EP1085598A2 - Reflector with shaped surface and spatial separated foci for the illumination of identical areas, antenna system and method for determining the surface - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft einen Reflektor mit geformter Oberfläche für elektromagnetische Wellen, wobei eine lokale Formgebung des Reflektors (1) derart ausgelegt wird, daß der Reflektor (1) mehrere, räumlich getrennte Foki (10a, 10b, 110a, 110b) aufweist. Es können dadurch von räumlich getrennten Strahlern (4a, 4b, 40a, 40b) ausgehende elektromagnetische Strahlbündel (5a, 5b, 50a, 50b), insbesondere solche verschiedener Frequenz oder Frequenzbänder, die den Reflektor (1) ausleuchten, auf ein gemeinsames Ausleuchtgebiet (3, 3a, 3b) gerichtet werden. <IMAGE> <IMAGE>The invention relates to a reflector with a shaped surface for electromagnetic waves, a local shape of the reflector (1) being designed such that the reflector (1) has a plurality of spatially separated foci (10a, 10b, 110a, 110b). As a result, electromagnetic beams (5a, 5b, 50a, 50b) emanating from spatially separated emitters (4a, 4b, 40a, 40b), in particular those of different frequencies or frequency bands that illuminate the reflector (1), can be directed to a common illumination area (3 , 3a, 3b) are directed. <IMAGE> <IMAGE>

Description

Translated fromGerman

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reflektor für elektromagnetischeWellen mit speziell geformter Oberfläche und ein Antennensystem mit einemReflektor mit geformter Oberfläche. Solche Reflektoren mit geformten Oberflächensind bereits aus dem Stand der Technik bekannt.The present invention relates to a reflector for electromagneticWaves with a specially shaped surface and an antenna system with oneShaped surface reflector. Such reflectors with shaped surfacesare already known from the prior art.

So beschreibt EP 0 920 076 ein Antennensystem mit einem Reflektor mit geformterOberfläche, wobei zwei Strahlbündel, die von getrennten Strahlernausgehen, auf zwei unterschiedliche Ausleuchtgebiete fokussiert werden.For example, EP 0 920 076 describes an antenna system with a shaped reflectorSurface, being two beams, by separate emittersgo out, be focused on two different illumination areas.

In EP 0 915 529 wird die Möglichkeit beschrieben, mit Hilfe eines Reflektorsmit geformter Oberfläche aus mehreren Strahlbündeln mehrerer Strahler, dieüber ein geeignetes Verteilnetzwerk zusammengeschaltet werden, ein einzigesStrahlbündel zu formen, das auf ein Ausleuchtgebiet gerichtet wird.EP 0 915 529 describes the possibility of using a reflectorwith a shaped surface consisting of several beams of several emitterscan be interconnected via a suitable distribution network, a single oneTo form beams that are aimed at a footprint.

US 4,298,877 beschreibt einen Reflektor mit geformter Oberfläche, der dazudient, zwei Strahlbündel auf zwei verschiedene Empfänger (Satelliten) zu fokussieren.US 4,298,877 describes a reflector with a shaped surface, whichis used to focus two beams on two different receivers (satellites).

US 5,684,494 schlägt eine Fokussierung getrennter Strahlbündel unterschiedlicherPolarisation durch eine Reflektoranordnung aus zwei Reflektorenvor, wobei jeder der Reflektoren als Gitterreflektor ausgebildet ist und nur füreine der Polarisationsrichtungen wirksam ist.US 5,684,494 suggests focusing separate beams of different onesPolarization through a reflector arrangement consisting of two reflectorsbefore, each of the reflectors is designed as a grid reflector and only forone of the polarization directions is effective.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Reflektoren sind nur eingeschränktfür Anwendungen geeignet, bei denen eine bidirektionale Strahlrichtungmit einer effektiven Entkopplung für Senderichtung und Empfangsrichtungzu einem gemeinsamen Ausleuchtgebiet verwirklicht werden soll, insbesonderegekoppelt mit der Möglichkeit der Verwendung gleicher Frequenzen und/oder gleicher Polarisation für Senderichtung und Empfangsrichtung. Esbestehen bislang folgende Probleme:

• Bei einem einfachen konstruktiven Aufbau mit einem gemeinsamenStrahler für Senderichtung und Empfangsrichtung und unter Verwendungeines Reflektors besteht keine ausreichende Entkopplung zwischen derSenderichtung und der Empfangsrichtung der elektromagnetischenStrahlung. Diese muß durch zusätzliche Bausteine wie z.B. Frequenzweichenbei getrennter Sende- und Empfangsfrequenz, wie es in der Kommunikationstechniküblich ist, oder Zirkulatoren bei gleicher Sende- und Empfangsfrequenz,wie in der Radartechnik üblich, erzeugt werden.
• Soll eine Entkopplung durch getrennte Strahler erreicht werden, so sindaufwendige Konstruktionen wie mehrere Reflektoren im Falle der US5,684,494 nötig, die jedoch die verwendbaren Polarisationsrichtungeneinschränken, da unterschiedliche Polarisationsrichtungen für Senderichtungund Empfangsrichtung gegeben sein müssen. Dies schränkt diedurch die Antennenanordnung übertragbaren Datenmengen deutlich ein.

The reflectors known from the prior art are only suitable to a limited extent for applications in which a bidirectional beam direction with effective decoupling for the transmission direction and reception direction to a common illumination area is to be realized, in particular coupled with the possibility of using the same frequencies and / or the same polarization for sending direction and receiving direction. So far there are the following problems:

• With a simple structural design with a common radiator for the direction of transmission and the direction of reception and using a reflector, there is insufficient decoupling between the direction of transmission and the direction of reception of the electromagnetic radiation. This must be generated by additional components such as crossovers with separate transmit and receive frequencies, as is common in communication technology, or circulators with the same transmit and receive frequencies, as is common in radar technology.
• If decoupling is to be achieved by separate radiators, complex constructions such as several reflectors are required in the case of US Pat. No. 5,684,494, which, however, restrict the polarization directions that can be used, since different polarization directions have to be given for the transmission direction and reception direction. This significantly limits the amount of data that can be transmitted by the antenna arrangement.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit bereitzustellen,die eine entkoppelte, bidirektionale Übertragung elektromagnetischerWellen bei maximaler übertragbarer Datenmenge erlaubt.The object of the present invention is therefore to provide a possibilitywhich is a decoupled, bidirectional transmission of electromagneticWaves allowed at maximum transferable amount of data.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des vorliegenden Anspruchs 1.Anspruch 9 umfaßt ein Antennensystem, das einen erfindungsgemäßen Reflektormit geformter Oberfläche beinhaltet. Außerdem umfaßt Anspruch 13ein Verfahren zur Ermittlung der Oberflächenform eines Reflektors.This object is achieved with the features of the present claim 1.Claim 9 comprises an antenna system which has a reflector according to the inventionwith shaped surface included. Also includes claim 13a method for determining the surface shape of a reflector.

Erfindungsgemäß weist die Oberfläche des Reflektors eine lokale Formgebungauf, die derart ausgelegt ist, daß der Reflektor zumindest eine Grupperäumlich getrennter Foki aufweist und von dieser Gruppe von Foki ausgehendeStrahlbündel durch den Reflektor auf ein gemeinsames Ausleuchtgebietgerichtet werden. Der Reflektor kann aber auch mehrere Gruppen von Fokiaufweisen, wobei jeweils von einer Gruppe von Foki ausgehende Strahlbündeldurch den Reflektor auf ein gemeinsames Ausleuchtgebiet gerichtet werden.According to the invention, the surface of the reflector has a local shapeon, which is designed such that the reflector at least one grouphas spatially separate foci and originating from this group of fociBeams through the reflector onto a common illumination areabe judged. The reflector can also have several groups of focihave, each from a group of foci emanatingbe directed through the reflector to a common illumination area.

Es kann dabei im Ausleuchtgebiet eine Fokussierung auf einen gemeinsamenAusleuchtpunkt, z.B. eine entfernte Empfangsantenne, erfolgen, es könnenaber auch die Strahlbündel im Ausleuchtgebiet eine bestimmte, sich deckendeAusdehnung aufweisen, die weitgehend an die Form des Ausleuchtgebietes,beispielsweise eines Teiles der Erdoberfläche, angepaßt werden kann. Inder umgekehrten Strahlrichtung, d.h. ausgehend vom Ausleuchtgebiet inRichtung auf die Foki, erfolgt bei dieser ersten Ausgestaltung eine Fokussierungauf alle Foki, so daß ein Empfänger grundsätzlich in jedem der Foki angeordnetsein kann. Die Richtwirkung bzw. Fokussierungswirkung des Reflektorsist hierbei unabhängig von der Frequenz oder der Polarisation der Strahlbündel.It can focus on a common one in the footprintIllumination point, e.g. a remote receiving antenna, can be donebut also the beam in the illumination area a certain, coincidentHave dimensions that largely correspond to the shape of the illuminated area,for example, part of the earth's surface can be adapted. Inthe reverse beam direction, i.e. starting from the footprint inIn this first embodiment, the focus is on the focuson all foci, so that a receiver is basically arranged in each of the focican be. The directivity or focusing effect of the reflectoris independent of the frequency or polarization of the beam.

In einer weiterführenden Ausgestaltung der Erfindung ist eine frequenzselektiveWirkung des Reflektors vorgesehen, d.h. daß sich eine unterschiedlicheräumliche Position der Foki für unterschiedliche Frequenzen oder Frequenzbänderergibt oder sich die räumliche Trennung der Foki bei unterschiedlichenFrequenzen oder Frequenzbändern verstärkt. Es werden hierbei weiterhindie von einer Gruppe von Foki ausgehenden Strahlbündel durch den Reflektorauf ein gemeinsames Ausleuchtgebiet gerichtet, in der umgekehrtenRichtung erfolgt jedoch pro Frequenz oder Frequenzband lediglich eine Fokussierungauf einen der Foki. Ein Empfänger für eine bestimmte Frequenzoder ein bestimmtes Frequenzband ist daher in dem entsprechenden Fokusanzuordnen.In a further embodiment of the invention is a frequency selectiveEffect of the reflector provided, i.e. that there is a differentspatial position of the foci for different frequencies or frequency bandsor the spatial separation of the foci results in differentFrequencies or frequency bands amplified. It will continue to do sothe beams from a group of foci through the reflectordirected to a common footprint, in the reverseHowever, direction is only focused per frequency or frequency bandon one of the foci. A receiver for a specific frequencyor a certain frequency band is therefore in the corresponding focusto arrange.

In einem Betriebsfall kann der Reflektor dazu verwendet werden, einerseitsStrahlbündel, die von einem Sender in einem Fokus ausgehen, auf das Ausleuchtgebietzu richten, andererseits Strahlbündel, die von dem Ausleuchtgebietausgehen, auf einen Empfänger in einem der Foki zu richten. SolcheSender und Empfänger sollen im weiteren allgemein als Strahler bezeichnetwerden. Dabei sind unterschiedliche Szenarien für die Wirkung der Strahlerals Sender und Empfänger möglich:In an operating case, the reflector can be used on the one handBeam bundles that emanate from a transmitter in a focus on the coverage areato direct, on the other hand, beams from the footprintgoing to aim at a recipient in one of the foci. SuchIn the following, the transmitter and receiver are generally referred to as radiatorsbecome. There are different scenarios for the effect of the spotlightspossible as sender and receiver:

a) nicht-frequenzselektive Oberflächenform des Reflektors:a) non-frequency-selective surface shape of the reflector:

Von jedem Strahler, der in einem der Foki angeordnet ist, ausgehendeStrahlbündel werden durch den Reflektor zum Ausleuchtgebiet hin gerichtet.Entgegengesetzt gerichtete Strahlbündel werden auf alle Foki fokussiert. Eskann nun der sendende Strahler auch gleichzeitig als Empfänger wirken. WeitereStrahler in den anderen Foki sollten dann auf einer anderen Frequenzbetrieben werden. Der Empfang der auf die Foki fokussierten Strahlbündelauch durch andere Strahler als den eigentlichen Empfänger führt jedochkaum zu einer Beeinträchtigung dieser anderen Strahler, da einerseits einefrequenzspezifische Abstimmung der Strahler erfolgt und andererseits dieempfangene Leistung meist weit unter der Sendeleistung der Strahler liegt.Outgoing from each radiator arranged in one of the fociBeams are directed through the reflector towards the illuminated area.Oppositely directed beams are focused on all foci. Itthe transmitting radiator can now also act as a receiver at the same time. FurtherEmitters in the other foci should then be on a different frequencyoperate. The reception of the beams focused on the focialso leads through radiators other than the actual receiverhardly any impairment of these other emitters, since on the one hand onefrequency-specific tuning of the emitters and, on the other hand, thereceived power is usually far below the transmission power of the radiators.

Ist jedoch neben dem sendenden Strahler ein separater Strahler als Empfängerin einem anderen Fokus vorgesehen, so erfolgt ebenfalls kaum eine Beeinflussungdes sendenden Strahlers durch das auch in seinen Fokus fokussiertenempfangene Strahlbündel, da wiederum die empfangene Leistungmeist weit unter der Sendeleistung der Strahler liegt.However, in addition to the transmitting radiator, there is a separate radiator as a receiverprovided in another focus, there is also hardly any influenceof the emitting radiator through that also focused in its focusreceived beams, since in turn the received poweris usually far below the transmission power of the radiators.

b) frequenzselektive Oberflächenform des Reflektors:b) frequency-selective surface shape of the reflector:

Eine Anwendung hierfür ist, daß in einem Fokus ein Strahler angeordnet ist,der lediglich als Sender auf einer bestimmten Frequenz oder in einem bestimmtenFrequenzband wirkt, während ein weiterer Strahler in einem anderenFokus angeordnet ist, der lediglich als Empfänger für eine andere Frequenzoder ein anderes Frequenzband wirkt. Ein empfangenes Strahlbündelwird durch die frequenzselektive Wirkung des Reflektors dann lediglich aufden Empfänger fokussiert.One application for this is that a spotlight is arranged in a focus,who only as a transmitter on a certain frequency or in a certainFrequency band acts while another radiator is in anotherFocus is arranged, which is only used as a receiver for another frequencyor another frequency band works. A received beamis then only due to the frequency-selective effect of the reflectorfocused the receiver.

Es kann vorgesehen sein, daß die einzelnen elektromagnetischen Strahlbündelunterschiedliche Polarisation aufweisen. Es kann somit neben der räumlichenTrennung durch mehrere Foki eine weitere Entkopplung erfolgen. Andererseitskann aber auch vorgesehen sein, daß die den unterschiedlichen Fokizugeordneten Strahlbündel identische Polarisationsrichtungen aufweisen. Einerfindungsgemäßer Reflektor weist somit den Vorteil auf, daß für eine entkoppelteÜbertragung elektromagnetische Wellen mit beliebiger Polarisationsrichtunglediglich ein einziger Reflektor benötigt wird. Somit weist die erfindungsgemäße Anordnung eine größere Einfachheit und Effektivität auf alsder Stand der Technik.It can be provided that the individual electromagnetic beamshave different polarization. In addition to the spatialSeparation by several foci a further decoupling. On the other handBut it can also be provided that the different fociassigned beam bundles have identical polarization directions. Onreflector according to the invention thus has the advantage that for a decoupledTransmission of electromagnetic waves with any direction of polarizationonly a single reflector is required. Thus, the inventionArrangement a greater simplicity and effectiveness thanthe state of the art.

Die geformte Oberfläche des Reflektors kann nun derart ausgelegt sein, daßder Reflektor lediglich zwei Foki besitzt, so daß elektromagnetische Strahlbündel,beispielsweise Strahlbündel verschiedener Frequenz oder Frequenzbänder,die von zwei räumlich getrennten Strahlern ausgehen, welche in denFoki angeordnet sind, auf ein gemeinsames Ausleuchtgebiet gerichtet werden.Die Anpassung der Reflektorstruktur erfolgt in diesem Fall somit lediglichauf zwei Strahlungsquellen.The shaped surface of the reflector can now be designed such thatthe reflector has only two foci, so that electromagnetic beams,for example, beams of different frequencies or frequency bands,which emanate from two spatially separated emitters, which in theFoci are arranged to be directed to a common footprint.In this case, the reflector structure is therefore only adjustedon two radiation sources.

Die Oberflächenformung des Reflektors kann jedoch auch so angepaßt werden,daß der Reflektor mehr als nur zwei Foki aufweist, so daß mehr als nurzwei Strahler Verwendung finden können, deren Strahlbündel auf entsprechendeAusleuchtgebiete fokussiert werden. Es können mehrere Gruppenräumlich getrennter Strahler vorgesehen sein, wobei die Oberflächenformungdes Reflektors so ausgelegt ist, daß die von einer ersten Gruppe räumlich getrennterStrahler ausgehenden elektromagnetischen Strahlbündel, beispielsweisemit verschiedener Frequenz oder Frequenzbändern, auf ein erstes gemeinsamesAusleuchtgebiet fokussiert werden und die von einer zweiten oderggf. weiteren Gruppe räumlich getrennter Strahler ausgehenden elektromagnetischenStrahlbündel auf ein zweites gemeinsames Ausleuchtgebietfokussiert werden. Jede der einzelnen Gruppen kann dabei zwei oder mehrStrahler umfassen. Die einzelnen Strahler einer Gruppe untereinander könnenbeispielsweise jeweils mit unterschiedlicher Frequenz oder Frequenzbändernbetrieben werden, dagegen können die einzelnen Frequenzen oder Frequenzbänderparallel in allen Gruppen genutzt werden. Es können natürlich auchinnerhalb einer Gruppe gleiche Frequenzen für mehrere Strahler genutzt werden,wie bereits vorstehend beschrieben.However, the surface shape of the reflector can also be adapted sothat the reflector has more than two foci, so that more than justtwo emitters can be used, the beams of which correspond to the corresponding onesIllumination areas to be focused. There can be several groupsspatially separate radiators can be provided, the surface shapingof the reflector is designed so that the spatially separated from a first groupRadiator outgoing electromagnetic beams, for examplewith different frequency or frequency bands, on a first commonIllumination area to be focused and that of a second orpossibly another group of spatially separate radiators emitting electromagneticBeam bundle on a second common coverage areabe focused. Each of the individual groups can have two or moreInclude spotlights. The individual emitters in a group can work with each otherfor example, each with a different frequency or frequency bandscan be operated, however, the individual frequencies or frequency bandscan be used in parallel in all groups. Of course it can toosame frequencies are used for several radiators within a group,as already described above.

Insbesondere kann der Reflektor einzelne Oberflächenbereiche aufweisen,die jeweils für ein Ausleuchtgebiet und gegebenenfalls auch für eine Frequenzoder ein Frequenzband wirksam sind. Somit muß nicht die gesamte Reflektorflächeso ausgelegt sein, daß sie als Ganzes die gewünschte Fokussierungswirkungfür die einzelnen Strahlbündel bewirkt. Damit ist auch nicht unbedingt eine komplette Ausleuchtung des gesamten Reflektors durch die einzelnenStrahlbündel erforderlich. Die Ausleuchtung kann vielmehr auf die fürein bestimmtes Ausleuchtgebiet und gegebenenfalls für eine bestimmte Frequenzbzw. ein bestimmtes Frequenzband wirksamen Oberflächenbereichebeschränkt werden. Dies ermöglicht eine weitergehende Optimierung der Reflektoroberflächefür die einzelnen Frequenzen bzw. Ausleuchtgebiete.In particular, the reflector can have individual surface areas,each for a footprint and possibly also for a frequencyor a frequency band are effective. Thus, the entire reflector surface does not have tobe designed so that they as a whole have the desired focusing effectfor the individual beams. This is not necessarily so eithercomplete illumination of the entire reflector by the individualBeam bundle required. The illumination can rather be based on that fora certain coverage area and possibly for a certain frequencyor a certain frequency band effective surface areasbe restricted. This enables further optimization of the reflector surfacefor the individual frequencies or footprints.

Der Reflektor kann weiterhin Oberflächenbereiche aufweisen, die zur Erzielungeiner Isolationswirkung in Gebieten dienen, die den Ausleuchtgebietenbenachbart sind. Solch eine Isolationswirkung dient dazu, die Ausleuchtungweitgehend auf die einzelnen Ausleuchtgebiete zu reduzieren und in derNachbarschaft der Ausleuchtgebiete, insbesondere auch zwischen den Ausleuchtgebieten,evtl. störende Streuausleuchtungen, z.B. durch Nebenkeulenoder kreuzpolare Anteile der Strahlbündel, weitgehend zu reduzieren. Auchkönnen dadurch gewisse, den Ausleuchtgebieten benachbarte Gebiete, indenen eine Ausleuchtung in jedem Fall vermieden werden soll, ausgeblendetwerden. Werden auch für diesen Zweck separate Bereiche der Reflektoroberflächevorgesehen, so können auch diese weitgehend unabhängig von denanderen Oberflächenbereichen des Reflektors optimiert werden, um die gewünschteWirkung in möglichst idealer Weise zu erzielen. Es können zu diesemZweck aber auch Oberflächenbereiche genutzt werden, die gleichzeitigfür benachbarte Ausleuchtgebiete und gegebenenfalls andere Frequenzenoder Frequenzbänder wirksam sind.The reflector can furthermore have surface areas which are to be achievedserve an isolation effect in areas that are the illuminated areasare neighboring. Such an insulation effect serves to illuminateto be largely reduced to the individual illumination areas and in theNeighborhood of the illuminated areas, in particular also between the illuminated areas,possibly distracting scatter illuminations, e.g. by side clubsor cross-polar portions of the beam, largely reduced. Alsocan thereby certain areas adjacent to the illuminated areas, inwhich should be avoided in any case, hiddenbecome. Also separate areas of the reflector surface for this purposeprovided, so they can largely independent of theother surface areas of the reflector can be optimized to the desiredTo achieve the most ideal effect. It can be about thisPurpose but also surface areas that are used simultaneouslyfor neighboring footprints and, if necessary, other frequenciesor frequency bands are effective.

Die Oberflächenform des Reflektors kann beispielsweise so ausgelegt sein,daß die Oberfläche des Reflektors eine Ebene oder gekrümmte Fläche bildet,wobei dieser Fläche eine lokale Feinstruktur aus Erhebungen und Vertiefungenüberlagert ist. Die Reflexionswirkung des Reflektors wird somit einerseitsdurch die globale Formgebung der Reflektoroberfläche (eben oder gekrümmt)bestimmt, andererseits kann die Reflexionswirkung bezüglich der Ausleuchtgebieteoder Isolationsgebiete, gegebenfalls auch für die einzelnen Frequenzenoder Frequenzbänder, durch die lokale Formgebung der Reflektoroberflächeangepaßt oder optimiert werden.The surface shape of the reflector can be designed, for example,that the surface of the reflector forms a plane or curved surface,this area is a local fine structure of elevations and depressionsis superimposed. The reflective effect of the reflector is thus on the one handdue to the global shape of the reflector surface (flat or curved)determined, on the other hand, the reflective effect with respect to the illuminated areasor isolation areas, possibly also for the individual frequenciesor frequency bands, due to the local shape of the reflector surfacebe adjusted or optimized.

Die lokale Formgebung der Reflektoroberfläche kann, ähnlich einer fraktalenStruktur, mehrere Stufen von Feinstrukturen unterschiedlicher Größenordnungenaufweisen. Somit ist der globalen Oberflächenstruktur eine erste lokaleOberflächenstruktur einer ersten, kleineren Größenordnung überlagert,der wiederum eine zweite lokale Oberflächenstruktur mit wiederum kleinererGrößenordnung überlagert ist. Es können noch weitere Stufen von lokalenStrukturen überlagert sein, jeweils mit kleinerwerdenden Größenordnungen.The local shape of the reflector surface can be similar to that of a fractalStructure, several levels of fine structures of different sizesexhibit. Thus, the global surface structure is a first local oneSurface structure of a first, smaller order superimposed,which in turn has a second local surface structure with a smaller oneOrder of magnitude is superimposed. There may be other levels of localStructures are superimposed, each with decreasing orders of magnitude.

Die vorliegende Erfindung umfaßt außerdem ein Antennensystem, das einenerfindungsgemäßen Reflektor mit geformter Oberfläche aufweist. Bei einemsolchen Antennensystem ist zumindest eine Gruppe erster und zweiterStrahler vorgesehen. Die ersten Strahler einer Gruppe sind dabei räumlichgetrennt von den zweiten Strahlern angeordnet. Ohne Beschränkung der Allgemeinheitsoll im folgenden von einem ersten Strahler und einem zweitenStahler für die erste Gruppe ausgegangen werden. Der erste und zweiteStrahler sind jeweils in einem Fokus des Reflektors angeordnet, so daß vondem ersten und zweiten Strahler ausgehende erste und zweite Strahlbündelauf ein gemeinsames Ausleuchtgebiet gerichtet werden. Der erste Strahlerwirkt dabei als Sender, der zweite Strahler als Empfänger. Man erhält damitein Antennensystem, das auf einfache Weise eine entkoppelte, bidirektionaleÜbertragung von elektromagnetischen Wellen erlaubt.The present invention also includes an antenna system comprising ahas reflector according to the invention with a shaped surface. At asuch antenna system is at least one group of first and secondSpotlights provided. The first spotlights in a group are spatialarranged separately from the second emitters. Without loss of generalityIn the following, a first radiator and a secondStahler for the first group. The first and secondSpotlights are each arranged in a focus of the reflector, so thatthe first and second emitters emanating from the first and second emittersbe directed to a common footprint. The first spotlightacts as a transmitter, the second emitter as a receiver. You get with itan antenna system that easily decouples, bidirectionalTransmission of electromagnetic waves allowed.

In einer Weiterbildung dieses Antennensystems ist vorgesehen, daß der ersteStrahler für Strahlbündel mit einer ersten Frequenz oder einem ersten Frequenzbandausgelegt ist und der zweite Strahler für Strahlbündel mit einerzweiten, von der ersten Frequenz verschiedenen Frequenz, oder einem zweiten,von dem ersten Frequenzband verschiedenen Frequenzband dient. EineAnwendung hierzu ist beispielsweise die Verwendung eines solchen Antennensystemsin der Nachrichtentechnik, wobei für die Senderichtung eine ersteFrequenz oder ein erstes Frequenzband, für die Empfangsrichtung einezweite Frequenz oder ein zweites Frequenzband verwendet wird.In a further development of this antenna system it is provided that the firstRadiators for beams with a first frequency or a first frequency bandis designed and the second emitter for beams with asecond frequency different from the first frequency, or a second,frequency band different from the first frequency band is used. AThe application for this is, for example, the use of such an antenna systemin communications engineering, with a first one for the direction of transmissionFrequency or a first frequency band, one for the direction of receptionsecond frequency or a second frequency band is used.

Es kann nun vorgesehen sein, daß jeder der ersten und zweiten Strahler unddie Strukturierung der Oberfläche des Reflektors derart ausgelegt sind, daßjeder der Strahler das gesamte Ausleuchtgebiet ausleuchtet. Es ist somit eine vereinfachte Anordnung vorgesehen, die für ein Ausleuchtgebiet lediglich einenStrahler für die Senderichtung, insbesondere für eine bestimmte Frequenzoder ein bestimmtes Frequenzband, vorsieht und lediglich einen weiterenStrahler als Empfänger, insbesondere für eine weitere Frequenz oder einweiteres Frequenzband. Grundsätzlich können natürlich auch mehr als zweiStrahler vorgesehen sein, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, daß jederder Strahler für eine von den anderen Strahlern verschiedene Frequenzbzw. verschiedenes Frequenzband ausgelegt ist.It can now be provided that each of the first and second radiators andthe structuring of the surface of the reflector are designed such thateach of the spotlights illuminates the entire illuminated area. So it's onesimplified arrangement provided that only one for a footprintEmitter for the direction of transmission, especially for a certain frequencyor a specific frequency band, and only anotherRadiator as a receiver, especially for another frequency or aanother frequency band. In principle, of course, more than two can also be usedSpotlights can be provided, in particular it can be provided that eachthe radiator for a different frequency from the other radiatorsor different frequency band is designed.

Es können bei dem erfindungsgemäßen Antennensystem auch mehrereGruppen einzelner Strahler vorgesehen sein. Dabei ist eine erste Gruppe mitersten und zweiten Strahlern vorgesehen, deren Strahlbündel auf ein erstesAusleuchtgebiet gerichtet werden. Die einzelnen Strahler können wiederumfür verschiedener Frequenzen oder Frequenzbänder ausgelegt sein. Weiterhinist zumindest eine zweite Gruppe von Strahlern vorgesehen, deren Strahlbündelauf ein zweites Ausleuchtgebiet gerichtet werden, das vom ersten Ausleuchtgebietverschieden ist. Auch die Strahler der zweiten Gruppe könnenfür verschiedene Frequenzen oder Frequenzbänder ausgelegt sein, wobei dieeinzelnen Gruppen dieselben Frequenzen oder Frequenzbänder nutzen können.Grundsätzlich können auch mehr als nur zwei Gruppen von Strahlernvorgesehen werden. Es werden dabei die erste und zumindest eine weitereGruppe räumlich getrennt voneinander angeordnet. Jede einzelne Gruppe umfaßtdabei mindestens zwei einzelne Strahler.There can also be several in the antenna system according to the inventionGroups of individual radiators can be provided. A first group is includedprovided first and second emitters, the beam of which is directed to a firstIllumination area to be directed. The individual emitters can in turnbe designed for different frequencies or frequency bands. Fartherat least a second group of emitters is provided, the beam of whichbe directed to a second footprint, that of the first footprintis different. The spotlights of the second group can alsobe designed for different frequencies or frequency bands, theindividual groups can use the same frequencies or frequency bands.In principle, more than just two groups of emitters can be usedbe provided. It will be the first and at least one moreGroup spatially separated from each other. Each individual group includesat least two individual emitters.

Ein Verfahren zur Ermittlung der Oberflächenstruktur eines Reflektors, derzumindest eine Gruppe räumlich getrennter Foki aufweist, wobei die von einerGruppe von Foki ausgehende elektromagnetische Strahlbündel durch denReflektor auf ein gemeinsames Ausleuchtgebiet gerichtet werden, wird nachfolgendbeschrieben. Das Verfahren kann beispielsweise in Form einer Simulationmit Hilfe eines Computerprogramms oder auch durch wiederholte mechanischeVerformung eines Reflektors erfolgen.A method for determining the surface structure of a reflector, thehas at least one group of spatially separate foci, the one ofGroup of foci outgoing electromagnetic rays through theReflector aimed at a common footprint will be shown belowdescribed. The method can be in the form of a simulation, for examplewith the help of a computer program or by repeated mechanicalDeformation of a reflector take place.

Ausgehend von einer globalen Oberflächenstruktur für den Reflektor (beispielsweiseparabolisch gekrümmt) wird für eine vorgegebene Position vonmindestens zwei Strahlern verschiedener Frequenz die Reflexionswirkung des Reflektors bestimmt. Anschließend wird durch zumindest eine erste lokaleVariation der Reflektoroberlfäche mit einer ersten, noch relativ groben Größerordnung,d.h. durch Ausbildung von Erhebungen und Vertiefungen auf derglobalen Struktur des Reflektors, die Reflexionswirkung des Reflektors derartabgewandelt, daß für die Position der einzelnen Strahler eine grobe Richtwirkungderen Strahlbündel auf das gewünschte Ausleuchtgebiet erfolgt, d.h. eswird in einem ersten, groben Schritt die Bildung räumlich getrennter Foki amOrt der Strahler angestrebt.Starting from a global surface structure for the reflector (for exampleparabolically curved) for a given position ofat least two emitters of different frequencies reflect the effect of theDetermined reflector. Then by at least a first localVariation of the reflector surface with a first, still relatively coarse order of magnitude,i.e. by training surveys and in-depths on theglobal structure of the reflector, the reflective effect of the reflector suchmodified that for the position of the individual spotlights a rough directional effectwhose beams are directed to the desired illumination area, i.e. itin a first, rough step, the formation of spatially separated fociTarget location of the spotlights.

Bevorzugt erfolgt in einem zweiten Schritt zur Optimierung der Reflexionswirkungeine zweite, feinere lokale Strukturierung der Reflektoroberfläche, nunjedoch mit geringerer Größendimension, die der ersten lokalen Strukturierungüberlagert wird, d.h. es werden auf den bereits bestehenden, groben Erhebungenund Vertiefungen feinere Erhebungen und Vertiefungen gebildet. DieOptimierung erfolgt derart, daß die Richtwirkung der von den Strahlern ausgehendenStrahlbündel auf das gemeinsame Ausleuchtgebiet verbessert wird,d.h. die Ausbildung räumlich getrennter Foki am Ort der Strahler optimiertwird.This is preferably done in a second step to optimize the reflection effecta second, finer local structuring of the reflector surface, wellbut with a smaller size, that of the first local structuringis superimposed, i.e. it will be based on the existing, rough surveysand depressions formed finer elevations and depressions. TheOptimization takes place in such a way that the directivity of the emittersBeam on the common illumination area is improved,i.e. the formation of spatially separate foci optimized at the spotlightbecomes.

Diese lokale Strukturierung der Reflektoroberfläche kann bei Bedarf in nochweiteren Schritten mit jeweils feinerer Größenordnung der Strukturen iterativfortgesetzt werden, um ein möglichst gutes Resultat zu erzielen. Man erhältdamit eine Art fraktale Struktur der Reflektoroberfläche mit unterschiedlichenStrukturierungen in unterschiedlichen Größenordnungen.This local structuring of the reflector surface can, if necessaryfurther steps, each with a finer order of magnitude of the structures, iterativelybe continued in order to achieve the best possible result. You geta kind of fractal structure of the reflector surface with differentStructures in different sizes.

Es kann bei den vorgenannten Optimierungsschritten auch die räumliche Positionder Strahler und deren Ausrichtung, also deren Winkel zueinander undzum Reflektor, variiert werden, wodurch Lage und Größe des vom Strahlerausgeleuchteten Bereiches des Reflektors variiert werden kann. Dadurchkann sichergestellt werden, daß in jedem Fall ein globales Optimum für dieeinzelnen Optimierungsschritte gefunden wird.The spatial position can also be used in the aforementioned optimization stepsthe radiator and its orientation, i.e. its angle to each other andto the reflector, can be varied, creating the location and size of the emitterilluminated area of the reflector can be varied. Therebycan be ensured that a global optimum for theindividual optimization steps is found.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 1 bis 5 ein Ausführungsbeispiel der vorliegendenErfindung erläutert.An exemplary embodiment of the present will be described below with reference to FIGS. 1 to 5Invention explained.

Es zeigen:

Fig. 1

schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Antennensystems,

Fig. 2

schematische Darstellung der Ausleuchtung eines erfindungsgemäßenReflektors durch mehrere Strahler,

Fig. 3

schematische Darstellung der Oberfläche eines erfindungsgemäßenReflektors,

Fig. 4

schematische Darstellung der Ausleucht- und Isolationsgebiete,erzielt durch ein erfindungsgemäßes Antennensystem.

Show it:

Fig. 1

schematic representation of an antenna system according to the invention,

Fig. 2

schematic representation of the illumination of a reflector according to the invention by several radiators,

Fig. 3

schematic representation of the surface of a reflector according to the invention,

Fig. 4

schematic representation of the illumination and isolation areas, achieved by an antenna system according to the invention.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Antennensystem, wie es in der NachrichtentechnikAnwendung finden kann und beispielsweise in eine Bodenstationoder einen Kommunikationssatelliten integriert werden kann. Das Antennensystemweist dabei einen Reflektor mit geformter Oberfläche 1 auf. EineGruppe 2 von Strahlern 4a, 4b ist so angeordnet, daß sie im Sendefall denReflektor 1 zumindest teilweise ausleuchtet. Die Strahler 4a, 4b sind dabeifür voneinander verschiedene Frequenzen oder Frequenzbänder ausgelegt.Außerdem sind die Strahler 4a, 4b räumlich getrennt voneinander angeordnet.Die Strahler 4a, 4b sind in zwei Foki 10a, 10b des Reflektors 1 angeordnet,so daß von den Strahlern 4a, 4b ausgehende Strahlbündel 5a, 5b, die vonder Oberfläche des Reflektors 1 reflektiert werden auf ein gemeinsamesAusleuchtgebiet 3 gerichtet werden. Dieses Ausleuchtgebiet 3 kann sich beispielsweisebei einer Anwendung des Antennensystems in einem Kommunikationssatellitenauf der Erdoberfläche befinden.1 shows an antenna system according to the invention, as used in communications engineeringCan be used and for example in a ground stationor a communication satellite can be integrated. The antenna systemhas a reflector with a shaped surface 1. AGroup 2 ofemitters 4a, 4b is arranged so that they transmit theReflector 1 at least partially illuminated. Theradiators 4a, 4b are includeddesigned for different frequencies or frequency bands.In addition, theemitters 4a, 4b are arranged spatially separated from one another.Theradiators 4a, 4b are arranged in twofoci 10a, 10b of the reflector 1,so thatbeams 5a, 5b emanating from theemitters 4a, 4bthe surface of the reflector 1 are reflected on acommonCoverage area 3 are directed. Thisfootprint 3 can, for examplewhen using the antenna system in a communication satelliteare on the surface of the earth.

Es ist jedoch vorgesehen, daß nicht beide Strahler als Sender arbeiten, sondernes soll nur der Strahler 4a als Sender arbeiten, der Strahler 4b dagegenals Empfänger. Das zugehörige Strahlbündel 5b läuft in diesem Fall nicht vomStrahler 4b zum Ausleuchtgebiet 3, sondern in die entgegengesetzte Richtung.Der Reflektor 1 ist durch entsprechende lokale Formgebung der Oberflächeals frequenzselektiver Reflektor ausgelegt, so daß vom Ausleuchtgebiet 3 ausgehende Strahlbündel 5b lediglich in denjenigen Fokus 10b fokussiertwird, in dem der Strahler 4b angeordnet ist.However, it is envisaged that not both radiators work as transmitters, butonly the radiator 4a should work as a transmitter, theradiator 4b, however,as receiver. The associatedbeam 5b does not run in thiscaseSpotlight 4b to theillumination area 3, but in the opposite direction.The reflector 1 is by appropriate local shaping of the surfacedesigned as a frequency-selective reflector, so that from the illuminatedarea3outgoing beams 5b focused only in thatfocus 10bin which theradiator 4b is arranged.

Fig. 2 verdeutlicht die Ausleuchtung der Oberfläche 9 des Reflektors mit geformterOberfläche 1 durch mehrere Strahler. Es sind hierbei zwei Gruppen 2,20 von Strahlern vorgesehen, wobei die erste Gruppe 2 aus den Strahlern 4a,4b besteht, die in einer ersten Gruppe von Foki 10a, 10b des Reflektors 1 angeordnetist, die zweite Gruppe 20 durch die Strahler 40a, 40b gebildet wird,die in einer zweiten Gruppe 110a, 110b von Foki angeordnet ist. Die ersteGruppe 2 von Strahlern sendet das Strahlbündel 5a und empfängt das Strahlbündel,5b, wobei die beiden Strahlbündel 5a, 5b voneinander verschiedeneFrequenzen oder Frequenzbänder aufweisen. Analog sendet die zweite Gruppe20 von Strahlern das Strahlbündel 50a und empfängt das Strahlbündel50b, die wiederum voneinander verschiedene Frequenzen oder Frequenzbänderaufweisen. Jedoch können Strahlbündel 5a, 5b, 50a, 50b der beidenGruppen 2, 20 von Strahlern untereinander gleiche Frequenzen oder Frequenzbänderaufweisen. So kann beispielsweise das Strahlbündel 5a dieselbeFrequenz oder dasselbe Frequenzband aufweisen, wie das Strahlbündel 50a.Entsprechendes gilt für die beiden Strahlbündel 5b und 50b.Fig. 2 illustrates the illumination of the surface 9 of the reflector with a shapedSurface 1 by several emitters. There are twogroups 2,20 provided by radiators, thefirst group 2 comprising theradiators 4a,4b, which is arranged in a first group offoci 10a, 10b of the reflector 1thesecond group 20 is formed by the emitters 40a, 40b,which is arranged in a second group 110a, 110b by Foki. ThefirstGroup 2 of emitters sends the beam 5a and receives the beam,5b, the twobeams 5a, 5b being different from one anotherHave frequencies or frequency bands. The second group sends in thesame way20 of emitters receives the beam 50a and receives thebeam50b, which in turn are different frequencies or frequency bandsexhibit. However,beams 5a, 5b, 50a, 50b of the two canGroups 2, 20 of emitters have the same frequencies or frequency bandsexhibit. For example, the beam 5a can be the sameFrequency or the same frequency band as the beam 50a.The same applies to the twobeams 5b and 50b.

Außerdem können die einzelnen Strahlbündel eine beliebige Polarisation aufweisen.So können beispielsweise die Stahlbündel 5a, 5b dieselbe Polarisationaufweisen, ohne daß dies die Funktionsfähigkeit des Systems beeinträchtigenwürde.In addition, the individual beams can have any polarization.For example, thesteel bundles 5a, 5b can have the same polarizationhave, without this affecting the functionality of the systemwould.

Die beiden Gruppen von Strahlern 2, 20 sind derart relativ zum Reflektor 1bzw. zu dessen Oberfläche 9 angeordnet, daß jeder der Strahler 4a, 4b, 40a,40b im Sendefall hauptsächlich einen bestimmten Oberflächenbereich 6a, 6b,60a, 60b des Reflektors ausleuchtet. Jeder dieser Oberflächenbereiche 6a,6b, 60a, 60b ist somit fast ausschließlich für ein bestimmtes Ausleuchtgebiet3a, 3b und für eine bestimmte Frequenz oder ein bestimmtes Frequenzbandwirksam. Im Falle der umgekehrten Strahlrichtung gilt dies entsprechend, dadie beiden Strahlrichtungen in entsprechender Weise durch den Reflektorbeeinflußt werden, d.h. es liegt ein reziprokes Verhalten vor.The two groups ofradiators 2, 20 are relative to the reflector 1or arranged on its surface 9 that each of theemitters 4a, 4b, 40a,40b mainly acertain surface area 6a, 6b,60a, 60b of the reflector illuminates. Each of thesesurface areas 6a,6b, 60a, 60b is therefore almost exclusively for aspecific illumination area3a, 3b and for a specific frequency or a specific frequency bandeffective. In the case of the reverse beam direction, this applies accordingly, sincethe two beam directions in a corresponding manner through the reflectorbe influenced, i.e. there is reciprocal behavior.

Fig. 3 verdeutlicht nochmals die Formgebung der Reflektoroberfläche. DieReflektoroberfläche weist dabei eine globale Formgebung auf, im Fall nachFig. 1 dabei eine leicht parabolisch gekrümmte Oberfläche. Zusätzlich weistdie Reflektoroberfläche 9 eine lokale Formgebung auf, die durch lokale Erhebungenund Vertiefungen unterschiedlicher Größenordnung gebildet wird. Essind dabei gröbere Erhebungen und Vertiefungen mit einer ersten Größenordnungweitere, feinere Erhebungen und Vertiefungen überlagert, die einegeringere Größenordnung aufweisen. Diese lokalen Erhebungen und Vertiefungenfinden sich insbesondere in den Strukturbereichen 6a, 6b, 60a, 60b,die für die einzelnen Ausleuchtgebiete 3a, 3b bzw. die zugehörigen Frequenzenoder Frequenzbänder wirksam sind. Außerdem ist in Fig. 3 ein zusätzlicherStrukturbereich 7 der Reflektoroberfläche 9 dargestellt, durch den dieErzeugung eines separaten Isolationsgebietes 8 bewirkt werden kann. DiesesIsolationsgebiet dient dabei zur Abschattung eines Teiles der Erdoberfläche12, wie aus der Fig. 4 deutlich wird. Umgekehrt dienen der Strukturbereich6a dazu, das Strahlbündel 5a auf das zugehörige Ausleuchtgebiet 3a zu richten,welches ebenfalls in Fig. 4 dargestellt ist. Der Strukturbereich 6b dientdazu, das Strahlbündel 5b, das von dem zugehörigen Ausleuchtgebiet 3aausgeht, auf den Strahler 4b im Fokus 10 b zu fokussieren. Analog dienen dieStrukturbereiche 60a und 60b dazu, die Strahlbündel 50a auf das zweiteAusleuchtgebiet 3b bzw. das Stahlbündel 50b auf den Strahler 60b zu richten.3 again illustrates the shape of the reflector surface. TheThe reflector surface has a global shape, in the case of1 shows a slightly parabolically curved surface. Additionally pointsthe reflector surface 9 has a local shape, which is determined by local elevationsand depressions of different sizes are formed. Itare coarser elevations and depressions with a first order of magnitudefurther, finer elevations and depressions overlaid, the onehave a smaller order of magnitude. These local surveys and in-depthscan be found in particular in thestructural areas 6a, 6b, 60a, 60b,those for theindividual illumination areas 3a, 3b or the associated frequenciesor frequency bands are effective. 3 is an additional oneStructural area 7 of the reflector surface 9 is shown, through which theGeneration of aseparate isolation area 8 can be effected. ThisIsolation area serves to shade part of the earth'ssurface12, as is clear from FIG. 4. Conversely, the structure area serves6a to direct the beam 5a onto the associated illumination area 3a,which is also shown in Fig. 4. Thestructure area 6b servesin addition, thebeam 5b, which is from the associated illumination area 3agoes out to focus on theradiator 4b infocus 10b. They serve analogouslyStructural areas 60a and 60b to the beam 50a to the secondTo directillumination area 3b or thesteel bundle 50b onto the radiator 60b.

Eine weitere Isolationswirkung ist nötig, damit die Strahlbündel, die auf dieAusleuchtgebiete 3a und 3b gerichtet werden, praktisch nur das jeweiligeAusleuchtgebiet ausleuchten und nicht bis in das benachbarte Ausleuchtgebietreichen, in welchem sie Störungen verursachen könnten. Diese Isolationkann ebenfalls durch eine entsprechende Anpassung der Reflektoroberfläche,wie bereits vorstehend beschrieben, erreicht werden. Wird wie in diesem Beispieldie Ausleuchtung des Ausleuchtgebietes 3a durch die Reflektorbereiche6a, 6b erzielt, und besteht die Gefahr, daß Streustrahlung auch das Ausleuchtgebiet3b erreicht, so können z.B. die Reflektorbereiche 60a, 60b zusätzlichzu ihrer oben beschriebenen Wirkung so angepaßt werden, daß aufden Reflektor 1 auftreffende Streustrahlung des Strahlbündels 5a, die die Reflektorbereiche60a, 60b erreicht, durch diese derart auf das Ausleuchtgebiet 3b gerichtet wird, daß sie mit der Streustrahlung, die von den Reflektorbereichen6a, 6b auf das Ausleuchtgebiet 3b fällt, destruktiv interferiert und so dieeffektive Streustrahlung im Ausleuchtgebiet 3b praktisch Null wird. Analogesgilt für die Ausleuchtung des Gebietes 3b und die dadurch verursaschteStreustrahlung im Ausleuchtgebiet 3a.A further insulation effect is necessary so that the beams that are directed at theIllumination areas 3a and 3b are directed, practically only the respective oneIlluminate the illuminated area and not as far as the neighboring illuminated arearange in which they could cause interference. This isolationcan also be done by adjusting the reflector surface accordingly,as already described above. Will be like this examplethe illumination of the illumination area 3a by thereflector areas6a, 6b achieved, and there is a risk that scattered radiation also thecoverage area3b reached, e.g. the reflector regions 60a, 60b additionallybe adjusted to their effect described above so thatthe stray radiation 5a striking the reflector 1, which strikes the reflector regions60a, 60b reached by this way on theillumination area3b is directed to the stray radiation emitted by thereflector areas6a, 6b falls on the illuminatedarea 3b, destructively interferes and so theeffective scattered radiation in the illuminatedarea 3b becomes practically zero. Analogueapplies to the illumination ofarea 3b and the area caused by itScattered radiation in the coverage area 3a.

Claims (15)

Translated fromGerman

Reflektor für elektromagnetische Wellen mit geformter Oberfläche,dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Reflektors (1) eine lokaleFormgebung aufweist, die derart ausgelegt ist, daß der Reflektor (1) zumindesteine Gruppe räumlich getrennter Foki (10a, 10b, 110a, 110b) aufweistund von einer Gruppe von Foki (10a, 10b, 110a, 110b) ausgehende elektromagnetischeStrahlbündet (5a, 5b, 50a, 50b) durch den Reflektor (1) auf eingemeinsames Ausleuchtgebiet (3, 3a, 3b) gerichtet werden.Reflector for electromagnetic waves with a shaped surface,characterized in that the surface of the reflector (1) has a local shape which is designed such that the reflector (1) has at least one group of spatially separated foci (10a, 10b, 110a, 110b) and from a group of foci (10a, 10b, 110a, 110b) electromagnetic beams (5a, 5b, 50a, 50b) directed by the reflector (1) onto a common illumination area (3, 3a, 3b).Reflektor nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor(1) eine erste Gruppe von zwei ersten Foki (10a, 10b) aufweist, wobeivon den ersten Foki (10a, 10b) ausgehende Strahlbündel (5a, 5b) auf ein erstesAusleuchtgebiet (3, 3a) gerichtet werden.Reflector according to Claim 1,characterized in that the reflector (1) has a first group of two first foci (10a, 10b), beam bundles (5a, 5b) emanating from the first foci (10a, 10b) onto a first illumination area ( 3, 3a) are addressed.Reflektor nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektormindestens eine zweite Gruppe von zweiten Foki (110a, 110b) aufweist,wobei von den zweiten Foki (110a, 110b) ausgehende Strahlbündel(50a, 50b) auf ein zweites Ausleuchtgebiet (3b) gerichtet werden.Reflector according to Claim 2,characterized in that the reflector has at least a second group of second foci (110a, 110b), beam bundles (50a, 50b) emanating from the second foci (110a, 110b) being directed towards a second illumination area (3b) become.Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet,daß der Reflektor (1) einzelne Oberflächenbereiche (6a, 6b, 60a, 60b)aufweist, die jeweils für ein Ausleuchtgebiet (3, 3a, 3b) wirksam sind.Reflector according to one of claims 1 to 3,characterized in that the reflector (1) has individual surface areas (6a, 6b, 60a, 60b) which are each effective for an illumination area (3, 3a, 3b).Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,dadurch gekennzeichnet,daß der Reflektor (1) einzelne Oberflächenbereiche (7) aufweist, die fürdie Erzielung einer Isolationswirkung in Gebieten (8, 3b, 3a) die den Ausleuchtgebieten(3, 3a, 3b) benachbart sind, wirksam sind.Reflector according to one of claims 1 to 4,characterized in that the reflector (1) has individual surface areas (7) which, in order to achieve an insulation effect in areas (8, 3b, 3a), the areas to be illuminated (3, 3a, 3b) are neighboring, are effective.Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5,dadurch gekennzeichnet,daß die lokale Formgebung der Oberfläche des Reflektors (1) derart ausgelegtist, daß die räumliche Lage der Foki (10a, 10b, 110a, 110b) frequenzabhängigist.Reflector according to one of claims 1 to 5,characterized in that the local shape of the surface of the reflector (1) is designed such that the spatial position of the foci (10a, 10b, 110a, 110b) is frequency-dependent.Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet,daß der Reflektor (1) einzelne Oberflächenbereiche (6a, 6b, 60a, 60b)aufweist, die jeweils für ein Ausleuchtgebiet (3, 3a, 3b) und eine Frequenzoder ein Frequenzband wirksam sind.Reflector according to one of claims 1 to 6,characterized in that the reflector (1) has individual surface areas (6a, 6b, 60a, 60b), each of which is effective for an illumination area (3, 3a, 3b) and a frequency or a frequency band are.Reflektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet,daß der Reflektor (1) eine globale Oberflächenformgebung aufweist, deriterativ mehrere lokale Oberflächenformgebungen mit feiner werdenden Größenordnungenüberlagert sind.Reflector according to one of claims 1 to 6,characterized in that the reflector (1) has a global surface shape which is iteratively superimposed on several local surface shapes with orders of magnitude that become finer.Antennensystem mit einem Reflektor mit geformter Oberfläche nacheinem der Ansprüche 1 bis 8, und zumindest einer Gruppe mit zumindest einemersten und zumindest einem zweiten Strahler (4a, 4b, 40a, 40b), wobeider erste Strahler (4a, 40a) räumlich getrennt von dem zweiten Strahler (4b,40b) angeordnet ist und der erste und zweite Strahler (4a, 40a, 4b, 40b) jeweilsin einem Fokus (10a, 10b, 110a, 110b) des Reflektors (1) angeordnetsind, so daß vom ersten und zweiten Strahler (4a, 40a, 4b, 40b) ausgehendeerste und zweite Strahlbündel (5a, 50a, 5b, 50b) auf ein gemeinsames Ausleuchtgebiet(3, 3a, 3b) gerichtet werden.Antenna system with a reflector with shaped surface afterone of claims 1 to 8, and at least one group with at least onefirst and at least one second radiator (4a, 4b, 40a, 40b), whereinthe first radiator (4a, 40a) is spatially separated from the second radiator (4b,40b) is arranged and the first and second radiators (4a, 40a, 4b, 40b) eacharranged in a focus (10a, 10b, 110a, 110b) of the reflector (1)are, so that outgoing from the first and second radiators (4a, 40a, 4b, 40b)first and second beams (5a, 50a, 5b, 50b) on a common illumination area(3, 3a, 3b).Antennensystem nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daßder erste Strahler (4a, 40a) als Sender und der zweite Strahler (4b, 40b) alsEmpfänger ausgelegt ist.Antenna system according to Claim 9,characterized in that the first radiator (4a, 40a) is designed as a transmitter and the second radiator (4b, 40b) as a receiver.Antennensystem nach einem der Ansprüche 9 oder 10,dadurchgekennzeichnet, daß der erste Strahler (4a, 40a) für Strahlbündel (5a, 50a)mit einer ersten Frequenz oder einem ersten Frequenzband und der zweiteStrahler (4b, 40b) für Strahlbündel (5b, 50b) mit einer zweiten Frequenz odereinem zweiten Frequenzband ausgelegt ist.Antenna system according to one of claims 9 or 10,characterized in that the first radiator (4a, 40a) for beams (5a, 50a) with a first frequency or a first frequency band and the second radiator (4b, 40b) for beams (5b, 50b) is designed with a second frequency or a second frequency band.Antennensystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11,dadurch gekennzeichnet,daß eine erste Gruppe (2) von Strahlern (4a, 4b) vorgesehenist, die so angeordnet ist, daß die von den Strahlern (4a, 4b) ausgehendenStrahlbündel (5a, 5b) auf ein erstes Ausleuchtgebiet (3a) gerichtet werdenund eine zweite Gruppe (20) von Strahlern (40a, 40b), die so angeordnet ist,daß die von den Strahlern (40a, 40b) ausgehende Strahlbündel (50a, 50b) aufein zweites Ausleuchtgebiet (3a) gerichtet werden, wobei die erste (2) undzweite Gruppe (20) räumlich getrennt voneinander angeordnet sind.Antenna system according to one of Claims 9 to 11,characterized in that a first group (2) of radiators (4a, 4b) is provided which is arranged in such a way that the beams (5a, 5b) emanating from the radiators (4a, 4b) ) are directed onto a first illumination area (3a) and a second group (20) of radiators (40a, 40b) which is arranged in such a way that the beam bundles (50a, 50b) emanating from the radiators (40a, 40b) onto a second one Illumination area (3a) are directed, the first (2) and second group (20) being spatially separated from one another.Antennensystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12,dadurch gekennzeichnet,daß jeder der ersten und zweiten Strahler (4a, 40a, 4b, 40b)derart angeordnet ist und die Formgebung der Oberfläche des Reflektors (1)derart ausgelegt ist, daß jeder der Strahler (4a, 40a, 4b, 40b) das gesamteAusleuchtgebiet (3, 3a, 3b) ausleuchtet.Antenna system according to one of Claims 9 to 12,characterized in that each of the first and second radiators (4a, 40a, 4b, 40b) is arranged in such a way and the shape of the surface of the reflector (1) is designed such that each of the radiators ( 4a, 40a, 4b, 40b) illuminates the entire illuminated area (3, 3a, 3b).Verfahren zur Ermittlung der Oberflächenformgebung eines Reflektors(1), der zumindest eine Gruppe räumlich getrennter Foki (10a, 10b,110a, 110b) aufweist, und von einer Gruppe von Foki (10a, 10b, 110a, 110b)ausgehende elektromagnetische Strahlbündel (5a, 5b, 50a, 50b) durch denReflektor (1) auf ein gemeinsames Ausleuchtgebiet (3, 3a, 3b) gerichtet werden,wobei ausgehend von einer globalen Grundstruktur der Reflektoroberflächefür bestimmte Positionen der Strahler (4a, 4b, 40a, 40b) die lokale Oberflächenstrukturdes Reflektors durch Bildung lokaler Erhebungen und Vertiefungenin mehreren iterativen Schritten derart variiert wird, daß eine Fokussierungder Strahlbündel (5a, 5b, 50a, 50b) auf ein gemeinsames Ausleuchtgebiet(3, 3a, 3b) erzielt wird.Method for determining the surface shape of a reflector(1), the at least one group of spatially separated foci (10a, 10b,110a, 110b), and a group of foci (10a, 10b, 110a, 110b)outgoing electromagnetic beams (5a, 5b, 50a, 50b) through theReflector (1) are directed towards a common illumination area (3, 3a, 3b),starting from a global basic structure of the reflector surfacethe local surface structure for certain positions of the radiators (4a, 4b, 40a, 40b)of the reflector by forming local elevations and depressionsis varied in several iterative steps in such a way that a focusthe beam (5a, 5b, 50a, 50b) onto a common illumination area(3, 3a, 3b) is achieved.Verfahren nach Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet, daß nebeneiner lokalen Variation der Reflektoroberfläche auch eine Variation der Positionder Strahler (4a, 4b, 40a, 40b) relativ zum Reflektor erfolgt.Method according to Claim 14,characterized in that, in addition to a local variation of the reflector surface, the position of the emitters (4a, 4b, 40a, 40b) is also varied relative to the reflector.

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