具有纵接片或横接片的双极化天线的制作方法

文档序号:7221468阅读:196来源:国知局
专利名称:具有纵接片或横接片的双极化天线的制作方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的双极化天线。特别是为移动无线天线的基站而设置的天线通常包括一反射器, 相对于该反射器沿垂直方向相互错开地设置许多辐射器单元,例如双 极化辐射器和/或补片辐射器。这些辐射器单元例如可以以一个或两个 相互垂直的极化强度发射和接收。其中辐射器单元被设计为只能在一 个频带内接收。但是天线装置也可以设计成多频带天线,例如用来在 两个相互错开的频带内发射和/或接收。还已知包括所谓的三频带天线 以及包括更多频带的多频带天线。通常所采用的移动无线电天线要求主辐射方向的仰角位于水平面内或略微下倾(例如最多10°或15°)。其次在一个剖面内沿仰角方向 的半值宽度通常应该小于在一个剖面内沿方位角方向的半值宽度。因 此移动无线天线通常这样安装和设计,使最长的延伸垂直走向。常用 的半值宽度例如可以在45。、 65。、 90°、 120。等等左右。此外当今一代的移动无线天线被构造为使其所谓的下倾角最好可遥控改变地调整。亦即换言之发射角通常向下调整到不同的数量级, 从而改变在其中进行发射的相关移动无线小区。例如由DE 10104564 Cl已知一种借助于一可遥控和可改装的控 制单元对移相装置的设置和调节。但是在许多情况下希望进行射束成形。这既涉及到半值宽度的改 变(主要在水平或方位角方向,偶尔在垂直或仰角方向),也涉及到主 辐射方向的改变(通常通过不同的下倾角调整,但有时也通过改变在 方位角方向的主辐射方向)。例如由WO 2005/015600 Al已知一种具有特别是在水平方向可变 的射束成形的天线装置。按照这种已知天线,辐射器通过移相器和一
混合装置供给可变的功率分配,它们设置成至少两列。通过功率分配 可以在水平方向上以不同的定向相应地进行射束成形。然而这里在采 用具有至少两列的天线阵列时,所述的射束成形才有可能实现。例如还可以由DE 10336072 Al已知用于射束成形的另一种可能 的方案。这通过釆用至少两个其主轴相互成一定角度定向的辐射器装 置。至少两个辐射器可以通过一电网用不同的强度馈电,由此可以才艮 据这种通过两个辐射器单元的两个主射束的成一定角度的排列以及通 过与功率有关的馈电实现主发射方向的不同定向。最后在原理上还由WO 02/05383 Al已知一种用来产生射束成形 的可能方案。通过采用具有至少三列的天线阵列,在每列中分别设置 至少一个辐射器单元,可以通过以不同于位于外部的辐射器单元的方 式给位于中心的辐射器单元馈电而进行射束成形。例如由US5469181A已知一种这种类型的天线装置。该天线具有 一反射器,在该反射器前面设置了偶极子辐射器,在反射器通常的垂 直定向情况下,这些偶极子辐射器也在垂直方向上定向。在反射器左 右以相对于反射器不同的角度设置可偏转的侧接片,以便通过对侧接 片进行不同的调整来控制辐射图。由US 2003/0184491 Al已知一种在这方面完全类似的天线。本发明的目的是,提供一种改进的双极化天线,特别是移动无线 天线,它借助于简单的技术措施允许在一定范围内射束成形,例如针 对可以不同方式调整的主辐射方向和/或不同的半值宽度。根据本发明,这个任务按照在权利要求l中给出的特征来解决。 本发明有利的实施方式在从属权利要求中给出。根据本发明,可以用简单的手段进行射束成形,而且对于单独一 个射束或单独一组辐射器,即尤其是对于具有例如仅仅设置在一列或 一行内的辐射器单元的天线能够进行射束成形。其中对于天线的主传播方向(亦即主射束取向)的射束形成在垂 直和/或水平方向内进行。半值宽度调整的相应改变也可以在垂直和/
或水平方向内实现。这里本发明能够以其关于单独一个双极化辐射器单元的基本形 式,例如双极化的偶极子辐射器的形式(例如以交叉偶极子、正方形偶极子的形式或所谓的矢量偶极子,它在原理上由DE 19860121 Al 已知),或者以双极化补片辐射器和/或在采用上述两种类型辐射器的 情况下实现。根据本发明,特别令人惊讶的是,为了解决所提出的任务所希望 的优点也可以在一个双极化的辐射器或双极化天线中实现,其辐射器、 辐射器单元或辐射器组可以以两个相互垂直的极性发射和/或接收,它 们相对于垂直方向(从而也相对于水平方式)成+45°或-45°角定向。但是如果例如天线至少扩展成一列其中例如设置多个在垂直方向 相互重叠排列的辐射器单元的天线,同样可以进行相应的射束形成。 但是天线也可以这样扩展,即例如仅仅设置多个在水平方向并排排列 的辐射器单元。但是最后也可以根据本发明建立一天线阵列,并且具 有多个通常垂直分布的、相互并排设置(即在水平方向相互错开)的 列,在这些列中分别设置多个、即至少两个例如为双极化偶极子辐射 器形式或双极化补片辐射器形式的辐射器单元。对于本发明的天线,从其以下配置的基本结构单元出发,即在这 种配置中在反射器前面设置至少一个辐射器或辐射器组。该反射器具 有一纵向方向和一横向方向(通常垂直于纵向方向)。这种天线通常这 样安装,使得纵向方向平行于垂直方向或者基本上垂直定向,使得横 向方向大致指向水平方向。众所周知,这里纵接片高出反射器(在位于中间的辐射器单元左 右两侧分别错开排列的纵接片),它们在相应垂直定向时也垂直或基本 上垂直定向。作为替代或补充,也可以设置从反射器上突出的横接片 (然后在它们之间同样设置至少一个辐射器),在天线的通常定向时, 它们可以沿水平方向或基本上在水平方向上分布。这些纵接片和横接 片可以设置在反射器的外棱边上,但是它们也可以固定在反射器的其 他部位上,即离开外棱边向所属辐射器附近偏移。
已经提到,辐射器本身最好这样定向,即两个相互垂直的极化平面相对于纵接片或横接片成士45。角设置。通常辐射器应该这样设置,使得它们相对于纵接片和/或横接片最好成±45°或基本上±45°的角设置。和在现有技术中一样可以设置两个彼此相对的纵接片。它们可以 相对于反射器偏转到不同的相对位置。作为现有技术的补充,在本发 明的范围内还可以替代地或另外地设置横接片,它们可以围绕横轴调 整到不同的相对位置。由此使相关的纵接片和/或横接片可以从反射器 上这样伸出,使它可以朝所属辐射器延伸或者朝另一个方向离开辐射 器延伸,或者在这两个极端位置之间的最好是任何的中间位置处定向。与现有技术不同,现在根据本发明,至少一个、最好是两个纵接 片和/或至少一个、最好是两个横接片与反射器本身电气隔离。通过其 位置可变的纵接片和/或横接片,可以在纵接片或横接片与相邻反射器 之间形成一缝隙。因此可以在接片上设置一定的接纳槽,例如在轴线 区域或弯曲区域内的接纳槽,特别是如果轴线或弯曲区域离反射器有 一定距离的话。固定的和运动的部件之间的电连接具有相应的缝隙或 空缺。特别是当偶极子辐射器不是垂直地、而是水平地或具有水平分 量地在反射器前面定向时,即例如在双极化辐射器与垂直方向或水平 方向成+45°或-45°角定向时,这个缝隙会导致射束图的一部分发生不 希望的改变。现在在本发明的范围内,通过采用设置在缝隙内、位于 辐射器视野之外、设置在前面的附加的纵接片和/或横接片确保了形成 更好的射束图,因为通过这些纵接片和/或横接片几乎遮盖或掩盖了位 于它后面的缝隙。这里在可偏转的接片和反射器之间可以设置一 "缝 隙"。但是也可以通过以下方法在电气方面形成这样的缝隙,即可偏转 的侧接片和/或纵接片例如通过薄膜铰链与反射器相连接,使得这里在 可偏转的接片和反射器表面之间有导电能力的层被中断,从而在这个 区域内仅仅存在介电材料。可偏转的部件,尤其是纵接片或横接片,可以至少部分地与反射 器电容耦合(例如经过一个小的间距)。这种电容耦合也可以通过以下
方法实现,即例如反射器在形成其旋转轴时设置一个电流连接的可旋 转的内导体部件,它啮合到反射器上一相应的通过电介质隔开的外导体部件中。这里内导体部件的长度最好为约人/4,即待传输的频带的波 长的1/4 (通常最好相应于频带的中间频率)。但是也可以考虑其他电 容应用。在一种优选实施方式中,两个纵接片和/或横接片可以分别单独地 和/或独立地或成对地(有时还同步地)这样控制,特别是也可以遥控 或手动调节,使这两者例如相对于一纵向延伸的对称轴更多地向左延 伸,或者此与相反更多地向右延伸。特别是在采用遥控时它也可设计 为可以改装。最后,在一种优选实施方式中还可以将例如纵接片和/或横接片以 不同方向定向,使它们之间的净间距扩大或缩小,即相对于位于它们 之间的辐射器的纵接片或横接片在发射方向上发散地或收敛地定向。通过向左和右的平行偏转可以调整主射束方向,相反在发散定向 时通过纵接片或横接片的反方向偏转可以减小半值宽度,而在收敛定 向时增大半值宽度。这不仅在单个辐射器的情况下、而且在例如带有 仅仅设置成一列或一行的辐射器的天线的情况下也可以做到。相应的位置变化例如可以通过纵接片和/或横接片的偏转进行,例 如借助于最好在反射器平面与纵接片的交接部位处形成的偏转轴。这 个偏转轴也可以形成为弯曲轴。但是这些偏转轴或弯曲轴也可以在侧 边界的部分高度处形成或位于反射器的一段内,使反射器的部分面积 可以与侧边界或横边界一起偏转。最后还完全可以例如借助于一调整装置向反射器和/或纵侧边界 或横侧边界施加变形力,最好是弹性变形力,使它们根据需要最好这 样弹性弯曲,使它们以一个分量可选择地以不同强弱向所属辐射器或 背向它伸展。原理上由US 5,710,569 A已知,采用一种带有可移动的侧接片的 天线装置。然而该公开资料只公布了 一种采用单偶极子辐射器的垂直 极化的天线。换言之即不存在双极化天线装置,它以两个相互垂直设
置的极性工作。此外根据US 5,710,569 A的单极化辐射器的极化平面平行于侧接 片定向,而在根据本发明的双极化天线中极化平面相对于侧边界、即 相对于纵接片至少具有基本上为45。的角度。与US5,710,569A不同,在本发明方案的范围,通过纵和/或横边 界相对于所属双极化辐射器的不同取向在工作时进行关于极化去耦 (共同/交叉极化比)的电网优化。但是在纵边界和/或橫边界不同取 向的框架内也可能造成前后比例关系的改变,并影响干涉。最后本发 明的方案还对天线的增益和半值宽度起作用。尤其是在天线相应垂直 定向时可以改变在水平和/或垂直方向上的半值宽度,并改变或调整在 仰角方向(亦即下倾角)以及方位角方向主射束的辐射。本发明的双 极化天线的特征主要是得到极化去耦。它使得可以用高的频带宽度, 例如从1710至2170MHz或806至960MHz工作。天线在其他频带内 也是宽带的。尤其是还可以实现不同极化(例如25dB, 30dB等等) 的连接端之间的高度绝缘。另一个主要优点是对于多栽波系统或宽带 系统的高度互调稳定性。在一种特别优选的实施方式中,相应的天线装置被构造成为设置 至少一个具有多个沿纵向并排或重叠设置的辐射器的列。如果反射器 例如只有纵边界,则它们在单独一个辐射器或一类辐射器时也可以按 不同的侧向间距设置。相应地反射器也可以设计为使得在横向有不同 宽度。在相应地仅仅采用横边界时如果多个辐射器沿横向并排设置, 情况也一样。如果沿纵向和/或横向并排设置多个辐射器,那么最好采用分别并 排排列的成对的纵边界和/或横边界,以便对于每个所属的辐射器或辐 射场与相邻的辐射器或辐射场无关地实现所希望的射束形成。纵接片和/或横接片最好与反射器自身直接电流连接,如果釆用没 有导电能力的偏转或铰链结构,那么可以通过一单独的电流连接建立 纵接片或侧接片和反射面自身之间的连接。但是对于纵接片和/或横接 片也可以和反射器自身电容连接。此外所述侧壁件(即纵接片和/或横
接片)可以相互电连接、电流隔离或部分电连接。同样用于一个辐射 器或辐射器单元的相应纵接片或横接片可以设计得相互隔开,并在必 要时仅仅局部机械连接。纵接片或横接片的尺寸在长度和高度方面、还有在其离所属辐射器中点的距离方面可以是不同的。纵接片和横接 片在横截面内不必一定要设计成直线形走向,而是可以在宽的范围内任意形成凹凸轮廓,例如设计成S形、Z形或L形。此外,接片(特 别是侧接片或移动部分)也可以带有所谓的无源缝隙,如原理上由EP 0 916 169 Bl所知。前面已经讲到,可偏转的零件可以与反射器机械连接,例如通过 可移动的结构,例如以弹簧件的形式,以及在一薄膜基底上的导电薄 层或采用例如部分有弹性的印刷电路板的可弯曲区域的形式。与反射 器的电容或导线耦合可以例如通过两个面或导线元件进行,其中连接 装置同样最好具有一相当于有关工作波长(最好是平均工作波长)的 约入/4的长度。最后,纵接片和/或横接片也可以完全或部分地由适当的电介质材 料构成,这里也可以在宽的范围内实现相应的射束成形。下面借助于实施例详细说明本发明。其中分别表示

图1:具有一辐射器单元和可偏转的纵接片和/或横接片的天线的 示意透视图;图2:根据图1的实施例的示意俯视图;图3a至3e:根据图2中III-III线的横剖视图,并反映了纵接片 的不同偏转可能性;图4a至4e:根据图2中III-III线的横剖视图,并反映了横接片 的不同偏转可能性;图5:本发明的相应于图1的取下了带有特殊设计的纵接片和/或 横接片的辐射器单元的天线的示意俯视图;图6: —种与图5略有不同的实施方式;图7:纵接片相对于反射器的特殊偏转可能性的简要示意图;图7a:相对于图7所示的视图略有不同的实施方式;图7b:与图7a又略有不同的实施方式;图8:根据图7的略有改变的实施例,图9:根据图8的同轴电容耦合的纵剖视图;图10:带有四个具有在可偏转的纵接片和/或横接片方面略有不同 的实施方式的辐射器单元的单列天线的透视图;图11:根据图10的实施例的示意纵剖视图;图12和13:类似于图3b和3d的但是设计得具有不同排列的偏 转装置的示意侧视图;图14:本发明另一个实施例的示意透视图;图15:根据图14的实施例的示意纵剖视图;图15a:关于图15的一种变体的放大示意图,其中在纵接片上加 入缝隙,因此在纵接片向内偏转时它不与横接片发生沖突;图16: —根据本发明的具有两列总共八个辐射器单元的天线阵列 的示意正视图;图16a:与图16相应的视图,但是是示意立体图;图17:带四个辐射器单元的天线阵列的另一实施例的示意正视 图,其中对于各个辐射器单元,侧边界相互以不同的侧间距设置;图18:根据图17的实施例的立体俯视图;图19:另一种变体的横剖视,其中例如纵接片具有其他偏转轴;图20:带有四个分别具有侧向错位的平行于纵向延伸分布的纵接 片的另一个实施例,其中内部纵接片分别是可偏转的,而外部纵接片 是固定的;图20a:根据图20的实施例的示意立体图;图21:类似于图20的另一实施例的示意横剖视图,其中两个在 辐射器一侧的分别相互沿平行的纵向方向分布的纵接片可单独地且相 互独立地偏转,其中根据图21,外部纵接片向内翻折;图22:与图21相应的视图,其中内部纵接片翻折在反射器上, 外部纵接片突出于反射器;以及
图23:图21和22的另一个类似的视图,其中分别成对地沿纵向 相邻分布的纵接片,例如,在从反射器出发观察时,相互重叠分布。下面参照图l和图2说明本发明的第一个实施例,其中图l表示 本发明双极化天线的第一个实施例的示意透视图,图2中表示图1所 示实施例的正视图。这里本发明的天线包括双极化辐射器和双极化辐 射器单元l。其中借助于图1至6仅仅说明了具有可调整到不同取向 位置的纵接片和/或横接片的天线和反射器的基本结构,其中这些纵接 片和/或橫接片在本发明意义上的安装借助于图7至9加以说明。在所示实施例中双极化辐射器单元1由一偶极子形式的辐射器1' 组成,它在两个相互垂直的平面Pl和P2内(即相互成90。角定向一 图2)辐射,即发射和接收,其中它可以是例如十字形偶极子辐射器 或正方形偶极子。在所示实施例中示出了所谓的矢量偶极子,它在原 理上由DE 19860121 Al可知。双极化辐射器单元1设置在一反射器3之前。在所示实施例中反射器3是一平面反射器。但是反射器本身也可以具有三维造型,例如围绕至少一个轴呈圆柱形弯曲或者例如为一圓锥形曲面的一段等等, 或者带有其他类型的曲面。在所示实施例中反射器3基本上两维延伸,由此限定了一纵向延 伸5和一横向延伸7。在通常安装这种类型的天线时例如纵向延伸5 沿垂直方向或基本上沿垂直方向分布,使得横向延伸7指向水平方向 或基本上指向水平方向。由图2所示的图解视图可以看到,两个相互 垂直的极化平面Pl和P2这样定向,使得它们相对于纵向方向5和/ 或横向方向7成土45。角,或者至少近似地这样定向。因此在沿垂直或 水平方向相应地定向天线或天线阵列时得到一所谓的X极化,其中两 个极化平面Pl和P2相对于垂直方向或水平方向成+45。角定向。两个纵接片9基本上平行于纵向延伸5设置,它们可以设置在反 射器3的外邻接棱边3'上。但是纵接片9也可以背向反射器3的这个 棱边3'朝辐射器单元1偏移地设置在反射器之前。即纵接片9沿横向方向相互错开设置,并在这里使辐射器单元1支承在它们之间。纵接片9在反射器平面之前突起,即以至少一个分量沿横向或最 好垂直于反射器3定向,至少垂直于反射器的一段3a定向在辐射器单 元1的一个区域内或者有时设置的辐射器脚的区域内(在双极化辐射 器单元1的情况下例如在所属对称线la的垂足上)。此外,在所示实施例中设置两个沿横向方向7走向的横接片11, 它们沿纵向相互错开地设置,并在它们之间承载双极化辐射器单元1。 横接片11的结构和排列可以和纵接片9相似,但是不一定要这样。横 接片11也可以设置在反射器3的邻接的边缘3'处,或背离它错开地设 置在辐射器单元1附近。这些横接片也以至少一个分量,在所示实施 例中垂直于反射器3的平面或垂直于相应的反射器区3a在辐射器单元 1区域内突起。即通过所述结构限定了天线周边环境,即辐射器环境101,它例 如包括相互平行分布的纵线105和错开90。的一对垂直于它分布的横 线107,所提到的这些纵接片和横接片或单个的纵接片和横接片7, 9 设置在它们上面,其中这些纵线和横线105, 107也可以和反射器3 的边缘3'重合,但是不必非重合不可,而是例如可以位于反射器边缘 3'和所属辐射器1之间,其中纵线和横线105, 107最好平行于反射器 3的边缘3'分布。纵接片和横接片9, 11 (下面它们有时也被称为纵型 材和横型材或纵边界和横边界或纵侧边界和横侧边界)与所属的辐射 器单元1在天线环境101内的距离最好大于0.3入且小于1.2人,其中^ 是要传输的频带的波长,最好是所要传输的频带的平均波长。如上所述,双极化辐射器单元1在两个相互垂直的极化平面Pl, P2内辐射,在所示实施例中它们呈X形设置,即相对于纵接片或横 接片9, 11成+45°角或-45°角,也就是说它们不平行于纵接片和/或横 接片定向。在图3a的视图中示出了沿图2中的III-III线的横剖视图。由此 可以看到,纵接片9相对于其余的反射器或反射器段3a的基本方位在 辐射器l区域内或对称线la区域内,如果它是一个双极化偶极子辐射
器的话,即在通常的起始位置最好垂直于反射器平面。由于在这个起始位置这两个纵接片9相互平行(并且垂直于反射器3),两个纵接片 9相互离开一段纵向距离LA。但是现在纵侧边界9最好是可单独偏转,或者在本发明的另一种 实施方式中可以用不同方式共同偏转。其中在图3b中示出了例如左右侧边界9可以沿相同的调整方向被 调整,在所示的根据图3b的实施例中与顺时针的偏转位置相反。由此 出发,即相应的天线通常以反射平面沿垂直方向或大致沿垂直方向安 装,从而得到横剖视图,其中在纵接片9这样定向时主射束方向不再 垂直于反射器3的平面定向,而是在其方位角方向顺时针向右偏转, 即与左右侧边界9的偏转方向相反。只有在特殊情况下(在极端的尺 寸、特殊的组合、特定的共振条件等等)才存在主射束方向向其他方 向的偏转。在图3c所示的实施例中纵接片5的移位或偏转顺时针进行,从而 使主射束向相反方向偏转。在图3d所示的实施例中两个纵接片背向所属的辐射器单元向外 移位,使得纵接片9从反射器出发观察发散定向。因此纵接片在纵接 片9与反射器3相对的自由端9'之间的净间距LA与图3a中的基本位 置相比加大。在图3e所示的实施例中两个纵接片9相向偏转或相互靠近(收敛 地)定向,从而使纵接片9上的棱边9'之间的净间距LA缩小。在所 述的后两种情况下可以产生主射束半值宽度的减小或扩大。横接片ll可以例如同样地或者作为替代地单独或共同地调整,其 中在图4a中示出了根据图2中IV-IV线的相应剖视图,其中横接片 11基本上垂直于反射器平面或者反射器定位在辐射器单元l的区域3a 内。这里横接片同样可以再次共同地向一个方向或另一个方向偏转(图 4b、 4c)。此外横接片11可从反射器平面向辐射器方向调整成发散的 或收敛的(相互靠近)(图4d, 4e)。但是同样也可以只有一个横接片 相应地被不同定向或偏转,相反另一个横接片保持在其如图4a所示的
通常起始位置不动。根据调整的不同,这里共同地或不同地偏转的横接片11的自由端ll'之间的净间距LA也发生变化,使得在图4a至4c 中的净间距LA保持不变,而在如图4d所示的发散情况下加大,在横 接片11在图4d所示收敛的情况下减小。原则上也可以说,天线也可以只配备纵接片9或只配备横接片11, 这取决于应该仅仅在横向还是仅仅在纵向方向进行相应的影响和射束 形成。在极端情况下也可以例如仅仅设置单独一个纵接片和/或单独一 个横接片,即只在一侧设置纵接片或横接片,而在对面的一侧上没有 接片,在这种程度上实现非对称排列。但是有时也可以仅仅在一个纵 侧或一个横侧上设置位置可变的纵接片或横接片,而对面的设置在辐 射器单元另一侧的纵接片或横接片是不可调的。借助于图l至4e的视图可以看到,纵接片和横接片9, ll在拐角 点15 (图l和2)之前便已经终止,这些拐角点作为反射器3的拐角 点,或者作为纵轴和横轴或纵线和横线105, 107的交点,它们可以形 成偏转轴或者例如弯曲轴或弯曲线17(图l和2)。这提供了这样的优 点,即例如不管是纵接片还是横接片都可以向辐射器单元l偏转,至 少在一足够大的调整范围内,最好是直至一最大终点位置,在这个位 置它们相互不碰撞或者无论如何只有在这个终点位置才在其拐角点相 互接触。在图5所示的实施例中,例如只有横接片ll被设计成梯形,使得 直至走过横接片的梯形面的不平行边ll'为止,纵接片9可以无阻碍地 向辐射器单元l偏转。即在这种实施方式时,其它接片(在本实施例中是纵接片9)具有几乎相当于梯形横接片11间距或者甚至更长的长 度。但是该实施例也可以倒过来,将纵接片设计成梯形。横接片设计 成矩形,同样也可以将所有纵接片和横接片都设计成梯形,或者具有 其他非矩形的表面延伸。在图5以及后面的图6中为了简单起见没有 一起画出相应辐射器1。在图6所示的实施例中纵接片9的长度至少略小于横接片ll之间 的净间距LA,以便使纵接片根据需要不仅可向外、而且也可以向内 朝辐射器单元偏转。这特别是当例如未设置横接片或横接片根本不需 要改变其方位或只应向外偏转时值得推荐。到此为止只表示了纵接片和/或横接片可例如通过沿107, 107线 偏转而调整到不同的方位。即这些纵线和横线可以形成调整轴17。但 是所述纵线和横线105, 107也可以设计成弯曲线,以不仅实现相应的 位置改变或希望的调整,而且还可以持久地保持。这可以通过适当的 可以机械或电气方式控制的(可遥控的)装置来保证。就此而言"偏 转"这个概念也可以理解为通过沿弯曲线的弯曲的位置改变,因此"偏 转轴"这个概念也理解为"弯曲轴"。下面参照图7至9详细说明,在本发明中所述的根据其他附图的 实施例的框架内按照本发明如何设计纵接片和/或横接片或它们的零 件,即特别是与反射器3电流隔离和/或电容连接,以及如何特别是在 偏转轴区域内通过附加的装在反射器上的纵接片和/或横接片遮盖或 掩盖在可偏转的纵接片和/或者横接片或纵接片或横接片的可偏转部 分之间出现的缝隙。借助于图7的实施例示出了纵接片9例如悬挂在偏转轴17上,偏 转轴与反射器3本身至少机械连接。偏转轴17可以由电介质,即不导 电的材料构成,这样可以设置一单独的有导电能力的旋转连接19,以 便使可偏转的接片与反射器3电流连接,如果它在个别情况下希望与 本发明不同的话。其中在图7中示出了反射器3的一个局部,它例如仅仅配备纵接 片9。仅仅表示了一个略微向外翻折的纵接片9。反射器3例如在其一 条纵棱边3'与导电套17a电流和机械连接, 一轴体17'穿过此套。该轴 体17'可以由电介质材料构成。可偏转的纵接片9同样与多个沿纵向错 开排列的套17a至少机械固定连接,轴体17'同样穿过这些套。由此形 成一偏转轴,使得例如纵接片9与它固定地机械连接,支承它的套17b 和这样形成的轴17可相对于反射器3偏转。所述的用作支座的套17a 和17b可以例如由导电材料、特别是金属构成。在这种情况下它们与 反射器或纵接片9电流连接。如果希望在本发明框架内的电流隔离,
则采用由电介质材料构成的轴体17'。在这种情况下如果希望的话,可 以通过单独的导线19建立电流连接,它例如可以在其端点处钎焊,由 此使侧纵接片9与反射器3电流连接。如果采用由导电材料构成的轴体17,那么用作偏转装置的套17a, 17b也可以由不导电的材料构成,如果如在本发明框架内所希望的那 样,应该设置电隔离的话。借助图7a表示一种改进和变型方案,这里在反射器3上还设置一 相对于邻接的棱边3'略微向内偏移的第二纵接片9a,它在所示实施例 中的高度比在所示实施例中位于外部的可偏转和/或可调整的接片9要 低。通过这种局部在其高度方面选择得尺寸较小的附加的(尤其是固 定不动的)接片9a,几乎可以遮盖或掩盖在可偏转的接片9和反射器 3之间形成的缝隙18。同样对于位置可变的橫接片11也可以设置相应 的向内偏移的第二横接片lla,但是这在图中未详细画出。就此而言 在图7a中仅仅在图形标记9a旁边的括号中标注附图标记lla,并在 纵接片的附图标记9旁边标注附图标记lla,以表明根据图7a的图形 表示同样类似地适合于在横接片ll前面的附加横接片lla。如由图7a所示的视图可以看出,垂直于反射器3的平面延伸的附 加接片9a和lla的高度大大小于相邻可偏转的纵接片或横接片9, 11 的宽度。在这方面附加接片的高度应该显著小于相邻可偏转纵接片或 横接片9, ll的宽度,从而使在纵接片或横接片的翻转位置可偏转的 接片9, ll位于上面的外棱边仍然位于固定不动的接片9a和lla的上 邻接棱边之上。至少由偶极子形式的辐射器单元的视野出发,可偏转 的纵接片和/或横接片9, ll仍然是有效的,使得仅仅遮盖缝隙18。因 此在所示实施例中固定不动的接片9a, lla的高度这样选择,即它小 于相邻可偏转接片9, ll宽度的一半,特别是小于40%或30%,尤其 是25%。 一般固定不动的接片9a, lla的高度这样选择,即从偶极子 辐射器出发来看,位于它后面的缝隙18被遮盖或掩盖。借助于图7b示出了所述装在反射器上的附加纵接片和/或横接片 9a, lla不仅可以设置在从辐射器单元出发来看在可偏转的纵接片和/
或横接片9, ll的前面,也可以设置在其后面。这个附加设置在纵接 片和/或横接片后面并在较小的高度上延伸的接片同样用附图标记9a 和lla表示。最后这种附加接片9a和lla从辐射器单元出发来看既可 以设置在可偏转接片9, ll前面,也可以设置在其后面,即在可偏转 的接片9, ll的两边,如在图7b中可见。上述带有可选择地设置在可偏转的接片后面的固定安装在反射器 上的附加接片9a和lla,或者在一种替代方案中带有例如两个在它们 之间安装一可偏转的接片9, 11的这种附加接片9a, lla的结构可以 在本发明框架内所述的所有实施例中和/或与它有关方案中实现,而不 必再一次叙述上文中的细节。借助于图8示出了例如反射器3在其一条纵棱边3'上在一个部分 长度内与一导电圆柱体25固定连接,由此建立反射器3和圆柱体25 之间的电流连接。这个圆柱体在轴芯内具有一位于内部的圆柱形电介 质27 (尤其是在图9所示的剖视图中可以看到)。在内部的纵向孔29 中插入一导电的内导体31,纵接片9通过它例如在其一端机械固定且 电流连接。内导体31的长度最好为X/4,即最好相对于所传输的频带 的平均频率的入/4。也就是说由此实现反射器3和纵接片9之间的同轴 电容耦合。在其相对的另一侧可以相应地进行固定,使得每个接片至 少通过两个这种偏转装置固定。横接片也可以这样和反射器3电容连 接。在这个实施例中通过电容连接的内导体31同时构成偏转轴17。偏转轴17特别是也可以设计成弯曲线,纵接片或横接片可以围绕 它通过一适当的机构移位或偏转其方位。下面借助于带有其中例如沿纵向(或例如沿横向)设置多个辐射 器1的列的天线阵列表示另一些实施例,在所示实施例中设置四个双 极化的所谓矢量偶极子形式的辐射器1。在图IO所示的横剖视中以透视图表示,在图11中以侧视图表示, 偏转轴17也可以设置在纵接片或横接片的部分高度上。在图11所示 的横剖视中偏转轴或弯曲轴17设置在离反射器3平面一定距离处。在根据图12和13的实施例中,偏转轴17设置在固有的反射器3 平面内。由此可以看到,例如纵接片9 (但是同样也可以是横接片11) 如何通过以下方式完成偏转运动,即辐射器3本身位于外部的段3"也 一起偏转,因为在该实施例中纵接片或横接片9、 ll最好与反射器本 身位于外部的段3"固定连接。但是与所示实施例不同,纵接片或横接片不仅可以由导电材料构 成(通常是由金属或金属板构成),而且例如也可以由能导电的涂层材 料或能导电的塑料材料构成。也可以釆用电介质材料,特别是具有特 别高的介电常数的材料。由此也可以在所提到过的意义上实现射束形 成。现在借助于图14以透视图表示本发明所述天线的另一个实施例, 在图15中表示其纵剖视图。在通常反射器3垂直定向时由此得到带有 四个相互重叠设置的辐射器单元1的列布局。在所示实施例中可围绕其偏转轴偏转的纵接片9分别相对于其所 属的辐射器单元l,彼此相关联地设计成一体的纵接片9。在这种实施 形式中可以设置所示的橫接片11,例如是不可调的。但是这里也可以 在这种实施方式中使横接片可共同地向上或向下偏转,或者至少单个 横接片可向上或向下偏转,以便在这里特别是实现在下倾方向上关于 主射束调整的其它电特性。如果例如横接片ll是不可调的,但是也许还有连贯的纵接片9, 不仅不能向外、而且也不能向内朝辐射器单元1偏转,那么建议在纵 接片内设置缺口,例如所谓的缝隙式缺口或接纳槽12,如由图15a的 局部放大图可见。其中左侧纵接片向外偏转。右侧纵接片9向内偏转, 使得在这种情况下通过垂直于弯曲轴或偏转轴17分布的缝隙提供了 空腔,横接片的末端区域可以穿过此空腔。这个例子表明,在这种情 况下横接片可以一直伸展到反射器的外邻接棱边3'。在图16的实施例中以示意性正视图示出了带有两个列的天线阵 列,在图16a中表示其示意透视图,其中每个列同样设置四个辐射器 单元。在这个实施例中对于每个辐射器单元和每个所属的辐射器场分 别设置两个位于外部的单独可调的纵接片以及两个所属的横接片。因
此在两个水平或垂直的、即两个沿纵向或横向相互错开设置的辐射器 单元之间分别设有两个横接片和纵接片,它们可相对于所属辐射器单 元与相邻辐射器单元无关地被移位,以实现所希望的射束形成。因此分别在两个沿纵向5或横向7并排设置的辐射器1, l'、即沿纵向或横 向相互错开排列的辐射器周边环境或辐射器环境101的情况下两个属 于不同辐射器的纵接片或横接片9, ll相互排列在一起,而且分别离 开一段避让距离A,它提供了足够的位置,使这些纵接片或横接片也 能朝外、即背向相应的辐射器单元1被移位。在图17的实施例中以俯视图表示,在图19中以示意透视图表示, 例如纵接片(但是对于横接片也一样)可以设置在离所属辐射器单元 1 (或其足点或Semitrierung4)不同的侧向距离处,使得反射器3至 少对于一些辐射器单元l在橫向方向7具有不同的宽度。在相应纵接 片9的末端处它们可以通过一短的横向连接件lla相互连接。但是纵 接片也可以是末端开放的,而没有这种连接件。横向连接件和纵向延 伸的长度之间的比例关系应该这样设计,使得纵接片9在其弯曲线处 最好可以向内和向外移位。此外图17和18示出了例如仅仅对于最上面的辐射器单元设置两 个横接片11,有时它们固定设置(即不可调整),或者同样可以共同 或相互独立地朝所属的辐射器单元或背向它向发射方向偏转。在所述的所有实施例中始终在近场内,即在小于X或至少小于2入、 1.5X或小于1.2入的范围内进行所述的射束形成,其中X同样是所传输的 频带的波长,尤其是平均波长。对于所述的可偏转的零件(纵接片和/或横接片),它们最好一如 已经说明过的那样一通过可弯曲的导电结构,例如弹簧件,在一薄膜 基底上的导电薄层,或通过例如一至少局部具有弹性的印刷电路板的 可弯曲区域与反射器3电流连接。但是可偏转的零件也可以与反射器 3电容耦合,例如通过一小的间距。这里电容耦合同样可以构造为结 构不同,例如借助于一同轴电容耦合。由所述实施例可以看出,可以设置一个或多个双极化辐射器,它 们由相同的结构类型或不同的结构类型构成,其中至少始终有一个且 最好尤其是至少始终有两个成对地共同作用的纵接片或纵型材、或者 横接片或横型材可以彼此相向或背向或相互平行地偏转,可以一个接 一个地、单独或同步运动,与反射器电连接或者不导电地设置,也可 以部分导电连接和部分不导电地连接。侧接片和纵接片或者侧型材和 纵型材可以相互分开设置或者至少局部相互连接,至少相互机械连接 或者还电流连接。各个零件在纵向、横向方面和高度方向可以选择不 同的尺寸,纵接片和/或横接片或者说型材的造型也可以选择成不同 的,以达到希望的优良效果。作为上述这些实施例的补充应该说明,例如可偏转的侧壁9可以 高于或低于垂直于它分布的隔壁或横壁11,如由图18的视图可见。 隔壁也可以设计成固定的,即不可运动的。如果横接片11比较长,那 么可以在纵接片9上设置相应的接纳槽,以使它们能够围绕其弯曲轴 偏转,如在原理方面由根据图6的实施例已经得到的那样,最后还应该指出,在不同的例子中所述的辐射器,特别是如果在 一个天线中设置多个辐射器的话,它们可以单独地控制和工作。但是 多个辐射器同样可以在电气方面合并成一组。在这方面不存在约束和 限制。下面参照根据图19的变型实施例,其中在类似于图3a至3e的横 剖视图(但是对于根据图4a至4e的横剖视也一样)示出了例如纵壁 或纵接片9也可以分成两部分,即包括第一段9.1和第二段9.2,它们 可通过一共同的弯曲线或偏转轴或翻转轴17彼此相对偏转。位于反射 器3附近的纵接片或纵壁段9.2可通过已经多次说明过的弯曲线17或 相应的偏转或翻转轴相对于反射器偏转。这个靠近反射器的部分9.2 可以像其他实施例所述的一样是可弯曲的,或者例如相应于图12和 13所示的实施例与反射器本身的一个侧段一起偏转、翻转或弯曲。在给定情况下,例如远离反射器3的纵接片段9.1甚至可以相应 于箭头图示209围绕其弯曲轴或翻转轴17'偏转到这样的程度(总共偏 转约360° ),使得这个纵接片段9.1贴合在靠近反射器3的另 一纵接片
段9.2的内侧上,或者贴合在其外侧上,从而使纵接片9的上段完全 折合,从而不起作用。
在所述的这个实施例中,也可以设计成一弯曲轴形式的偏转轴17 在本发明框架内可以分别这样实现,使纵接片和/或横接片与反射器电 流隔离和/或与它电容连接。在这个例子中借助于图7a说明的用来屏 蔽缝隙18的附加纵接片和横接片应该设置在偏转轴17之前。这里原 则上偏转轴17'设计得与和反射器交接处的偏转轴17 —样,使得在这 里上、下纵接片段9.1, 9.2之间也存在电流隔离和/或电容耦合。在这 个例子中附加的纵接片或横接片7a和lla也可以这样设置在辐射器单 元和外边界棱3'之间,使得从辐射器单元出发来看几乎遮盖或掩盖上、 下纵接片段9.1和9.2之间的相应缝隙。
已经多次说明,这里下方纵接片段还有上方纵接片段9.1和9.2 也可以相互平行定向,向左或向右偏转,相向合拢或发散地调整,或 者不同地调整。最后,较靠近反射器的段9.2也可以这样向外偏转, 使它位于反射器3平面的延长面内。由此差不多改变了反射器的宽度 (或长度),这里纵接片段9.2仅仅作为独立的、例如垂直于反射器或 与它成一般角度定向的接片保留。但是这个另一段也可以向外或向内 一直偏转到反射器平面内。从而由此改变反射器宽度(或长度)。
如果段9.2向内翻转直至反射器平面,那么由此得到一纵侧段9.1 , 它可以垂直于反射器平面或者向左或向右偏转任意角度。
对于横接片也可以同样相应地采用所述的关系。最后纵接片和/ 或横接片不仅可以分成两部分,而且也可以分成多个部分,由此在给 定情况下得到多个最好相互平行分布的弯曲、偏转或翻转轴。
完全是原则性地说明,在天线场101侧旁不仅需要分别设置一连 续的横壁或纵壁,即连贯的横接片或纵接片,而且这里也可以设置至 少两个或分别设置多个纵接片段和/或横接片段,它们可以单独调整其 方位。
在图20中以示意剖视图表示,图20a中以示意透视图表示另一个 稍有改变的变型方案。在这个实施例中可偏转的接片,例如纵接片,
从反射器的外棱边3'向内偏移地设置,使得相应的偏转轴或弯曲线17 离辐射器l, l'本身更近。在外面设置固定不动的纵接片或横接片309。
外接片309以及内纵接片9的高度可以选择得相同或不同。对于 横接片也可以补充或替代地设置相应的关系。
在根据图21的实施例中,以例如和图3a中的横剖视图类似的示 意横剖视图表示一天线或天线阵列的相应结构,其中在辐射器一侧相 互离开一定侧向距离同样设置两个纵接片(或两个横接片)。在这个实 施例中离发散器较近的接片9以及离得较远的外接片309可分别围绕 偏转轴17最好是不受限制地偏转。这两个相互以一定的侧向错位相互 平行设置的纵接片(或横接片)可以具有任意的高度。最好各个平行 的纵接片或横接片之间的侧间距至少等于或小于其相应的高度,使得 (如借助于图21所示)位于外部的纵接片(或者在图22的情况下位 于内部的纵接片)可完全向内或向外翻折在反射器上。但是外面的纵 接片309同样也可以向外完全翻折,例如在反射器3的平面内,由此 可以扩大反射器宽度(或长度)。
但是附加地内纵接片9也可以完全翻折,使得实际上两个纵接片 (或横接片)不再起作用。
借助于图22仅仅示出了相反内纵接片也可以单独地翻折,而外纵 接片可以调整到一垂直于反射器平面或与之成一定角度的任意位置。
最后借助于图23再次补充示出了各个成对地设置在辐射器单元1 对面以及最好相互平行的接片(内接片和外接片),例如内纵接片9 和外纵接片309,也可以任意地相互偏转,即例如相互并拢(如图23 中所示)或相互离开或一起向左或向右偏转等等。在这方面参照其他 实施例的基本调整可能性。
在最后所述的实施例中,在本发明的框架内,不管是对于位于内 部还是位于外部的接片9, 309,偏转轴17都应该这样变换,使相应 的接片与反射器电流隔离和/或与它电容连接,其中从辐射器单元出发 来看在可偏转的接片前面设置一附加的接片9a或lla。它从辐射器单 元出发来看应该差不多遮盖或掩盖可偏转的接片9和反射器之间形成
的缝隙18。仅仅为了完整性起见还要提到,尤其是采用相应于按图20的视图 的双重接片如果例如在位于更外面的接片上还设有接纳槽的话,可能 是有利的。最后仅仅提到,辐射器单元l, l'可以和在已知天线类型中一样地 工作。相应的反射器结构既可以在单频带、双频带,也可以在多频带 天线中实现。特别是如果釆用多辐射器,那么它们在电气方面可以合 并成组。
权利要求
1.带有至少一个双极化的辐射器单元(1,1′)的双极化天线,所述辐射器单元是至少一个偶极子辐射器或至少一个补片辐射器形式,所述双极化天线具有以下特征-具有一反射器(3),-所述反射器(3)具有一纵向(5)和一横向(7),-在所述反射器(3)上设置至少两个沿纵向或以其较大的分量沿纵向(5)延伸的纵接片(9),这些纵接片沿横向(7)相互错开设置,其中所述辐射器单元(1)设置在纵接片(9)之间,和/或在反射器(3)上设置至少两个沿横向或以其较大的分量沿横向(7)延伸的横接片(11),这些横接片沿纵向(5)相互错开设置,其中所述辐射器单元(1)设置在横接片(11)之间,-其中辐射器单元(1)的极化平面最好与反射器的纵向或横向方向成+45°或-45°角定向,并且-至少一个纵接片(9)和/或至少两个相对于位于它们之间的辐射器单元(1,1′)设置的纵接片(9)和/或至少一个横接片(11)和/或至少两个相对于位于它们之间的辐射器单元(1,1′)设置的横接片(11)可直接或间接地通过围绕一纵轴或横轴(105,107)偏转而改变位置,其特征在于以下另一些特征-反射器(3)与所述至少一个纵接片(9)和/或所述至少一个横接片(11)电流隔离和/或与其电容连接,并且-a)设置有一附加纵接片和/或附加横接片(9a,11a),其被设置在反射器(3)上辐射器单元和可偏转的纵接片和/或横接片(9,11)之间,和/或-b)设置有一附加纵接片和/或附加横接片(9a,11a),其从辐射器单元出发观察被设置在反射器(3)上可偏转的纵接片和/或横接片(9,11)的后面。
2. 按权利要求l的天线,其特征在于,附加纵接片(9a)或所属 横接片(lla)相对于反射器(3)的邻接棱边(3')向内偏移地设置。
3. 按权利要求1或2的天线,其特征在于,附加纵接片(9a)和 /或附加横接片(lla)具有比位于其外部或内部的可偏转和/或可弯曲 的纵接片(9)和横接片(ll)更低的高度,或者附加纵接片(9a)和 /或附加横接片(lla)具有低于相邻可偏转的纵接片和/或横接片(9, 11)的宽度或高度的高度,其中附加纵接片和/或横接片(9a, lla) 的高度最好小于相邻纵接片或横接片(9, 11)的宽度的50%,特别 是小于70%或30%。
4. 按权利要求1至3之任一项的天线,其特征在于,通过附加纵 接片(9a)和/或通过附加横接片(lla)从辐射器单元出发来看几乎 遮盖或掩盖了位于它们后面的缝隙(18)。
5. 按权利要求1至4之任一项的天线,其特征在于,至少一对且 最好是至少一对相对于辐射器单元(l, l')设置的纵接片和/或横接片(9, 11)可向相同的方向偏转。
6. 按权利要求1至5之任一项的天线,其特征在于,至少一对且 最好是至少一对相对于辐射器单元(1, 1')设置的纵接片和/或横接片(9, 11)可彼此相向偏转。
7. 按权利要求1至6之任一项的天线,其特征在于,至少一对且 最好是至少一对相对于辐射器单元(1, 1')设置的纵接片和/或横接片(9, 11)可彼此背向偏转。
8. 按权利要求l至7之任一项的天线,其特征在于,弯曲轴或偏 转轴(17)平行于纵接片(9)分布。
9. 按权利要求1至8之任一项的天线,其特征在于,偏转轴(17 ) 平行于横接片(11)分布。
10. 按权利要求1至9之任一项的天线,其特征在于,两个相对 于辐射器单元(1, l')共同作用的纵接片(9)和/或横接片(11)可 分别彼此相向偏转,使得纵接片和/或横接片(9, ll)相对子反射器(3)离得较远的末端(9', 11')的净间距(LA)大于在基本位置时的净间距,在基本位置处纵接片和/或横接片(9, ll)垂直于反射器 (3 )的平面或垂直于一个反射器区(3a )定位在直接靠近辐射器单元 (1, l')处。
11. 按权利要求1至10之任一项的天线,其特征在于,两个相对 于一个辐射器单元(l, l')共同作用的纵接片(9)和/或横接片(11) 可分别彼此背向偏转,使得纵接片和/或横接片(9, ll)相对于反射 器(3)离得远的末端(9', 11')的净间距(LA)小于在基本位置时 的净间距,在基本位置处纵接片和/或横接片(9, ll)垂直于反射器(3)的平面或垂直于一个反射器区(3a)定位在直接靠近辐射器单元 (1, l')处。
12. 按权利要求1至11之任一项的天线,其特征在于,偏转轴(17) 设置在离反射器(3)的干面一定距离的部分高度处,最好是平行于反 射器(3)或一个反射器区(3a)的平面设置在辐射器单元(1, l') 附近。
13. 按权利要求1至12之任一项的天线,其特征在于,偏转轴(17 ) 与纵接片和/或横接片(9, 11)错开,最好是位于反射器(3)的平面 内。
14. 按权利要求1至13之任一项的天线,其特征在于, 一带有所 属纵接片和/或横接片(9, 11)的反射器段(3")可围绕偏转轴(17) 偏转。
15. 按权利要求1至14之任一项的天线,其特征在于,纵接片(9) 的长度尺寸相当于横接片(11)的长度尺寸。
16. 按权利要求1至15之任一项的天线,其特征在于,设置在辐 射器单元(1, l')两侧的纵接片(9)和横接片(11)形成一辐射器 周边环境或辐射器环境(101 ),其中所属的反射器(3 )从所属的辐射 器单元(1, l')出发来看突出于纵接片(9)和/或横接片(11)。
17. 按权利要求1至16之任一项的天线,其特征在于,纵接片和 /或横接片(9, 11)的长度大于两个相邻辐射器单元(1, l')中心之 间的距离。
18. 按权利要求1至17之任一项的天线,其特征在于,纵接片和 /或横接片(9, 11)在侧视图中被设计成矩形或梯形或多边形或近似 于这些形状。
19. 按权利要求1至18之任一项的天线,其特征在于,纵接片和 /或横接片(9, 11)的长度短于两个属于一辐射器单元(1, l')的横 接片(11)或纵接片(9)之间的净间距。
20. 按权利要求1至19之任一项的天线,其特征在于,至少纵接 片或横接片(9, ll)是中断的,并且横接片或纵接片(11, 9)穿过 由此在两个纵接片或横接片(9, 11)之间形成的间隔空腔。
21. 按权利要求1至20之任一项的天线,其特征在于,沿纵向和 /或横向(5, 7)设置至少两个、最好是更多个相互离开一定距离的辐 射器单元(l, l'),形成一单列或单行的或者最好是包括多列和多行 的天线阵列。
22. 按权利要求ll的天线,其特征在于,在大于两个相邻辐射器 单元(1, l')的中心之间的距离的长度上相对于一包括多个辐射器单 元(l, l')的天线设置至少一些纵接片(9)或至少一些横接片(11)。
23. 按权利要求21或22的天线,其特征在于,对于一个天线的 不同辐射器单元(1, l'),两个属于一个辐射器单元(1, l')的纵接 片和/或横接片(9, 11)之间的距离是不同的。
24. 按权利要求1至23之任一项的天线,其特征在于,至少在一 些纵接片和/或横接片(9, 11)内、最好是平行于反射器(3)或最好 平行于一个反射器区(3a)设置分布在所属辐射器单元U, l')附近 的缝隙,特别是无源缝隙。
25. 按权利要求1至24之任一项的天线,其特征在于,至少一些 纵接片和/或横接片(9, 11)与反射器(3)电容连接。
26. 按权利要求25的天线,其特征在于,至少一个纵接片和/或 横接片(9, 11)的电容连接借助于一同轴电容耦合这样实现,即反射 器(3)或纵接片/横接片(9, 11)与一导电外套相连接,并且所属的 纵接片或横接片(9, 11)或反射器(3)与距离它有一定距离的内导 体(31)电流连接,其中内导体(31)通过设置在同轴外导体内部的 电介质(29)固定。
27. 按权利要求26的天线,其特征在于,同轴电容耦合具有X/4 的长度,其中X是所传输的频带的波长,最好是所传输的频带的平均波 长。
28. 按权利要求1至27之任一项的天线,其特征在于,所述至少 一个纵接片和/或横接片(9, 11)通过一构成偏转轴(17)的介电偏 转体与反射器(3)机械连接。
29. 按权利要求1至28之任一项的天线,其特征在于,纵接片和 /或横接片(9, ll)至少局部是导电的,和/或至少局部由电介质材料 构成。
30. 按权利要求1至29之任一项的天线,其特征在于,纵接片和 /或横接片(9, 11)或纵接片和/或横接片(9, 11)的至少一部分在横 截面内形成凹凸轮廓,最好是具有S、 Z或L形轮廓。
31. 按权利要求1至30之任一项的天线,其特征在于,天线的可 偏转部件,尤其是天线的可偏转部件,特别是纵接片和/或横接片(9, 11)具有或包括弹簧件,最好是在薄膜基底上的导电薄层或部分有弹 性的印刷电路板或印刷电路板段。
32. 按权利要求1至31之任一项的天线,其特征在于,对于一个 特定的辐射器单元(l, l')的至少几个纵接片(9),和/或对于不同的 辐射器单元(1, l')的至少一些横接片(11)相互机械地、最好是导 电耦合。
33. 按权利要求1至32之任一项的天线,其特征在于,可手动或 借助于一操纵或控制装置进行调整。
34. 按权利要求32的天线,其特征在于,纵接片和/或横接片(9, 11)的位置改变最好是可遥控的。
35. 按权利要求1至34之任一项的天线,其特征在于,至少一个 纵接片(9)和/或至少一个横接片(11)在其整个延伸长度上具有不 同的高度,或者至少相对于另一个纵接片和/或横接片(9, 11)具有 一不同的高度。
36. 按权利要求1至35之任一项的天线,其特征在于,纵接片和 /或横接片(9, 11)最好是沿其纵向至少分成两部分,由此形成至少 两个纵接片段(9.1, 9.2)或两个横接片段,它们可围绕至少一个设置 在它们之间的弯曲或偏转轴(17')彼此相对地、并且围绕另一个弯曲 或偏转轴(17)相对于反射器(3)是位置可变的。
37. 按权利要求1至36之任一项的天线,其特征在于,纵接片(9 ) 和/或横接片(11)可翻折在反射器(3)的平面上,其中设置在反射 器(3)的外边界(3')处的弯曲和/或偏转轴(17)在纵接片和/或横 接片(9, 11)向外偏转时可扩大反射器(3)的面积。
38. 按权利要求36的天线,其特征在于,纵接片或横接片(9, 11)的至少靠近反射器(3)的段(9.2)可向内翻折在反射器平面内, 或向外翻折在延长面内。
39. 按权利要求1至38之任一项的天线,其特征在于,沿纵向和 /或横向(5, 7)设置至少两个相互侧向错开设置的纵接片(9, 309) 和/或横接片(11),其中至少内部或外部的纵接片(9, 309)和/或内 部或外部的横接片(11)可围绕一偏转轴或自身弯曲或偏转。
40. 按权利要求39的天线,其特征在于,两个相互侧向错开设置 在辐射器单元(l, l')一侧的纵接片(9, 309)和/或横接片(ll)可 分别围绕一弯曲线式偏转轴(17)或自身弯曲和/或偏转,而且使纵接 片(9, 309)和/或横接片(ll)相互平行、相互相向或背向延伸地翻 折,直至到反射器(3)的平面内。
41. 按权利要求1至40之任一项的天线,其特征在于,在纵接片 和/或横接片(9, 11)上置入接纳槽或缝隙(12),它们的尺寸这样选 择,使得在纵接片或横接片(9, 11)向辐射器单元(1, l')方向、 从而也向垂直于它们分布的横接片和/或纵接片(11, 9)相应地偏转 时,它们以其相关的末段至少局部插入或穿过这些接纳槽或缝隙(12 )。
42. 按权利要求1至41之任一项的天线,其特征在于,偏转轴(17, 17')被设计成折页形或铰链形的翻转轴或弯曲轴,从而使纵接片和/ 或横接片(5, 7)可围绕它们偏转。
43.按权利要求1至42之任一项的天线,其特征在于,在反射器 (3)和纵接片(9)和/或横接片(ll)之间形成一缝隙(18)。
全文摘要
带有至少一个双极化辐射器单元的双极化天线,包括一反射器(3)和至少设置在其纵侧和/或在其横侧上的纵接片或横接片(9,11)。这种改进的特征如下反射器(3)与至少一个纵接片(9)和/或至少一个横接片(11)电流隔离和/或与它电容连接,并且a)设有附加纵接片和/或附加横接片(9a,11a),其设置在反射器(3)上辐射器单元和可偏转的纵接片和/或横接片(9,11)之间,和/或b)设有附加纵接片和/或附加横接片(9a,11a),其从辐射器单元出发观察设置在反射器(3)上可偏转的纵接片和/或横接片(9,11)的后面。
文档编号H01Q3/20GK101160692SQ200680012662
公开日2008年4月9日 申请日期2006年12月21日 优先权日2005年12月22日
发明者于尔根·卢姆德, 约尔格·兰格博格, 诺伯特·科瑞泽尔, 迈克尔·博斯, 麦克新里安·高特 申请人:凯瑟雷恩工厂两合公司
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