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DE3820920C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3820920C2
DE3820920C2 DE19883820920 DE3820920A DE3820920C2 DE 3820920 C2 DE3820920 C2 DE 3820920C2 DE 19883820920 DE19883820920 DE 19883820920 DE 3820920 A DE3820920 A DE 3820920A DE 3820920 C2 DE3820920 C2 DE 3820920C2
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DE
Germany
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antenna arrangement
arrangement according
antenna
magazine
reflector
Prior art date
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DE19883820920
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DE3820920A1 (de
Inventor
Franz Eisenhofer
Konrad Dr. 8871 Gloett De Hein
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Individual
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
    • H01Q3/245Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching in the focal plane of a focussing device

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenanord­ nung für hochfrequente elek­ tromagnetische Wellen im GHz-Bereich nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Sogenannte Reflektorantennen oder Linsenantennen werden insbesondere im Bereich um und über ein GHz verwendet. Durch die Bündelungsvorrichtung in Form eines Reflektors oder einer dielektrischen Linse wird einfallende hoch­ frequente elektromagnetische Strahlung auf einen Brenn­ punkt fokussiert bzw. von diesem Brennpunkt ausgehende elektromagnetische Strahlung wird mit Vorzugsrichtung abgestrahlt, d. h. derartige Antennen weisen als Sen­ deantennen Richtcharakteristik auf.
Aus der EP 00 73 511 A2 ist beispielsweise eine Empfangs­ antenne mit Parabolreflektor für elektromagnetische Wellen von Satelliten bekannt. Geostationäre Satelliten werden sowohl zur Übertragung von Telefonverbindungen als auch in jüngerer Zeit immer häufiger zur Übertragung von Rundfunk- und Fernsehprogrammen verwendet. Die zu­ gehörigen Empfangsantennen gemäß dem Gegenstand der EP 00 73 511 A2 wird daher auf der Erdoberfläche auf den entsprechenden Satelliten ausgerichtet. Durch den Para­ bolspiegel wird das äußerst schwache Signal von dem Sa­ telliten auf das im Brennpunkt des Parabolspiegels an­ geordnete Empfangsteil fokussiert. Das Empfangsteil ist mittels eines möglichst dünnen Gestänges im Brennpunkt des Parabolspiegels positioniert und das Empfangsteil selbst ist möglichst klein ausgeführt, so daß nur ein sehr geringer Teil des Parabolspiegels durch die Befe­ stigungsvorrichtung und das Empfangsteil selbst abge­ schattet ist. Da in dem hier in Frage kommenden Fre­ quenzbereich um und über ein GHz die abgestrahlte bzw. die empfangbare Trägerfrequenz wesentlich von der Geo­ metrie des Empfangsteils bzw. des Erregers abhängt, läßt sich mit einer derartigen Parabolantenne immer nur ein bestimmter Trägerfrequenzbereich empfangen. Damit ist natürlich die Zahl der übertragbaren bzw. empfangbaren Kanäle beschränkt. Soll daher eine vorhandene Parabol­ antenne zum Empfang eines anderen geostationären Satel­ liten mit abweichendem Frequenzbereich verwendet werden, muß in jedem Fall das im Brennpunkt angeordnete Em­ pfangsteil ausgewechselt werden. Abhängig von der Größe des Abstands des neuen geostationären Satelliten zu dem anderen muß gegebenenfalls auch der Parabolspiegel neu auf den neuen geostationären Satelliten ausgerichtet werden. Alternativ hierzu ließe sich natürlich auch eine Mehrzahl von Empfangsantennen verwenden, die auf die jeweiliger Satelliten ausgerichtet bzw. eingerichtet sind. Eine derartige Lösung ist allerdings sehr teuer, und kommt daher für den Bereich des Empfangs von Fern­ sehprogrammen über Satellit wohl kaum in Frage. Eine analoge Problematik ergibt sich natürlich auch im Fall von Sendeantennen.
Aus der US-PS 25 12 139 ist eine Abtastantennenanordnung bekannt, bei der durch Bewegung des Erregers bezüglich der Bündelungsvorrichtung das Abstrahlmuster der von der Antennenanordnung ausgesandten elektromagnetischen Wel­ len geändert werden kann. Auch aus der US-PS 24 80 181 ist eine Hochfrequenz-Richtantenne bekannt, bei der das Abstrahlungsmuster bzw. die Richtung der ausgehenden elektromagnetischen Wellen geändert wird, in dem unter­ schiedliche Erregeraperturen in unterschiedlicher Posi­ tion zu dem Reflektor freigegeben werden. Auch aus der US-PS 25 34 451 ist eine Richtantennenanordnung mit un­ terschiedlichen Aperturen bekannt. Damit lassen sich gleichzeitig eine Mehrzahl von Abtaststrahlen mit nur einem Reflektor abstrahlen. Eine derartige Antennenan­ ordnung für das gleichzeitige Abstrahlen einer Mehrzahl von Strahlungskeulen ist auch aus der US-PS 37 13 163 bekannt. Für den Empfang bzw. das Senden einer Mehrzahl von Nachrichtenkanälen im GHz-Bereich aus der bzw. in die gleiche Richtung sind diese bekannten Antennenan­ ordnungen nur bedingt bzw. nicht geeignet, da ein Groß­ teil der Erreger nicht im Brennpunkt der Bündelungsvor­ richtung angeordnet ist.
Aus der DE-OS 27 54 767 sowie aus der DE-PS 9 42 454 sind Radar-Abtastantennen bekannt, bei denen anstelle der Reflektorvorrichtung die Erreger bewegt werden, um einen sich bewegenden Abtaststrahl zu erzeugen. Eine Mehrzahl von unterschiedlichen Nachrichtenkanälen läßt sich mit diesen Antennen nicht übertragen.
Aus der US-PS 27 20 589 ist ebenfalls eine Radar-Peil­ antenne bekannt, die als Bündelungsvorrichtung eine Linsenanordnung aufweist. Um die Bewegung von großen Massen - die gesamte Radar-Antennenanordnung - zu ver­ meiden, werden bei dieser bekannten Antennenanordnung eine Mehrzahl von Erregern wiederholt kreisbogenförmig an der Bündelungsvorrichtung in Form einer Linse vor­ beigeführt. Die einzelnen Erreger oder Primärstrahler sind dabei in einer Magazinanordnung angeordnet. Die Magazinanordnung ist derart drehbar an einer Befesti­ gungsvorrichtung befestigt, daß die Mehrzahl der Erreger wiederholt nacheinander während des Sendevorgangs an der Linsenanordnung vorbeigeführt werden, so daß ein von der Linsenanordnung ausgehender gebündelter Radarstrahl pe­ riodisch einen bestimmten Raumwinkelbereich über­ streicht. Die Sendefrequenz der einzelnen Primärstrahler ist funktionsgemäß die gleiche, und wird von einem ge­ meinsamen Erreger mittels Hohlleitern den einzelnen Hornstrahlen in der Magazinanordnung zugeführt.
Schließlich ist aus der DE-AS 10 36 941 eine richtan­ tennen-Anordnung, insbesondere eine Radar-Peilantenne mit einem Parabolspiegel bekannt, bei der jeweils gleichzeitig zwei Erreger in Form eines Hornstrahlers in Betrieb sind. Die von einem Hornstrahler ausgehende hochfrequente elektromagnetischen Wellen werden durch einen Parabolspiegel stark gebündelt. Die hochfrequente elektromagnetische Energie von dem anderen Hornstrahler wird unmittelbar durch den Hornstrahler ungebündelt in Richtung des gebündelten Strahls ausgesandt. Mit dem ungebündelten Strahl kann damit eine Winkelgrobortung und mit dem gebündelten Strahl eine Winkelfeinpeilung durchgeführt werden. Die beiden Hornstrahler sind dreh­ bar gelagert, so daß wahlweise entweder der eine oder der andere Hornstrahler den gebündelten Strahl erzeugt und dementsprechend der andere Hornstrahler den unge­ bündelten Abtaststrahl erzeugt.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Antennenanordnung gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 derart weiterzubilden, daß bei bei Beibehal­ tung des/der Bündelungsvorrichtung eine Mehrzahl von Nachrichtenkanälen im GHz-Bereich empfangen bzw. gesen­ det werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer gattungsgemäßen Anordnung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ist es bei einer Antennenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Mehrzahl der Erreger durch Drehen der speichen- bzw. speichenrad- oder scheibenförmigen Magazinanordnung einzeln und nacheinander in einem Brennpunkt der Bündelungsvorrichtung zu positionieren. Auf diese Weise läßt sich derjenige Erreger aktivieren bzw. in eine aktive Position bringen, der für den Emp­ fang eines bestimmten Satelliten geeignet ist bzw. der zum Empfang oder zum Senden eines bestimmten Trägerfre­ quenzbereiches geeignet ist. Damit ist es möglich mit ein und derselben Antennenanordnung eine Vielzahl von unterschiedlichen Trägerfrequenzen bzw. Nachrichtenka­ nälen zu empfangen oder zu senden.
Bei der Ausbildung der Magazinanordnung in Form einer dünnen Scheibe sind die einzelnen Erreger im Randbereich der Scheibe radial angeordnet. Durch eine Aufhängung, beispielsweise in Form einer Gabel, wird die Magazin­ anordnung derart mit der Befestigungsvorrichtung ver­ bunden, daß die Drehachse der scheibenförmigen Maga­ zinanordnung senkrecht zur Hauptstrahlrichtung der Bün­ delungsvorrichtung liegt. Die Abmessungen der Aufhängung und der Befestigungsvorrichtung sind hierbei so gewählt, daß der Brennpunkt der Bündelungsvorrichtung auf dem radialen Rand der scheibenförmigen Magazinanordnung zu liegen kommt. Durch Drehen der Magazinanordnung um deren Drehachse lassen sich somit sämtliche in der Magazin­ anordnung befindlichen Erreger nacheinander im Brenn­ punkt der Bündelungsvorrichtung positionieren. Der Durchmesser der scheibenförmigen Magazinanordnung ist hierbei im wesentlichen durch die Zahl der Erreger be­ stimmt, mit der die Magazinanordnung maximal bestückt werden kann.
Gemäß der anderen Variante besitzt die Magazinanordnung die Form eines Speichenrades mit einer Nabe bzw. einer Drehachse, wobei die einzelnen Erreger an den der Nabe abgewandten Enden der Speichen angeordnet sind. Hierbei lassen sich zwei grundsätzlich unterschiedliche Orien­ tierungen der Magazinanordnung zur Bündelungsvorrichtung realisieren. Im einen Fall ist wie bei der zuvor be­ schriebenen Ausführungsform mit der scheibenförmigen Magazinanordnung die Drehachse bzw. die Nabe der Maga­ zinanordnung senkrecht zur Hauptstrahlrichtung der Bün­ delungsvorrichtung orientiert. Hinsichtlich Dimensio­ nierung und Positionierung der Befestigungsvorrichtung gilt hierbei folglich das gleiche wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
Die Ausführungsform mit einer speichenradförmigen Maga­ zinanordnung läßt sich jedoch auch so ausführen, daß die Drehachse der speichenradförmigen Magazinanordnung pa­ rallel zur Hauptstrahlrichtung der Bündelungsvorrichtung angeordnet ist. Bei dieser Variante läßt sich vorteil­ hafterweise die gesamte Befestigungsvorrichtung außer­ halb des Einfallsbereichs der elektromagnetischen Strahlung anordnen, so daß durch die Befestigungsvor­ richtung keinerlei Abschattung stattfindet. Die Ab­ schattung erfolgt hierbei lediglich durch die einzelnen in den Einfallsbereich der Strahlung reichenden Speichen mit den darauf befindlichen Erregern. Die Erreger an den Enden der einzelnen Speichen müssen folglich senkrecht zur radialen Richtung angeordnet sein.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Inhalt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 2 wird als Bünde­ lungsvorrichtung ein Parabolreflektor verwendet, da da­ durch ein sehr hoher Antennenwirkungsgrad erreicht wird und gleichzeitig die Herstellung von Parabolreflektoren vergleichsweise einfach ist. In vorteilhafter Weise lassen sich gemäß Anspruch 3 auch Doppelreflektoren mit Haupt- und Hilfsreflektor verwenden. Doppelre­ flektoren beispielsweise nach Art der Cassegrain-Antenne oder der Gregory-Antenne verwenden einen Haupt- und ei­ nen Hilfsreflektor. Im Falle einer Empfangsantenne wird die auf den Hauptreflektor einfallende elektromagneti­ sche Strahlung auf den Hilfsreflektor geworfen und von diesem durch eine Öffnung im Hauptreflektor auf einen Brennpunkt hinter dem Hauptreflektor fokussiert. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß hinsichtlich des Aufbaus der Magazinanordnung keinerlei Beschränkungen hinsichtlich der wünschenswerten möglichst geringen Ab­ schattung auferlegt werden.
Durch die Anordnung der Magazinan­ ordnung mit der Drehachse senkrecht zur Hauptstrahlrichtung der Bündelungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 wird eine möglichst geringe Abschattung der Bündelungsvorrichtung durch die Magazinanordnung erreicht.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausfüh­ rungsform nach Anspruch 5 ist die Magazinanordnung senkrecht zur Hauptstrahlrichtung der Bündelungsvorrichtung drehbar gelagert. Auf diese Weise läßt sich der im Brennpunkt befindliche Erreger entsprechend der Polarisationsrichtung der einfallenden Strahlung aus­ richten. Im Falle der Ausbildung der vorliegenden Er­ findung als Empfangsantenne hat dies folgenden besonde­ ren Vorteil. Da die geostationären Satelliten mit einer Sendeantenne jeweils nur einen Frequenzbereich abstrah­ len können, werden, um eine größere Anzahl von Kanälen übertragen zu können, die Trägerfrequenzen in zwei zueinander senkrecht stehenden Polarisationsrichtungen abgestrahlt. Durch einfache Drehung der scheibenförmigen Magazinanordnung läßt sich somit der im Brennpunkt be­ findliche Erreger auf die jeweils gewünschte Pola­ risationsebene einstellen.
Insbesondere bei Reflektoren mit größerem Durchmesser wird bei herkömmlichen Antennenanordnungen auch die so­ genannte Off-set-Effekt von unter unterschiedlichen Winkeln einfallenden elektromagnetischen Wellen genutzt. Dieser Effekt besteht darin, daß unter unterschiedlichen Winkeln ein­ fallende Strahlung in voneinander versetzten Brennpunk­ ten fokussiert wird. Damit lassen sich mit einem einzi­ gen Reflektor bzw. mit einer einzigen Bündelungsvor­ richtung mehrere voneinander entfernt angeordneten geo­ stationären Satelliten empfangen. Projeziert man die möglichen Lagen geostationärer Satelliten auf die Öff­ nungsebene eines starr mit der Erdoberfläche verbundenen Parabolreflektors, so ergibt sich je nach geographischer Breite des Standortes der Parabolantenne eine mehr oder minder stark gekrümmte elliptische Linie auf der die unterschiedlichen Brennpunkte der Strahlung von den un­ terschiedlichen Satelliten liegen.
Dieser Offset-Effekt wird bei einer weiteren vorteil­ haften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung mit speicherradförmiger Magazinanordnung genutzt. Hierbei weisen die Speichen unterschiedliche Längen auf oder die an den Speichen befestigten Fokalelemente lassen sich in unterschiedlicher Höhe an den Speichen befestigen. Durch Nutzung des Offset-Effekts lassen sich damit bei starr mit dem Erdbogen verbundener Antennenanordnung bzw. bei Antennenanordnungen ohne Justiervorrichtung ggf. gleichzeitig eine Mehrzahl von geostationären Satelliten empfangen.
Durch die Verwendung von Speichen mit unterschiedlicher Länge - gemäß Anspruch 7 - bzw. durch Anordnung der Erreger an den Speichen in unterschiedlicher Höhe - gemäß Anspruch 8 - lassen sich die Erreger an den unterschiedlichen Brennpunkten positionieren. Der gleiche Effekt läßt sich erzielen, wenn Speichen gleicher Länge mit an den Enden sitzenden Erregern verwendet werden, wobei jedoch die Drehachse der speichenradför­ migen Magazinanordnung schräg zur Hauptstrahlrichtung der Bündelungsvorrichtung gestellt ist. Durch die Schräg­ stellung der Achse wird die Projektion des Randes der speicheradförmigen Magazinanordnung auf die Öffnungs­ ebene der Bündelungsvorrichtung elliptisch. Damit lassen sich durch Drehung der Magazinanordnung die einzelnen Erreger in den unterschiedlichen Brennpunkten positio­ nieren.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 lassen sich die in der Magazinanordnung befindlichen Erreger um deren radiale Achse drehen und folglich entsprechend der Polarisationsrichtung der einfallenden Strahlung ausrichten bzw. die Polarisa­ tionsrichtung der abgegebenen Strahlung läßt sich ein­ stellen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 10 weist die Verstelleinrichtung wenig­ stens einen Stellmotor auf. Auf diese Weise läßt sich der gewünschte bzw. benötigte Erreger selbsttätig im Brennpunkt der Bündelungsvorrichtung positionieren.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung nach Anspruch 11 ist ein Erreger und ein Konverter - ein sogenannter Down-Converter - jeweils zu einem Bauteil zusammenge­ faßt. Dadurch werden Leitungsverluste in Hohlleitern und Koaxialkabeln im GHz-Bereich vermieden, da die HF-Si­ gnale vor ihrer Weiterleitung auf niedrigere Frequenzen umgesetzt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 12 ist bei der Antennenanordnung eine weiter Antennenanordnung vorgesehen. Mit dieser weiteren Antennenanordnung lassen sich auf niedrigere Frequenzen konvertierte Signale in herkömmliche Fernseh­ antennen einspeisen. Auf diese Weise ist es beispiels­ weise möglich, mit einer einzigen Antennenanordnung ein größeres Gebiet, beispielsweise eine Wohnsiedlung, zu versorgen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 13 ist in der Magazinanordnung ein Hoch­ frequenzrelais vorgesehen, das jeweils nur denjenigen Erreger mit einer HF-Signale weiterverarbeitenden Schaltung verbindet, der im Brennpunkt der Bündelungs­ vorrichtung positioniert ist. Auf diese Weise erübrigt sich eine Mehrzahl von Hochfrequenzschaltungen.
Die verschiedenen Weiterbildungen der Erfindung beziehen sich alle auf die Anwendung der vorliegenden Erfindung auf Empfangsantennen. Eine analoge Beschreibung der An­ wendung der Erfindung für den Fall von Sendeantennen erübrigt sich, da hierbei lediglich der Strahlengang der elektromagnetischen Strahlung umzukehren ist.
Eine besonders vorteilhafte Verwendung der vorliegenden Erfindung besteht nach Anspruch 14 in der Verwendung als Sendeantenne und/oder Empfangsantenne an geostationären Satelliten. Durch die Ver­ wendung der erfindungsgemäßen Antenne kann mit einem einzigen Reflektor eine Mehrzahl von Trägerfrequenzen bzw. Frequenzbereichen abgestrahlt werden.
Besonders vorteilhaft ist hierbei auch, daß durch die Verwendung einer Mehrzahl von Erregern mit ein und dem­ selben Reflektor an dem Satelliten mit unter­ schiedlichen Verfahren modulierte Signale abgestrahlt werden können. Bei entsprechender Positionierung eines derartigen geostationären Satelliten und unter Berück­ sichtigung der Erdumdrehung läßt sich damit beispiels­ weise erreichen, daß während einer bestimmten Zeitdauer Fernsehprogramme gemäß einem Modulationsverfahren ab­ strahlt, wie es in der Sowjetunion verwendet wird, wäh­ rend zu anderen Zeiten Fernsehprogramme mit Modulations­ verfahren abgestrahlt werden können, wie sie in West- Europa verwendet werden. Auf diese Weise läßt sich ein geostationärer Satellit wesentlich effizienter nutzen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorlie­ genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von mehreren Ausführungsformen anhand der Zeichnung.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 die Ausführungsform von Fig. 1 mit gedrehter Magazinanordnung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
Fig. 6 ein Detail der Ausführungsform von Fig. 5.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die erfindungsgemäße Antennenan­ ordnung weist eine Bündelungsvorrichtung in Form eines Parabolreflektors 2 auf. Über eine Befestigungsvorrich­ tung 4 ist eine scheibenförmige Magazinanordnung 6 an den Parabolreflektor 2 befestigt. Die scheibenförmige Magazinanordnung 6 ist mit einer Mehrzahl von Erregern bzw. Primärstrahlern 8 bestückt, die am Rand der scheibenförmigen Ma­ gazinanordnung in radialer Richtung ausgerichtet an­ geordnet sind. Die Drehachse 10 der Magazinanordnung 6 ist senkrecht zur Hauptstrahlrichtung 12 der Bündelungs­ vorrichtung orientiert. Die in der Magazin­ anordnung 6 befindlichen Erreger 8 bestehen je­ weils aus dem eigentlichen Empfangsteil und einem nach­ geschalteten Down-Converter, der die empfangene hoch­ frequente Strahlung im GHz-Bereich auf niedrigere Fre­ quenzen transformiert.
Die Befestigungsvorrichtung 4 besteht aus drei Träger­ elementen 14 und einer Aufhängung 16. Die drei Träger­ elemente 14 sind im gleichen Abstand voneinander an dem Parabolreflektor 2 befestigt und erstrecken sich von dem Parabolreflektor weg entgegen der Einfallsrichtung 12 und treffen sich in einem gemeinsamen Firstpunkt 20. In dem gemeinsamen Firstpunkt 20 ist die Aufhängung 16 mit der daran befindlichen Magazinanordnung 6 drehbar gela­ gert. Über einen ersten Stellmotor 22 läßt sich das Verbindungselement und damit die sich daran befindliche Magazinanordnung 6 um eine zur Einfallsrichtung 12 pa­ rallele Achse drehen. Über einen zweiten Stellmotor 24 der unmittelbar auf der Drehachse 10 der Magazinanord­ nung 6 aufgesetzt ist, läßt sich die Magazinanordnung um die Drehachse 10 drehen. Die Trägerelemente 14, die Aufhängung 16 und die scheibenförmige Magazinanordnung 6 sind so dimensioniert und positioniert, daß sich der radiale Rand der scheibenförmigen Magazinanordnung 6 im Brennpunkt 26 des Parabolreflektors 2 befindet. Auf diese Weise wird erreicht, daß je nach Drehstellung der Magazinanordnung 6 jeder der Erreger 8 in den Brennpunkt 26 positionierbar ist.
Der Parabolreflektor 2 ist sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung schwenkbar an einer Standvor­ richtung 18 befestigt. Mittels einer Justiervorrichtung 28 läßt sich der Parabolreflektor 2 auf die Koordinaten des gewünschten geostationären Satelliten ausrichten.
Die von einem geostationären Satelliten ausgesandten elektromagnetischen Wellen werden durch den Parabolreflektor 2 in den Brennpunkt 26 und damit auf einen sich im Brennpunkt be­ findlichen Erreger 8 fokussiert. Das empfangene hochfrequente Signal wird durch den zugeordneten Down- Converter auf ein entsprechendes Signal mit tieferer Frequenz transformiert. Dieses transformierte Signal wird über ein nichtdargestelltes Hochfrequenzrelais auf ein Koaxialkabel 30 gegeben. Das Koaxialkabel 30 führt das umgesetzte Signal zu einer kleinen Fernsehsen­ dereinrichtung 32. Über diese kleine Fernsehsenderein­ richtung mit einer Sendeantenne 34 läßt sich das empf­ angene Signal auf eine herkömmliche Fernsehantenne übertragen. Je nachdem welche Sendecharakteristik die Senderantenne 34 aufweist, läßt sich das empfangene Si­ gnal in einem gewissen Umkreis von der Senderantenne 32 empfangen oder nur in einer bestimmten Richtung.
Alternativ hierzu läßt sich das Koaxialkabel 30 auch unmittelbar mit dem Antenneneingang eines nichtdarge­ stellten Fernsehgeräts verbinden. Über das Kabel 30 oder über ein zusätzliches Kabel lassen sich aus einer nichtdargestellten Steuereinrichtung sowohl den beiden Stellmotoren 22 und 24 als auch der Justiervorrichtung 28 entsprechende Steuersignale zuführen. Befindet sich das Steuergerät in der Nähe des Fernsehgerätes läßt sich somit ein anderer Kanal eines Fernsehsatelliten genauso einfach einstellen wie ein anderes Programm auf einem herkömmlichen Fernsehgerät.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer weite­ ren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese zweite Ausführungsform weist ebenfalls einen Parabolre­ flektor 40, eine Befestigungsvorrichtung 42, eine Maga­ zinanordnung 44, Stellmotoren 46 und 48 sowie eine Ju­ stiervorrichtung 50 auf. Die Befestigungsvorrichtung besteht aus einer Standvorrichtung 52, einem Trägerbal­ ken 54 sowie einer Aufhängung 56. Die Funktionsweise und im wesentlichen auch die Anordnung der einzelnen Teile entspricht der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Lediglich die Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung 42 ist unterschiedlich.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß im Vergleich zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 ein geringerer Teil der Empfangsfläche des Parabolreflektors 2 abgeschattet wird.
In Fig. 4 ist schematisch eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei dieser dritten Ausführungsform wird ein Doppelreflektor in Form einer sogenannten Cassegrain-Antenne verwendet. Ein Cassegrain-Doppelreflektor weist einen parabolischen Hauptreflektor 60 und einen im Abstand dazu angeordneten hyperbolischen Hilfsreflektor 62 auf. Die beiden Re­ flektoren werden durch Abstandselemente 64 auf Abstand gehalten. Die relative Positionierung von Haupt- und Hilfsreflektor zueinander ist derart, daß von dem Haupt­ reflektor 60 aufgefangene hochfrequente Strahlung auf den Hilfsreflektor 62 reflektiert wird und von diesem durch eine Öffnung 66 in dem Hauptreflektor 60 auf einen hinter dem Hauptreflektor liegenden Brennpunkt 68 fo­ kussiert wird. In diesem Brennpunkt 68 ist eine Magazin­ anordnung 70 in analoger Weise zu den beiden vorherge­ henden Ausführungsformen positioniert. Alle übrigen Teile wie Befestigungsvorrichtung, Erreger etc. entsprechen den vorhergehenden Ausführungsformen und sind nicht näher dargestellt.
Eine vierte Ausführungsform wird nun anhand von Fig. 5 und 6 erläutert. Die vierte Ausführungsform weist eben­ falls einen Parabolreflektor 80, eine Befestigungsvor­ richtung 82, und eine Magazinanordnung 84 auf. Im Un­ terschied zu den vorherigen Ausführungsformen ist keine Justiervorrichtung vorgesehen, d. h. der Parabolreflektor ist starr mit der Erdoberfläche über die Befestigungs­ vorrichtung 82 verbunden. Die Magazinanordnung 84 weist eine Mehrzahl von an einer Nabe 86 angeordneten Speichen 88, 89, 90, 91 und 92 auf. Die Speichen 88 bis 92 er­ strecken sich in radialer Richtung von der Nabe oder ggf., wie dies aus Fig. 6 zu ersehen ist, im spitzen Winkel zur radialen Richtung. Die Nabe 86 bzw. die Dreh­ achse der Magazinanordnung 84 ist parallel zur Strah­ lungsrichtung des Parabolreflektors 80 ausgerichtet. Über eine nicht näher dargestellte Befestigungsvorrich­ tung ist die Drehachse der Magazinanordnung 84 starr mit dem Parabolreflektor 80 verbunden. Die Befestigungsvor­ richtung und die Speichen 88 bis 92 sind so dimensio­ niert, daß die an den Enden der unterschiedlich langen Speichen befindlichen Fokalelemente in unterschiedlichen Brennpunkten 94, 95, 96 und 97 positioniert werden kön­ nen. Diese unterschiedlichen Brennpunkte rühren von in unterschiedlichen Winkeln einfallender elektromagneti­ scher Strahlung her, die folglich durch den Parabolre­ flektor auf die voneinander versetzt liegenden Brenn­ punkte 94, 95, 96 und 97 fokussiert wird.
Die Ausnützung eines sogenannten Offset-Effekts ist insbesondere bei der Verwendung von großflächigen Para­ bolreflektoren 80 vorteilhaft, da großflächige Parabol­ reflektoren einer größeren Windbelastung ausgesetzt sind und folglich eine stabile Positionierung leichter zu realisieren ist als eine variable Positionierung mittels einer Justiervorrichtung.

Claims (14)

1. Antennenanordnung für hochfrequente elektromagneti­ sche Wellen im GHz-Bereich mit
wenigstens einer Bündelungsvorrichtung in Form einer doppelt gekrümmten Reflektoranordnung oder einer Linsenanordnung und
wenigstens zwei Erregern für unterschiedliche Be­ triebsfrequenzen, wobei wenigstens einer der Erreger mittels einer Befestigungsvorrichtung während des Betriebes ortsfest im Bereich des Brennpunktes der Bündelungsvorrichtung angeordnet ist, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß die Erreger (8) am Umfang einer speichen- oder scheibenförmigen Magazinanordnung (6; 44; 70; 84) angeordnet sind, und
daß die Erreger (8) für den jeweiligen Betriebsfre­ quenzbereich durch Drehung der Magazinanordnung mittels einer Verstellvorrichtung jeweils einzeln in den Bereich des Brennpunktes der Bündelungsvorrich­ tung positionierbar sind.
2. Antennenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bündelungsvorrichtung als Para­ bolreflektor (2; 40; 60; 80) ausgebildet ist.
3. Antennenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Parabolreflektor (60; 62) ein Hilfsreflektor zugeordnet ist.
4. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (10) der Magazinanordnung (6; 44; 70) senkrecht zur Hauptstrahlrichtung (12) der Bündelungsvorrichtung angeordnet ist.
5. Antennenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drehachse (10) der Magazinanordnung (6; 44; 70) senkrecht zur Hauptstrahlrichtung (12) der Bündelungsvorrichtung verdrehbar ist.
6. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazinanordnung über wenigstens ein Trägerelement (14; 54) mit dem Rand des Parabolreflektors (2; 40; 60; 80) verbunden ist.
7. Antennenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Speichen (88, 89, 90, 91, 92) der speichenförmigen Magazinan­ ordnung (84) unterschiedliche Längen aufweisen oder daß die Drehachse (86) im Winkel zur Hauptstrahl­ richtung der Bündelungsvorrichtung angeordnet ist.
8. Antennenanordnung nach einem der Anprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erreger (8) entlang der einzelnen Speichen (89) verstellbar angeordnet sind.
9. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erreger (8) um ihre Hauptstrahlrichtung drehbar in der Ma­ gazinanordnung (6; 44; 70; 84) gelagert sind.
10. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Ver­ stellvorrichtung wenigstens ein Stellmotor (22, 24; 46, 48) vorgesehen ist, und daß eine Steuervorrich­ tung zur Steuerung der Verstellvorrichtung vorgese­ hen ist.
11. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Erreger und ein Konverter zu einem Bauteil (8) zu­ sammengefaßt sind.
12. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der An­ tennenanordnung eine weitere Antennenanordnung ver­ wendet ist, über welche konvertierte Empfangssignale abgestrahlt werden.
13. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anschal­ tung des im Bereich des Brennpunktes befindlichen Erregers (8) an eine Hochfrequenzschaltung ein Hochfrequenzrelais vorgesehen ist.
14. Antennenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung an einem geostationären Satelliten.
DE19883820920 1988-03-31 1988-06-21 Antennenanordnung Granted DE3820920A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19883820920 DE3820920A1 (de) 1988-03-31 1988-06-21 Antennenanordnung

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3811153 1988-03-31
DE19883820920 DE3820920A1 (de) 1988-03-31 1988-06-21 Antennenanordnung

Publications (2)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997047055A1 (en) * 1996-06-05 1997-12-11 El-Marin Ab Antenna arrangement
CN100409485C (zh) * 2005-09-29 2008-08-06 西安电子科技大学 柔性结构天线馈源消除空间运动目标死点的方法
CN100421299C (zh) * 2005-09-29 2008-09-24 西安电子科技大学 柔性结构天线馈源精确定位定姿技术

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9203444U1 (de) * 1992-03-14 1992-05-07 Maksan, Zoran, Biograd Na Moru Fernseh-Satellitenantenne
DE4307675A1 (en) * 1992-03-14 1993-09-16 Zoran Maksan Satellite TV receiver for multiple satellites - has fixed dish with feed-horn mounted in such way to allow adjustment to receive signals from one or more nearby satellites.
CN104460822B (zh) * 2014-10-13 2016-02-10 上海交通大学 带制动器的电动执行器
GB2553302A (en) * 2016-08-30 2018-03-07 Avanti Communications Group Plc Satellite equipment

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE942454C (de) * 1943-12-22 1956-05-03 Atlas Werke Ag Vorrichtung zum gerichteten Senden oder Empfangen von Wellenenergie
US2512139A (en) * 1944-12-29 1950-06-20 Us Sec War Antenna
US2480181A (en) * 1945-01-24 1949-08-30 Us Sec War Directive high-frequency antenna
FR1001571A (fr) * 1946-05-31 1952-02-25 Radio Ind Perfectionnements apportés aux aériens directifs à balayage pour ondes hertziennes
US2720589A (en) * 1951-07-27 1955-10-11 Sperry Rand Corp Rapid scanning radar antenna
DE1036941B (de) * 1957-06-15 1958-08-21 Telefunken Gmbh Richtantennenanordnung
US3713163A (en) * 1971-11-22 1973-01-23 Nasa Plural beam antenna
US3914768A (en) * 1974-01-31 1975-10-21 Bell Telephone Labor Inc Multiple-beam Cassegrainian antenna
DE2754767C3 (de) * 1977-12-08 1980-10-09 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Reflektor-Antennenanordnung zur zeilenmäßigen Strahlungsabtastung
US4596047A (en) * 1981-08-31 1986-06-17 Nippon Electric Co., Ltd. Satellite broadcasting receiver including a parabolic antenna with a feed waveguide having a microstrip down converter circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997047055A1 (en) * 1996-06-05 1997-12-11 El-Marin Ab Antenna arrangement
CN100409485C (zh) * 2005-09-29 2008-08-06 西安电子科技大学 柔性结构天线馈源消除空间运动目标死点的方法
CN100421299C (zh) * 2005-09-29 2008-09-24 西安电子科技大学 柔性结构天线馈源精确定位定姿技术

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