DE3533211A1 - Parabolic antenna for directional-radio systems - Google Patents

Abstract

A radome (6) having a cylindrical collar (7) is placed in front of the reflector (1) of the antenna. The collar is clad internally with a ring (9) consisting of metal foil and a ring (10) of absorber material placed above it. The side of the rings (9, 10) facing away from the reflector (1) is provided with a tooth system (Z). <IMAGE>

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft eine Parabolantenne nach dem Ober­begriff des Anspruchs 1.The invention relates to a parabolic antenna according to the upperConcept of claim 1.

Parabolantennen mit einem schützenden Radom zu versehen, ist bekannt. Bei der Ausführung nach der DE-PS 26 18 120 bildet der Reflektor eine Wand eines Gehäuses, in dem die Geräte (Sender, Empfänger, usw.) einer Richtfunkstation wettergeschützt untergebracht sind, und das beispiels­weise an einem Mast im Freien befestigt ist. Um ein Ver­eisen der Antenne zu verhindern, ist ein Radom, eine Schutzhaube am Reflektor angeflanscht. Dieses Radom ist nach außen gewölbt und aus einem Kunststoff hergestellt, der den Strahlengang nicht nennenswert behindert, ande­rerseits aber wetterfest ist. Es schützt nicht nur den Reflektor und Strahler vor Ablagerungen, die sich nach­teilig auf die Antenneneigenschaften auswirken können, sondern seine Form verhindert weitgehend den Ansatz von Schnee und Eis auf seiner Außenseite.To provide parabolic antennas with a protective radome,is known. In the execution according to DE-PS 26 18 120the reflector forms a wall of a housing in which theDevices (transmitters, receivers, etc.) of a radio relay stationare sheltered from the weather, for exampleis attached to an outdoor mast. To be a verPreventing iron from the antenna is a radome, oneProtective cover flanged to the reflector. This radome iscurved outwards and made of a plastic,that does not significantly obstruct the beam path, otherson the other hand is weatherproof. It doesn't just protect thatReflector and spotlight in front of deposits that followcan partially affect the antenna properties,its shape largely prevents the onset ofSnow and ice on its outside. 

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das schützende Kunststoffradom zugleich dazu zu benutzen, die Rück­dämpfung der Antenne zu verbessern. Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 ange­gebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.The invention has for its object the protectivePlastic radome to use at the same time, the backto improve antenna attenuation. This is solvedTask by the in the characterizing part of claim 1given characteristics. Advantageous further developments areSee subclaims.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen näher be­schrieben, die in den zugehörigen Zeichnungen dargestellt sind. Darin zeigen:The invention is based on exemplary embodiments bewrote that are shown in the accompanying drawingsare. In it show:

Fig. 1 eine Parabolantenne mit vorgesetztem Radom mit Dämpfungsringen und kegeliger Spitze, im Längs­schnitt;Figure 1 is a parabolic antenna with a front radome with damping rings and tapered tip, in longitudinal section.

Fig. 2 eine Parabolantenne mit vorgesetztem Radom mit Dämpfungsringen, dessen Vorderseite bogenförmig gewölbt nach unten zurückspringt, im Längs­schnitt;Figure 2 is a parabolic antenna with a radome with damping rings, the front of which arched downward arched down, in longitudinal section.

Fig. 3 eine Parabolantenne mit vorgesetztem Radom mit Dämpfungsringen, dessen Vorderseite von einer zur Achse geneigten Ebene gebildet wird, im Längsschnitt;Fig. A parabolic antenna with projecting radome with damping rings, the front of which is formed from an inclined to the axis 3, in longitudinal section;

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt ausFig. 1 mit dem Rand des Radoms, geschnitten, undFig. 4 shows an enlarged detail fromFig. 1 with the edge of the radome, cut, and

Fig. 5 die Abwicklung der Dämpfungsringe.Fig. 5 the handling of the damping rings.

In denFig. 1 bis 3 sind drei verschiedene Parabol­antennen geschnitten dargestellt, die sich im wesent­lichen nur durch die Form des vor den Reflektor1 ge­setzten Radoms unterscheiden. Der Reflektor1 ist Be­standteil eines Gehäuses3, das Geräte für den Richtfunk­betrieb, wie Sender, Empfänger, Stromversorgung usw. ent­hält und ihnen Schutz gegen Witterungseinflüsse bietet.InFigs. 1 to 3 show three different satellite are shown cut antennae, the union in the Wesent differ only by the shape of the front of the reflector1 ge translated radome. The reflector1 is part of a housing Be3 , the devices for radio relay operation, such as transmitter, receiver, power supply, etc. ent ent and offers protection against the weather.

Um den Reflektor1 gegen Witterungseinflüsse zu schützen, die seine Strahlungseigenschaften nachteilig beeinflussen können, ist dieser mit einem Radom6,12 oder13 ver­sehen. Diese Schutzhaube verhindert z.B. Schnee- und Eis­ablagerungen auf dem Reflektor, die die Antenneneigen­schaften beeinträchtigen würden. Bei der Doppelreflektor­antenne nachFig. 1 ist vor dem Hauptreflektor1 ein Hilfsreflektor4 angebracht, der von einem in der Nähe des Spiegelscheitels befindlichen Primärstrahler2 aus­geleuchtet wird. Letzterer und der Hilfsreflektor4 sind bei den beiden anderen Ausführungen nachFig. 2 und 3 nicht gezeigt, da es sich auch um einfache Reflektor­antennen, also ohne Subreflektor, handeln kann.In order to protect the reflector1 against the weather, which can adversely affect its radiation properties, this is seen with a radome6 ,12 or13 ver. This protective hood prevents snow and ice deposits on the reflector, for example, which would affect the antenna properties. In the double reflector antenna ofFIG. 1, an auxiliary reflector4 is attached in front of the main reflector1 , which is illuminated from a primary radiator2 located near the mirror apex. The latter and the auxiliary reflector4 are not shown in the other two embodiments according toFIGS. 2 and 3, since antennas can also be simple reflector, that is to say without a subreflector.

Bei der Antenne nachFig. 1 ist an den Rand5 des Re­flektors ein Radom6 angeflanscht, das aus einem zylin­drischen Kragen7 und einem stumpfen Kegel8 mit abgerun­deter Spitze besteht, die nahtlos ineinander übergehen. Dieses Radom ist zweckmäßig aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt. Die Dicke ist unterschiedlich und den statischen und dynamischen Forderungen angepaßt. Sie ist zumindest im Bereich des Kegels wesentlich kleiner als die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung, die dünnste Stelle liegt an der gerundeten Spitze des Kegels8. Auf der Innenseite des zylindrischen Kragens7 ist ein Ring9 aus Metallfolie angebracht, über den ein weiterer Ring10 aus Absorbermaterial gelegt ist. Die Ab­wicklung der beiden Ringe ist inFig. 5 wiedergegeben. Ihre Breite entspricht etwa der kleinsten Kragenlänge.In the antenna ofFIG. 1, a radome6 is flanged to the edge5 of the reflector, which consists of a cylindrical collar7 and a blunt cone8 with rounded tip, which merge seamlessly into one another. This radome is suitably made of glass fiber reinforced plastic. The thickness is different and adapted to the static and dynamic requirements. At least in the region of the cone, it is substantially smaller than the wavelength of the electromagnetic radiation, the thinnest point lies at the rounded tip of the cone8 . On the inside of the cylindrical collar7 , a ring9 made of metal foil is attached, over which another ring10 made of absorber material is placed. From the development of the two rings is shown inFig. 5. Their width corresponds approximately to the smallest collar length.

Das Radom12 der Ausführung nachFig. 2 ist ebenfalls am Reflektor1 angeflanscht, hat aber anstelle des Kegels eine nach außen gewölbte Stirnseite11 an dem zylindri­schen Kragen7. Zweckmäßig ist das Radom12 wiederum ein­stückig aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt. Der Kragen ist unten kürzer als oben, die Wölbung weicht also nach unten zurück, womit schädliche Ablagerungen an der Stirnseite weitgehend ausgeschlossen werden. Dies gilt auch für das Radom13 der Ausführung nachFig. 3, bei dem die Stirnseite des zylindrischen Kragens7 nicht gewölbt, sondern durch eine ebene Bespannung14 ver­schlossen ist. Die Ebene ist leicht nach vorn geneigt, so daß sich auch bei dieser Ausführung für die Strahlung schädliche Partikel kaum anlagern können. Die Bespannung14 ist ein kuntstoffbeschichtetes Glasfasertuch oder eine glasfaserverstärkte Kunststoffolie. Was die Anordnung der Ringe9 und10 im Kragen7 anbetrifft, so gleichen die drei Ausführungen (Fig. 1 bis 3) einander.The radome12 of the embodiment according toFIG. 2 is also flanged to the reflector1 , but instead of the cone has an outwardly curved end face11 on the cylindrical collar7 . The radome12 is in turn expediently produced in one piece from glass fiber reinforced plastic. The collar is shorter at the bottom than at the top, so the curvature shrinks backwards, largely eliminating harmful deposits on the front. This also applies to the radome13 of the embodiment according toFIG. 3, in which the end face of the cylindrical collar7 is not curved, but is closed by a flat covering14 . The plane is inclined slightly forward, so that particles harmful to the radiation can hardly accumulate even in this embodiment. The covering14 is a plastic-coated glass fiber cloth or a glass fiber reinforced plastic film. As far as the arrangement of the rings9 and10 in the collar7 is concerned, the three versions (FIGS. 1 to 3) are identical to one another.

InFig. 4 ist ein vergrößerter Querschnitt durch den Kragen nachFig. 1 wiedergegeben. Daraus ist die Belegung seiner Innenseite mit dem Metallring9 und dem Absorber­ring10 ersichtlich. Die den Ring9 bildende Metallfolie besteht z.B. aus Aluminium und ist an den Kragen geklebt. Ihre Dicke beträgt mindestens ein Mehrfaches der Ein­dringtiefe bei der Betriebsfrequenz. Die Dicke und der Typ des Rings10 ist auf die Frequenz abgestimmt und be­steht aus handelsüblichem Absorbermaterial . Der Zu­schnitt beider Ringe9 und10 ist gleich und geht aus ihrer Abwicklung gemäßFig. 5 hervor. Während die eine LängsseiteG eines abgewickelten Ringes gerade verläuft, ist die gegenüberliegende Seite nicht parallel, sondern zick-zack-förmig geschnitten. Da die Schrägen der Zick-Zack-LinieB nur wenig gegen die GeradenP undG ge­neigt sind, wirkt die LinieB relativ gestreckt. Letztere stellt jedoch nur eine Begrenzungslinie einer ZähnungZ dar, mit der diese Kante versehen ist. Die ZähneZ haben zwar alle die gleiche HöheHz, doch ist ihre Breite unterschiedlich. Die Verteilung der unterschiedlichen Zähne ist unregelmäßig und zufällig. Die beiden Enden der Abwicklung passen aneinander. Wie dieFig. 1 bis 4 er­kennen lassen, ist die glatte SeiteG der Ringe9 und10 dem Reflektor1 zugewandt, die gezähnte Seite der Vorder­seite des Radoms. Durch die Ringe9 und10 wird die Nebenzipfelcharakteristik der Antennen günstig beein­flußt, indem Überstrahlung am Hauptreflektor1 oder Streustrahlung, die durch Konturungenauigkeiten oder durch Subreflektorstützen entstehen, absorbiert werden. Da sich die Ringe einfach fertigen lassen, stellt ein solches Radom ein billiges Mittel zur Verbesserung der Antenneneigenschaften dar, bei dem Schutzeigenschaften gegen Witterungseinflüsse mit geringen HF-Verlusten und geringer Rückstrahlung vorteilhaft vereint sind.InFIG. 4 is an enlarged cross-section is represented by the collar ofFIG. 1. From this, the assignment of its inside with the metal ring9 and the absorber ring10 can be seen. The metal foil forming the ring9 consists, for example, of aluminum and is glued to the collar. Its thickness is at least a multiple of a penetration depth at the operating frequency. The thickness and type of the ring10 is tuned to the frequency and be made of commercially available absorber material. The cut to both rings9 and10 is the same and can be seen from their processing according toFIG. 5. While one longitudinal sideG of a developed ring runs straight, the opposite side is not cut parallel, but in a zigzag shape. Since the slopes of the zigzag lineB are only slightly inclined against the straight linesP andG , lineB appears relatively stretched. The latter, however, only represents a boundary line of a perforationZ with which this edge is provided. The teethZ all have the same heightHz , but their width is different. The distribution of the different teeth is irregular and random. The two ends of the settlement fit together. Blank asFigs. 1 to 4 it know, the smooth sideG of the rings9 and10 facing the reflector1, the serrated side of the front face of the radome. Through the rings9 and10 , the side lobe characteristic of the antennas is influenced favorably by overexposure to the main reflector1 or scattered radiation, which are caused by contour inaccuracies or by subreflector supports, are absorbed. Since the rings can be easily manufactured, such a radome represents a cheap means of improving the antenna properties, in which protective properties against weather influences are advantageously combined with low RF losses and low retroreflection.

Claims (4)

Translated fromGerman

1. Parabolantenne für Richtfunkanlagen, deren Reflektor mit einem vorgesetzten Radom versehen ist, das einen zylindrischen, an der Vorderseite geschlossenen Kragen hat und aus dielektrischem Material besteht,dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Kragens (7) mit einem Ring (9) aus Metall­folie und einem darüber gelegten Ring (10) aus Absorber­material versehen ist und wenigstens letzterer an seiner dem Reflektor (1) abgewandten Kante eine Zähnung(Z) auf­weist.1. Parabolic antenna for directional radio systems, the reflector is provided with a front radome, which has a cylindrical collar closed at the front and made of dielectric material,characterized in that the inside of the collar (7 ) with a ring (9 ) made of metal foil and an overlying ring (10 ) made of absorber material and at least the latter has teeth(Z) on its edge facing away from the reflector (1 ).2. Parabolantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­net, daß die Zähnung(Z) entlang einer zick-zack-förmig verlaufenden Linie liegt.2. Parabolic antenna according to claim 2, characterized in that the toothing(Z) lies along a zigzag-shaped line.3. Parabolantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­net, daß die Zähne(Z) bei gleicher Höhe(Hz) unter­schiedliche Größe haben und die Größenverteilung zufällig ist.3. Parabolic antenna according to claim 2, characterized in that the teeth(Z) at the same height(Hz) have different sizes and the size distribution is random.4. Parabolantenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­net, daß beide Ringe (9,10) in ihrer Abwicklung den gleichen Zuschnitt haben.4. Parabolic antenna according to claim 3, characterized in that both rings (9 ,10 ) have the same cut in their handling.