Nachführsystem und Verfahren zum Ausrichten einer verschwenkbaren Reflektorantenne auf eine Strahlungsquelle

Abstract

 Ein Nachführsystem (1) zur Ausrichtung einer Reflektorantenne (2) auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle (3) weist einen Reflektor (4) und einen dem Reflektor vorgelagerten rotierbaren Subreflektor (5) auf, der von dem Reflektor reflektierte Strahlung (12) der elektromagnetischen Strahlungsquelle (3) auf ein Empfangselement (7) lenkt und Trigger-Signale für eine Signalmessung der reflektierten Strahlung erzeugt. Der Subreflektor (5) ist gegenüber dem Reflektor (4) um einen Offset-Winkel (10) geneigt. Der Reflektor (4) ist als Abschnitt eines Paraboloids ausgebildet. Der Subreflektor kann flach, konvex, parabolisch oder hyperbolisch ausgebildet sein. Zwischen Subreflektor und Empfangselement ist ein die Strahlung führendes Führungsrohr (13) angeordnet. Das verfahren zum Ausrichten einer verschwenkbaren Reflektorantenne (2) sieht vor, daß die vom Subreflektor (5) reflektierte Strahlung (12) infolge einer Neigung des Subreflektors (5) gegenüber dem Reflektor (4) bei Rotation des Subreflektors (5) auf einer vorgegebenen Bahn ausgelenkt wird. Bei einer Fehlstellung des Reflektors (4) wird die Signalstärke der vom Subreflektor (5) reflektierten Strahlung (12) abgeschwächt und bei einer Verringerung der Fehlstellung erhöht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Nachführsystem zum Ausrichten einer Reflektorantenne auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle, mit einem Reflektor und einem dem Reflektor vorgelagerten rotierbaren Subreflektor, durch den von dem Reflektor reflektierte Strahlung der elektromagnetischen Strahlungsquelle auf ein Empfangselement lenkbar ist, und durch den Triggersignale für eine Signalmessung der reflektierten Strahlung erzeugbar sind.

[0002] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Ausrichten einer verschwenkbaren Reflektorantenne auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle, bei dem von dem Reflektor reflektierende Strahlung der Strahlungsquelle auf einen dem Reflektor vorgelagerten drehbaren Subreflektor reflektiert und von diesem auf ein Empfangselement geleitet wird, wobei nach vorgegebenen Winkeldrehungen des Subreflektors Triggersignale erzeugt und die Signalstärke der vom Subreflektor reflektierten Strahlung gemessen wird und die gemessenen Signalwerte gespeichert und zur Erzeugung eines Korrektursignals verglichen werden, mit dem die Reflektorantenne verschwenkende Motoren steuerbar sind.

[0003] Aus der US-PS 5,457,464 ist ein solches Nachführsystem zum Ausrichten einer Reflektorantenne auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle bekannt. Dem Reflektor der Reflektorantenne ist quer zu seiner Längsachse ein rotierbarer bzw. verschwenkbarer Subreflektor vorgelagert, durch den von dem Reflektor reflektierte Strahlung auf ein Empfangselement leitbar ist. Der Subreflektor ist als Unterbrecher bzw. Abschwächer ausgebildet. Der Subreflektor hat dazu eine oder mehrere exzentrische Fenster, die Bereiche der von dem Reflektor reflektierten Strahlung unterbrechen bzw. abschwächen. Der Unterbrecher besteht aus einem Paar reflektierender Scheiben, in denen die Fenster angeordnet sind.

[0004] Durch die Fenster unterbrochene bzw. abgeschwächte Strahlungsbereiche weisen bei einander entgegengesetzt angeordneten Fenstern bei einer Dejustierung unterschiedliche Strahlungstärken bzw. Meßsignale auf. Die ausgewählten Meßsignale werden gespeichert und von einem Vergleicher miteinander verglichen, wobei ein Korrektursignal erzeugt wird, das Motore steuert, die den Reflektor nachführen bzw. ausrichten.

[0005] Nachteilig bei dem bekannten System ist, daß der Subreflektor bzw. der Unterbrecher relativ aufwendig bzw. kompliziert ist und das Nachführsystem lediglich empfangene Signale abschwächen kann.

[0006] Weiterhin benötigt das bekannte System einen sogenannten orthomode transducer, also einen Übertrager, der einen Versatz von etwa 90° aufweist oder zwei Empfängerelemente, die rechtwinklig zu einander angeordnet sind, um einen Rotationsfehler ausgleichen zu können.

[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Subreflektor so zu verbessern, daß er einfacher aufgebaut ist und günstigere Meßsignale erzeugt.

[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Subreflektor gegenüber dem Reflektor um einen Offset-Winkel geneigt ist.

[0009] Durch die Neigung des Subreflektors um einen Offset-Winkel, kann auf einen Unterbrecher bzw. Abschwächer als solchen verzichtet werden. Dadurch vereinfacht sich der Subreflektor erheblich. Durch die Neigung des Subreflektors bewegt sich bei Rotation des Subreflektors die von dem Subreflektor reflektierte Strahlung auf einer vorgegebenen Bahn. Wenn das Hauptstrahlbündel bzw. der Reflektor von der Strahlungsquelle weggerichtet ist, werden die Meßsignale abgeschwächt, aber wenn das Hauptstrahlbündel bzw. der Reflektor in Richtung der Strahlungsquelle geneigt ist, werden die Meßsignale erhöht. Dies hat zur Folge, daß sich bessere Korrektursignale zum Nachführen bzw. Ausrichten des Reflektors ergeben.

[0010] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Reflektor als Abschnitt eines Paraboloids ausgebildet. Der Subreflektor ist an seiner, dem Reflektor zugewandten Seite konvex ausgebildet. Das Empfangselement ist an der der Strahlungsquelle abgewandten Rückseite des Reflektors angeordnet. Zwischen Subreflektor und Empfangselement befindet sich ein die Strahlung führendes Führungsrohr. Die Reflektorantenne entspricht dabei in modifizierter Form im wesentlichen einem Cassegrain-Typ.

[0011] Gemäß einer weiterer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen Subreflektor und Empfangselement ein magnetischer Polarator angeordnet, der als eine die Strahlung zwischen Subreflektor und Empfangselement beeinflussende, von einer Wechselspannung erregbare, Spule ausgebildet ist. Durch den Polarator sind zwei Triggersignale erzeugbar, die zum Abtasten und Speichern von miteinander zu vergleichenden Werten der Strahlungsstärke nutzbar sind.

[0012] Dadurch ist ein einfaches und sicheres Erzeugen der benötigten Triggersignale möglich.

[0013] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Reflektorantenne zur Signalleitung mit einem ersten Koaxialkabel verbunden, das in vertikaler Richtung von unten an die Reflektorantenne herangeführt wird und mit einem zweiten Koaxialkabel verbunden, das in vertikaler Richtung von oben an die Reflektorantenne herangeführt wird. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der beiden Koaxialkabel wird die Aufgabe gelöst, zwei Koaxialkabel so anzuordnen, daß sie sich bei Rotation der Reflektorantenne nicht gegenseitig mechanisch beeinflussen. Durch die Verwendung der beiden Koaxialkabel ist es weiterhin möglich, beispielsweise von einem am Reflektor angeordneten Low-noise-block-converter kommende horizontale und vertikale Signale in getrennten Koaxialkabeln weiterzuleiten, das heißt, horizontale Signale werden in dem einen und vertikale Signale in dem anderen Koaxialkabel weitergeleitet. Das zweite Koaxialkabel wird dabei über ein die Reflektorantenne überspannendes Radom herangeführt, kann jedoch auch durch andere mechanische Halterungen, beispielsweise einem Bügel zugeführt werden.

[0014] Durch das Heranführen der Koaxialkabel an die Reflektorantenne aus unterschiedliche Richtungen wird zuverlässig vermieden, daß sich die beiden Koaxialkabel gegenseitig beeinflussen, beispielsweise beim Verschwenken der Reflektorantenne sich gegenseitig aufwickeln und schließlich abreißen.

[0015] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Radom und der Reflektorantenne ein Führungsbügel zur Führung des zweiten Koaxialkabels angeordnet. Das zweite Koaxialkabel ist mit einem ersten Ende mit der Reflektorantenne verbindbar und mit einem dem ersten Ende abgewandten zweiten Ende drehbar mit dem Radom bzw. einer auf der der Reflektorantenne zugewandten Innenseite des Radoms herabgeführten Koaxialleitung verbunden.

[0016] Durch den Führungsbügel wird das zweite Koaxialkabel geführt und gegenüber der Reflektorantenne und dem ersten Koaxialkabel in einer definierten Position gehalten. Zugleich wird durch den Führungsbügel eine Zugentlastung des Koaxialkabels erreicht. Das zweite Koaxialkabel ist somit zusammen mit der Reflektorantenne ohne Begrenzung drehbar. Eine solche Heranführung getrennter Koaxialkabel aus einander entgegengesetzten Richtungen ist grundsätzlich bei allen rotierbaren Antennen möglich, die von einem Radom oder durch andere Hilfsmittel, z. B. einem Bügel, überspannt werden.

[0017] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Stromübertragung zur Versorgung der Reflektorantenne, insbesondere der Steuerelektronik und der Steuermotoren, zwischen einer feststehenden Antennenbasis und einer drehbaren Antennenbasis über einen Transformator mit gegenüber feststehenden Primärwicklungen rotierbaren Sekundärwicklungen.

[0018] Durch die Verwendung von gegenüber feststehenden Primärwicklungen rotierbaren Sekundärwicklungen eines Transformators kann kontaktfrei, ohne Verwendung von Schleifringen eine sichere und störungsarme Stromübertragung erfolgen. Die Stromübertragung ist damit praktisch wartungsfrei.

[0019] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Reflektorantenne bzw. das Nachführsystem auf einem Fahrzeug, beispielsweise einem Schiff, angeordnet. Die Dejustierung der Reflektorantenne durch den Seegang des Schiffes kann durch das Nachführsystem schnell und sicher ausgeglichen werden.

[0020] Das aus der US-PS 5,457,464 bekannte Verfahren zum Ausrichten einer verschwenkbaren Reflektorantenne weist den Nachteil auf, daß durch die Rotation des Subreflektors die Meßsignale lediglich abgeschwächt werden, die Rotation aber keine Auswirkung auf die Abstrahlungsrichtung bzw. das Hauptstrahlbündel der reflektierten Strahlung hat.

[0021] Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das bekannte Verfahren so zu verbessern, daß die Qualität der Meßsignale erhöht wird und die Rotation des Subreflektors auch das Hauptstrahlbündel beeinflußt.

[0022] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die vom Subreflektor reflektierte Strahlung, infolge einer Neigung des Subreflektors gegenüber dem Reflektor, bei Rotation des Subreflektors auf einer vorgegebenen Bahn ausgelenkt wird.

[0023] Durch die Auslenkung der vom Subreflektor reflektierten Strahlung, also einer Auslenkung des Hauptstrahlbündels, wird vorteilhaft erreicht, daß bei einer Dejustierung des Hauptstrahlbündels, also einer Auslenkung gegenüber der Strahlungsquelle, eine Abschwächung der Meßsignale erfolgt, während bei einer Neigung des Hauptstrahlbündels in Richtung der Strahlungsquelle ein Anstieg der Meßsignale erfolgt, so daß günstigere Korrektursignale erzeugt werden.

[0024] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt eine Signalableitung von der Reflektorantenne über mindestens zwei in getrennte Richtungen von der Reflektorantenne weggeführte Koaxialkabel.

[0025] Durch die Signalableitung über in getrennten Richtungen von der Reflektorachse weggeführte Koaxialkabel wird vorteilhaft erreicht, daß sich die in den Koaxialkabeln abgeleiteten Signale nicht gegenseitig beeinflussen und die beiden Koaxialkabel sich nicht gegenseitig mechanisch beeinträchtigen.

[0026] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Stromversorgung der Reflektorantenne über einen Transformator, dessen Sekundärwicklungen gegenüber festen Primärwicklungen rotieren können.

[0027] Durch die Verwendung eines Transformators mit rotierbaren Sekundärwicklungen wird eine einfache, störungsarme und praktisch wartungsfreie Stromversorgung der Reflektorantenne erreicht.

[0028] Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.

[0029] In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1:

Eine schematische Darstellung einer Seitenansicht einer Reflektorantenne mit einem Satelliten als Strahlungsquelle,

Figur 2:

eine Seitenansicht eines Reflektors mit Subreflektor in schematischer Darstellung,

Figur 3:

eine Darstellung der Auslenkung des Hauptstrahlbündels durch den Subreflektor in vier unterschiedlichen Positionen des Subreflektors,

Figur 4:

eine schematische Seitenansicht einer Reflektorantenne mit einem sie überspannenden Radom,

Figur 5:

eine schematische Darstellung von feststehenden Primärwicklungen und rotierbaren Sekundärwicklungen,

Figur 6:

eine elektrische Schaltung von drei dargestellten Sekundärwicklungen,

Figur 7:

eine schematische Darstellung des Anschlusses der Wicklungen von Figur 6 an ein kommutatorähnliches Teil und

Figur 8:

eine elektrische Schaltung der Sekundärwicklungen mit angeschlossenen Gleichrichterdioden in einer Brückenschaltung.

[0030] Ein Nachführsystem (1) besteht im wesentlichen aus einer Reflektorantenne (2), die auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle (3) ausrichtbar ist.

[0031] Die Reflektorantenne (2) besteht im wesentlichen aus einem Reflektor (4) und einem, dem Reflektor (4) in Richtung Strahlungsquelle (3) vorgelagerten rotierbaren Subreflektor (5). An der der Strahlungsquelle (3) abgewandten Rückseite (6) des Reflektors (4) ist zentral ein Empfangselement (7) angeordnet.

[0032] Der Reflektor (4) ist als Abschnitt eines Paraboloids ausgebildet. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, den Reflektor (4) flach auszubilden. Der Subreflektor (5) ist an seiner dem Reflektor (4) zugewandten Seite konvex ausgebildet. Die Form des Subreflektors (5) wird in Abhängigkeit von der Form des Reflektors (4) gewählt. Der Subreflektor (5) ist gegenüber der Längsachse (8) des Reflektors (4) bzw. gegenüber einer Senkrechten (9) auf die Längsachse (8) um einen Offset-Winkel (10) geneigt. Der Subreflektor (5) ist von einem nicht dargestellten Motor um eine Subreflektorachse (11) drehbar. Zwischen dem Subreflektor (5) und dem Empfangselement (7) ist ein die Strahlung bzw. ein Hauptstrahlbündel (12) führendes Führungsrohr (13) angeordnet.

[0033] Zwischen dem Subreflektor (5) und dem Empfangselement (7) ist ein Polarator (14) angeordnet. Der Polarator (14) ist als eine die Strahlung zwischen Subreflektor (5) und Empfangselement (7) beeinflussende Spule ausgebildet. Die Spule ist von einer Wechselspannung erregbar. Durch den Polarator (14) ist die empfangene Strahlung um ca. 5° gegenüber der Längsachse (8) neigbar. Durch den Polarator (14) sind zwei Triggersignale erzeugbar, die zum Abtasten und zum Speichern bzw. Halten der miteinander zu vergleichenden Signalwerte der Strahlungsstärke nutzbar sind.

[0034] Die Strahlungsquelle (3) ist als Sender eines Fernsehsatelliten ausgebildet. Es ist aber beispielsweise auch möglich, die Strahlungsquelle (3) als Sender eines Navigationssatelliten auszubilden.

[0035] Die Reflektorantenne (2) kann beispielsweise auf einem Fahrzeug angeordnet sein. Das Fahrzeug kann unter anderem auch als Schiff ausgebildet sein.

[0036] Die Reflektorantenne (2) ist mit einer bekannten, nicht dargestellten Schwenkeinrichtung verbunden. Die Schwenkeinrichtung besteht aus einer Halterung für die Reflektorantenne (2) mit deren Hilfe die Reflektorantenne (2) von Motoren, beispielsweise Schrittmotoren, verschwenkt werden kann. Ein erster Motor schwenkt die Reflektorantenne (2) um eine vertikale Achse (15) und ein zweiter Motor schwenkt die Reflektorantenne (2) um eine horizontale Achse (16). Die Motoren sind von aus der Signalmessung gewinnbaren Steuerdaten bzw. durch ein Korrektursignal steuerbar. Die Reflektorantenne (2) bzw. die Justiervorrichtung kann mit einem Kompass verbunden werden, über den Steuersignale zum Ausgleich einer Richtungsänderung des Fahrzeuges erzeugt werden können.

[0037] Die Reflektorantenne (2') wird von einem sie überspannenden Radom (17) geschützt. Das Radom (17) besteht aus einer für elektomagnetische Wellen durchlässigen kuppelförmigen Kunststoff-Verkleidung.

[0038] Der höchste Punkt (18) des Radoms (17) befindet sich etwa in Verlängerung der vertikalen Drehachse (15') der Reflektorantenne (2').

[0039] Ein Konverter, ein sogenannter Low-noise-block-converter (19) oder LNB bildet das an der Rückseite des Reflektors (4') angeordnete Empfangselement (7).

[0040] Zur Signalleitung ist die Reflektorantenne (2') mit einem ersten Koaxialkabel (20) verbindbar, das in vertikaler Richtung von unten an die Reflektorantenne (2') heranführbar ist.

[0041] Zwischen Radom (17) und Reflektorantenne (2') ist ein Führungsbügel (21) angeordnet. Der Führungsbügel (21) ist mit einem ersten Ende (22) mit der Reflektorantenne (2') an einer drehbaren Antennenbasis (23') verbunden. Das dem ersten Ende (22) abgewandte zweite Ende (24) des Führungsbügels (21) ist am höchsten Punkt (18) des Radoms (17) drehbar mit dem Radom (17) verbunden. Die Reflektorantenne (2') ist mit einem zweiten Koaxialkabel (25), das in vertikaler Richtung von oben an die Reflektorantenne (2') herangeführt wird, verbunden. Hierzu ist das zweite Koaxialkabel (25) mit seinem der Reflektorantenne (2') zugewandten ersten Ende (26) etwa radial zur vertikalen Achse (15') mit der drehbaren Antennenbasis (23) verbunden. Das zweite Koaxialkabel (25) ist mit seinem dem ersten Ende (26) abgewandten zweiten Ende (27) drehbar mit einer auf der der Reflektorantenne (2') zugewandten Innenseite (28) des Radoms (17) herabgeführten Koaxialleitung (29) verbunden. Das zweite Koaxialkabel (25) wird entlang des Führungsbügels (21) geführt. Das erste Ende (26) des zweiten Koaxialkabels (25) ist über eine Steckverbindung (30) mit einem an der drehbaren Antennenbasis (23) angeordneten zweiten Ausgang (31) des Low-noise-block-converters (19) verbunden. Das zweite Ende (27) des zweiten Koaxialkabels (25) weist einen Steckverbinder (32) auf, der drehbar mit einem entsprechenden am Radom (17) fest angeordneten Gegenstück (33) verbunden ist, das mit einem Ende der Koaxialleitung (29) verbunden ist. Der Steckverbinder (32) ist beispielsweise als SMB-Stecker und das Gegenstück (33) als SMB-Buchse ausgebildet.

[0042] Ein erstes Ende (34) des ersten Koaxialkabels (20) ist über eine Steckverbindung (35) mit einem an der drehbaren Antennenbasis (23) angeordneten ersten Ausgang (36) des Low-noise-block-converters (19) verbunden. Die Steckverbindung (35) zwischen erstem Ende (34) des ersten Koaxialkabels (20) und dem ersten Ausgang (36) des Low-noise-block-converters (19) ist als Drehverbindung ausgebildet.

[0043] Die drehbare Antennenbasis (23) ist drehbar mit einer feststehenden Antennenbasis (37) verbunden. Die Stromübertragung zwischen der feststehenden Antennenbasis (37) und der drehbaren Antennenbasis (23) erfolgt über einen Transformator mit gegenüber feststehenden Primärwicklungen (39) rotierbaren Sekundärwicklungen (40). Eine solche Stromübertragung ist grundsätzlich bei allen rotierbaren Antennen möglich.

[0044] Der Transformator entspricht prinzipiell in seinem Aufbau einem Elektromotor, dem die Kohlebürsten entfernt wurden. Die Primärwicklungen (39) entsprechen der Feldwicklung des Elektromotors.

[0045] Die Sekundärwicklungen (40) des Transformators (38) entsprechen den rotierenden Wicklungen des Elektromotors, die zu einer gemeinsamen Stromversorgung über Brückengleichrichter zusammengeführt werden. Ein kommutatorähnliches Teil (41) entspricht dem Kommutator des Elektromotors, an dessen Kommutatoranschlüssen die Sekundärwicklungen (40) zur Verfügung stehen. Der Transformator (38) weist beispielsweise 18 Sekundärwicklungen (40) auf, von denen drei in den Figuren 6 bis 8 schematisch dargestellt sind. Von den Sekundärwicklungen (40) ist immer nur jeweils diejenige in Betrieb, deren Wicklung etwa senkrecht zur Primärwicklung (39) bzw. Feldwicklung steht. Für diese Wicklung ist das magnetische Feld maximal. Die anderen Sekundärwicklungen (40) liefern zu dieser Zeit weniger bzw. keine Spannung. An alle Sekundärwicklungen (40) sind Brückengleichrichter (42) angeschlossen, über die die Sekundärwicklungen (40) zu einer gemeinsamen Stromversorgung zusammengeführt werden.

[0046] Die Sekundärwicklungen (40) sind am unteren Ende am kummutatorähnlichen Teil (41) angeschlossen. Die beiden Enden jeder Wicklung sind dabei einander gegenüber angeschlossen.

[0047] Es ist grundsätzlich aber auch möglich, die Reflektorantenne (2) über nicht dargestellte Schleifringe mit Strom zu versorgen.

[0048] Die Reflektorantenne (2) ist mit einem nicht dargestellten Personalcomputer bzw. einem Display verbunden, auf dem die Signalmeßdaten und empfangene TV-Bilder gleichzeitig anzeigbar sind.

[0049] Der Reflektor (4), auf dem die elektromagnetische Strahlung der Strahlungsquelle (3), beispielsweise ein TV- oder Navigations-Satellit, etwa parallel auftrifft, reflektiert die Strahlung auf den Subreflektor (5), die dieser reflektiert und über das Führungsrohr (13) auf das Empfangselement (7) leitet. Der Subreflektor (5) dreht sich und erzeugt jeweils um 90° versetzt vier Triggersignale zur Messung der Strahlungsstärke des Hauptstrahlbündels (12). Durch die Rotation des um den Offset-Winkel (10) geneigten Subreflektors (5), wird das Hauptstrahlbündel (12) ausgelenkt und durchläuft eine vorgegebene Bahn. Die Signalstärke wird von einem Sensor des Empfangselementes (7) gemessen, die Meßwerte gehalten bzw. gespeichert und in einem nicht dargestellten Vergleicher verglichen, um ein Korrektursignal zum Nachführen bzw. Ausrichten der Reflektorantenne (2) auf die Strahlungsquelle (3) zu erhalten.

[0050] Die Signalableitung von der Reflektorantenne (2') erfolgt über zwei in getrennte Richtungen von der Reflektorantenne (2') weggeführte Koaxialkabel (20, 25). Vertikale und horizontale Signale des Low-noise-block-converter (19) werden in den unterschiedlichen getrennten Koaxialkabeln (20, 25) weitergeleitet.

[0051] Bei einer Drehung der Reflektorantenne (2') um die vertikale Achse (15') drehen sich die Sekundärwicklungen (40) entsprechend mit, während die Primärwicklungen (39) unverändert bleiben, so daß die Stromübertragung bzw. Spannungsversorgung zwischen der feststehenden Antennenbasis (37) und der drehbaren Antennenbasis (23) kontaktlos durch Transformation der Versorgungsspannung über den Transformator (38) erfolgt.

Ansprüche

1. Nachführsystem zur Ausrichten einer Reflektorantenne auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle mit einem Reflektor und einem dem Reflektor vorgelagerten rotierbaren Subreflektor, durch den von dem Reflektor reflektierte Strahlung der elektromagnetischen Strahlungsquelle auf ein Empfangselement lenkbar ist, und durch den Trigger-Signale für eine Signalmessung der reflektierten Strahlung erzeugbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Subreflektor (5) gegenüber dem Reflektor (4) um einen Offset-Winkel (10) geneigt ist.

2. Nachführsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (4) als Abschnitt eines Paraboloids ausgebildet ist.

3. Nachführsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Subreflektor (5) flach ausgebildet ist.

4. Nachführsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Subreflektor (5) konvex ausgebildet ist.

5. Nachführsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Subreflektor (5) parabolisch ausgebildet ist.

6. Nachführsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Subreflektor (5) hyperbolisch ausgebildet ist.

7. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Subreflektor (5) und Empfangselement (7) ein die Strahlung führendes Führungsrohr (13) angeordnet ist.

8. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangselement (7) an der der Strahlungsquelle (3) abgewandten Rückseite (6) des Reflektors (4) angeordnet ist.

9. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Subreflektor (5) und Empfangselement (7) ein magnetischer Polarator (14) angeordnet ist.

10. Nachführsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Polarator (14) als eine die Strahlung zwischen Subreflektor (5) und Empfangselement (7) beeinflussende, von einer Wechselspannung erregbare, Spule ausgebildet ist.

11. Nachführsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die empfangene Strahlung durch den Polarator (14) um etwa 5° neigbar ist.

12. Nachführsystem nach einem Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Polarator (14) zwei Triggersignale erzeugbar sind, die zum Abtasten und zum Speichern von miteinander zu vergleichenden Signalwerten der Strahlungsstärke nutzbar sind.

13. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (3) als Sender eines Fernsehsatelliten ausgebildet ist.

14. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle (3) als Sender eines Navigationssatelliten ausgebildet ist.

15. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) auf einem Fahrzeug angeordnet ist.

16. Nachführsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug als Schiff ausgebildet ist.

17. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) mit einem Display verbunden ist.

18. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) mit einer Schwenkeinrichtung verbunden ist.

19. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Signalmeßdaten und empfangene TV-Bilder gleichzeitig angezeigt werden können.

20. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) verschwenkbar ausgebildet ist.

21. Nachführsystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) von einem ersten Motor um eine vertikale Achse (15) und von einem zweiten Motor um eine horizontale Achse (16) schwenkbar ist.

22. Nachführsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren von aus der Signalmessung gewinnbaren Steuerdaten steuerbar sind.

23. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorantenne (2) mit einem Kompaß verbunden ist, über den Steuersignale zum Ausgleich einer Richtungsänderung des Fahrzeuges erzeugbar sind.

24. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zur Signalleitung die Reflektorantenne (2') mit einem ersten Koaxialkabel (20) verbindbar ist, das in vertikaler Richtung von unten an die Reflektorantenne (2') heranführbar ist, und daß die Reflektorantenne (2) mit einem zweiten Koaxialkabel verbindbar ist, das in vertikaler Richtung von oben an die Reflektorantenne (2') heranführbar ist.

25. Nachführsystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Koaxialkabel (25) über ein die Reflektorantenne (2') überspannendes Radom (17) an die Reflektorantenne (2') heranführbar ist.

26. Nachführsystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Radom (17) und Reflektorantenne (2') ein Führungsbügel (21) zur Führung des zweiten Koaxialkabels (25) angeordnet ist, der mit einem ersten Ende (22) mit der Reflektorantenne verbindbar ist und der mit einem dem ersten Ende (22) abgewandten zweiten Ende (24) drehbar mit dem Radom (17) verbunden ist.

27. Nachführsystem nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Koaxialkabel (25) mit seinem der Reflektorantenne (2') zugewandten ersten Ende (26) etwa radial zur vertikalen Achse (15') mit einer drehbaren Antennenbasis (23) verbunden ist.

28. Nachführsystem nach Anspruch 16 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Koaxialkabel (25) mit seinem der Reflektorantenne (2') abgewandten zweiten Ende (27) drehbar mit einer auf der der Reflektorantenne (2') zugewandten Innenseite (28) des Radoms herabgeführten Koaxialleitung (29) verbunden ist.

29. Nachführsystem nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende (26) des zweiten Koaxialkabels (25) über eine Steckverbindung (30) mit einem an der drehbaren Antennenbasis (23) angeordneten zweiten Ausgang eines Low-noise-block-converters (19) verbunden ist.

30. Nachführsystem nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende (27) des zweiten Koaxialkabels (25) einen Steckverbinder (32) aufweist, der drehbar mit einem entsprechenden am Radom (17) fest angeordneten Gegenstück (33) verbunden ist, daß mit einem Ende der Koaxialleitung (29) verbunden ist.

31. Nachführsystem nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder (32) als SMB-Stecker und das Gegenstück (33) als SMB-Buchse ausgebildet ist.

32. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Ende (34) des ersten Koaxialkabels (20) über eine Steckverbindung (35) mit einem an der drehbaren Antennenbasis (23) angeordneten ersten Ausgang (36) des Low-noise-block-converters (19) verbunden ist.

33. Nachführsystem nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindung (35) als Drehverbindung ausgebildet ist.

34. Nachführsystem nach einem der Ansprüche 27 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Antennenbasis (23) drehbar mit einer feststehenden Antennenbasis (37) verbunden ist.

35. Nachführsystem nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromübertragung zur Versorgung der Reflektorantenne (2') zwischen der feststehenden Antennenbasis (37) und der drehbaren Antennenbasis (23) über Schleifringe erfolgt.

36. Nachführsystem nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromübertragung zur Versorgung der Reflektorantenne (2') zwischen der feststehenden Antennenbasis (37) und der drehbaren Antennenbasis (23) über einen Transformator (38) mit gegenüber feststehenden Primärwicklungen (39) rotierbaren Sekundärwicklungen (40) erfolgt.

37. Nachführsystem nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklungen (39) den Feldwicklungen eines Elektromotors entsprechen.

38. Nachführsystem nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklungen (40) den rotierenden Wicklungen eines Elektromotors entsprechen und zu einer gemeinsamen Stromversorgung über Brückengleichrichter (42) zusammengeführt werden.

39. Nachführungsystem nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Sekundärwicklungen (40) über Gleichrichterdioden gegeneinander entkoppelt sind.

40. Verfahren zum Ausrichten einer verschwenkbaren Reflektorantenne auf eine elektromagnetische Strahlungsquelle, bei dem von dem Reflektor reflektierende Strahlung der Strahlungsquelle auf einen dem Reflektor vorgelagerten Subreflektor reflektiert und von diesem auf ein Empfangselement geleitet wird, wobei nach vorgegebenen Winkeldrehungen des Subreflektors Triggersignale erzeugt und die Signalstärke der vom Subreflektor reflektierten Strahlung gemessen wird und die gemessenen Signalwerte gespeichert und zur Erzeugung eines Korrektursignals verglichen werden, mit dem die Reflektorantenne verschwenkende Motoren steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Subreflektor (5) reflektierte Strahlung infolge einer Neigung des Subreflektors (5) gegenüber dem Reflektor (4) bei Rotation des Subreflektors (5) auf einer vorgegebenen Bahn ausgelenkt wird.

41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fehlstellung des Reflektors (4) die Signalstärke der vom Subreflektor (5) reflektierten Strahlung abgeschwächt und bei einer Verringerung der Fehlstellung erhöht wird.

42. Verfahren nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signalableitung von der Reflektorantenne (2') über mindestens zwei in getrennte Richtungen von der Reflektorantenne (2') weggeführte Koaxialkabel (20, 25) erfolgt.

43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß vertikale und horizontale Signale eines low-noise-block-converters in getrennten Koaxialkabeln (20, 25) in die getrennten Richtungen weitergeleitet werden.

44. Verfahren nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung der Reflektorantenne (2') über Schleifringe erfolgt.

45. Verfahren nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung der Reflektorantenne (2') über einen Transformator (38) erfolgt, dessen Sekundärwicklungen (40) gegenüber feststehenden Primärwicklungen (39) rotieren können.

Zeichnung