具有至少一个偶极子状辐射器装置的天线系统的制作方法

文档序号:16993563发布日期:2019-03-02 01:10阅读:139来源:国知局
具有至少一个偶极子状辐射器装置的天线系统的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的具有至少一个偶极子状辐射器装置的天线系统。



背景技术:

偶极子辐射器例如由在先公开de19722742a和de19627015a已知。在此,这种偶极子辐射器可具有常见的偶极子结构或例如由交叉偶极子或方形偶极子(dipolquadrat)等构成。

所谓的矢量偶极子例如由在先公开wo00/39894a1已知。其结构看起来与方形偶极子相当。但基于根据该在先公开的偶极子辐射器的特殊设计和特殊馈电,这种偶极子辐射器类似于交叉偶极子地作用,其在两个彼此垂直的极化平面中进行辐射。从结构角度来看,矢量偶极子尤其是基于其外部轮廓设计而更可能构成为方形。

由wo2004/100315a1已知上述矢量偶极子的另一种设计形式,在该设计形式中,一个极化的每个辐射器半部的表面可在很大程度上全表面闭合。

这种偶极子辐射器通常这样馈电,即一个偶极子半部或辐射器半部与外导体直流电(即电流)连接,而同轴连接电缆的内导体与第二偶极子半部或辐射器半部直流电(即又电流)连接。馈电在此分别在所述偶极子半部或辐射器半部的相互面对的端部区域处进行。

由wo2005/060049a1在此已知外导体馈电通过电容性外导体耦合进行。辐射器装置的支承机构的相配半部为此可在支承机构的底部区域或基部上与地电连接或与地电容耦合。

由cn203386887u已知一种偶极子状辐射器装置,其具有两对辐射器半部,它们相对于彼此相对旋转90°地设置,由此该偶极子状辐射器装置在两个彼此垂直的极化平面中进行发射。此外,示出一个无源波束成形框架,其在反射器方向上平行于辐射器半部且间隔开地设置。另外还示出引向器,其平行于辐射器半部设置,辐射器半部比引向器更靠近反射器方向设置。

由us2008/0111757a1已知一种双极化天线。其包括部分圆形辐射器元件,它们被一个共同的圆形辐射器元件围绕。所有辐射器元件无中断地构造并且设置在一个共同的平面中。

由us2011/0043425a1已知一种天线系统。该天线系统包括“高频带”元件和“低频带”元件,后者构造成环形的。两个环形“低频带”元件设置在不同平面中并且在此围绕一个“高频带”元件。“低频带”元件无中断地构造。

由us2006/0232490a1已知一种具有交叉偶极子和微带环的天线系统。交叉偶极子在此被微带环围绕,该微带环可由多个无中断的环组成,它们设置在不同平面中。最下方的环在此通过四个t形馈电结构馈电,在此发生从下环到上环的耦合。

现有技术中的辐射器装置的缺点在于,用于某些应用的辐射器装置的带宽太小。



技术实现要素:

因此,本发明的任务在于提供一种偶极子状辐射器装置,其可用于移动通信天线中,其带宽高于由现有技术已知的辐射器装置的带宽。

所述任务通过根据权利要求1的具有至少一个偶极子状辐射器装置的天线系统来解决。从属权利要求给出根据本发明的具有至少一个或至少两个偶极子状辐射器装置的天线系统的扩展方案。

所述偶极子状辐射器装置包括两对辐射器半部,它们相对于彼此相对旋转90°地设置,使得偶极子状辐射器装置在两个相互垂直的极化平面中发送和/或接收。在此组成一对的两个辐射器半部彼此对角线设置。辐射器半部在一个辐射器平面中在反射器前方一定距离处平行于反射器设置或可平行于反射器地设置。对称化和/或支承机构——其具有第一端部和与第一端部相对置的第二端部上的基部——用于保持两个辐射器半部,所述辐射器半部设置在支承机构的第一端部上。支承机构的基部固定或可固定在基体上。基体例如是印刷电路板或反射器,通过印刷电路板优选可实现反射器上的至少间接固定。为了附加地提高带宽,设置至少两个导电的部分圆周框架,它们在辐射器平面和基部之间沿支承机构的高度方向彼此间隔开设置,所述至少两个导电的部分圆周框架分别定义一个开口或限定这种开口。所述至少两个部分圆周框架在此大致平行于辐射器平面定向。所述两个部分圆周框架的每一个都包括至少一个中断,该中断延伸穿过部分圆周框架的整个宽度,使得相应部分圆周框架具有至少两个端部。由此实现迄今为止未达到的带宽。迄今为止由至少两个不同的辐射器和/或天线列或行覆盖的频率范围现在可由一个唯一的系统辐射。这意味着,现在可节省至少一个天线,从而节约大量成本。该优点也无法借助根据ep1496569a1的天线系统实现,在其中在辐射器平面下方设置多个闭合环形式的无源辐射器或至少一个同样为闭合环形式的被有源馈电的有源辐射器。

根据天线系统的一种优选实施方式,每个部分圆周框架的由所述至少一个中断形成的至少两个端部彼此相向地定向。这意味着,中断仅在相应部分圆周框架的较小长度上延伸(但在整个宽度上)。中断的长度可小于1厘米、优选小于5毫米。因此代替中断也可称为狭槽。

优选所述至少两个部分圆周框架大致相互平行地设置,但彼此电分离。所述至少两个部分圆周框架在俯视图中除中断之外至少完全或至少部分相互重叠。由此可提高所述至少两个部分圆周框架之间的耦合,从而进一步增加带宽。

根据另一种实施例,在相应部分圆周框架的俯视图中所述至少一个中断在小于30%、优选小于20%、更优选小于10%、进一步优选小于5%的部分圆周框架长度上延伸。原则上两个部分圆周框架也可相对于彼此相对旋转地设置。如果所述至少两个部分圆周框架的中断仅部分重叠或彼此完全无重叠,则可实现良好的结果。后者意味着,在部分圆周框架的俯视图中,中断在垂直于辐射器平面延伸的直线中不直接上下重叠。

根据本发明的另一种实施例,每个部分圆周框架具有多个中断,由此形成多个部分圆周框架段。这意味着,部分圆周框架被分为多个部分圆周框架段。所有这些部分圆周框架段可具有相同的长度。但在一种特殊的实施例中,部分圆周框架段之一也可长于其它或所有其它部分圆周框架段。

优选部分圆周框架以其一个或多个相应中断彼此对称地设置。这意味着,所述至少两个部分圆周框架的中断以α=360°/n彼此相对旋转地设置,其中n是所述至少两个部分圆周框架中的所有中断数量的总和。对于两个部分圆周框架并且每个部分圆周框架恰好具有一个中断的情况,n值为2。在此情况下中断应彼此相对旋转α=360°/2(=180°)地设置。对于三个、四个、五个部分圆周框架的情况,根据上述公式的相应设置是希望的。

在一种优选实施方式中,所述至少两个部分圆周框架在俯视图中大致为圆形或平均地表征为圆。但原则上部分圆周框架也可具有其它形状、如正方形和/或矩形形状。它们也可以是椭圆形的。原则上n边形形状也是可能的。但优选所有部分圆周框架在俯视图中具有相同的形状,它们可彼此相对旋转。在本申请中术语“彼此相对旋转”被理解为所述至少两个部分圆周框架的中心点或重心在旋转之后在俯视图中始终上下重叠。延伸穿过所述点的直线优选垂直于辐射器平面。所述至少两个部分圆周框架优选具有相同的内径和相同的外径。但也可能仅内径或仅外径相同。此外还可想到,所述至少两个框架的内径和外径都不相同。因此可想到,所有部分圆周框架具有不同的几何形状。所述至少两个部分圆周框架也可彼此偏移一定长度地设置,它们在俯视图中始终至少部分重叠。除相应中断之外,优选在部分圆周框架的整个长度上重叠,但并非必须在整个宽度上。也可仅在部分宽度上重叠。所述至少两个部分圆周框架除中断之外优选构造成对称的、尤其是径向对称的。所述至少两个部分圆周框架优选在俯视图中具有大致相同的宽度。但也可能的是,一个框架宽于另一个框架。这不仅涉及直径,而且也涉及部分圆周框架自身框架腹板的宽度。

在另一种扩展方案中,所述至少两个部分圆周框架具有多个框架区段,所述框架区段连续地构造,在此各框架区段到居中穿过偶极子状辐射器装置的纵向轴线之间的距离交替地从较大距离变为较小距离并且反过来变化。各个框架区段在此优选通过大致径向延伸的连接区段彼此连接。由此部分圆周框架在俯视图中可具有曲折形或齿轮状基本结构。如此产生的所述至少两个部分圆周框架在俯视图中以其交替的框架区段(除中断之外)全等或彼此相对旋转地设置。根据它们重叠程度可调节不同的耦合高度。

在所述至少两个部分圆周框架之间引入至少一个电介质。电介质的形状在偶极子状辐射器装置的俯视图中匹配于相应部分圆周框架的形状。所述至少一个电介质在偶极子状辐射器装置的俯视图中全等地或相对于一个或两个部分圆周框架彼此相对旋转地设置。由此也可调节耦合高度。还可通过对一个或所有部分圆周框架进行硬质阳极氧化以形成绝缘的硬阳极层来提供电介质。

在另一种实施例中,偶极子状辐射器装置附加地具有引向器,该引向器平行于辐射器平面定向。在此,辐射器半部比引向器更靠近基部设置。引向器在俯视图中可具有圆形、矩形、椭圆形或概括来说n边形的基本结构。该基本结构优选基本上无开口。

为了实现简单的、优选无工具的安装,偶极子状辐射器装置包括至少一个保持和间隔元件。该保持和间隔元件在此抓持和/或保持所述至少两个部分圆周框架。附加或替代地,保持和间隔元件贴靠在两个最外侧部分圆周框架的外表面上。部分圆周框架在此例如与位于其间的电介质一起三明治状地设置在保持和间隔元件中。保持和间隔元件在此还可具有保持夹或者保持夹形状,其构造用于进一步以额外的保持力加载包括部分圆周框架和电介质的结构。但这并非必须的。保持夹优选具有u形或类似于该形状的形状。

为了使安装更加简单且更加可复现,所述至少一个保持夹包括支撑区段。该支撑区段设置在部分圆周框架的中断内,由此由部分圆周框架上的中断形成的两个端部的两个端面支撑在支撑区段上。以这种方式各个部分圆周框架可彼此对称地定向,因为优选在每个中断中嵌入保持夹的至少一个支撑区段。这也确保了部分圆周框架在安装之后不可旋转地设置在偶极子状辐射器装置上。原则上所述至少两个部分圆周框架也可借助夹扣或卡扣连接与所述至少一个保持和间隔元件可拆地连接。

为了进一步改善偶极子状辐射器装置的稳定性,所述保持和间隔元件在另一种实施例中包括支撑轮廓。该支撑轮廓在此匹配于至少一个部分圆周框架的轮廓并且其长度相应于部分圆周框架的至少部分长度。所述至少一个部分圆周框架以其内侧面支撑在所述至少一个支撑轮廓上或其外侧面上。由此整个装置的稳定性增加,同时确保部分圆周框架在完成安装后位置固定地定向并保持位置固定地定向。

为了进一步简化安装,所述至少一个保持和间隔元件通过优选可脱开的力锁合和/或形锁合连接保持在一个或所有辐射器半部上或直接保持在支承机构上,所述力锁合和/或形锁合连接优选是夹扣或卡扣连接形式。由此可避免可能的螺栓连接。也可想到其它类型的力锁合和/或形锁合连接、如插旋式连接。所述至少一个保持和间隔元件也可包括例如电介质形式的间隔保持件。该间隔保持件随后插入各个部分圆周框架之间并确保电绝缘。保持和间隔元件与间隔保持件或电介质一起优选一体制成。制造优选在塑料注射成型工艺中进行。

附图说明

下面参考附图示例性阐述本发明的各种实施例。相同的部件具有相同的附图标记。附图如下:

图1和2示出具有一个偶极子状辐射器装置的本发明天线系统的不同空间视图;

图3a和3b示出两个彼此平行设置的部分圆周框架的不同空间视图;

图4示出根据本发明另一种实施例的偶极子状辐射器装置的另一视图;

图5示出三个彼此平行设置的部分圆周框架的另一视图;

图6a至6c示出两个彼此平行的部分圆周框架的不同空间视图,其基本形状偏离纯圆形;

图7a至7c示出具有两个偶极子状辐射器装置的本发明天线装置的不同空间视图;和

图8a至8c示出具有两个偶极子状辐射器装置的本发明天线装置的不同空间视图,其附加地具有引向器。

具体实施方式

图1、2和4示出根据本发明天线系统20的空间视图,其包括至少一个偶极子状辐射器装置1。所述偶极子状辐射器装置1包括两对2、3辐射器半部2a、2b、3a、3b。这两对2、3辐射器半部2a、2b、3a、3b尤其是可从图7c的俯视图清楚地看出,该图示出具有至少两个偶极子状辐射器装置1的天线系统20。这两对2、3辐射器半部2a、2b或3a、3b彼此相对旋转90°地设置,使得偶极子状辐射器装置1在两个相互垂直的极化平面4a、4b中(参见图7c)发送和/或接收。辐射器半部2a、2b或3a、3b在此在一个辐射器平面5中定向。该辐射器平面5例如在图7b中示出,该图示出具有至少两个偶极子状辐射器装置1的天线系统20的侧视图。辐射器半部2a、2b或3a、3b在反射器6前方一定距离处可平行于反射器6地设置或平行于其设置。反射器6在图2中示出。

偶极子状辐射器装置1还包括对称化和/或支承机构7,其在下文中称为支承机构7,其具有第一端部7a和第二端部7b。第二端部7b与第一端部7a相对置。辐射器半部2a、2b或3a、3b设置在支承机构7的第一端部7a上。支承机构7的第二端部7b至少间接地可固定或固定在反射器6上。例如当支承机构7的第二端部7b固定在印刷电路板21上时,可存在间接固定,此时印刷电路板21的金属层可同时构成反射器6。这种印刷电路板21例如在图7a至8c中示出。也可在印刷电路板21下方设置单独的反射器6。当支承机构7以第二端部7b直接固定在反射器6上时具有在反射器6上的直接固定。这种情况在图2中示出。反射器6或印刷电路板21也可称为基体。支承机构7的第二端部7b也可称为基部10。

支承机构7由支承架7c组成和/或包括支承架7c。尤其是支承机构7分别包括用于每个辐射器半部2a、2b或3a、3b的支承架7c。因此图1中有四个支承架7c。每个所述支承架7c基本上或仅沿纵向轴线8平行地延伸(参见图7b、8b),纵向轴线8居中穿过偶极子状辐射器装置1。支承架7c在第一端部7a上、即在支承机构7的第一端部7a上与辐射器半部2a、2b或3a、3b电连接。支承架7c与支承机构7第一端部7a的电容耦合也是可能的。在两个支承架7c之间各形成一个间隙9,该间隙优选从第一端部7a延伸到第二端部7b并用于对称化。支承架7c在支承机构7的第二端部7b上、即在其基部10上优选彼此电连接。

偶极子状辐射器装置1的馈电优选这样进行,即各具有一个内导体和一个外导体的两根电缆分别与一对辐射器半部2a、2b或3a、3b连接。第一电缆的外导体连接到第一对2的第一辐射器半部2a。而第一电缆的内导体连接到第一对2的第二辐射器半部2b。第二电缆的外导体连接到第二对3的第一辐射器半部3a。第二电缆的内导体相应地连接到第二对3的第二辐射器半部3b。因此内导体彼此交叉。连接优选在支承机构7的第一端部7a上进行。原则上外导体也可彼此交叉。

关于馈电和对称化参见说明书背景技术中提到的文献。

由图1、2、4、7c和8c可以看出,辐射器半部2a、2b或3a、3b具有大致正方形的辐射器框架11。辐射器半部2a、2b或3a、3b的辐射器框架11分别具有凹口12,这些凹口12限定开口。每个辐射器框架11具有四个侧面,一个辐射器框架11的每两个侧面平行于另一辐射器框架11的两个另外的侧面设置。在两个辐射器框架11之间存在间隙13。该间隙13通入到支承机构7的间隙9中。更具体地说,间隙13形成在辐射器半部2a、2b或3a、3b的两个彼此平行延伸的内侧面之间。辐射器半部2a、2b或3a、3b的馈电在一个辐射器半部2a、2b或3a、3b的两个内侧面11b彼此相交的点上进行。每个内侧面11b分别与一个外侧面11a连接。两个外侧面11a彼此相交的点上,外角部优选倒角(未示出)。

辐射器半部2a、2b或3a、3b也可构造成无凹口12的。在图7c、8c中,凹口12的侧面平行于辐射器框架11的侧面设置。凹口12的侧面也可相对于辐射器框架11的侧面旋转一定角度、尤其是45°。在这种情况下,辐射器框架11的凹口12在俯视图中具有正方形形状。不过其一般而言可以是矩形或具有其它横截面。这意味着,凹口12的尺寸和形状可在较大范围内不同地选择。

辐射器半部2a、2b或3a、3b的辐射器框架11在其第一角部处与支承机构7的各个支承架7c的第一端部7a连接。辐射器半部2a、2b或3a、3b辐射器框架11的与相应第一角部相对置、优选呈对角线对置的另一角部可选地倒角。其它角部优选不太明显地或不倒角。倒角的角部是距离纵向轴线8最远的辐射器框架11角部。

参见图1、2和4,附加地设置至少两个导电的部分圆周框架15a、15b,它们在辐射器平面5和基部10之间沿支承机构7的高度方向彼此间隔开地设置。所述至少两个导电的部分圆周框架15a、15b分别定义或限定一个开口17。所述至少两个部分圆周框架15a、15b平行于辐射器平面5定向。优选它们也大致彼此平行地定向。术语“大致”应被理解为所述至少两个部分圆周框架15a、15b以几度、优选小于5°、进一步优选小于3°、更优选小于1°相互倾斜设置。

所述至少两个部分圆周框架15a、15b中的每一个具有至少一个中断16。中断16在至少一个位置上贯穿相应部分圆周框架15a、15b的整个宽度,使得相应部分圆周框架15a、15b具有至少两个端部18。

部分圆周框架15a、15b的由所述至少一个中断16形成的所述至少两个端部18彼此相向。中断16优选仅在相应部分圆周框架15a、15b的特定长度上延伸,因而中断16也可称为狭槽。

部分圆周框架15a、15b由导电材料制成或涂有导电材料层。

优选部分圆周框架15a、15b在冲压过程中制造,在该过程中例如也同时引入相应的中断16。

在图1、2和4中未示出的是,在部分圆周框架15a、15b之间引入电介质19,其也同时用作间隔保持件,使得所述至少两个部分圆周框架15a、15b彼此电分离。原则上各个部分圆周框架15a、15b之间的距离也可通过悬挂各个部分圆周框架15a、15b来实现。在这种情况下,空气将用作电介质。

所述至少两个部分圆周框架15a、15b尤其是也与支承机构7和辐射器半部2a、2b、3a、3b电分离并且另外尤其是与所有其它结构电分离。

所述至少两个部分圆周框架15a、15b尤其是比所有(直接)馈电的辐射器半部2a、2b、3a、3b或所有(直接)馈电的辐射器更靠近反射器6或共同的基体6、21设置,支承机构7的基部10设置在该基体上。

图3a以单独视图示出图1和2中的所述两个部分圆周框架15a、15b。在相应部分圆周框架15a、15b的俯视图中,所述至少一个中断16在小于30%、优选小于20%、更优选小于10%、进一步优选小于5%的部分圆周框架15a、15b长度上延伸。

所述至少两个部分圆周框架15a、15b彼此相对旋转地设置。这意味着,所述至少两个部分圆周框架15a、15b的中断16彼此完全无重叠地设置。由此实现非常高的带宽。原则上中断16也可部分重叠。因此完全重叠、即中断16的全等设置是不希望的。

所述至少两个部分圆周框架15a、15b的中断16优选以α=360°/n相对于彼此相对旋转,其中n是所述至少两个部分圆周框架15a、15b中的中断16数量的总和。在此情况下,n值为2,因为在部分圆周框架15a、15b中总共有两个中断16。因此这两个中断16以α=180°彼此相对旋转地设置。

参考图3b,部分圆周框架15a、15b具有多个中断16,由此每个部分圆周框架15a、15b被分为多个部分圆周框架段15a1、15a2、15a3、15a4、15b1、15b2、15b3、15b4。在此可能的是,一个部分圆周框架15a、15b的部分圆周框架段15a1、15b1之一比相应部分圆周框架15a、15b的其它一个或多个部分圆周框架段15a2、15a3、15a4;15b2、15b3、15b4要长。作为替代方案,部分圆周框架段也可具有相同的长度。

在此情况下,中断16优选分别具有相同的尺寸。但它们的尺寸和形状也可能不同。

所述至少两个部分圆周框架15a、15b在俯视图中大致为圆形。在本实施例中所述至少两个部分圆周框架15a、15b在俯视图中除了相应的中断16之外全部即完全重叠。所述至少两个部分圆周框架15a、15b在俯视图中除了相应的中断16之外也可仅部分重叠。当一个部分圆周框架15a相对于另一部分圆周框架15b偏移设置时则是这种情况,在此偏移横向于纵向轴线8进行。此外,当一个部分圆周框架15a的(内/外)直径小于或大于所述至少另一部分圆周框架15b的直径时,也可实现仅部分重叠。通过改变一个部分圆周框架15a、15b的相应框架腹板宽度b也可实现仅部分重叠。

部分圆周框架15a、15b的宽度b并非必须恒定。该宽度也可在部分圆周框架15a、15b内在部分圆周框架的长度上发生变化。

所述至少两个部分圆周框架15a、15b的其它形状也是可能的。例如它们在俯视图中可具有椭圆形、矩形(尤其是正方形)形状或更概括地说n边形形状。

图4示出一个偶极子状辐射器装置1,其具有三个彼此平行设置的部分圆周框架15a、15b、15c。所述至少三个部分圆周框架15a、15b、15c中的每一个具有至少一个中断16。图5再次单独示出所述至少三个部分圆周框架15a、15b、15c。所有三个部分圆周框架15a、15b、15c限定一个开口17,支承机构7穿过该开口17。各个中断16不重叠。术语“不重叠”可理解为三个相邻部分圆周框架15a、15b、15c的中断16在俯视图中不全等地设置。第一部分圆周框架15a的中断16在俯视图中可设置在与第三部分圆周框架15c的中断16相同的位置中,而第二部分圆周框架15b的中断16在俯视图中具有不同的位置。

但优选中断16在俯视图中总是相对于彼此相对旋转。

图6a至6c示出所述至少两个部分圆周框架15a、15b的另一种实施例。在两个部分圆周框架15a、15b之间设有优选由塑料制成的电介质19。两个部分圆周框架15a、15b分别具有多个框架区段25a、25b,各个框架区段25a、25b之间到居中穿过偶极子状辐射器装置1的纵向轴线8的距离交替从较大距离变为较小距离并且反过来。两个部分圆周框架15a、15b在图6a至6c中具有齿轮形状,或者各个框架区段25a、25b大致曲折形延伸。

各个框架区段25a、25b通过连接区段25c彼此连接。连接区段25c优选径向延伸。所述至少两个部分圆周框架15a、15b优选分别具有多于三个、更优选多于五个框架区段25a、25b。优选仅存在两种不同类型的框架区段25a、25b。还可设置另外的框架区段25a、25b和/或其它类型的框架区段25a、25b。所述另外的框架区段的特征在于,它们更远离纵向轴线或更靠近纵向轴线(与所述其它框架区段25a、25b相比)设置。

但平均而言这两个具有相应框架区段25a、25b的部分圆周框架15a、15b圆形延伸。

所述至少一个中断16在每个部分圆周框架15a、15b中引入在框架区段之一中。

更远离纵向轴线8的框架区段25a也可称为外框架区段25a。而更靠近纵向轴线8的框架区段25b称为内框架区段25b。内框架区段25b在其端部上通过两个连接区段25c与两个外框架区段25a连接。这同样适用于外框架区段25a,其在其端部上通过两个连接区段25c与两个内框架区段25b连接。

电介质19的形状在偶极子状辐射器装置1的俯视图中匹配于相应部分圆周框架15a、15b的形状。参考图6a至6c,电介质19也包括比与纵向轴线较远间隔开的其它区段更靠近纵向轴线8的区段。两种区段交替设置。

参考图6a,两个部分圆周框架15a、15b在俯视图中全等地设置(除中断16之外),而电介质19以特定角度相对于部分圆周框架15a、15b旋转。如果一个部分圆周框架15a、15b的内框架区段和外框架区段25a、25b之和为m,则电介质19优选以角度β旋转,该角度根据β=360°/2m来计算(在此为11.25°)。

而图6b示出电介质19连同所述至少两个部分圆周框架15a、15b全等地设置。

在图6c中,电介质19与图6a相比相对于所述至少两个部分圆周框架15a、15b进一步旋转。在图6c中,电介质19的外区段位于所述至少两个部分圆周框架15a、15b的内框架区段25b上方或下方。电介质19在此情况下以角度γ相对于两个部分圆周框架15a、15b旋转,该角度根据γ=360°/m来计算(在此为22.5°)。

图2还示出了附加的反射器6,偶极子状辐射器装置1的基部10设置在反射器上。反射器6具有簸箕形状。这意味着,反射器6具有反射器基体6a,至少两个反射器壁6b连接到该反射器基体6a上。反射器壁6b和反射器基体6a之间的角度优选大于90°。反射器6也可仅位于一个平面中。

图7a至7c示出包括至少两个偶极子状辐射器装置1的天线系统20,所述偶极子状辐射器装置1优选相同地构造并且相同地定向。优选这样调节所述两个偶极子状辐射器装置1之间的距离,使得可进行mimo运行(多输入多输出)。也可这样选择该距离,使得可借助偶极子状辐射器装置1运行不同的频带。

在此情况下,两个偶极子状辐射器装置1设置在一个共同的印刷电路板21上。该印刷电路板21可拧接到如图2所示的反射器6上。

每个偶极子状辐射器装置1包括至少两个部分圆周框架15a、15b。所述部分圆周框架15a、15b由至少一个保持和间隔元件35保持。所述至少一个保持和间隔元件35包括至少一个保持夹36。所述至少一个保持夹36抓持所述至少两个部分圆周框架15a、15b。所述至少一个保持夹36在此贴靠在两个外侧部分圆周框架15a、15b的外表面36a、36b上。所述至少一个保持夹36优选构造成u形。保持夹36可具有预紧,以便在两个最外侧部分圆周框架15a、15b的表面36a、36b上施加额外的力,由此所述至少两个局部圆周框架15a、15b被附加地夹紧。当由塑料制成的电介质19设置在相应部分圆周框架15a、15b之间时,这可能是特别希望的。

所述至少一个保持和间隔元件35与所述至少一个保持夹36一起优选在塑料注射成型工艺中一体制成。

保持夹36并非必须构造在保持和间隔元件35上。保持和间隔元件35也可以一端支撑在例如反射器6或印刷电路板21上并且以另一端保持或抓持部分圆周框架15a、15b。

所述至少一个保持夹36还包括支撑区段37。该支撑区段37设置在部分圆周框架15a、15b的中断16内或者说伸入其中。因此由中断16在部分圆周框架15a、15b上形成的两个端部18的端面可支撑在支撑区段37上。这增加了整个装置的稳定性。优选保持夹36连同支撑区段37不突出于所述至少两个部分圆周框架15a、15b的圆周。

所述至少一个保持和间隔元件35优选具有支撑轮廓38。该支撑轮廓38以其外侧面匹配于至少一个部分圆周框架(优选所有部分圆周框架)15a、15b的轮廓并且其长度相应于该部分圆周框架15a、15b的至少部分长度。所述至少一个部分圆周框架15a、15b以其内侧面支撑在所述至少一个支撑轮廓38上。在此优选所有部分圆周框架15a、15b、15c可支撑在支撑轮廓38上。

保持和间隔元件35与所述至少一个保持夹36以及支撑区段37和支撑轮廓38一起优选一件式地、即一体制成。

保持所述至少两个部分圆周框架15a、15b的所述至少一个保持和间隔元件35优选固定在偶极子状辐射器装置1和/或基体6、21上。为了能够将所述至少一个保持和间隔元件35无工具地固定在偶极子状辐射器装置1上,所述至少一个保持和间隔元件35具有力锁合和/或形锁合连接39。该力锁合和/或形锁合连接39尤其是夹扣或卡扣连接的形式。通过该力锁合和/或形锁合连接39,所述至少一个保持和间隔元件35可保持在一个或所有辐射器半部2a、2b、3a、3b上或支承机构7上。

在两个部分圆周框架15a、15b之间引入电介质19。这种电介质也可以是间隔保持件。由此各个部分圆周框架15a、15b彼此电分离。该电介质19或电介质间隔保持件可与保持和间隔元件35一起一体制造,所述保持和间隔元件如上所述包括所述至少一个保持夹36连同支撑区段37和支撑轮廓38。保持和间隔元件还包括力锁合和/或形锁合连接39,其优选设置在保持和间隔元件35的与构造有保持夹36的端部相对置的端部上。

在图7a至8c的实施例中在每个偶极子状辐射器装置1中设置四个保持和间隔元件35。

参考图7b和7c可确定,各个部分圆周框架15a、15b具有比在辐射器半部2a、2b、3a、3b时的情况更大的直径。

各个部分圆周框架15a、15b的外径小于中心频率波长的150%、优选小于中心频率波长的120%、更优选小于中心频率波长的100%、进一步优选小于中心频率波长的80%并且大于中心频率波长的10%、优选大于中心频率波长的40%、或大于中心频率波长的80%、或大于中心频率波长的120%、或大于中心频率波长的140%。

在另一种实施例中,各个部分圆周框架的外径是中心频率波长的20%至80%。优选它是中心频率波长的30%至70%、更优选40%至60%并且更优选50%。

各个部分圆周框架15a、15b的内径可具有类似的数量级。但内径的长度优选小于各个部分圆周框架15a、15b外径长度的99%。更优选该长度小于各个部分圆周框架15a、15b外径长度的95%、更优选小于90%、更优选小于80%、更优选小于70%、更优选小于60%并且进一步优选小于50%。但该长度优选大于外径长度的10%、或20%、或30%、或50%、或60%、或70%或80%。

基于本发明偶极子状辐射器装置1的结构,其可非常宽带地工作并且适用于500mhz至5000mhz的频率范围。也可覆盖这样的频率范围,其上截止频率小于4500mhz、或小于4000mhz、或小于3500mhz、或小于3000mhz、或小于2700mhz并且下截止频率优选大于500mhz、或大于600mhz、或大于800mhz、或大于900mhz、或大于1200mhz、或大于1500mhz、或大于1800mhz、或大于2000mhz、或大于2500mhz、或大于3000mhz。尤其是覆盖1400mhz到2690mhz之间的频率范围。

各个部分圆周框架15a、15b之间的距离介于0.1和0.5mm之间。但其也可更大或更小。

图8a至图8c也示出一种具有至少两个偶极子状辐射器装置1的天线系统20。该天线系统基本上根据关于图7a-7c所描述的天线系统20构造,在此参考上述说明。

与前面的实施例不同,每个偶极子状辐射器装置1还包括一个引向器30,其也平行于辐射器平面5定向。引向器30在俯视图中具有圆形横截面。也可想到其它横截面形状。辐射器半部2a、2b、3a、3b在此比引向器30更靠近基部10设置。这意味着,引向器30与辐射器半部2a、2b、3a、3b和部分圆周框架15a、15b、15c共同设置在反射器6或概括来说基体6、21的同一侧上并且与其间隔开。引向器30在此与辐射器半部2a、2b、3a、3b和部分圆周框架15a、15b、15c相比距离反射器6或基体6、21的位置最远,支承机构7的第二端部7b、即基部设置反射器6或基体6、21上。引向器30优选具有小于部分圆周框架15a、15b的直径。

部分圆周框架15a、15b、15c优选通过冲压过程一体制成。这同样适用于两对2、3辐射器半部2a、2b或3a、3b,它们在冲压过程中与支承机构7一体制成。但它们还可通过附加的弯曲过程成形。

应注意,在标注每个元件的长度尺寸时,所有中间区域都视为被公开。

偶极子状辐射器装置1尤其构造为矢量偶极子、交叉偶极子或方形偶极子。

纵向轴线8也是中心轴线8,其居中并垂直于反射器或辐射器平面5地穿过偶极子状辐射器装置1。

本发明不限于所描述的实施例。在本发明范围中所有描述和/或显示的特征可根据需要彼此组合。

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