Richtantenne

Abstract

 Bei einer Richtantenne, deren Strahlungsfeld mit einfachen Mitteln formbar ist, ist außerhalb des Hornstrahlers (2) in dessen Strahlungsfeld mindestens eine leitende Scheibe (4) angeordnet, welche eine Öffnung (5) aufweist, die mindestens so groß ist wie die Hornapertur, wobei der Einfluß dieser leiten­den Scheibe (4) auf die Form des Strahlungsfeldes von dem Öffnungsquer­schnitt und vom Abstand der Scheibe (4) von der Hornapertur abhängt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Richtantenne mit einem Hornstrahler.

[0002] Richtantennen, die in der Regel aus einem Hornstrahler, einem Hauptreflektor und einem Subreflektor bestehen, finden z.B. Anwendung im terrestrischen Richtfunk, in der Funkortung oder im Satellitenfunk. Von solchen Richtan­tennen wird manchmal verlangt, daß sie ein nicht rotationssymmetri­sches - z.B. ein elliptisches - Strahlungsfeld erzeugen, was insbesondere beim Satellitenfunk von Bedeutung ist, um asymmetrische Gebiete auf der Erde auszuleuchten. In diesen Fällen müssen also beim Entwurf einer Richtantenne Maßnahmen ergriffen werden, um Einfluß auf die Form ihres Strahlungsfeldes zu nehmen.

[0003] Zu diesem Zweck ist bei einer aus der DE-A-30 07 150 bekannten Richtan­tenne, damit diese ein elliptisches Strahlungsfeld erzeugt, der Erreger mit Einschlitzungen und einem an seiner Innenwandung angebrachten dielektrischen Rohr versehen, das über die Erregeröffnung hinausragt und die Einschlitzungen abdeckt. Ebenfalls zur Erzeugung eines elliptischen Strahlungsfeldes ist bei einer aus der DE-A- 29 39 562 hervorgehenden Antenne ein Hornstrahler mit einer elliptischen Apertur eingesetzt. Hornstrahler mit elliptischer Apertur bringen aber gewisse fertigungstechnische Probleme mit sich.

[0004] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Richtantenne anzugeben, die fertigungstechnisch einfach herzustellende Mittel aufweist, die in der Lage sind, dem Strahlungsfeld der Antenne eine gewünschte Form zu verleihen.

[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 geläst.

[0006] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

[0007] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird nach­folgend die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Richtantenne im Querschnitt und

Fig. 2 eine Sicht in Richtung auf die Apertur des Hornstrahlers der Antenne.

[0008] Der Fig. 1 ist eine Richtantenne zu entnehmen, die aus einem Hauptreflektor 1, einem in dessen Fußpunkt befindlichen Hornstrahler 2 und einem Subreflek­tor 3 besteht, der die vom Hornstrahler 2 abgegebene Strahlung zum Hauptre­flektor 1 hin umlenkt. Außerhalb des Hornstrahlers 2 ist in dessen Strahlungs­feld eine leitende Scheibe 4 angeordnet, welche eine Öffnung 5 aufweist, die mindestens so groß wie die Apertur des Hornstrahlers 2 ist. Diese Scheibe 4 beeinflußt die Form des vom Hornstrahler 2 ausgehenden Strahlungsfeldes je nachdem wie Größe und Form der Öffnung 5 in der Scheibe 4 gewählt sind und wie weit die Scheibe 4 von der Hornapertur entfernt ist. Wei die Drauf­sicht auf die Scheibe 4 und die dahinter liegende Apertur des Hornstrahlers 2 in Fig. 2 zeigt, ist die Öffnung 5 in der Scheibe 4 z.B. ellipsenförmig, um dem vom runden Hornstrahler ausgehenden rotationssymmetrischen Strahlungs­feld die Form einer Ellipse zu verleihen. Und zwar verkleinert sich nur der Winkel der Strahlung in der Ebene der kleinen Ellipsenachse, wogegen der Winkel der Strahlung in der Ebene der großen Ellipsenachse unbeeinflußt bleibt. Man kann also trotz des Einsatzes eines runden Hornstrahlers, der fertigungstechnisch problemlos herstellbar ist, ein asymmetrisches Strahlungs­feld erzeugen. Es sind auch andere das Strahlungsfeld formende nicht rota­tionssymmetrische Öffnungsquerschnitte möglich, z.B. rechteckförmige, rauten­förmige etc..

[0009] Eine Scheibe mit einem rotationssymmetrischen (runden) Öffnungsquerschnitt vor einem kreisrunden Hornstrahler hat den vorteilhaften Effekt, daß der Flankenabfall der Primärcharakteristik außerhalb des Durchlaßwinkelbereichs der Scheibe sehr steil wird. Das bedeutet, daß die unerwünschte Subreflek­torüberstrahlung überproportional stark gedämpft wird. Da die Strahlwinkel­reduktion frequenzabhängig ist, kann die natürliche Frequenzabhängigkeit der Keulenbreite des Hornes kompensiert werden und der Reflektor so frequenz­abhängig ausgeleuchtet werden.

[0010] Statt nur eine leitende Scheibe 4 mit einer Öffnung 5 zu verwenden, wie es aus der Zeichnung hervorgeht, können ebenso zwei oder noch mehr leitende Scheiben parallel hintereinander angeordnet werden, deren gegenseitige Ab­stände und Öffnungsquerschnitte so zu wählen sind, daß die gewollte Beein­flussung des Strahlungsfeldes erreicht wird.

[0011] Es ist zweckmäßig, die leitende Scheibe 4 so gekrümmt auszubilden (vgl. Fig. 1), daß evtl. daran reflektierte Strahlen nicht konzentriert auf dem Haupt­reflektor 1 fallen, sondern in weitem Winkel gestreut werden. Durch Be­schichten der leitenden Scheibe 4 mit einem Absorbermaterial lassen sich störende Strahlreflexionen verringern.

[0012] Als Befestigungsmittel für die Scheibe 4 sind Haltestreben 6 vorgesehen, die einerseits am Rand des Hornstrahlers 2 angebracht und andererseits mit der Scheibe 4 verbunden sind.

Ansprüche

1. Richtantenne mit einem Hornstrahler, dadurch gekennzeichnet, daß außer­halb des Hornstrahlers (2) in dessen Strahlungsfeld mindestens eine lei­tende Scheibe (4) angeordnet ist, welche eine Öffnung (5) aufweist, die mindestens so groß ist wie die Hornapertur, wobei der Einfluß dieser leitenden Scheibe (4) auf die Form des Strahlungsfeldes von dem Öff­nungsquerschnitt und vom Abstand der Scheibe (4) von der Hornapertur abhängt.

2. Richtfunkantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (5) in der leitenden Scheibe (4) kreisförmig ist.

3. Richtantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (5) in der leitenden Scheibe (4) rechteckförmig ist.

4. Richtantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (5) in der leitenden Scheibe (4) ellipsenförmig ist.

5. Richtantenne nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hornstrahler (2) einen runden und die Öffnung (5) in der leitenden Schei­be (4) einen ellipsenförmigen Querschnitt hat.

6. Richtantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­zeichnet, daß die leitende Scheibe (4) mit einem Absorbermaterial be­schichtet ist.

7. Richtantenne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­zeichnet, daß die leitende Scheibe (4) so gebogen ist, daß daran reflek­tierte Strahlen weit gestreut werden.

Zeichnung