Es sei jedoch erwähnt, daß ein erfindungsgemäßer Hornstrah-
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^ lertrichter auch mit einem oder mehr Kanälen oder HF-Drosselabschnitten ausgestattet sein kann, wie es in den Figuren 4, 5 und 6 gezeigt ist. Wie es die Meßdaten in der nachstehenden Tabelle zeigen, bleiben die Bündelbreiten in der E- und der Η-Ebene einander gleich:
Anzahl d. Kanal- öffnungs- Öffnungs- Bündel- Stärkste Kanäle breite (W) durchmes- winkel (Θ) breite Seiten/Hin-
ser (A) -1Odb terkeulen
1 3,18 mm 25,4 mm 33,2°
2 1,27 mm 27,94 mm 18,6°
3 3,3 mm 41,91 mm 34,0°
3 3,81 mm 44,96 mm 37,2°
4 3,3 mm 50,03 mm 34,0°
109 109 -18
102 102 -20
72 72 -28
68 68 -29
64 64 -28
Versuche haben gezeigt, daß sich eine "Feinabstimmung" bezüglich der Bündelbreiten durchführen läßt, indem man die in Fig. 2 mit H^ bezeichnete Länge der äußeren Wand justiert. Macht man H^ kleiner als 1/4 A.Q (Aq ist die Freiraum-Wellenlänge), dann wird die Bündelbreite in der Η-Ebene etwas größer als die Bündelbreite in der Ε-Ebene. Macht man Hj1T größer als 1/4 λ-0, dann wird die Bündelbreite in der Η-Ebene etwas schmaler als die Bündelbreite in der Ε-Ebene. Wenn H^ gleich 1/4 A0 ist, dann sind die Bündelbreiten in der E- und der H-Ebene einander gleich oder nahezu gleich.
Der Hornstrahler kann auch pyramidisch ausgebildet sein, wie es die Endansicht in Fig. 6 zeigt. In diesem Fall wird der pyramidische Hornstrahler 22 durch einen Rechteck-Hohlleiter 23 gespeist. Ein pyramidischer Hornstrahler mit drei Kanälen zeigt im Längsschnitt das gleiche Profil wie der konische Hornstrahler nach Fig. 2. Für die Kanaltiefe, die Wandstärke und die Kanalbreite können die gleichen Maße genommen werden.
Ein erfindungsgemäßer Hornstrahler eignet sich besonders für ein dezentriert gespeistes Antennensystem, wie es z.B. in Fig. 7 veranschaulicht ist, wo der Reflektor 30 ein Ausschnitt
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eines Rotationsparaboloids ist derart, daß ein Rand 31 des Reflektors nahe dem Scheitel des Paraboloids verläuft. Der Speisehornstrahler 33, z.B. eine Ausführungsform wie sie oben in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde, ist im Brennpunkt F des Reflektors 30 angeordnet. Der Speisehornstrahler 33 ist relativ zur Brennachse um einen Winkel gekippt, so daß der Reflektor 30 optimal beleuchtet wird, um eine maximale HF-Kopplung von Signalen parallel zur Brennebene zu erreichen. Der Speisehornstrahler für einen dezentrierten Reflektor darf nur schwache Seiten- und Hinterkeulen haben, und seine Hauptkeule muß rotationssymmetrisch sein und eine typische -10-db-Bündelbreite von ungefähr 72° haben. Der Speisehornstrahler 33 kann z.B. die in Fig. 2 dargestellte Gestalt und die in Verbindung damit angegebenen Abmessungen haben.
Die vorstehend beschriebenen trichterförmigen Hornstrahler haben Kanäle 19, die sich parallel zur eigenen Achse des Hornstrahlers erstrecken. Das heißt, die beiden Hälften einer zur Herstellung des Hornstrahlers verwendeten Gießform lassen sich ungehindert in Richtung der Symmetrieachse des Hornstrahlers wegziehen. Bei Konstruktionen mit Nuten, Vorsprüngen, usw., die sich senkrecht oder in irgendeinem anderen Winkel zur Symmetrieachse des Hornstrahlers erstrecken wie im Falle der oben erwähnten US-Patentschrift, ist eine Herstellung durch billige Gieß- oder Spritsverfahren unmöglich, weil das fertige Stück nicht von der Form getrennt werden kann. Konstruktionen dieses Typs müssen mittels teurer maschineller Bearbeitungsverfahren hergestellt werden.
Ein erfindungsgemäßer Hornstrahler kann hingegen wegen seines speziellen Aufbaus, der koaxiale Kanäle in Linie bildet, leicht durch einfache und wirtschaftliche Gieß- oder Spritzverfahren hergestellt werden. Für billige Antennenanlagen, wie sie z.B. zum Heim-Direktempfang von Satelliten-Fernsehsendungen benötigt werden, deckt die vorliegende Erfindung den Bedarf an einem preisgünstigen Speisehornstrah-
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ler hohen Leistungsvermögens, um die Apertur eines parabolischen oder andersgestalteten Reflektors zu beleuchten, der entweder symmetrisch oder dezentriert sein kann.
Der erfindungsgemäße Hornstrahler kann aus Kunststoff gegossen werden, und die inneren Oberflächen einschließlich der Oberflächen der Kanäle können später mittels irgendeines bekannten Verfahrens metallisiert werden, um sie leitend zu machen.
- Leerseite -

Claims (7)

Patent an spriiche
1. Mikrowellenantenne für einen gegebenen Bereich von Mikrowellenfrequenzen mit einem Hornstrahler, der metallische, trichtermäßig angeordnete Wellenumwandlungs-Oberflächen und Mittel zur Modifizierung der Grenzbedingungen für vom Hornstrahler abgestrahlte Wellen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel aus einem oder mehreren, mit metallischen Oberflächen versehenen Kanälen (19) in den trichtermäßig angeordneten Wellenumwandlungs-Oherflachen bestehen und daß jeder dieser Kanäle symmetrisch bezüglich einer Symmetrieachse (15a) des Hornstrahlers (15) ist und sich parallel zu dieser Achse ausdehnt.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kanäle (19) kreisförmig und konzentrisch mit der Symmetrieachse des Hornstrahlers verläuft.
3· Antenne nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tiefe jedes Kanals (19) bezüglich der ihm benachbarten Wellenumwandlungs-Oberflächen (19b) über die Kanalbreite (W) ändert, und zwar von einer Tiefe (H), die ungefähr eine viertel Wellenlänge bei einer der erwähnten Mikrowellenfrequenzen ist, bis auf eine Tiefe (2H), die ungefähr gleich der Hälfte dieser Wellenlänge ist.
4. Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mehrzahl von Kanälen (19) vorgesehen ist; daß sich Seitenwände (19c, 19d) jedes der Kanäle bis zu einer Bodenwand (19a) des betreffenden Kanals erstrecken ;
daß die Bodenwand eines gegebenen Kanals ungefähr in Höhe der Mitte einer äußeren Seitenwand des nächstinneren Kanals liegt;
daß freie Enden (19b) der Seitenwände zwischen benachbarten Kanälen jeweils Teil der tricht ermäßigen. Oberflächen bilden;
daß die freien Enden der Seitenwände der Kanäle, ausgehend von dem der Symmetrieachse am weitesten entfernt verlaufenden Kanal und betrachtet bis zu dem der Symmetrieachse am nächsten liegenden Kanal,fortschreitend näher am engeren Ende des Hornstrahlers liegen.
5. Hornstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet,
daß er an einem Ende eines Hohlleiters (17) gebildet ist;
daß eine äußere Seitenwand des der Symmetrieachse am nächsten verlaufenden Kanals durch eine metallische Oberfläche eines Rings gebildet ist, der einen größeren Querschnitt als der Hohlleiter hat und sich parallel zur Symmetrieachse erstreckt;
daß Seitenwände eventuell vorhandener zusätzlicher Kanäle durch metallische Oberflächen betreffender zusätz-
— 3 ~
licher Ringe gebildet sind, die von Stück zu Stück größere Durchmesser haben und sich, ebenfalls parallel zur Symmetrieachse erstrecken.
6. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß der Hornstrahler (15) aus Kunststoffmaterial gegossen ist und daß die Wände der Kanäle metallisiert sind.
7. Dezentriert gespeiste Antennenanordnung (Fig. 7), dadurch gekennzeichnet,
6.aß sie einen Hornstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und einen Reflektor (30) aufweist, der eine Beleuchtungsapertur hat und aus einem Ausschnitt eines RotationsparaboIoids besteht und einen nahe einem seiner Ränder (31) liegenden Scheitelpunkt und einen Brennpunkt (3f) hat;
daß der Hornstrahler (33) vom Reflektor beabstandet und derart angeordnet ist, daß der Brennpunkt innerhalb des HornStrahlers liegt und der Hornstrahler zur optimalen Beleuchtung des Reflektors orientiert ist.
DE19843442387 1983-11-21 1984-11-20 Hornstrahler Ceased DE3442387A1 (de)

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