DE2812341A1

DE2812341A1 - Hohlleiterstrahler

Info

Publication number: DE2812341A1
Application number: DE19782812341
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl Ing Leupelt
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1978-03-21
Filing date: 1978-03-21
Publication date: 1979-09-27

Description

Hohlleiterstrahler
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hohlleiterstrahler, insbesondere zur Primärspeisung von Reflektorantennen, mit einem in seiner Rückwand befestigten Einspeisesystem und mit einer Einrichtung zur Einstellung der Polarisationsebenenlage von linear polarisierten Mikrowellen.
Beispielsweise bei der Speisung von Reflektorantennen im Mikrowellenbereich, insbesondere von primärerregten Parabolspiegelantennen oder Cassegrain-Antennen, ist es bei Linearpolarisation häufig erforderlich, die Lage der Polarisationsebene-verändern zu können. Dies ist z. B. beim Nachrichtenverkehr mit bewegten Objekten, beispielsweise Flugkörpern oder Satelliten, nötig, bei denen die Empfangs- oder Sendepolarisation in Abhängigkeit von der räumlichen Position oder Lage Änderungen unterworfen ist. Eine Polarisationsnachführung ist auch dann notwendig, wenn Signale empfangen werden sollen, deren Polarisation durch den Einfluß des Faraday-Effekts gedreht wird.
Bei bisher verwendeten Hohlleiterstrahlern mit der Möglichkeit der Änderung der Polarisationsebene wird häufig eine Anordnung von zwei Zirkulatorpolarisatoren benutzt, die im Hohlleiter hintereinander angeordnet sind und durch präzise Hochfrequenzdrehkupplungen verbunden werden. Sie sind gegeneinander drehbar und gestatten dadurch die Einstellung beliebiger Polarisationsrichtungen. Nachteilig ist hierbei, daß verhältnismäßig aufwendige Hohlleiterdrehkupplungen eingesetzt werden müssen und daß außerdem eine ziemlich große Baulänge des Hohlleiterstrahlersystems entsteht. Eine andere bereits benutzte Möglichkeit ist das Verdrehen des gesamten Hohlleiterstrahlers mit seiner Signalzuführung, z. B.
eines drehbar gelagerten Hornerregers im Brennpunkt einer Parabolreflektorantenne. Von Nachteil für die letztgenannte Anordnung ist ebenfalls die Verwendung einer ziemlich aufwendigen Hohlleiterdrehkupplung sowie die Bewegung relativ großer Bauteile.
Aufgabe der Erfindung ist es, demgegenüber einen kompakter aufgebauten Hohlleiterstrahler für Linearpolarisation mit der Änderungsmöglichkeit der Polarisationsebene zu schaffen, wobei insbesondere die Einrichtung zur Polarisationsdrehung geringere Abmessungen aufweist und somit kleine und leichte Teile gedreht werden müssen, so daß eine verhältnismäßig kleine Antriebseinrichtung bereits ausreicht. Gemäß der Erfindung, die sich auf einen Hohlleiterstrahler der eingangs genannten Art bezieht, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das für die Lage der Polarisationsebene verantwortliche Einspeisesystem in der Rückwand des feststehend aufgebauten Hohlleiterstrahlers drehbar gelagert ist. Dadurch, daß nur das verhältnismäßig kleine und leichte Einspeisesystem, z. B.
ein Dipolstrahler, gedreht werden muß, ist zum einen ein kompakter Aufbau des gesamten Hohlleiterstrahlers möglich und es genügt zum anderen auch ein verhältnismäßig kleiner Antrieb Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Die Figur zeigt einen als Hohlleiterstrahler nach der Erfindung ausgebildeten Erreger für eine primärgespeiste Reflektorantenne mit beliebig einstellbarer bzw. nachführbarer Linearpolarisation. Der eigentliche Hohlleiterstrahler 1, welcher einen kreisrunden Querschnitt aufweist und mit konzentrischen Sperrtöpfen 2, 3,4 zur Strahlsymmetrierung versehen ist, ist im Brennpunkt der Antenne fest angeordnet. Als Einspeisesystem zur Anregung des Hohlleiterstrahlers 1 ist ein Dipolstrahler 5 vorgesehen, welcher durch eine Öffnung 6 in der Strahlerrückwand 7 in das Strahlerinnere eingeführt und dessen unmittelbare Speisezuführung 8 in der Strahlerrückwand 7 drehbar gelagert ist. Zur Lagerung in der Strahlerrückwand 7 ist ein Kugellager 9 vorgesehen. Die Drehbewegung des Dipolstrahlers 5 wird durch einen Antriebsmotor 10 erzeugt. Die Welle 18 des Antriebsmotors 10 ist mechanisch über ein an der unmittelbaren Dipolstrahler-Speisezuführung 8 angreifendes, aus zwei Zahnrädern 11 und 12 bestehendes Zahnradgetriebe mit dem Dipolstrahler 5 verbunden. Die in der Strahlerrückwand 7 gelagerte unmittelbare Dipolstrahler-Speisezuführung 8 ist koaxial ausgeführt und über eine koaxiale Drehkupplung 13 mit einem feststehenden, der Signalführung dienenden Koaxialkabel 14 verbunden. Der Innenleiter der Speisezuführung 8 liegt am einen Arm des Dipolstrahlers 5, während der Außenleiter der Speisezuführung 8 in den anderen Arm des Dipolstrahlers 5 übergeführt ist. Falls erforderlich, weist die Speisezuführung 8 - wie mit dem Pfeil 15 dargestellt ist - an der Stelle der Lagerung in der Strahlerrückwand 7 eine Hülse auf, an welcher Kontaktfedern angebracht sind. An der Strahlerrückwand 7 ist mittels eines Flansches 17 ein Gehäuse 16 angebracht, iR welchem der kleine Antriebsmotor 10, das Getriebe mit den beiden Zahnrädern 11 und 12, die einfache handelsübliche koaxiale Drehkupplung 13, ein Teil der unmittelbaren Dipolstrahlerzuführung 8 und das Kugellager 9 untergebracht sind. Der Antriebsmotor 10 wird in zweckmäßiger Weise fernbedient. Es läßt sich beispielsweise ein Schrittmotor mit Positionsmeldung verwenden, so daß eine Polarisationsnachführung durchgeführt werden kann.
In der Figur sind die bei der Polarisationsdrehung bewegten Teile schraffiert eingezeichnet.
Der Hohlleiterstrahler nach der Erfindung läßt sich z. B.
als im Brennpunkt des Parabolreflektors angeordneter Primärerreger einer Parabolantenne oder auch als Primärerreger einer Cassegrain-Antenne verwenden.
15 Patentansprüche 1 Figur

Claims

Patentansprüche 1. Hohlleiterstrahler, insbesondere zur Primärspeisung von Reflektorantennen, mit einem in seiner Rückwand befestigten Einspeisesystem und mit einer Einrichtung zur Einstellung der Polarisationsebenenlage von linear polarisierten Mikrowellen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das für die Lage der Polarisationsebene verantwortliche Einspeisesystem (5) in der Rückwand (7) des feststehend aufgebauten Hohlleiterstrahlers (1) drehbar gelagert ist.
2. Hohlleiterstrahler nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Einspeisesystem ein Dipolstrahler (5) ist.
3. Hohlleiterstrahler nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Dipolstrahler (5) durch eine Öffnung (6) in der Hohlleiterstrahler-Rückwand (7) in das Strahlerinnere eingeführt ist und daß die unmittelbare Speisezuführung (8) des Dipolstrahlers (5) in der Strahlerrückwand (7) drehbar gelagert ist.
4. Hohlleiterstrahler nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die unmittelbare Speisezuführung (8) an der Stelle (15) der Lagerung in der Strahlerrückwand (7) eine Hülse aufweist, an welcher Kontaktfedern angebracht sind.
5. Hohlleiterstrahler nach Anspruch 3 oder 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Lagerung in der Strahlerrückwand (7) ein Kugellager (9) vorgesehen ist.
6. Hohlleiterstrahler nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein motorischer Antrieb (10) für die Erzeugung der Drehbewegung des Dipolstrahlers (5) vorgesehen ist.
7. Hohlleiterstrahler nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Antriebsmotor (10) fernbedient ist.
8. Hohlleiterstrahler nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Antriebsmotor (10) als Schrittmotor mit Positionsmeldung ausgebildet ist.
9. Hohlleiterstrahler nach einem der Ansprüch 6 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Antriebsmotor (10) mechanisch über ein an der unmittelbaren Dipolstrahler-Speisezuführung (8) angreifendes Zahnradgetriebe (11,12) mit dem Dipolstrahler (5) verbunden ist.
10. Hohlleiterstrahler nach einem der Ansprüche 3 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die in der Strahlerrückwand (7) gelagerte unmittelbare Dipolstrahler-Speisezuführung (8) koaxial ausgeführt und über eine koaxiale Drehkupplung (13) mit einem feststehenden Koaxialkabel (14) verbunden ist.
11. Hohlleiterstrahler nach den Ansprüchen 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Strahlerrückwand (7) ein Gehäuse (16) zur Aufnahme des Antriebsmotors (10), des Getriebes (11, 12), der koaxialen Drehkupplung (13), eines Teiles der unmittelbaren Dipolstrahlerzuführung (8) und des Kugellagers (9) angeflanscht ist.
12. Hohlleiterstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i e h n e t d u r c h eine Ausbildung als Rundhohlleiterstrahler.
13. Hohlleiterstrahler nach Anspruch 12, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h mehrere konzentrische Sperrtöpfe (2, 3, 4) rund um die Strahlerapertur.
14. Hohlleiterstrahler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t du r c h die Verwendung als im Brennpunkt des Parabolreflektors angeordneter Primärerreger einer Parabolreflektorantenne.
15. Hohlleiterstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Verwendung als Primärerreger einer Cassegrain-Antenne.