專利名稱:特別是用于移動式無線電基站的天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、特別是用于 無線電基站的天線裝置。
背景技術(shù):
例如由WO 00/039894 Al已知一種特別是用于無線電基站的天線 裝置。在該預(yù)先公開的文本中,描述了一種可豎直定向的反射器,在 該反射器的兩個豎直并彼此平地延伸的外側(cè)位于側(cè)向的邊界上分別形 成一個沿發(fā)射方向并由此橫向于反射器平面突出的側(cè)面板條。在豎直 方向上相互疊置地設(shè)置有多個向兩個相互垂直定向的極化平面進(jìn)行照 射的偶極裝置,所述偶極裝置由多個所謂的矢量偶極組成。這種矢量 偶極在結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)成與方形偶極相類似。而矢量偶極在結(jié)構(gòu)上和供電 方面卻使得盡管偶極是水平或豎直定向的,偶極裝置整體上起X極化 的天線的作用,在該偶極裝置中,兩個相互垂直的極化平面以+45。或 -45°的角度相對于豎直或水平面定向。
由WO 2005/030049A1可知,位于反射器前的雙極化的輻射器可 設(shè)有電容的外導(dǎo)體耦合。在兩個相互偏轉(zhuǎn)90。設(shè)置的對稱裝置的每個 半部中加工出由所述半部出發(fā)垂直于反射器平面延伸的軸向孔,在該
軸向孔的區(qū)域中安置有與反射器電連接的桿狀耦合元件21,所述耦合 元件由筒狀絕緣體包圍,雙極化輻射器裝置的、設(shè)有總共四個軸向孔 的、并相互偏轉(zhuǎn)90。設(shè)置的對稱裝置半部對可以套裝在所述絕緣體上。 在兩個桿狀耦合元件的內(nèi)部可從反射器的后側(cè)起分別布設(shè)一個內(nèi)導(dǎo) 體,用以為輻射器裝置的兩個相互垂直的極供電。
由EP 1588454B1已知一種輻射器裝置。4艮據(jù)該在先公開文本, 描述了例如一豎直定向的、帶有反射器的天線裝置的應(yīng)用,在該反射器的豎直的側(cè)向邊界線上形成有兩個橫向于、特別是垂直于反射器平 面在發(fā)射方向上伸出的側(cè)向板條,在所迷側(cè)向板條之間設(shè)置在豎直方 向上相互重置設(shè)置的雙極化輻射器。也是根據(jù)該在先公開文本,所屬 輻射器裝置的對稱裝置的基底通過中間連接一基座與反射器電容地 (也就是說,不存在電接通)連接或耦合在其上,為此,反射器具有 一缺口,所述不導(dǎo)電的基座接合在或錨固在該缺口中,該基座又保持 雙極化輻射器裝置的對稱裝置或?qū)ΨQ裝置的基底。這里,可如前述現(xiàn) 有技術(shù)所述那樣進(jìn)行內(nèi)導(dǎo)體的布設(shè)。
最后,已知一種帶有反射器的天線裝置,在該反射器的縱向側(cè)面 區(qū)域中,也就是在其縱向或豎直側(cè)面區(qū)域上,設(shè)置有由反射面向前伸
出的板條,例如由在先公開文本W(wǎng)O 99/62138 Al, US 5, 710, 569 A 或EP0 916 169 Bl已知的那樣。
根據(jù)所述在先公開文本,在一種替代實(shí)施形式中示出,代替通常 為金屬板的形式的導(dǎo)電的反射器,也可使用反射器在其上構(gòu)成的印刷 電路板。在這種情況下,優(yōu)選省去印刷電路板的一個側(cè)面上的導(dǎo)電的 接地面或基座同樣在該區(qū)域中設(shè)有一絕緣體。
由WO 2004/091041A1已知,用于一輻射器裝置的反射器例如不 是由多個板件組成,而是可以由一鑄件、 一深拉件、 一壓制件或一銑 削件構(gòu)成。這里,這樣制成的反射器也可以至少形成有一個附加內(nèi)置 的功能件,該功能件與反射器一體地連接。該功能件可以是一個或多 個用于HF分量的殼體件。其中說明了如何例如在反射器后側(cè)與反射 器一體地形成殼體附件,在該殼體附件中可接納用于為設(shè)置在前側(cè)的 輻射器供電的供電線路。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,由才艮據(jù)WO 2004/091041的構(gòu)成該類型的現(xiàn) 有技術(shù)出發(fā),提供一種天線裝置,在該天線裝置中,盡可能減小相互 調(diào)制分量的危險(xiǎn)。這里,同樣盡可能地減小由制造導(dǎo)致的安裝成本。
根據(jù)本發(fā)明所述目的根據(jù)在權(quán)利要求1中給出的特征來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利的實(shí)施形式在各從屬權(quán)利要求中給出。
本發(fā)明提供一種改進(jìn)的天線裝置,該天線裝置可簡單地、以具有 準(zhǔn)確的預(yù)定發(fā)射特性的高精度制造,并避免潛在的干擾源,例如不希 望的相互調(diào)制。
根據(jù)本發(fā)明的天線裝置的突出之處在于,所述至少一個輻射器裝 置以及一所屬的反射器或至少一個所述的反射器框架整體地制成,特
別是鑄造制成,也就是由一個共同的部件或例如鑄件構(gòu)成。優(yōu)選地, 整體的天線裝置包括至少一個輻射器裝置以及所述反射器或分反射器 或一反射器框架,它們由一整體的壓鑄件,特別是金屬壓鑄件例如鋁 鑄件形成。也可以由介電材料特別是塑料材料注塑成所述整體的裝置, 接著給其設(shè)置金屬化的,即導(dǎo)電的表面。
特別是當(dāng)天線裝置在其主要的部件中,即例如包括所述的輻射器 裝置(即,例如半偶極和/或半輻射器或相應(yīng)的支承和/或?qū)ΨQ裝置以 及所屬的反射器或一分反射器)由金屬制成時(shí),則也可考慮其它制造 方法,例如通過深拉、銑削等制造。換言之這種天線裝置的主要部件, 包括帶有所屬的支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置以及所屬的反射器或所屬的 反射器部分的輻射器裝置,由一整體制成的部件構(gòu)成,該部件也可稱 為一件式或一體式的。通常這樣制成的部件也稱為所謂的"原始模型
(Urform)法"。
在這種根據(jù)本發(fā)明的天線裝置的范圍內(nèi),反射器裝置也可以包括 至少一個縱向和/或橫向板條。
如果根據(jù)本發(fā)明的天線裝置特別是用作移動式無線電天線的基 站,則該天線裝置在建造時(shí)通常沿豎直定向包括多個以一定間距彼此 疊置地設(shè)置的輻射器裝置,使得這種根據(jù)本發(fā)明的、統(tǒng)一鑄造的、包 括多個輻射器和/或輻射器裝置以及整體鑄造的反射器或反射器框架 的天線包括兩個側(cè)向的、在豎直方向上延伸的縱向板條(該縱向板條 可以設(shè)置一側(cè)向邊緣上或者從該邊緣向中央偏置地設(shè)置)。另外,根據(jù) 本發(fā)明的天線裝置卻也可以包括一上部和一下部的橫向板條。如果多 個輻射器裝置沿安裝方向彼此錯開地布置,則也可以在所述輻射器裝置之間分別延伸地形成橫向板條,所述橫向板條同樣與整體的天線裝 置一體地鑄造。這種整體的天線裝置也可以作為可統(tǒng)一操作的鑄件制 造。
在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,連同反射器或反射器框架一同鑄造而 成的輻射器裝置也可由多個雙極化的輻射器裝置組成,這種輻射器裝 置在兩個相互垂直的極化平面內(nèi)進(jìn)行發(fā)射。這里,可使用十字形的偶
極輻射器,也可使用所謂的矢量偶極,如原理上由WO 00/039894A1 已知的那樣。
在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中,這里使用如由WO 2004/100315 Al已 知的矢量偶極,其中,分別屬于每個極化面的、彼此對角設(shè)置的、本 身在俯視圖中觀察形成正方形或類似正方形的各半輻射器可設(shè)計(jì)成具 有連續(xù)的分面或甚至是在整面連續(xù)的。
這里在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中還規(guī)定,在半偶極或半輻射器的區(qū) 域中與反射面的區(qū)域中設(shè)有相應(yīng)的缺口。也就是在將各單個半偶極和/ 或半輻射器分開的縫隙的區(qū)域中,可優(yōu)選地設(shè)置位于在反射平面內(nèi)的 保持橋接片或保持連接件,所述縫隙過渡到承載輻射器裝置的支承裝 置和/或?qū)ΨQ裝置的缺口中,通過所述保持橋接片或保持連接件,設(shè)置 在中央的輻射器裝置由包圍該輻射器裝置的反射器框架保持。
此外,上面最后說明的實(shí)施形式還有這樣的優(yōu)點(diǎn),即,可使用相 應(yīng)的具有在鑄造過程中限定空腔的上部表面的模具,該上部表面形成 各自的半偶極或半輻射器的下部表面。也可以向下、即以相對于反射 面的橫向分量穿過相應(yīng)的窗形缺口將該工具拉出,其中,整體的輻射 器裝置由所述保持橋接片或保持連接段保持,通過該保持橋接片或保 持連接段,發(fā)射裝置與包圍該發(fā)射裝置的反射器相連接。
特別是當(dāng)反射器沒有縱向和/或橫向板條地形成時(shí),也存在這樣的 可能性,即,在脫模時(shí)側(cè)向地以與反射器平面平行的拉出運(yùn)動拆除模 具,從而使反射器面可以是連續(xù)的。
在一這樣形成的反射器中,輻射器裝置的對稱裝置的基底與反射 器平面電流地,即直流地連接。雙極化的輻射器裝置以及所屬的反射器框架可整體上由導(dǎo)電材料 組成。輻射器裝置和反射器框架也可由塑料或一般性地由介電材料成 形,也就是注塑制成,其中此時(shí)給相應(yīng)的部件設(shè)有導(dǎo)電的表面層。但 在這種情況下,例如將在輻射器裝置和支承裝置與反射器框架之間的 保持橋接片或保持連接件也設(shè)計(jì)成導(dǎo)電的則不是必要的。換言之,發(fā) 射裝置和特別是該發(fā)射裝置的支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置以及反射器框 架是彼此電流分離的。
此外,根據(jù)本發(fā)明的具有優(yōu)選多個輻射器以及包括一帶有縱向和/ 或橫向板條的反射器框架的反射器裝置的天線裝置也可以與接地面電 容地耦合或與設(shè)置在所謂的反射器框架下方的接地面電容地耦合。
在現(xiàn)有技術(shù)中,目前常見的是,通常采用由金屬板制成的反射器, 在所述反射器上構(gòu)成發(fā)射模塊。通過(所述發(fā)射模塊)在反射器平面 的側(cè)向外邊界與通常更為靠近中央設(shè)置的輻射器之間可在合適的位置 上形成橫向于反射器平面伸出的、形式為縱向板條的縱向側(cè)邊界,該 縱向側(cè)邊界例如可以在一垂直于反射面的定向直到一成角度的定向之 間進(jìn)行調(diào)整,以可以形成希望的射線形狀。
相反,如果希望使用印刷電路板(所謂的PCB)形式的反射器, 所述印刷電路板在印刷電路板的一側(cè)設(shè)有導(dǎo)電的接地面,則這要求, 射線形狀所需的橋接片必須借助于螺紋連接或釬焊連接與印刷電路板 的接地面相連接,以實(shí)現(xiàn)明確的電流連接。這種安裝工作卻不僅復(fù)雜, 而且導(dǎo)致潛在的相互調(diào)制干擾源。
與此相反,現(xiàn)在提出,由一優(yōu)選在輻射器側(cè)設(shè)有導(dǎo)電的接地面和 位于其上的絕緣層的印刷電路板出發(fā),構(gòu)造地將反射器框架連同與該 反射器框架連接的輻射器裝置設(shè)置在該印刷電路板上,該反射器框架 設(shè)有一平行于印刷電路板的接地面的耦合面,其中,此時(shí)在該耦合面 上又形成有圖案形狀所需的縱向和/或橫向板條。換言之,優(yōu)選建議了 一種電容的反射器框架耦合(結(jié)構(gòu)),所述耦合使得,圖案形狀所需的 縱向和/或橫向板條可以與安裝在印刷電路板上的接地面電容性地相 耦合。也就是說,在本發(fā)明的范圍內(nèi),優(yōu)選設(shè)置反射器框架在印刷電路 板上的電容性的耦合,而反射器與印刷電路板-接地面之間沒有電連 接。本發(fā)明的突出之處在于穩(wěn)定的、無相互調(diào)制的連接。在本發(fā)明的 范圍內(nèi),主要是通過明確地限定的間距和/或通過耦合面的明確規(guī)定的 尺寸還可以確保印刷電路板的接地面與反射器框架之間的精確限定的 耦合。
最后,在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以實(shí)現(xiàn)快速而且不復(fù)雜的安裝,從 而減少了誤差源并主要是避免了在反射器上的釬焊位置。如果將根據(jù) 本發(fā)明的統(tǒng)一地鑄造的、由反射器框架和一個或多個發(fā)射模塊構(gòu)成的 天線裝置用作天線裝置,則根本不再需要另外的安裝步驟來連接一附 加的、例如設(shè)有接地面的印刷電路板。如果采用這種設(shè)有接地面的印 刷電路板來形成電容的外導(dǎo)體耦合,則可這樣來實(shí)現(xiàn)一種簡單的連接, 即,例如使用一雙面粘合的粘合條,以形成帶有位于其下方的設(shè)有接 地面的印刷電路板的反射器框架,從而形成具有電容的外導(dǎo)體耦合的 整體反射器。
安裝完成的、由反射器框架和與之連接的輻射器裝置和印刷電路 板構(gòu)成的單元形成一 自承單元。該反射器框架以及一個或多個輻射器 裝置的基底可以利用所有合適的元件,例如借助于夾緊件、借助于雙 面粘合的粘合帶、單獨(dú)的粘合劑等固定在所述電路板上。
優(yōu)選地,在制造時(shí)就為印刷電路板上的接地面設(shè)置一實(shí)現(xiàn)與反射 器框架的電分離的絕緣層,例如形式為漆、特別是防焊保護(hù)漆,薄膜 或其它的塑料層。如果用雙面粘合的粘合帶粘接反射器框架,則已經(jīng) 由此形成了絕緣,并由此在與導(dǎo)電的反射器框架與印刷電路板上的接 地層之間形成了電流分離,從而甚至可以省去接地面上的單獨(dú)的絕緣 層。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、細(xì)節(jié)和特征將在下面由根據(jù)
的實(shí)施
例得到。具體地,在附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的具有雙極化輻射器裝置的天線的基本型的
示意性三維視圖2示出按照圖1的實(shí)施例的分解視圖3示出根據(jù)本發(fā)明的天線裝置的相應(yīng)的示意性三維視圖,所述 天線裝置包括三個彼此錯開布置的、雙極化的輻射器; 圖4示出按照圖3的實(shí)施例的分解視圖5示出一雙極化的輻射器的示意性橫向剖視圖,其中帶有反射 器裝置的一部分以表明對輻射器的供電;和 圖6詳細(xì)示出對圖5做出修改的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1中示出根據(jù)本發(fā)明的天線裝置的基本型,如其例如可用于移 動無線電基站。天線裝置包括一反射器裝置1,在該反射器裝置前面 設(shè)置有一雙極化的輻射器或一雙極化的輻射器裝置3。在所示的實(shí)施 例中是一矢量偶極,該矢量偶極在兩個彼此垂直的極化平面P中進(jìn)行 發(fā)射,所述極化平面垂直于反射器平面并大致上沿對角線延伸穿過在 俯視圖中形成為正方形的輻射器裝置的角。這種輻射器型的結(jié)構(gòu)和功 能性可參見WO 00/039894 Al。
基本上,在本發(fā)明的范圍內(nèi)每種輻射器或輻射器類型都可以使用, 特別是偶極輻射器和/或連接輻射器(Patchstrahler),這些輻射器是 例如由/^開文本DE 197 22 742 Al, DE 196 27 015 Al, US 5,710,569 A, WO 00/039894A1或DE 101 50 150 Al已知的。
由根據(jù)圖l的視圖可見,天線裝置具有所謂的反射器或反射器框 架11。該反射器或反射器框架11包括反射器面13,該反射器面在下 文中部分地在涉及本發(fā)明的 一后面還要討論的實(shí)施例的情況下也稱為 耦合面13,。反射器面13在所示的實(shí)施例中設(shè)有垂直于反射器面13 延伸的縱向板條15和橫向板條17,所述板條在所示的實(shí)施例中形成 和/或設(shè)置在反射器框架11的外邊界上,當(dāng)然,也可以位于相對于反 射器框架11的外邊界進(jìn)一步向內(nèi)偏移(的位置)處,從而留出反射器框架11的超過反射器伸出的外側(cè)部分??v向和橫向板條15、 17也在 角部區(qū)19上相互連接。所示的縱向和橫向板條不是必須要垂直于反射 器面13定向。所述板條也可以部分地相對于反射器面以一偏離90°的 角度的定向延伸,例如,在發(fā)射方向上發(fā)散或相互朝向地延伸,或更 確切地說向左或向右傾斜等。在這方面基本上沒有限制。
由根據(jù)圖1的視圖還可以看到,反射器面13設(shè)置有一缺口 13a, 在所示的實(shí)施例中在縱向和橫向方向上將該缺口的尺寸確定成至少和 雙極化的輻射器3的縱向和橫向長度相同。這里,形成相應(yīng)的缺口 13a 處的切除面可任意地形成,也就是說,該切除面可以與輻射器的外輪 廓不同甚至具有彎曲的邊緣形狀,從而這樣形成的缺口 13a可以由彎 曲的伸展形狀或由其它的任意的界線限定。
由根據(jù)圖l的視圖還可以看到,兩個相互偏轉(zhuǎn)/錯位90。設(shè)置的對 稱裝置21 (為輻射器裝置3的每個極設(shè)置一個對稱裝置)具有將其連 接成整體的、在圖1中位于下面的基底121,有從該基底向上延伸設(shè) 置有所謂的對稱裝置縫槽/平衡縫槽123。在這種情況下,在下文中主 要也(將其)稱作用于偶極或輻射器或半偶極或半輻射器等的支承裝 置21,其中,支承裝置包括相應(yīng)的、沿軸向從上朝基底121的方向延 伸的縫槽123。
根據(jù)一實(shí)施例變型,根據(jù)本發(fā)明的天線裝置的突出之處在于,至 少一個輻射器裝置和一所屬的反射器或至少一個所屬的反射器框架整 體地鑄造而成,也就是說,由由一整體的鑄件構(gòu)成。優(yōu)選地,整體的 天線裝置包括由一個整體鑄件、特別是壓鑄件(例如金屬壓鑄件或鋁 鑄件)形成的至少一個輻射器裝置和反射器或分反射器或一反射器框 架。所述整個裝置也可以由介電材料,特別是塑料鑄造成,接著再為 其設(shè)置金屬化的,即導(dǎo)電的表面。
另外如圖1所示,設(shè)置在反射器框架11的反射器平面中的,即設(shè) 置在反射器面13的高度上的窗口形的缺口 13a在俯視圖中設(shè)計(jì)成接近 正方形的。這里,將該窗口形的正方形構(gòu)型分成四個分開口 13,a,即 通過分別由支承裝置21和/或?qū)ΨQ裝置21的基底121起在中央并橫向于、即特別是垂直于窗口形切除部的邊界延伸的保持橋接片131分開, 該保持橋接片在天線裝置的鑄造期間與反射器裝置和反射器框架11 一起整體鑄造。通過所述總共四個的保持橋接片131使保持支承裝置 和/或?qū)ΨQ裝置21以及由此還有整個輻射器裝置3與反射器框架11相 連并由此對其進(jìn)行保持。
保持橋接片131的寬度對應(yīng)于支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置21中的縫 槽123的縫槽口寬度,通過所述支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置21保持位于 上方的半偶極或半輻射器3a。保持橋接片131的厚度可任意選擇。這 樣,保持橋接片131的厚度例如可以對應(yīng)于耦合面13的厚度或支承裝 置和/或?qū)ΨQ裝置21、也就是支座裝置21的基底121的厚度。
在所示的實(shí)施例中,縫槽123大致達(dá)到耦合面13的表面或保持橋 接片131的表面,但也可以終止于所述各表面的上方。
優(yōu)選地,反射器框架11與整個輻射器裝置3 —起由導(dǎo)電材料、例 如由金屬鑄件制成(鋁,但出可以考慮采用其它材料)。這里,也可以 是塑料部件,接著對該塑料部件進(jìn)行金屬化,即用金屬的導(dǎo)電表面對 其進(jìn)行覆蓋。特別是在用金屬制造反射器框架11時(shí)也可以考慮采用其 它制造方法,例如通過深拉制、銑削等制造反射器框架。換言之,帶 有輻射器裝置3和反射器或反射器框架的天線裝置也可通過其它制造 方法作為整體部件制造,例如通過銑削,必要時(shí)通過深拉等。通常在 這方面也稱之為"原始模型法"。
天線裝置的具有上述保持橋接片131和縫槽123以及所述的窗口 形缺口 13,a的構(gòu)型的優(yōu)點(diǎn)是例如可應(yīng)用一種具有十字形壁部的鑄造 模具,在鑄造過程完成之后可將該模具在根據(jù)圖l的示圖中垂直于反 射器面向上拉出,這樣使能夠使十字形的分隔及對稱裝置縫槽以及位 于內(nèi)側(cè)的其它缺口 151 (需要所述缺口以鋪設(shè)供電電纜)向上拉出, 而鑄造模具的其它部件可通過四個窗口形分缺口 13,a向下拉出。只有 當(dāng)要至少省去橫向和縱向板條時(shí),才能夠橫向,也就是平行于耦合面 13拉出這種模具,因此,此時(shí)可以省去在耦合面13的高度上的窗口 形缺口 13a。在布設(shè)特別是用于給輻射器裝置供電的相應(yīng)的電纜后,這樣形成 的天線裝置本身便是完全可工作的。這里,通過根據(jù)圖l說明的天線 裝置形成了一種可統(tǒng)一操作的、機(jī)械上固定地連接的整體結(jié)構(gòu),所述 整體結(jié)構(gòu)包括偶極輻射器(在所示的實(shí)施例中由雙極化的偶極輻射器
構(gòu)成)和反射器框架。
與此不同,天線裝置也可以更為完整,即具有一附加的形成整體 反射器的在一基片上形成的接地面。
為此參照根據(jù)圖2的分解視圖。
特別是由本發(fā)明的根據(jù)圖2的優(yōu)選改進(jìn)方案的分解視圖可見,天 線裝置還可包括一印刷電路板5,即所謂的"printed circuit board" (PCB),該印刷電路板5優(yōu)選在朝向輻射器側(cè)的側(cè)面5a上,即所謂 的輻射器側(cè)面或接地面?zhèn)?上優(yōu)選設(shè)有完全導(dǎo)電的接地面7。在相對 的導(dǎo)體線路面5b上(即在印刷電路板5的圖l和圖2未詳細(xì)示出的下 側(cè)上)設(shè)置有電氣構(gòu)件和連接電氣構(gòu)件的導(dǎo)體線路。
接地面7通常覆蓋有一圖2中沒有詳細(xì)示出的絕緣層8,例如為 塑料層或薄膜層、漆層或所謂的防焊保護(hù)漆層等形式。
根據(jù)圖l說明的、帶有輻射器裝置3和反射器框架11的天線裝置 可通過對此合適的所有方法與印刷電路板5固定連接。這兩個部件的 組裝例如可通過固定從印刷電路板背側(cè)起旋入下側(cè)(也就是支承裝置 和/或?qū)ΨQ裝置21的基底121 )中的螺栓或通過其它卡緊件類的固定元 件來進(jìn)行,其中支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置21能夠與位于其下面的印刷 電路板5的接地面7電容地相耦合,通過所述支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置 21保持雙極化輻射器3的輻射器元件3a。
反射器框架11還可以通過合適的機(jī)械措施與印刷電路板相連接。 但反射器框架11優(yōu)選借助于一雙面粘合的粘合膜9固定在印刷電路板 5的上側(cè)上,其中在所示的實(shí)施例中,粘合膜9設(shè)置有一窗口形的切 除部9,,該切除部的尺寸和位置與反射器框架11的耦合面13中的切 除部13a相對應(yīng)或相接近。但這里粘合膜也可以是連續(xù)的,即,不設(shè) 置前述窗形的切除部9,。這里,也可以在支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置21的基底121的下側(cè)上設(shè)置一相應(yīng)的帶有兩面粘合層的粘合膜9或其它 間隔件,從而在耦合面13的下側(cè)以及基底121的下側(cè)與位于其下面的 印刷電路板5的由一絕緣層覆蓋的接地面7之間實(shí)現(xiàn)相同的距離關(guān)系 和條件。
如果接地面7上的絕緣層8同樣設(shè)有一窗口,從而在該窗口的區(qū) 域內(nèi)去掉絕緣層8 (其中該在接地面7上無絕緣層8的區(qū)域可大致相 當(dāng)于雙面粘合件的窗口 9,和/或反射器面13中的缺口 13a的尺寸和/或 構(gòu)型),則在該區(qū)域中接地面7是"空,,的。在這種情況下,基底121, 即支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置21下側(cè)與接地面7電接通。在所述電路板 中形成孔,在輻射器裝置的支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置21的基底121中 形成與所述孔對齊的軸向孔,以從印刷電路板的后側(cè)分別向上引導(dǎo)一 用于供電的內(nèi)導(dǎo)體,并使之經(jīng)由一電橋部與位于上面的輻射器裝置3 的分別對角地相對位置的兩個(偶極)半部3a電流耦合,或例如由 WO 2005/060049A1所述感應(yīng)耦合。因此這里在功能性方面也可參照 上述的在先公開文本或參照下面說明的圖5和6。
為確保反射器面13之間簡單的固定的連接,即反射器框架11以 及輻射器裝置3的基底121與印刷電路板5之間的固定連接,可考慮 使用所有可想到的連接方法。因此,例如可以在印刷電路板的上側(cè)(即 接地面或覆蓋接地面的絕緣層9)上施加和/或在耦合面13的下側(cè)上施 加粘合物。但也可以使用夾緊件狀的部件,所述部件在安裝后彼此接 合并實(shí)現(xiàn)卡接。
但優(yōu)選使用上述的兩面粘合的粘合帶9,從而確保耦合面13與接 地面7之間的固定地規(guī)定的間距,同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械上固定的連接。通過 這種連接,反射器框架11與印刷電路板5形成一固定連接的自支承的 單元。
由于所述的結(jié)構(gòu),通過反射器面13 (該反射器面因此有時(shí)也稱為 耦合面13,)和位于其下面的印刷電路5上的接地面7的電容耦合形 成了一電容耦合,該電容耦合對于縱向和/或橫向板條15、 17也確保 了接地面7的、希望的電容耦合。根據(jù)圖3,僅給出了一個這樣的擴(kuò)展方案,據(jù)此,相應(yīng)的天線裝 置也可包括在安裝方向上彼此并排放置或疊置安裝的多個輻射器裝置 3,這種具有多個輻射器的天線裝置通常沿豎直方向建立,從而所迷多 個輻射器裝置在豎直平面內(nèi)彼此疊置隔開地設(shè)置。這里,反射器框架 可包括與輻射器裝置的數(shù)量相當(dāng)?shù)臄?shù)量的反射器區(qū)25。因此天線裝置 的尺寸可以任意擴(kuò)展。在這種情況下,兩面粘合的粘合帶9優(yōu)選設(shè)計(jì) 成有相應(yīng)的長度并具有三個缺口 9,,所迷三個缺口對應(yīng)于在反射器框 架ll的三個反射區(qū)25中分別具有四個分窗口 13,a的三個缺口或窗口 13a。主要是當(dāng)輻射器裝置3的支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置的基底應(yīng)與印 刷電路板5的接地面7電容耦合時(shí),可以通過在印刷電路板中加工出 的孔26 (見圖2或4)與圖3的實(shí)施例相似地,通過向輻射器裝置13 的支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置的基底中旋入一螺松而從下方將附加地固 定所述輻射器裝置,其中優(yōu)選采用不導(dǎo)電的螺栓。但優(yōu)選在基底121 的下側(cè)也設(shè)置一與兩面粘合的粘合帶9相類似的兩面粘合的膜,從而 將基底121的下側(cè)以及耦合面13的下側(cè)相對于位于其下面的印刷電路 板5的上側(cè)設(shè)置在相同的間距水平上。
根據(jù)圖5和6,僅以相應(yīng)輻射器裝置的示意性的剖面圖示出,如 何為雙極化的或以類似的方式也為單極化的輻射器3供電。
所述供電通常借助于一同軸電纜實(shí)現(xiàn),該電纜從反射器的下側(cè)延 伸穿過一在支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置21中通向?qū)嶋H的半偶極和/或半輻 射器3a的平面的軸向孔103。此時(shí),在該軸向孔的上端部上、在半偶 極和/或半輻射器3a的高度上將同軸電纜剝除絕緣皮,從而在軸向孔 103中相對于支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置21絕緣的外導(dǎo)體露出,并且此時(shí) 在上部區(qū)域內(nèi)例如借助于釬焊部201與一所屬的半偶極和/或半輻射器 3a的內(nèi)端部電地/電流地連接。這里在圖5中,在圖中基本上僅示出了 內(nèi)導(dǎo)體101b。也就是說,同軸電纜通過軸向孔103從下向上布設(shè),其 中,如上所述,外導(dǎo)體在支承裝置21的上端部上通過釬焊部201與所 屬的半偶極和/或半輻射器3a的內(nèi)端部電地-電流地連接。在該位置之 前外導(dǎo)體一直相對于支承裝置21絕緣。但替代地或優(yōu)選地,也可以這樣連接一同軸供電電纜,即,外導(dǎo)
線在孔103的下端部上例如固定在一釬焊點(diǎn)201,上,而內(nèi)導(dǎo)線101b 僅通過一絕緣體保持并分離地在孔103中向上延伸。因此支承裝置中 的孔用作包圍內(nèi)導(dǎo)體101b的外導(dǎo)體,從而類似地形成一同軸供電線 路,經(jīng)由該供給線路為半偶極和/或半輻射器供電,該半偶極和/或半 輻射器通常與支承裝置作為整體構(gòu)件導(dǎo)電-導(dǎo)電流地連接。
如果一個半偶極(該半偶極不是經(jīng)由內(nèi)導(dǎo)體供電)的供電不是通 過例如在支承裝置的孔的區(qū)域內(nèi)的電氣地-電流地耦合實(shí)現(xiàn)的,而是例 如通過對一同軸電纜的一外導(dǎo)體的釬焊實(shí)現(xiàn)的,則相應(yīng)的供電也可以 電容地實(shí)現(xiàn),例如通過支承裝置的基底與接地面或反射器面之間的電 容耦合實(shí)現(xiàn)。也就是說,通常所屬的供電線路, 一般是同軸電纜的外 導(dǎo)體,連接在支承裝置下方的區(qū)域中,該區(qū)域在垂直于反射器的俯視 圖中優(yōu)選位于在半偶極和/或半輻射器下方的一這樣的區(qū)域內(nèi),通過該 區(qū)域?yàn)榘肱紭O和/或半輻射器供電。
通常與一同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體連接的內(nèi)導(dǎo)體ioib通常大致在半偶
極和/或半輻射器3a的高度上彎折90。或約90°,并導(dǎo)向所屬的第二半 偶極和/或半輻射器3a的相鄰的內(nèi)側(cè)的端部,并在這里通常通過釬焊 部203電接通。
對于雙極化輻射器的情況,對彼此偏轉(zhuǎn)90。的半偶極和/或半輻射 器3a的供電相應(yīng)地進(jìn)行,其中,與第一內(nèi)導(dǎo)體101b交叉地延伸的第 二內(nèi)導(dǎo)體設(shè)置在另一個平面上,因而這兩個內(nèi)導(dǎo)體在中心不接觸而是 彼此從旁邊經(jīng)過。
在僅帶有一個極化平面的單極化的輻射器中,僅需要一個也稱為 內(nèi)導(dǎo)體的供電導(dǎo)體。
在根據(jù)圖6的實(shí)施例中示出,內(nèi)導(dǎo)體101b的平面101b,露出地終 止于另一個軸向孔103中,其中所述的另一個軸向孔103設(shè)置于支承 裝置和/或?qū)ΨQ裝置21內(nèi)。這里內(nèi)導(dǎo)體101b露出終止的端部區(qū)段在所 述另一軸向孔103中在一定的軸向長度上向下延伸,并且此時(shí)通過一 絕緣器103保持在孔103中(與用于將內(nèi)導(dǎo)體101b固定在另一軸向孔103中的相應(yīng)的絕緣器203類似),從而在此形成關(guān)于第二半偶極和/或半輻射器3a,電容或串聯(lián)的耦合。其它的供電形式也是可能的。
僅是為了完整性應(yīng)指出,例如由圖5和6還可以看到,這里縫槽123向下一直延伸到支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置21的下部平面或基底121。支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置21或縫槽123的高度優(yōu)選在相關(guān)的待發(fā)送或待接收的工作頻帶的波長的1/8到1/3的范圍內(nèi),該高度優(yōu)選是待發(fā)送或待接收的頻帶的平均波長k的1/8到1/3,即優(yōu)選約為1/4 X。總之,相對于反射器,也就是相對于接地面或反射器面,輻射器高度不低于一為X/10的值,其中基本上沒有上限,從而輻射器高度甚至可以是k的任意幾倍。因此,縫槽123在其長度上可以相應(yīng)地進(jìn)行匹配。
權(quán)利要求
1. 一種天線裝置,具有以下特征-具有至少一個偶極式的輻射器裝置(3),-偶極式的輻射器裝置(3)包括一支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置(21)和所屬的半偶極和/或半輻射器(3a),-反射器裝置(1)具有一導(dǎo)電的反射器面(13),和-反射器裝置(1)包括一反射器或一分反射器或一反射器框架(11),其特征在于,以下其它的特征-所述天線裝置包括至少一個具有所屬的支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置(21)和所屬的半偶極和/或半輻射器(3a)的偶極式的輻射器裝置(3)以及一反射器或一分反射器或一反射器框架(11),所述偶極式的輻射器裝置和所述反射器或分反射器或反射器框架由一整體的部件形成,和-所述整體的部件的材料是導(dǎo)電的,或者,當(dāng)所述整體的部件由介電材料組成時(shí),所述整體的部件設(shè)置有一導(dǎo)電的表面或表面層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置,其特征在于,以下的其它 特征-反射器裝置(1)或反射器框架(11)具有一缺口 (13a),在 該缺口的區(qū)域中,雙極化的所述輻射器裝置(3)的支承裝置和/或?qū)?稱裝置(21 )橫向于、特別是垂直于反射器裝置(1 )或反射器框架(11) 的平面延伸,以及,-支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置(21)優(yōu)選在其基底(121)上以至少兩 個、優(yōu)選至少四個在周向上錯位布置的保持或支承橋接片(131)與包 圍缺口 (13a)的反射器裝置(1)或反射器框架(11)機(jī)械地固定連 接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線裝置,其特征在于,所述偶 極式輻射器裝置(3)與所屬的支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置(21)和所屬的半偶極和/或半輻射器(3a)以及與反射器或分反射器或反射器框架 (11) 一起由一整體的鑄件、 一整體的深拉件、 一整體的壓制件或一 整體的銑削件等形成或包括一個這樣的部件,也就是說,包括一優(yōu)選 地按照所謂的原始模型法形成的整體的部件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的天線裝置,其特征在于,輻射器 裝置(3)由一單極化的偶極輻射器或由一雙極化的輻射器裝置(3) 構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或4所述的天線裝置,其特征在于,雙極 化的輻射器裝置(3)由十字偶極、正方形偶極或矢量偶極構(gòu)成
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 保持或支承橋接片(131)具有與反射器裝置或反射器框架(11)和/ 或支承裝置(21)的基底(121)的材料厚度相當(dāng)?shù)暮穸取?br>
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 在單極化的或雙極化的輻射器裝置(3)中加工出垂直于反射器平面延 伸的對稱裝置縫槽(123),該對稱裝置縫槽在保持或支承橋接片(131) 附近或在其高度上終止。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線裝置,其特征在于,保持或支承 橋接片(131)設(shè)置在雙極化的輻射器裝置(3)的支承裝置和/或?qū)ΨQ 裝置(21)的基底(121)的高度上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 在雙極化的輻射器裝置(3 )的軸向俯視圖中,保持和支承橋接片(131) 設(shè)置在所述至少一個支承裝置縫槽和/或?qū)ΨQ裝置縫槽(123)的線性 延長部中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 以下的其它特征-反射器裝置(1)或反射器框架(11)還包括一印刷電路板(5), -印刷電路板(5)包括一設(shè)有一導(dǎo)電的接地面(7)的印刷電路 板側(cè)面(5a),-反射器裝置(1)或反射器框架(11)包括一平行于印刷電路板(5)和/或接地面(7)延伸的反射器面(13),該反射器面用作耦合 面(13'),-耦合面(13,)具有缺口 (13a),通過該缺口位于其下面的接 地面(7)和/或印刷電路板(5)以及一必要時(shí)設(shè)置的絕緣中間層不被 覆蓋,以及-在缺口 (13a)的區(qū)域中,所述至少一個輻射器裝置(3)定位 和/或保持在印刷電路板(5)上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 反射器裝置(1)或反射器框架(11)除反射器面(13 )外還包括至少 一個縱向板條(15)和/或至少一個橫向板條(7),所述縱向板條和/ 或橫向板條橫向于反射器面(13)的平面突起,并且是包括輻射器裝 置(3)和反射器裝置(1)或反射器框架(11)的整體的部件的、特 別是鑄件的組成部分。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的天線裝置,其特征在于,反射器裝置 (1)或反射器框架(11)包括至少兩個縱向板條(15)和/或至少兩個橫向板條(7)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求ll或12所述的天線裝置,其特征在于,反射 器裝置(1)或反射器框架(11)通過機(jī)械的連接裝置與印刷電路板(5 ) 相連接。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的天線裝置,其特征在于,反射器裝置 (1)或反射器框架(11)與印刷電路板(5)通過夾緊裝置和/或卡鎖裝置和/或卡扣裝置固定連接。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在 于,反射器裝置(1)或反射器框架(11)與印刷電路板(5)相粘接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在 于,反射器裝置(1)或反射器框架(11)與印刷電路板(5)通過使 用一兩面粘合的粘合帶(9)和/或一兩面粘合的粘合膜(9)等而固定 連接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的天線裝置,其特征在于,粘合帶(9)或粘合膜(9)具有一缺口,該缺口的尺寸和/或位置至少與一相應(yīng)的 缺口 (13a)的尺寸和/或位置相對應(yīng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在 于,粘合帶(9)或粘合膜(9)設(shè)置在反射器面(13)的下側(cè)和接地 面(7)或一覆蓋接地面(7)的絕緣層之間,此外,設(shè)置在反射器面(13)中的缺口 (13a)的區(qū)域內(nèi),優(yōu)選也設(shè)置在輻射器裝置(3)的 支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置(21)的基底(121)與印刷電路板(5)上的 接地面(7)之間。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11至17中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在 于,在輻射器裝置(3)的支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置(21)的基底(121) 下方也設(shè)置有一兩面粘合的粘合帶(9 )和/或一兩面粘合的粘合膜(9 ), 借助于該粘合帶和/或粘合膜,支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置(21)的基底(121 )與印刷電路板(5 )機(jī)械地連接。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 設(shè)有多個輻射器裝置(3),所述輻射器裝置以彼此間一定的間距優(yōu)選 在一安裝方向上彼此順次地定位。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 給一耦合面(15)中的每一個缺口 (13a)設(shè)置一個輻射器裝置(3)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于, 在兩個輻射器裝置(3)之間設(shè)置有一橫向板條(17)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的天線裝置,其突出之處在于以下特征所述天線裝置包括至少一個偶極式的輻射器裝置(3)以及一反射器或一分反射器或一反射器框架(11),該偶極式的輻射器裝置包括一支承裝置和/或?qū)ΨQ裝置(21)和所屬的半偶極和/或半輻射器(3a),所述偶極式的輻射器裝置和所述反射器或子反射器或反射器框架由一整體的部件形成,并且所述整體的部件的材料是導(dǎo)電的,或者當(dāng)所述整個部件由介電材料制成時(shí),所述整體的部件設(shè)有一導(dǎo)電的表面或表面層。
文檔編號H01Q19/10GK101490902SQ200780026464
公開日2009年7月22日 申請日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月10日
發(fā)明者M·里德爾, S·J·薩丁頓 申請人:凱瑟雷恩工廠兩合公司