宽带的全向的天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的宽带的全向的天线。
【背景技术】
[0002]全向的天线例如用作室内天线。它们是多频带的并且以垂直和/或水平极化定向进行辐射。通常它们设置在底面或接地面之前，底面或接地面例如可设计为片状的。此外，整个天线装置在此设置在保护壳体、即天线覆盖物(天线罩)下。
[0003]在此，例如由EP1695416B1已知一种全向的并且在此垂直极化的天线。由此已知的单极状的辐射器垂直地突出于底板或配重面，该单极状的辐射器与该底板或配重面电隔离。所述垂直极化的单极状的辐射器包括至少近似锥形或至少近似截锥形的辐射器区段(该辐射器区段以其发散的扩展部背离于所述底板或配置面)和/或圆柱形或罐形的辐射器区段。优选紧接着配重面首先是所述以其发散的扩展部背离于所述底板或配重面的锥形的或截锥形的辐射器区段，该辐射器区段接着过渡到管状的辐射器区段中。优选的馈电通过串联的线路耦合器进行，该线路耦合器构成在单极辐射器的中心轴线或对称轴线中。
[0004]由EP2490296A1已知一种就此而言类似的全向的室内天线。其就此而言包括与上面阐述的现有技术类似的单极状的辐射器装置。与开头阐述的现有技术相比，在EP2490296A1中不使用片状的反射器，而是使用也锥形地朝所述单极状辐射器方向延伸的锥形的反射器装置。
[0005]也可由W02012/101633A1得知一种宽带的双极化的全向的天线装置。其可例如装配在室内的天花板下侧上。在反射器之前设置有彼此分别错开90°的偶极装置，其在俯视图中形成正方形的结构。在这些分别在正方形的各条边上以90°在反射器之前突出的偶极辐射器的内部中心还设置有导电的、相对于反射器平面垂直定向的并且与之对置地突出的单极作为垂直极化的福射器，其同样又(如在开头所述的现有技术一样)包括远离反射器的圆柱状的区段和接近反射器的并且朝反射器的方向锥形延伸的锥形区段。
[0006]也还可由W02011/157172A2得知一种全向的天线装置。
[0007]最后，在DE102010011867B4中示出和描述同类的全向的并且在此是双极化的天线装置。该同类的宽带的全向并且在此双极化的天线除了垂直极化的单极状的辐射器还具有双极化的辐射器装置。在此，所述单极构成为圆柱状的辐射器装置，在其柱状壳体中构成有在圆周方向上错开地分别垂直延伸的缝隙。为所述单极状的垂直极化的辐射器以及为缝隙天线形式的水平极化的辐射器分别设置单独的馈电装置。在此，所述缝隙在一种优选的实施形式中借由维瓦尔第天线激励。因此，所述维瓦尔第天线不仅用作为独立的水平极化的辐射器元件，而且也用作为用于所述垂直的缝隙的馈电装置，这导致带宽的提高。
【发明内容】
[0008]从上述同类的现有技术出发，本发明的任务是实现一种更为改进的全向的并且在此是双极化的天线。
[0009]该任务按本发明按在权利要求1中给出的特征实现。本发明有利的实施方式在从属权利要求中给出。
[0010]通过本发明再次实现相对于传统的全向的天线的明显改进。
[0011]在此，按本发明的全向的天线的特点在于，其在整体上减小所需构造空间的情况下又是明显更宽带的。例如垂直极化的辐射器能无问题地在790兆赫至960兆赫和1710兆赫至2700兆赫的频率范围中使用。水平极化的辐射器装置能例如在1710兆赫至2700兆赫的频率范围中运行。但是这些值只是示例性的，因为按本发明的天线不限于这些频率范围。
[0012]此外，按本发明的天线的特点在于，在反射器平面(例如片状的扁平的反射器平面)之前与之隔开间距地设置至少两个在圆周方向上绕中心轴线彼此错开的维瓦尔第天线。在这些维瓦尔第天线的平面上方于是定位有单极状的垂直极化的辐射器。
[0013]优选按本发明的用于水平极化的辐射器的天线包括至少三个或至少四个在中心轴线的圆周方向上彼此错开的维瓦尔第天线。所述维瓦尔第天线也已知地被称为“渐变缝隙天线”(TSA)，其通过缝隙状线路馈电。在此，真正的天线是二维的指数式的角形天线，SP从馈入位置朝外延伸的缝隙状结构呈角状地扩展。
[0014]按本发明的维瓦尔第天线具有的特点在于，所述过渡到指数式的角形天线的缝隙不仅仅在平行于反射器的平面中延伸，而且其余的、导电的、限定该缝隙以及指数式的角形天线的面呈弧形地或通过台阶(弯折部)朝反射器的方向延伸。
[0015]通过该设计原理可能的是，在缝隙状角形天线中传播的各个波在缝隙的端部上完全从导电面发出。在侧面限定所述缝隙和角形天线的导电面可因此延长至反射器。维瓦尔第天线的该导电面同时用作为单极的配重面。此外，这些导电面延长至反射器的可能性是有利的，即超出维瓦尔第天线突起的单极的配重面变大。由此又可实现更大的带宽。此外，维瓦尔第辐射器的装配由此得到简化。
[0016]单极状的辐射器可具有所有合适的形状。优选其旋转对称地绕中心轴线延伸地构成。优选该辐射器在此不仅仅构成为圆柱形的，而且构成为至少稍微锥形的，使得其壳体面从朝向反射器或维瓦尔第天线的一侧到其敞开的一侧发散地构成。
[0017]也可使用这样的单极，其具有分级或弯折的外轮廓、从较强发散的锥形区段过渡到稍微发散的锥形区段。在此可转换为其它变型方式。
[0018]原则上通过单级的形状、维瓦尔第辐射器形状以及与反射器的间距，V极辐射器和Η极辐射器的辐射特性受到影响。双极化天线大多用于多输入输出应用中，其中，通常要求在远场中尽可能高的一致性。通过合适选择上述参数可在该天线中改善在垂直辐射图中的一致性。
[0019]概括地可确定，按本发明的解决方案的最重要的优点在于天线装置的缩小、在于各辐射器元件的共同作用和双重作利用，以及在于水平极化的辐射器的特殊形式。此外，在此在本发明的范畴中，垂直极化的辐射器的带宽可通过将配重面延长至反射器而也变大。
【附图说明】
[0020]下面借由附图更详细地阐述本发明。附图具体如下:
[0021]图1示出按本发明的全向的双极化的天线的空间视图；
[0022]图2示出按图1的实施例的侧视图；
[0023]图3a至3c示出做成不同形状的单极的三个视图；
[0024]图4示出借由图1和图2示出的按本发明的天线的俯视图；
[0025]图5a示出在反射器在一定程度上透明的情况下的天线的底视图；
[0026]图5b示出由图5a的放大细节图；
[0027]图6示出通过单极以及通过维瓦尔第天线的中心区段的轴向剖视图，用于说明向单极馈电；
[0028]图7示出反射器的俯视图，其中画出两个凹口，它们被用于垂直极化的辐射器和水平极化的辐射器的馈电线穿过；
[0029]图8示出用于阐述维瓦尔第天线的馈入的相应的视图；
[0030]图9示出类似于图2的通过天线的垂直剖视图，其中，水平极化的辐射器由板件构成，并且各缝隙不同于图7和8是通过电缆馈电的；
[0031]图10示出与图2对应的视图(侧视图)，其中，还示出某些间隔和高度，它们用于说明关于阐述的全向的天线的标注尺寸参数。
【具体实施方式】
[0032]在图1中示出全向的双极化天线，所述天线包括反射器1，该反射器在示出的实施例中构成为平面的，并且在俯视图中具有片状的结构、即圆形的结构。通过反射器1限定反射器平面P 。
[0033]在示出的实施例中，在反射器平面1'上方间隔地设置四个维瓦尔第天线5，它们绕相对于反射器平面广垂直延伸的中心轴线Z(在图4和图5中)彼此等距离间隔地设置。在示出的实施例中，使用的四个维瓦尔第天线5分别环绕所述中心轴线Z错开90°地设置。在此在示出的实施例中，所述中心轴线Z相对于反射器1在中心和中央地定位和/或相对于所述四个维瓦尔第天线5在中心和中央地定位，并且在此相对于反射器平面P垂直延伸地定向。
[0034]在此，各维瓦尔第天线5隔开间距A地相对于反射器平面1'平行定向地设置。
[0035]在示出的实施例中，在维瓦尔第天线5的上方设置单极状的辐射器11，该辐射器在下面也部分地被称为单极或辐射器单极11。该辐射器相对于一条垂直于反射器平面r的轴线旋转对称地构成和定位。该轴线在下面也被称为垂直轴线V，该垂直轴线在示出的实施例中也又相对于反射器平面1'垂直。如在下面还要得出的一样，垂直轴线V与中心轴线Z平行，但是以少量的彼此侧向错位设置。
[0036]如已经由按图1和图2的示图中得出的一样，单极辐射器(虽然其可构成为圆柱形或空心圆柱形的)在示出的实施例中构成为锥形的或按照截锥形式