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DE3536581A1 - Doppeltes gitter-antennenreflektorsystem und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Doppeltes gitter-antennenreflektorsystem und verfahren zu seiner herstellung

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DE3536581A1
DE3536581A1 DE19853536581 DE3536581A DE3536581A1 DE 3536581 A1 DE3536581 A1 DE 3536581A1 DE 19853536581 DE19853536581 DE 19853536581 DE 3536581 A DE3536581 A DE 3536581A DE 3536581 A1 DE3536581 A1 DE 3536581A1
Authority
DE
Germany
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reflector
bowl
conductors
support struts
orientation
Prior art date
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Application number
DE19853536581
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English (en)
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DE3536581C2 (de
Inventor
Sharad Vinodrai Robbinsville N.J. Parekh
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.)
Lockheed Martin Corp
Original Assignee
RCA Corp
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Publication date
Application filed by RCA Corp filed Critical RCA Corp
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Granted legal-status Critical Current

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/22Reflecting surfaces; Equivalent structures functioning also as polarisation filter
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/001Crossed polarisation dual antennas

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Description

« * ψ ψ
*m Lj. μ*
RCA 81 336 Ks/Ri
U.S. Serial No. 661,163
Filed: October 15, 1984
ROA Corporation 201 Washington Road, Princeton, N.J. (US)
Doppeltes Gitter-Antennenreflektorsystem und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Reflektoraufbau für ein Antennensystem, das zur Frequenz-Doppelausnutzung (doppelte Ausnutzung des Spektrums) ausgelegt ist.
Insbesondere betrifft die Erfindung einen Reflektoraufbau, der zwei sich überlappende Schüsseln enthält, deren jede ein Gitter aus linearen polarisierenden Leitern aus Metall aufweist, wobei das Gitter der einen Schüssel orthogonal gegenüber dem Gitter der anderen Schüssel orientiert ist.
Ein Antennensystem, das eine Frequenz-Doppelausnutzung durch orthogonal polarisierte Strahlungsquellen und Reflektoren ermöglicht, wird häufig bei Satelliten verwendet. In diesen Anwendungsfällen ist es zudem erwünscht, daß die Antenne kompakt ist und ein leichtes Gewicht hat. Jeder der orthogonal polarisierten Reflektoren enthält ein Gitter aus eng beabstandeten parallelen Leitern, die parallel zu jeweils einem zugeordneten Exemplar zweier -5-
zueinander orthogonal linear-polarisierter Quellen orientiert sind. Ein Beispiel für ein solches Antennensystem ist in der US-Patentschrift 3 898 66? beschrieben. Der Antennenaufbau kann durch zwei parabolische Schüsseln gebildet sein, deren eine ein erstes Gitter aus parallelen Leitern enthält, die in einer ersten Richtung orientiert sind und mit der Polarisation der ersten Quelle ausgerichtet sind. Die zweite Reflektorschüssel überlappt den ersten Reflektor und enthält ein Gitter aus parallelen Leitern, die orthogonal zu den parallelen Leitern des ersten Gitters orientiert sind und mit der Polarisation der anderen Quelle ausgerichtet sind. Bei dem Antennensystem nach der erwähnten US-Patentschrift liegen die Reflektoren so übereinander, daß ihre Brennpunkte nicht zusammenfallen. Ein mit zwei Gittern versehener.Reflektoraufbau ist auch in der US-Patentschrift 3 096 519 beschrieben, sowie in einem Artikel von H.A. Rosen mit dem Titel "The SPS Communications Satellites - An Integrated Design",bezeichnet mit CHI352-V78/OOO-O343, veröffentlicht von der IEEE, Seiten 34-3 bis 34?. In einer anderen Patentanmeldung der Anmelderin (internes Aktenzeichen: RCA 77 648) ist eine Anordnung mit zwei parabolischen Reflektorschüsseln beschrieben, die im Abstand übereinander liegen und über eine Verstrebung miteinander verbunden sind. Die Verstrebung, die zwischen den Reflektoren liegt und sie stützt und einen Teil des Aufbaus bildet, besteht im allgemeinen aus einem dielektrischen Material. Eine erste Strebe der erwähnten Verstrebung ist ringförmig und verläuft um den Umfangsrand desjenigen Bereichs der Reflektorschusseln, wo sich die beiden Schüsseln überlappen. Eine zweite Strebe verläuft konzentrisch innerhalb der ersten Strebe. Die zweite Strebe ist auch mit den beiden parabolischen Schüsseln verbunden. Mehrere zusätzliche Streben erstrecken sich radial zwischen der ersten und der zweiten ringförmigen Strebe. Die verschiedenen Streben bilden jeweils eine Sandwich-Konstruktion, bestehend aus mehrlagigen Bahnen eines epoxyverstärkten Polyparabenzamid-Gewebes und aus
einem Wabenkern aus einlagigem verstärktem Polyparabenzamid-Gewebe. Diese Streben können wie Körper betrachtet werden, die aus einem HF-transparenten (d.h. für Hochfrequenzstrahlung durchlässigen) Material bestehen.
Die erwähnten Streben bewirken jedoch Änderungen in der relativen Phasenverzögerung der die Antennenstruktur durchlaufenden Signale. Infolgedessen beeinträchtigen die Streben die zur überlappten Reflektorschüssel durchdringenden Signale und verzerren das Strahlungsdiagramm der Antenne.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die unerwünschten Einflüsse der schützenden Verstrebung zu vermindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Patentanspruch 1 beschriebene Herstellungsverfahren und durch den im Patentanspruch 6 beschriebenen Reflektoraufbau gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in jeweiligen Unteransprüchen gekennzeichnet. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die zwischen zwei sich überlappenden Reflektorschüsseln liegenden Stützstreben linear so orientiert, daß sie entweder senkrecht oder parallel zur Richtung der polarisierenden Leiter der überlappten Reflektorschüssel liegen, um die Verzerrung derjenigen Signale, die zu den polarisierenden Leitern laufen oder von ihnen reflektiert werden, minimal zu halten. Diese linearen Stützstreben sind außerdem in möglichst weiter Entfernung außerhalb des Bereichs hoher leidintensität beabstandet.
Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Reflektoraufbau in einer Ansicht von vorne;
* ft A fr
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Antennensystem gemäß der Linie 2-2 der Fig. 1;
Fig. 3 zeigt eine typische Feldverteilung für eine An- . tenne des dargestellten Typs und veranschaulicht eine für diese Feldverteilung erwünschte Placierung der Streben;
Fig. 4 zeigt den Reflektoraufbau nach Fig. 1 von vorne bei abgenommener vorderer Schüssel, um die Position der Stützstreben gemäß einer Ausführungsform der Erfindung für die in Fig. 3 gezeigte Feldverteilung aufzuzeigen;
Fig. 5 zeigt die Position der Stützstreben für eine andere Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 zeigt die Position der Stützstreben für eine zusätzliche Abstützung im Falle der Feldverteilung nach Fig. 3;
Fig. 7 zeigt die Rückseite des zweiten Reflektors und die Haltevorrichtung zur Befestigung an einem Satelliten.
· .
Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Reflektoraufbau 10 für eine Uachrichtenantenne. Der Aufbau 10 enthält eine erste parabolische Reflektorschüssel 11, die versetzt über einer zweiten parabolischen Reflektorschüssel 13 angeordnet ist. Jede Reflektorsehüssel ist in der Form eines am Rande abgeschnittenen kreisförmigen Ausschnitts eines Rotationsparaboloids und hat reflektierende Flächen, die durch folgende Gleichungen beschrieben sind: U + V^ = 4-fW, wobei U und Y die Koordinaten eines beliebigen Punktes auf der reflektierenden Fläche sind und f die Brennweite des Reflektors ist. Die angeführte Gleichung beschreibt die Rotationsfläche ausgehend von einer Achse W
■" O ""
(nicht eingezeichnet) und mit ihrem Zentrum bei U=V= W=O. Das Flächenzentrum wird gewöhnlich auch als Scheitel bezeichnet. Der Scheitel für den in Fig. 1 dargestellten Abschnitt liegt nahe dem Mittelpunkt des unteren geraden Randes 11a der Schüssel 11.
Jede der Reflektorschüsseln 11 und 13 ist z.B. aus einem Wabenkern aufgebaut, der aus einem epoxyverstärkten Kevlar-Textilstoff gebildet ist, vorzugsweise aus Du Pont-Kevlarstoff Sorte 120. Der Kern kann eine Dicke von z.B. 1/8 bis 1/2 Zoll haben (3,175 his 12,7 cm). Kevlar ist ein eingetragenes Warenzeichen der Firma E.I. Du Pont für ein Polyparabenzamid-Material, das als Fasern oder als Webstoff erhältlich ist. Der Kern besteht aus nebeneinanderliegenden, wellig verlaufenden Stoffbändern, die so aneinander befestigt sind, daß sechskantige Zellen wie bei einer Honigwabe gebildet werden, wobei die Längsabmessung jeder Zelle orthogonal zur Bandrichtung liegt. Dieser Wabenkern wird zu einem Paraboloid der oben beschriebenen Gestalt geformt.
Eine erste Schicht auf der vorderen Seite des Kerns besteht aus zwei Lagen epoxyverstärkten Kevlar-Textilstoffes. Die Schicht auf der vorderen Oberfläche des Wabenkerns kann aber auch weniger oder mehr als zwei Lagen enthalten. Die Lage ist so auf der Oberfläche des Kerns aufgeklebt, daß ihre Kette in einem Winkel zur Richtung der Bänder liegt (der Ausdruck "Kette" bezeichnet die Richtung, in welcher die primären Fasern oder Fäden parallel laufen; die dazu senkrecht verlaufenden sekundären Fasern oder Fäden werden als "Schuß" bezeichnet). Der erwähnte Winkel der Kette kann z.B. 4-5° betragen. Bei der äußeren Lage ist dieser Winkel 0 , d.h. die Kette läuft in der Bandrichtung.
Über der letzterwähnten äußeren Lage befindet sich ein Gitterbelag 20. Der Gitterbelag 20 besteht aus einem Git-
— 9 —
ft · ■ ■ * *
ter paralleler, beabstandeter elektrischer Leiter 33* z.B. Kupferstreifen, die in einem HF-transparenten Medium wie z.B. einem Polymid-Material befestigt sind (ein solches Material ist unter dem Namen Kapton bekannt, ein Warenzeichen der Du Pont Corporation). Das Gitter aus den Leitern 33 erstreckt sich senkrecht zur Bandrichtung. Die Gitterung kann auch dadurch gebildet werden, daß man getrennte, biegsame und gekrümmte dielektrische Streifen, auf denen sich aufgedruckte oder anders aufgebrachte Leiter befinden, einzeln über die parabolische Schüssel verlegt. Die dielektrischen Streifen sind dünn und in passender Weise gebogen, um in der konkaven Oberfläche einer parabolischen Schüssel aufzuliegen. Ein Beispiel für eine Technik, bei welcher eine einzige Streifenanordnung von Leitern auf eine parabolische Schüssel geklebt wird, ist in der US-Patentschrift 4.00-1 836 beschrieben und dargestellt. Der Zweck der Gitter besteht darin, einen unabhängigen gleichzeitigen Betrieb mit zwei zueinander senkrechten linearen Polarisationen zu gestatten.
Die untere oder Rückseitenbeschichtung der Reflektorschüssel besteht ebenfalls aus zwei Lagen epoxyverstärkten Kevlar-Textilstoffes. Diese Lagen werden auf die untere Oberfläche des Kerns geklebt.
Die Leiter 33 erstrecken sich im wesentlichen quer über die jeweilige Reflektorschüssel 11 bzw. 13 und erscheinen, in Richtung der Wellenausbreitung gesehen, parallel zueinander. Die Leiter 33 des Gitters 21 der Schüssel 11 sind z.B. horizontal, um horizontal polarisierte Wellen an einem horizontal polarisierten Hornstrahler 12 zu empfangen, der sich am "Speisepunkt" FI befindet (Fig. 2). Die Leiter 33 des Gitters 22 der Schüssel 13 sind orthogonal zu den Leitern 33 der Schüssel 11 orientiert und sprechen daher auf vertikal polarisierte Signale von einem vertikal polarisierten Hornstrahler 14 an, der sich am Speisepunkt F2 befindet. Die Speisepunkte F1 und F2
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stellen die Brennpunkte der beiden versetzten Reflektorschüsseln 11 bzw. 13 dar. Die beiden Reflektorschüsseln 11 und 13 und die Speisehornstrahler sind derart versetzt angeordnet, daß ihre Brennachsen parallel und etwas zueinander versetzt liegen, ähnlich wie es in der oben erwähnten US-Patentschrift 3 898 667 beschrieben ist. Die Hornstrahler 12 und 14 sind so geneigt, daß die Beleuchtung auf die Mitte der Schüsseln 11 und 13 zentriert wird.
Die beiden Reflektorschüsseln 11 und 13 sind durch ein gemeinsames stützendes Fachwerk aus Versteifungsrippen oder -streben einander überlappend angeordnet, so daß eine "Super-Sandwich"-Konstruktion gebildet wird. Mit dem Ausdruck "Super-Sandwich" ist ein Aufbau gemeint, der aus mehreren Sandwich-Schichtanordnungen besteht, die ihrerseits in einer weiteren Sandwich-Konstruktion vereinigt sind, d.h., viele Sandwich-Schichten, die zur Bildung eines zusammengesetzten Sandwich vereinigt sind, dessen Elemente seinerseits Sandwich-Konstruktionen darstellen. Es wurde gefunden, daß dank einer solchen Konstruktion zwei auf orthogonal polarisierte Wellen ansprechende reflektierende Oberflächen übereinandergestockt werden können, so daß die reflektierenden Antennenoberflächen innerhalb eines begrenzten Volumens optimal untergebracht werden. Dies ist höchst wünschenswert bei Satelliten.
Es hat sich gezeigt, daß die erwähnten Versteifungsstreben zwischen den beiden reflektierenden Schüsseln das gewünschte Strahlungsdiagramm der Antenne stören. Bei der Antennenkonstruktion nach der weiter oben genannten Patentanmeldung (ROA 77 648) enthält die Verstrebung einen inneren kreisförmigen Ring und vier radiale Speichen. Ein mit dieser Konstruktion durchgeführter Test hat ergeben, daß diese Art der Strebengeometrie zur Verschlechterung des Antennengewinns führt. Es wurde gefunden, daß der innere Ring eine Hauptursache für diese Verschlechterung ist. - 11 -
Das Speisesystem ■ sendet oder empfängt zwei orthogonal zueinander linear-polarisierte Signale P1 und P2. Wenn angenommenerweise z.B. die obere Schüssel 11 als Reflektor für die Energie der horizontalen Polarisation P1 wirkt, dann ist diese Schüssel nahezu "dunkel" 'für die Signale der dazu orthogonalen Vertikalpolarisation P2. Die vertikal polarisierten Signale P2 werden vom unteren oder "überlappten" Reflektor 13 reflektiert. Diese Signale P2 sind es, die in diesem Fall durch die zwischen den beiden Schüsseln befindlichen Versteifungsstreben beeinträchtigt werden. Bei der Anordnung nach der oben erwähnten Patentanmeldung ist die störende Struktur der innere kreisförmige Ring und die radialen Speichen. Der äußere kreisförmige Ring nahe dem Umfangsrand hat nur wenig oder überhaupt keinen Einfluß, da er sich außerhalb des Bereichs hoher leidstärke befindet. Die erwähnte Verstrebung kann dazu führen, daß die Signale P2 ungleiche Phasenverzögerungen erfahren und dadurch verschiedentlich blockiert werden. Die Versteifungsstreben überführen einen Teil des gewünschten Signals aus der gewollten linearen Polarisation in eine dazu orthogonale Polarisation, was zu einem Verlust an Antennengewinn führt. Allgemein bringt also das Vorhandensein der erwähnten Versteifungsstreben einen Verlust in der Qualität der vertikal polarisierten Signale P2. Eine völlige Weglassung aller Streben wäre daher erwünscht, ist aber im allgemeinen nicht möglich, weil ansonsten die mechanischen Anforderungen für das Zusammenhalten der beiden Reflektorschüsseln in einer kombinierten festen Struktur nicht erfüllt werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Orte und Orientierung der Versteifungsstreben so optimiert, daß die elektrische Qualität der vertikal polarisierten Signale P2 möglichst wenig beeinträchtigt wird. Zur Herstellung einer derart verbesserten Antennenstruktur wird zunächst die leldverteilung über die Apertur der überlappten Reflektorschüssel bestimmt, und dann werden alle benötig-
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_ AO —
ten Stützen oder Streben außerhalb des Bereichs hoher Feldstärke orientiert. Die Feldverteilung kann durch allgemein bekannte Gleichungen oder durch Messungen bestimmt werden. Vergleiche hierzu z.B. "The Handbook of Antenna !Design", Band 1, 1982, Seiten 190-196 (Herausgegeben von A.W. Rudge u.a., erschienen bei Peter Peregrinus Ltd., London, für das Institute of Electrical Engineers).
Mir den Pall, daß eine Antenne z.B. den kontinentalen Bereich der Vereinigten Staaten beleuchten soll, könnte die Antennen-Apertur eine typische Feldverteilung haben, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Feldverteilung gewinnt man durch Verwendung mehrerer Hornstrahler in derartiger Weise, daß die gewünschte Form des Strahlungs-Ί5 diagramms erzielt wird. Sie läßt sich durch allgemein bekannte Gleichungen bestimmen, wie man sie z.B. in dem oben erwähnten Handbuch findet.
Beim vorliegenden Beispiel ist der Umfangsrand der überläppten oder unteren Reflektorschüssel 13 durch die quasikreisförmige gestrichelte Umrißlinie 15 dargestellt. Um den Einfluß der Versteifungsstreben über den Reflektor 13 minimal zu machen, werden die Streben gemäß der Erfindung außerhalb der Bereiche hoher Feldstärke angeordnet, wie es durch die langen gestrichelten Linien 34a und 35a in Fig. 3 dargestellt ist. Die verschiedenen Feldstärken sind durch Kurven eingezeichnet, wobei die daran eingetragenen Zahlen Dezibel-Werte (db) sind, ausgehend von dem Maximum (0 db) in der Mitte. Die äußerste Kurve repräsentiert eine Feldstärke, die um 21 db geringer ist als das Maximum, also eine relative Feldstärke von -21 db. Es ist zu erkennen, daß die Streben deutlich außerhalb des -15-db-Bereichs liegen.
Außerdem sind gemäß der Erfindung die Stützstreben nicht gebogen wie die innere Kreis strebe und auch nicht diagonal wie die radialen Streben im Falle der oben erwähnten
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Patentanmeldung, sondern sie sind entweder parallel oder senkrecht zu den Leitern der überlappten Reflektorschüssel 13 orientiert, beim vorliegenden Beispiel also in der vertikalen Richtung. Durch die Ausrichtung der Streben senkrecht oder parallel zu den polarisierenden Leitern des hinteren Reflektors wird die Umwandlung in die unerwünschte orthogonale Polarisation minimiert. 'Daher besteht die technische Lehre der vorliegenden Erfindung darin, einerseits die stützenden Streben außerhalb der feldstarken Bereiche anzuordnen, so daß ihre Viechseiwirkung mit solchen Bereichen minimal bleibt, und andererseits die Streben entweder parallel oder senkrecht zur Polarisation der hinteren Reflektorschüssel zu orientieren.
Gemäß dieser Vorschrift trennen die stützenden Streben 34 und 35 die beiden Reflektorschüsseln 11 und 13, wie es durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 dargestellt ist. Die Streben 34- und 35 verlaufen parallel zu den Leitern 33 des Gitters 21 der hinteren Reflektorschüssel 13 und senkrecht zu den Leitern 33 des Gitters 22 der vorderen Reflektorschüssel 11. Die Streben 34· und 35 verlaufen zueinander parallel und sind mit einer ringförmigen Strebe 44 verbunden, die entlang dem Außenrand der Reflektoren 11 und 13 verläuft. Die Stützstreben 34 und 35 sind allgemein geradlinig und parallel zu den Leitern der Reflektorschüssel 13· Die Tiefe D jeder der Streben 34 und 35 folgt der Gestalt der Reflektorschusseln 11 und 13 und dem unterschiedlichen Abstand, der sich durch die gewünschte Versetzung ergibt. Dieser Abstand variiert z.B. von 1 bis 5 Zoll (2,54 bis 12,7 cm). Die ringförmige Strebe 44 folgt dem Rand der Schüsseln.und ist.nahe den abgeschnittenen unteren Randbereichen 11a und 13a geradlinig. Die Pig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die hintere Reflektorschüssel 13 und auf das Strebenfachwerk bei abgenommener vorderer Schüssel 11.
Als nächstes sei der Fall betrachtet, daß die Verteilung
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hoher Feldstärke über die Apertur der überlappten Antennenschüssel 13 anders ist als die in Fig. 3 gezeigte Verteilung. Diese andere Verteilung geht seitlich in die Breite und ist in der Höhe schmal, wie es mit der gestrichelten Linie 50 in Fig. 5 dargestellt ist. Für die. in Fig. 5 gezeigte Verteilung werden die Stützstreben 41 und 42 in einer zu den Leitern 33 des hinteren Gitters orthogonalen Orientierung so gelegt, daß sie sich außerhalb des Bereiches hoher Feldstärke befinden. Die Streben 41 und 42 sind genügend weit auseinander, wenn sie sich außerhalb des durch die gestrichelte Linie 50 dargestellten Bereiches hoher Feldstärke befinden. Diese Streben 41 und 42 können in ähnlicher Weise an der ringförmigen Strebe 44 befestigt werden, die nahe dem Rand oder um den Rand der Schüsseln verläuft.
Es kann sein, daß für die Struktur und die Feldverteilung, wie sie in den Figuren 1 und 3 gezeigt sind, zusätzliche stützende Streben erforderlich sind. Solche zusätzlichen Abstützungen können, unter Inkaufnahme eines nur begrenzten zusätzlichen Verlustes, durch Anbringung weiterer Streben erreicht werden, die sich parallel zu den Streben 34 und 35 erstrecken. Falls eine zusätzliche Verstärkung nahe der Mitte erforderlich ist, können solche weiteren Streben, wie sie bei 80 in Fig. 6 gezeigt sind, senkrecht zu den Streben 34 und 35 angeordnet werden. Alle weiteren Streben (z.B. die Streben 80) werden ebenso wie die Streben 34 und 35 so weit wie möglich außerhalb des Bereiches hoher Feldstärke angeordnet.
Die Fig. 7 zeigt das verbesserte Antennensystem der Fig. 1 in einer Ansicht von hinten. Die untere Reflektorschüssel 13 und die obere Reflektorschüssel 11 sowie die Streben 34 und 35 sind an einem Träger wie z.B. einem Raumfahrzeug 74 angeordnet (vgl. Fig. 2). Zwei gekreuzte Streben 36 und 38 sind mittels Epoxymaterial auf die Rückseite der Reflektprschüssel 13 geklebt. Vier Tragpfosten oder
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Beine 52, 54, 56 und 58 sind mittels.Epoxymaterial an der Rückseite der Reflektor schüssel 13 ■ "befestigt, lind zwar an Orten hinter den Streben 34· und 35- Jedes der Beine enthält eine Hülsenfassung zur Befestigung an den Streben 36 und 38. Abstützende Knotenplatten 25 sind mit den Hülsenfassungen und dem Reflektor verbunden und erstrecken sich über den Streben 34 und 35·
Entsprechend den Lehren der vorliegenden Erfindung wird ein Konstrukteur für ein solches Doppelgitter-Antennensystem zunächst die Peldverteilung bestimmen, die sich über der Antennen-Apertur ergibt und die vom jeweils gewünschten Strahlungsdiagramm der Antenne abhängt· Unter Beachtung der ermittelten Feldverteilung werden dann die stützenden Streben wie z.B. 34 und 35 derart zwischen den Schüsseln placiert, daß sie Bereiche starker Felder möglichst wenig kreuzen. Nach ihrer Placierung liegen die stützenden Streben so, daß sie entweder parallel oder senkrecht zu den Leitern des hinteren Reflektors verlaufen.
Die Erfindung ist nicht auf parabolische Reflektoren beschränkt, wie sie vorstehend als Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, sondern kann auf Gitterreflektoren jeder beliebigen Gestalt angewandt werden.
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Claims (11)

  1. Patentan Sprüche
    10
    20
    Verfahren zur Herstellung eines doppelten Gitter-Antennenreflektorsystems mit zwei polarisierten Reflektorschüsseln, deren jede im allgemeinen zueinander parallel orientierte Leiter aufweist und deren eine über der anderen im Abstand unter Verwendung von Stützstreben derart angeordnet ist, daß die Orientierung der Leiter des überlappten Reflektors mit einer gewünschten linear-polarisierten Strahlungsquelle ausgerichtet ist und orthogonal zur Orientierung der Leiter des anderen Reflektors ist, dadurch gekennzeichnet,
    daß die voraussichtliche, sich aus der gewünschten linear-polarisierten Strahlungsquelle ergebende elektrische Feldverteilung über die Apertur der überlappten Reflektorschüssel (10) festgestellt wird und
    daß die Stützstreben (34-, 35) derart placiert werden, daß sie entweder parallel oder senkrecht zur Orientierung der Leiter (33) der überlappten Reflektorschüssel (10) verlaufen und daß sie im wesentlichen außerhalb des festgestellten Bereichs hoher Feldstärke liegen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstreben (34, 35) bei ihrer Placierung parallel zur Orientierung der Leiter (33) der überlappten Reflektorschüssel (13) angeordnet werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstreben (41, 42) bei ihrer Placierung senkrecht zur Orientierung der Leiter (33) der überlappten Reflektorschüssel (13) angeordnet werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Placierung manche der Stützstreben (80) senkrecht und andere der Stützstreben (34, 35) parallel zur Orientierung der Leiter (33) der überlappten Reflektorschüssel (13) angeordnet werden.
  5. 5. Doppeltes Gitterreflektorsystern für eine Antennenanlage mit Irequenz-Doppelausnutzung, die zwei orthogonal zueinander linear-polarisierte Strahlungsquellen enthält, mit zwei Reflektorschüsseln, deren jede ein Gitter paralleler reflektierender Leiter aufweist, wobei die Leiter jedes Gitters, jeweils gesehen von einer der linear-polarisierten Strahlungsquellen, zueinander parallel erscheinen, und mit einer Haltevorrichtung, welche die Reflektorschüsseln derart übereinander festhält, daß von den Strahlungsquellen aus gesehen die zweite Reflektorschüssel von der ersten Reflektorschüssel im wesentlichen überlappt ist und daß das Gitter der reflektierenden Leiter der ersten Reflektorschüssel orthogonal zum Gitter der Leiter der
    — ^ —
    Ί zweiten Reflektorschüssel ausgerichtet ist, dadurch ge kenn zeichnet, daß die Haltevorrichtung (34·, 35» 44) geradlinige Stützstreben (34, 35) enthält, die sich quer über die Schüssein erstrecken und deren jede entweder parallel oder senkrecht zur Orientierung der Leiter (33) der zweiten Reflektorschüssel (13) verläuft.
  6. 6. Reflektorsystem nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstreben (34, 35) iro wesentlichen außerhalb des Bereichs hoher Feldstärke aus der Iinear-polarisierten Strahlungsquelle angeordnet sind.
  7. 7. Reflektorsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung eine Umfangsstrebe (44) aufweist, die sich nahe dem äußeren Umfang der Reflektorschüsseln (11, 13) und zwischen den Schüsseln erstreckt, und daß sich die Stützstreben (34, 35) quer über die Schüsseln erstrecken und an ihren Enden mit der Umfangsstrebe verbunden sind.
  8. 8. Reflektorsystem nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektorschüsseln (11, 13) jeweils Ausschnitte eines Paraboloids sind.
  9. 9. Reflektorsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsstrebe im wesentlichen kreisförmig ist.
  10. 10. Reflektorsystern nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstreben (34, 35) parallel zur Orientierung der Leiter (33) der zweiten Reflektorschüssel (13) sind.
  11. 11. Reflektorsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstreben (41, 42) senkrecht zur Orientierung der Leiter (33) der zweiten Reflektorschüssel (13) sind. - 4 -
DE19853536581 1984-10-15 1985-10-14 Doppeltes gitter-antennenreflektorsystem und verfahren zu seiner herstellung Granted DE3536581A1 (de)

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