DE3400729C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Cassegrain-Antenne, die um eine Azimut- und eine Elevationsdrehachse schwenkbar ist, für eine Satellitenfunk-Bodenstation, bestehend aus einem rota­ tionssymmetrischen Hauptreflektor, einem rotationssymmetrischen Fangreflektor und einem hinter dem mit einer zentralen Strahl­ durchgangsöffnung versehenen Hauptreflektor angeordneten Spei­ sesystem, das aus einem eine Kreisapertur aufweisenden, über ein Hohlleitersystem gespeisten Erregerhornstrahler und einem aus mindestens zwei ebenen Umlenkspiegeln bestehenden Strahl­ wellenleitersystem zusammengesetzt ist.

Schwenkbare Cassegrain-Antennen, insbesondere für den Satelli­ tenfunk, besitzen als Speisesystem oft ein sogenanntes Strahl­ wellenleitersystem, das aus einem Erregerhornstrahler und zwei bis vier Umlenkspiegeln besteht. Der Vorteil, der sich durch die Verwendung eines solchen Speisesystems ergibt, besteht da­ rin, daß Sende- und Empfangsgeräte fest in einem nicht mitge­ schwenkten Betriebsraum untergebracht werden können, ohne daß deshalb wesentliche Verluste bei der Leistungsübertragung zwi­ schen dem Hauptreflektor und den Geräten entstehen. Ein Nach­ teil dieser Anordnung liegt jedoch darin, daß mindestens einer der Umlenkspiegel gekrümmt sein muß, um eine genügende Strahl­ bündelung im Bereich des Subreflektors zu erzielen (DE-AS 27 22 373). Da gekrümmte Umlenkspiegel stets exzentrisch von der Seite her angestrahlt werden, entstehen Polarisationsfeh­ ler, d. h. Kreuzpolarisationsanteile, die vor allem bei einem Doppelpolarisationsbetrieb der Antenne stören. Bei Verwendung mehrerer gekrümmter Umlenkspiegel gibt es zwar teilweise Kom­ pensationsmöglichkeiten. Eine vollständige Kompensation der störenden Kreuzpolarisation ist jedoch bei Berücksichtigung von Beugungseffekten in einem größeren Frequenzbereich nicht mög­ lich. Bei Strahlwellenleitersystemen mit nur zwei Reflektoren, die vor allem wegen des niedrigeren technischen und damit ko­ stenmäßigen Aufwandes interessieren, läßt sich zwar die Spie­ gelkrümmung und damit der Kreuzpolarisationsbeitrag von vorn­ herein kleiner halten. Eine Kompensation der störenden Kreuz­ polarisationsanteile ist jedoch in diesem Fall überhaupt nicht möglich. Die Herstellung und Einstellung von Strahlwellenlei­ tersystemen mit gekrümmten Spiegeln ist außerdem sehr teuer.

Aus der DE-OS 25 11 833 ist eine Cassegrain-Antenne mit einem aus zwei, drei oder vier Planspiegeln bestehenden Strahlwel­ lenleitersystem bekannt, durch welches die erwähnten Kreuz­ polarisationsschwierigkeiten vermieden werden. Die erforder­ liche Strahlbündelung wird hierbei durch einen außerordentlich langen Erregerhornstrahler mit sehr geringem Öffnungswinkel gerade erreicht. Die Fertigung eines so langen Hornstrahlers ist jedoch wegen der erforderlichen Rillenstruktur in der Wandung sehr aufwendig.

Aus dem Beitrag von Du, L.J. et al: "Microwave Lens Design for a Conical Horn Antenna" in der Zeitschrift "Microwave Journal", Sept. 1976, Seiten 49 bis 52 und aus dem Buch von Love, A.W. "Electromagnetic Horn Antennas", IEEE Press, 1976, Seiten 300 bis 301 sind jeweils konische Hornstrahler bekannt, bei welchen im Aperturbereich eine dielektrische Linse angeordnet ist. In diesen Druckschriften wird allerdings nicht auf die Verwendung des Hornstrahlers in einer um eine Azimut- und eine Elevationsdrehachse schwenkbare Cassegrain-Antenne mit einem Strahlwellenleitersystem hingewiesen. In der letztgenannten dieser beiden Druckschriften ist jedoch ein Hinweis enthalten, daß sich durch die Verwendung des darin beschriebenen Horn­ strahlers eine Null-Kreuzpolarisation erreichen läßt und daß sich dieser Hornstrahler zur Erzielung eines schmalen Strahls aufgrund der Verwendung der Linse in kurzer Trichterbauweise ausführen läßt. In der erstgenannten dieser beiden Druckschrif­ ten sind außerdem noch Anpassungsstrukturen auf den beiden Oberflächen der dort verwendeten Sammellinse vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, für eine Cassegrain-Antenne, die aus Gründen der Vermeidung von Kreuzpolarisationsanteilen im Speisesystem mit einem nur aus Planspiegeln bestehenden Strahl­ wellenleiter versehen ist, eine Möglichkeit anzugeben, welche den Einsatz eines wesentlich kürzeren und damit fertigungstech­ nisch erheblich weniger aufwendigen Erregerhornstrahlers zu­ läßt, durch den so gut wie keine störenden Kreuzpolarisations­ anteile entstehen und über den sich weitgehend reflexionsfrei wesentlich höhere Leistungen als beispielsweise 800 W übertra­ gen lassen, ohne daß trotz Abdeckung der Apertur nach außen eine unzulässig hohe Erwärmung entsteht.

Gemäß der Erfindung, die sich auf eine Cassegrain-Antenne der eingangs genannten Art bezieht, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß über der Apertur des Erregerhornstrahlers eine zugleich eine Schutzabdeckung des Erregerhornstrahlers bil­ dende, rotationssymmetrisch ausgebildete, dielektrische Sam­ mellinse angeordnet ist, deren einer Brennpunkt sich etwa in der Spitze des Erregerhornstrahlers befindet, daß die Sammel­ linse feine Lüftungskanäle aufweist, die zur Kühlung der Linse zugleich mit der Kühlung des speisenden Hohlleitersystems dienen, und daß die Sammellinse zur Vermeidung von Reflexionen auf beiden Seiten jeweils eine Anpassungsstruktur trägt.

Die dielektrische Linse wird so ausgelegt, daß sie in allen Fällen für die erforderliche Bündelung der Strahlung sorgt. Die Umlenkspiegel brauchen deshalb nicht gekrümmt ausgebildet zu werden und liefern bei Linearpolarisation keine Kreuzpolarisa­ tionsbeiträge. Da die dielektrische Linse rotationssymmetrisch ausgebildet ist, erzeugt auch sie in Hauptstrahlrichtung der Antenne keine Kreuzpolarisation. Damit entfällt auch der für Zirkularpolarisation sonst auftretende störende Schiel­ winkel der Strahlungshauptkeule gegen die Hauptreflektorachse.

Da sich die dielektrische Linse in der Apertur des Erregerhorn­ strahlers befindet, besitzt sie dann einen etwa in der Horn­ strahlerspitze liegenden Brennpunkt. Außerhalb des Hornstrah­ lers kann sich ein zweiter Brennpunkt befinden. Günstiger be­ züglich der erreichbaren Frequenzbandbreite und der erwünschten geringen Linsendicke (Einfügungsverluste) ist jedoch eine dielektrische Linse mit nur einem Brennpunkt, d. h. beispiels­ weise eine plankonvexe Linse. Im Sendefall tritt aus der Linse dann ein parallel verlaufendes oder leicht divergierendes Strahlenbündel aus. Die Divergenz dieses Strahlenbündels ist wesentlich geringer als bei einem Hornstrahler ohne Linse. Der Fangreflektor der Cassegrain-Antenne kann deshalb kleiner ge­ halten werden, was sich wiederum günstig auf die elektrischen Eigenschaften und die Kosten der Antenne auswirkt.

Zur Vermeidung von Reflexionen trägt die dielektrische Linse auf beiden Oberflächenseiten eine Anpassungsstruktur, die bei­ spielsweise aus konzentrischen Rillen oder Bohrungen besteht, die eine Tiefe von etwa einem Viertel der Betriebswellenlänge aufweisen. Die Anpassungsstrukturen auf den beiden Oberflächen­ seiten der Linse können auch jeweils durch eine dielektrische Schicht gebildet werden.

Die feinen Lüftungskanäle, die beispielsweise parallel zur Hornstrahlerachse verlaufen, ermöglichen die Übertragung von höheren Leistungen als z. B. 800 W, ohne daß eine unzulässig hohe Erwärmung eintritt.

Da die dielektrische Linse zugleich als Schutzabdeckung der Öffnung des Erregerhornstrahlers verwendet wird, entfällt die zum Schutz des Hornstrahlers üblicherweise erforderliche Abdeckfolie.

Bei getrenntem Sende-/Empfangsfrequenzband besteht eine ver­ besserte Anpassungsmaßnahme darin, daß für das höhere Frequenz­ band auf beiden Seiten der dielektrischen Linse jeweils eine zweite frequenzselektive Anpassungsstruktur vorgesehen ist, die ebenfalls durch eine Schicht mit einer geeignet gewählten Dielektrizitätskonstanten oder aber durch konzentrische Rillen oder Bohrungen gebildet wird, die bewirken, daß in einer be­ stimmten Linsenzone, entsprechend dem sich ergebenden Füllfak­ tor, eine geeignete effektive Dielektrizitätskonstante erzeugt wird.

In zweckmäßiger Weise besteht die dielektrische Linse aus einem verlustarmen Material, beispielsweise Teflon oder Polystyrol. Eine beispielsweise für eine 11-m-Antenne geeignete Teflon-Lin­ se mit ca. 60 cm Durchmesser und ca. 5 cm Dicke hat z. B. im Frequenzbereich 20/30-GHz eine Einfügungsdämpfung von ca. 0,1 dB.

Die Form der Linsenoberfläche kann in zweckmäßiger Weise auf wenigstens einer Seite hyperbolisch ausgeführt sein. Die dem Erregerhorn abgewandte Seite der Linse kann plan ausgeführt sein. Durch besondere Formung der Linsenoberfläche können die Strahlungseigenschaften der Linse, auch im Hinblick auf die Bandbreite, beeinflußt werden. Es ist dabei nicht erforderlich, am Ort des Fangreflektors, der sich zumeist noch im Nahfeld des Erregerhornstrahlers befindet, eine bestimmte, insbesondere sphärische Welle zu erzeugen, da bei der Berechnung der Casse­ grain-Reflektoren die am Ort des Subreflektors sich ergebende Wellenform berücksichtigt werden kann.

Die Erfindung und Weiterbildungen davon werden im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in zehn Figuren dargestellt sind.

Es zeigen

Fig. 1 und 2 in schematischer Seitenansicht Cassegrain- Antennen mit einem Strahlwellenleiter-Speisesystem mit zwei Planspiegeln,

Fig. 3 in schematischer Seitenansicht eine Cassegrain-Antenne mit einem Vierspiegel- Strahlwellenleitersystem,

Fig. 4 in schematischer Seitenansicht eine Cassegrain-Antenne mit einem Zweispiegel-Strahlwellenleitersystem und exzentrisch gelegener Azimutdrehachse,

Fig. 5 bis 9 jeweils in einem Querschnittsausschnitt Anpassungsstrukturen auf der Linsenoberfläche,

Fig. 10 das Ausführungsbeispiel einer plankonvexen dielektrischen Linse mit feinen Lüftungskanälen.

Die in Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht darge­ stellte Cassegrain-Antenne weist einen Hauptreflektor 1 und einen über Stützen 2 am Hauptreflektor 1 gehaltenen Fang­ reflektor 3 auf. Im rotationssymmetrisch ausgebildeten Hauptreflektor 1 ist im Scheitelbereich eine Strahldurch­ gangsöffnung 4 vorgesehen, durch welche das Strahlenbündel vom Speisesystem zum rotationssymmetrisch ausgebildeten Fangreflektor 3 verläuft. Das hinter dem Hauptreflektor 1 angeordnete Speisesystem besteht aus einem Erregerhorn­ strahler 5 und einem Strahlwellenleitersystem, das aus zwei ebenen Umlenkspiegeln 6 und 7 zusammengesetzt ist. Durch die beiden Umlenkspiegel 6 und 7 verläuft in Horizontalrichtung die Elevationsdrehachse 8 der schwenkbaren Cassegrain-An­ tenne, wobei der Umlenkspiegel 6 mit dem Hauptreflektor 1 und dem Fangreflektor 3 um die Elevationsdrehachse 8 mit­ geschwenkt wird, dagegen der Spiegel 7 feststeht. Die vertikale Azimutdrehachse 9 verläuft durch das Zentrum des Fangreflektors 3, durch das Zentrum der Durchgangsöffnung 4, durch den ebenen Umlenkspiegel 6 und durch das Zentrum einer Hochfrequenz-Drehkupplung 10, an deren unteres festes Ende ein feststehender Speisehohlleiter 11 angeschlossen ist. Dieser Speisehohlleiter 11 endet in einem im Antennensockel 12 untergebrachten Betriebsraum 13 und ist dort über eine Sende-/Empfangsweiche 17 mit Sende- und Empfangsgeräten fest verbunden. Am oberen drehbaren Anschluß der HF-Drehkupplung 10 ist ein gekrümmtes Hohlleiterstück 14 angeschlossen, in dessen Verlauf ein Peilmodenkoppler 15 liegt und an dessen oberem Ende der kurz gebaute Erregerhornstrahler 5 befestigt ist. Dieser Erregerhornstrahler 5 ist als Rillenhorn ausge­ bildet. In die Öffnung des Erregerhornstrahlers 5 ist eine dielektrische Linse 16 eingebaut, die für die erforderliche Bündelung der Strahlung sorgt. Die Umlenkspiegel 6 und 7 brauchen nicht gekrümmt ausgebildet zu sein und liefern somit keine Kreuzpolarisationsbeiträge. Die Linse 16 ist zentrisch und symmetrisch zur Symmetrieachse des Erreger­ hornstrahlers 5 angeordnet und erzeugt somit auch keine Kreuzpolarisationsanteile auf der Hornachse bzw. der Hauptreflektorachse. Die dielektrische Linse 16 besitzt einen Brennpunkt, der etwa in der Spitze des Horn­ strahlers 5 liegt. Die hornabgewandte Oberflächenseite der Linse 16 ist beispielsweise eben ausgeführt. Im Sendefall tritt aus der dielektrischen Linse 16 dann ein paralleles oder leicht divergierendes Strahlenbündel aus. Die Divergenz dieses Bündels ist erheblich geringer als bei einem Horn­ strahler ohne Linse. Ein solches Bündel kann nicht nur mit einer plankonvexen Linse, sondern auch mit einer geeigneten bikonvexen oder konkav-konvexen Linse erzeugt werden. Die freien Parameter der Linse erleichtern die Optimierung der Strahlungseigenschaften des Erregersystems.

Fig. 2 zeigt, ebenfalls in einer schematischen Seitenan­ sicht, eine ähnliche Cassegrain-Antennenanordnung wie die­ jenige nach Fig. 1. Die Anordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 nur in der Speisung des als Rillenhorn ausgebildeten Erregerhornstrahlers 5. Die An­ ordnung nach Fig. 2 enthält kein gekrümmtes Rundhohlleiter­ stück und keine Hochfrequenz-Drehkupplung. Die Ein-/Ausgänge der mit dem Hornstrahler 5 fest verbundenen Sende-/Empfangs­ weiche 17 machen daher die Azimutdrehbewegungen der Antenne mit. Die Verbindung zu den feststehenden Empfängern und/oder Sendern im Betriebsraum 13 erfolgt über flexible Leitungen 18 oder in der Azimutdrehachse 9 im Zuge herabgeführter Recht­ eckhohlleiter angeordneter Drehkupplungen. Diese zweite Mög­ lichkeit ist in Fig. 2 allerdings nicht eigens dargestellt.

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Cassegrain-Antenne nach der Erfindung mit einem anders ausgeführten Speisesystem. Diese Antenne weist ebenfalls einen rotationssymmetrischen Hauptreflektor 1 mit einer Strahldurchgangsöffnung 4 und einen über Stützen 2 gehal­ tenen, rotationssymmetrisch ausgebildeten Fangreflektor 3 auf. Das Speisesystem besteht aus vier ebenen Umlenkspiegeln 6, 7, 19 und 20. Die Elevationsdrehachse 8 verläuft in Horizontalrichtung durch die beiden ebenen Spiegel 6 und 7. Auch hierbei kann der Umlenkspiegel 6 gemeinsam mit dem Hauptreflektor und dem Fangreflektor 3 um die Elevations­ drehachse geschwenkt werden, wogegen der Umlenkspiegel 7 feststeht. Die Azimutdrehachse 9 verläuft bei der gezeich­ neten Zenitstellung der Antenne durch das Zentrum des Fang­ reflektors 3, durch das Zentrum der Durchgangsöffnung 4, durch den ebenen Spiegel 6, durch den ebenen Spiegel 19 und durch einen fest unter dem ebenen Spiegel 19 angebrachten Erregerhornstrahler 21. Der Erregerhornstrahler 21 ist unter Zwischenschaltung des Peilmodenkopplers 15 über einen Speise­ hohlleiter 22 mit den im Betriebsraum 13 fest angeordneten Sende- und Empfangsgeräten starr verbunden. Eine Ausführung entsprechend der später beschriebenen Fig. 4 ist auch möglich. Im Verlaufe des Speisehohlleiters 22 ist noch eine Sende-/Empfangsweiche 17 eingefügt. Eine Drehkupplung ist bei dieser Anordnung nicht erforderlich. In der Öffnung des als Rillenhorn ausgebildeten Erregerhornstrahlers 21 ist in Übereinstimmung mit den Anordnungen nach Fig. 1 und 2 eine dielektrische Linse 16 angebracht, die zentrisch und sym­ metrisch zur Symmetrieachse des Hornstrahlers 21 liegt. Auch der Erregerhornstrahler 21 weist eine kurze Baulänge auf, da mit der dielektrischen Linse 16 die notwendige Strahlfokus­ sierung für die Bestrahlung der ebenen Umlenkspiegel 19, 20, 7 und 6 und des Fangreflektors 3 erreicht wird.

Fig. 4 zeigt schließlich eine Cassegrain-Antenne mit einer exzentrisch verlaufenden Azimutdrehachse in einer sche­ matischen Seitenansicht. Diese Cassegrain-Antenne weist einen rotationssymmetrischen Hauptreflektor 23 mit einer im Scheitelbereich angeordneten Durchgangsöffnung 24 auf, durch welche ein rotationssymmetrischer Fangreflektor 25, welcher über Stützen 26 am Hauptreflektor 23 gehalten ist, von seiten des Speisesystems bestrahlt wird. Die Elevationsdreh­ achse 27 verläuft in Horizontalrichtung durch zwei ebene Umlenkspiegel 28 und 29. Gemeinsam mit dem Hauptreflektor 23 und dem Fangreflektor 25 ist der Umlenkspiegel 28 um die Elevationsdrehachse schwenkbar. Der Umlenkspiegel 29 ist dagegen fixiert. Die Azimutdrehachse 30 ist gegenüber der gemeinsamen Symmetrieachse des Hauptreflektors 23 und des Fangreflektors 25 seitlich versetzt. Durch den ebenen Umlenkspiegel 29 und einen darunter angebrachten Erreger­ hornstrahler 31 verläuft die Azimutdrehachse 30, wobei diese Achse 30 identisch mit der Symmetrieachse des Hornstrahlers 31 ist. Der als Rillenhornstrahler in kurzer Bauform ausge­ bildete Erregerhornstrahler 31 ist hier fest mit einem Polarisationsdrehgestell 32 verbunden. Bei Linearpolarisa­ tion muß nämlich oft die Polarisationsrichtung korrigiert werden. Dazu wird das ganze Hohlleitereinspeisesystem in dem sogenannten Polarisationsdrehgestell 32 untergebracht und mitgedreht, wobei hier auch der Erregerhornstrahler 31 diese Drehbewegung mitmacht. Das Horn 31 braucht nicht mitgedreht zu werden, wenn zwischen ihm und den nachfolgenden Hohllei­ terbauteilen eine Drehkupplung eingefügt wird. Diese empfiehlt sich unter Umständen dann, wenn das Gewicht des Horns 31 und der Linse 37 sehr groß ist. Das Drehgestell 32 enthält auch Empfangseinrichtungen und eine Sende-/Empfangs­ weiche, an welche ein Sender 33 über flexible Leitungen 38 oder Drehkupplungen (in Fig. 4 nicht dargestellt) ange­ schlossen ist.

Diese Geräte 32 und 33 befinden sich in einem festen Betriebs­ raum 34. Auf diesem festen Betriebsraum 34 befindet sich ein Drehkranz 35, auf dem der Antennensockel 36 um die Azimutdrehachse 30 mittels Laufrädern 39 drehbar geführt wird. Das Polarisationsdrehgestell 32 ist unten am Sockel 36 mittels einer Drehlagerung 40 aufgehängt.

Der Erregerhornstrahler 31 weist in seiner Öffnung eine dielektrische Linse 37 auf, die für die erforderliche Bündelung der Strahlung zum ebenen Umlenkspiegel 29 hin sorgt. Die Linse 37 ist zentrisch und symmetrisch zur Symmetrieachse des Hornstrahlers 31 angeordnet, so daß sie in Hauptstrahlrichtung keine Kreuzpolarisation erzeugt. Die Linse 31 ist beispielsweise wieder plankonvex ausgeführt, wobei die ebene Oberfläche vom Hornstrahler 31 abgewandt ist.

Ein anderes Ausführungsbeispiel, welches zeichnerisch nicht eigens dargestellt ist, weist im Speisesystem ebenfalls ein mit zwei ebenen Umlenkspiegeln versehenes Strahlwellen­ leitersystem auf, wobei durch die beiden Umlenkspiegel die Elevationsdrehachse verläuft. Die Azimutdrehachse geht aber bei Zenitstellung der Antenne durch das Zentrum des Fang­ reflektors, durch das Zentrum der Strahldurchgangsöffnung im Hauptreflektor und durch denjenigen der beiden Umlenkspie­ gel, welcher unmittelbar hinter der Strahldurchgangsöffnung des Hauptreflektors liegt. Der über Drehkupplungen oder flexible Leitungen gespeiste, mit der dielektrischen Linse in der Apertur versehene Erregerhornstrahler und der von diesem bestrahlte andere Umlenkspiegel sind in einer parallel zur Azimutdrehachse und somit dazu versetzt verlaufenden Achse angeordnet. Bei Drehung der Antenne um die Azimut­ drehachse müssen der letztgenannte Umlenkspiegel und der Erregerhornstrahler somit aufgrund ihrer gegenüber der Azimutdrehachse exzentrischen Anordnung auf einer Kreisbahn um die Azimutdrehachse geführt werden.

Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen lassen sich selbstverständlich diejenigen vorteilhaften und zweckmäßigen Maßnahmen anwenden, die vor der Figurenbeschreibung im einzel­ nen mit der Linsenausbildung aufgeführt wurden.

In diesem Zusammenhang werden im folgenden die Fig. 5 bis 10 beschrieben.

Fig. 5 bis Fig. 9 zeigen fünf verschiedene Möglichkeiten von Anpassungsstrukturen auf der Oberfläche der in der Öffnung des Erregerhornstrahlers angebrachten dielektrischen Linse jeweils in einem Querschnittsausschnitt. Mit diesen Anpassungsstruktu­ ren sollen Reflexionen vermieden werden. Bei den dargestellten Strukturen handelt es sich um konzentrische Rillenstrukturen. Die in Fig. 5, 8 und 9 gezeigten Strukturen sind sogenannte Breitbandstrukturen, bei denen eine exakte Anpassung bei einer Frequenz vorliegt und eine relativ geringe Frequenzabhängigkeit besteht. Die in den Fig. 6 und 7 dargestellten Anpassungsstruk­ turen sind dagegen Zweibandstrukturen zum Zwecke einer guten Anpassung für zwei Frequenzen (getrenntes Sende-/Empfangsfre­ quenzband) .

Fig. 10 zeigt in einer Querschnittsansicht ein Ausführungs­ beispiel einer erfindungsgemäßen dielektrischen Linse, wobei die Oberflächenstrukturen nicht mehr zu erkennen sind. Erst durch Verwendung einer solchen Linse lassen sich verhältnis­ mäßig hohe Leistsungen von z. B. mehr als 800 Watt übertragen. Die scheibenartig aufgebaute plankonvexe Linse 41 enthält feine axiale Lüftungskanäle 42 und feine radiale Lüftungskanäle 43. Die zugeführte Luft ist durch den Pfeil 44 und die abgeführte Luft durch die Pfeile 45, 46 und 47 symbolisiert. Prinzipiell sind auch Linsen mit ausschließlich radialen oder axialen Lüf­ tungskanälen möglich.

Claims (7)

1. Cassegrain-Antenne, die um eine Azimut- und eine Eleva­ tionsdrehachse schwenkbar ist, für eine Satellitenfunk-Boden­ station, bestehend aus einem rotationssymmetrischen Hauptre­ flektor, einem rotationssymmetrischen Fangreflektor und einem hinter dem mit einer zentralen Strahldurchgangsöffnung verse­ henen Hauptreflektor angeordneten Speisesystem, das aus einem eine Kreisapertur aufweisenden, über ein Hohlleitersystem ge­ speisten Erregerhornstrahler und einem aus mindestens zwei ebenen Umlenkspiegeln bestehenden Strahlwellenleitersystem zusammengesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß über der Apertur des Erregerhornstrahlers (5) eine zugleich eine Schutzabdeckung des Erregerhornstrahlers bildende, rota­ tionssymmetrisch ausgebildete, dielektrische Sammellinse (16, 41) angeordnet ist, deren einer Brennpunkt sich etwa in der Spitze des Erregerhornstrahlers befindet, daß die Sammellinse (41) feine Lüftungskanäle (42, 43) aufweist, die zur Kühlung der Linse zugleich mit der Kühlung des speisenden Hohlleitersy­ stems dienen, und daß die Sammellinse (16) zur Vermeidung von Reflexionen auf beiden Seiten jeweils eine Anpassungsstruktur trägt.

2. Cassegrain-Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Lüftungskanäle (42) parallel zur Längsachse des Erregerhornstrahlers verlaufen.

3. Cassegrain-Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammellinse (16) plankonvex ausgebildet ist, und daß die konvexe Oberfläche der Linse dem Inneren des Erregerhornstrah­ lers (5) zugewandt ist.

4. Cassegrain-Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Linsenoberflächen eine Hyperboloid­ form aufweist.

5. Cassegrain-Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungsstrukturen aus konzentrischen Rillen bestehen, die eine Tiefe von etwa einem Viertel der Betriebswellenlänge λ aufweisen.

6. Cassegrain-Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungsstrukturen jeweils durch eine oder mehrere dielektrische Schichten gebildet sind.

7. Cassegrain-Antenne nach einem der Ansprüche 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei getrenntem Sende-/Empfangsfrequenzband für das höhere Frequenzband auf beiden Seiten der Sammellinse (16) jeweils eine zweite, frequenzselektive Anpassungsstruktur vorgesehen ist, die durch im höheren Frequenzband etwa λ/4-tiefe konzentrische Rillen oder Bohrungen gebildet wird.