宽带全向天线制造技术

本发明专利技术涉及一种宽带全向天线，包括第一辐射器，该第一辐射器与基板电流隔离并且远离基板延伸。第一辐射器包括具有脚点和/或馈电点的第一端部和与第一端部相对置的第二端部以及辐射器表面，该辐射器表面开始于第一端部区域中并且朝向第二端部方向延伸。此外，设置具有至少一个辐射器表面的第二辐射器，所述第二辐射器电流隔离地设置在第一辐射器上并且优选能仅通过第一辐射器馈电。第二辐射器的辐射器表面设置在第一辐射器的延长部中或者第二辐射器的所述至少一个辐射器表面在第一辐射器的第二端部区域中平行于基板地设置。

Wide-band omnidirectional antenna

The invention relates to a broadband omnidirectional antenna comprising a first radiator which is isolated from the substrate current and extends far from the substrate. The first radiator comprises a first end with a foot point and / or a feed point and a second end opposite to the first end and a radiator surface, which begins in the first end region and extends toward the second end direction. In addition, a second radiator with at least one radiator surface is provided, the second radiator is isolated on the first radiator and preferably can be fed only through the first radiator. The radiator surface of the second radiator is set in the second end region of the first radiator in the second end region of the first radiator in the extension part of the first radiator or the second radiator.

【技术实现步骤摘要】
宽带全向天线
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的宽带全向天线。
技术介绍
全向天线例如被用作室内天线。全向天线是有多频带能力的并且优选以垂直极化方向进行发射。为此全向天线可具有例如可构造成盘形的基板或者说接地板(反射板)，在其上单极型辐射器横向并且尤其是垂直于基板地突起。整个装置通常借助保护壳体、即天线罩(Radom)覆盖。目前的宽带全向天线不仅可在建筑物内使用，也可例如用于车辆、尤其是轨道车辆或船只中。例如由DE10359605A1公开了一种同类型的全向天线。由其公开的单极型辐射器垂直突出于基板，该辐射器与基板电流隔离。由其公开的天线包括一个垂直极化的单极型辐射器。该垂直极化的辐射器在此尤其是构造成空心圆柱体或空心圆锥体的形状并且远离基板延伸。DE10359605A1中的全向天线的缺点在于：下限频率受到预定的结构高度和预定的直径的限制。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于提供一种宽带全向天线，其可尽可能简单、低成本和紧凑地制造并且同时覆盖较宽的频谱。所述任务通过独立权利要求1的、根据本专利技术的宽带全向天线来解决。在从属权利要求中给出根据本专利技术的宽带全向天线的扩展方案。根据本专利技术的宽带全向天线包括设置在基板上的优选也用作反射板的第一辐射器并且第一辐射器具有纵向轴线，该纵向轴线至少近似或基本或完全垂直于基板延伸。第一辐射器于是从基板起远离基板延伸。第一辐射器包括具有脚点和/或馈电点的第一端部和与第一端部相对置的第二端部。第一端部、即第一辐射器的脚点和/或馈电点在此与基板电流隔离、但比第二端部更靠近基板设置。第一辐射器还包括辐射器表面，所述辐射器表面开始于第一端部区域中并且朝向第二端部方向延伸。辐射器表面和纵向轴线之间的距离至少区段式地从第一端部朝向第二端部方向增大。这表示，辐射器表面至少在沿纵向轴线的部分长度上相互发散。此外，全向天线包括具有至少一个辐射器表面的第二辐射器。第二辐射器与第一辐射器电流隔离地设置在第一辐射器上并且优选能仅或主要通过第一辐射器馈电。在一实施方式中，第二辐射器的辐射器表面相对于第一辐射器的辐射器表面这样设置，使得第二辐射器的辐射器表面可用作延长部。这表示，第二辐射器构成第一辐射器的延长部。第二辐射器的辐射器表面在此可至少区段式地倾斜或仅平行于纵向轴线延伸。第二辐射器的辐射器表面比第一辐射器的辐射器表面更加远离基板地设置。在另一种替代实施方式中，第二辐射器的至少一个辐射表面也可在第一辐射器的第二端部区域中平行于或以一个分量主要平行于基板地尤其是设置在第一辐射器的辐射器表面之间、即其之内。特别有利的是，第二辐射器仅或主要通过第一辐射器供电。在此无需为第二辐射器设置单独的馈电导线。在此有利的是，第二辐射器构成第一辐射器的延长部，两个辐射器彼此电流隔离。由此增加了可实现的带宽并保持了低的生产成本。在宽带全向天线的一种有利实施方式中，在脚点和/或馈电点上设置馈电装置。该馈电装置在此朝向基板方向延伸并且优选穿过基板。在基板的与接纳有第一和第二辐射器的安装侧相对置的下侧上设置插接元件、尤其是插座的形式的插接元件。该插接元件可连接或连接馈电电缆。馈电装置至少以其第一端部优选延伸到插接元件中，所述馈电装置的第一端部能至少间接地(通过另一导体)或直接与馈电电缆的内部导体电接触或接触。馈电装置在此与基板电流隔离。根据宽带全向天线的实施方式，馈电装置与第一辐射器在脚点和/或馈电点上电流连接、但优选无钎焊地连接。馈电装置也可与第一辐射器在脚点和/或馈电点上容性耦合，在此馈电装置至少部分沿纵向轴线或以一个分量主要平行于纵向轴线地朝向第一辐射器的辐射器表面的第二端部的方向延伸。在此情况下特别有利的是，第一辐射器的脚点和/或馈电点具有朝向第一辐射器的第二端部的方向的套筒状或空心圆柱体状延伸部。馈电装置至少在套筒状的延伸部的部分长度上设置在该延伸部中，并且在馈电装置和套筒状的延伸部之间存在电流隔离。套筒状的延伸部可延伸至第一辐射器的第二端部或超出第一辐射器的第二端部延伸。因此可根据应用情况进行第一辐射器的容性或感性馈电。在一种特别优选的实施方式中，第一辐射器沿其纵向轴线在整个长度上或在部分长度上具有部分或主要或完全的圆锥形或漏斗形的形状。第二辐射器具有主要或优选完全环绕的辐射器表面，第二辐射器的环绕的辐射器表面在其第一端部上的直径或周长适配第一辐射器的第二端部的直径。这种适配优选如下实现：第二辐射器的第一端部上的直径或周长与第一辐射器的第二端部上的直径或周长的偏差小于20％或小于15％或10％或8％或5％或3％。特别有利的是，第二辐射器的第一端部上的直径或周长略大于第一辐射器的第二端部上的直径或周长。“略大于”可理解为几个毫米、尤其是小于8mm或6mm或4mm或2mm、但优选大于1mm或3mm或5mm或7mm或9mm。在本专利技术的另一实施方式范围中，第二辐射器的直径沿纵向轴线保持恒定不变或沿纵向轴线从第一端部朝向第二端部的方向渐缩。这尤其是具有如下优点，即可以紧凑地构造全向天线。在全向天线的另一种优选实施方式中，第二辐射器包括一个或多个缝槽，所述缝槽从第二辐射器的与第一端部相对置的第二端部朝向第一端部方向延伸并且与所述第一端部间隔开距离地终止。所述缝槽可在其宽度中恒定不变或朝向第一端部方向渐缩。原则上缝槽也可从第一端部朝向第二端部方向延伸并且与所述第二端部间隔开距离地终止。为了使第一和第二辐射器在精确定义的位置中持续地彼此定向，在全向天线的一种特别优选的实施方式中，使用(电介质式的)保持和/或间隔元件，其至少部分设置在第一辐射器内并且不可相对旋转地固定在其上。所述保持和/或间隔元件优选也不可相对旋转地固定在第二辐射器上，该保持和/或间隔元件构造成，使得第二辐射器的第一端部和第一辐射器的第二端部之间(沿纵向轴线)的间隙具有可设定的宽度。因此，第一辐射器和第二辐射器彼此无重叠地设置。保持和/或间隔元件由此满足多个功能。一方面，保持和/或间隔元件防止第一和第二辐射器随着时间的推移相互旋转。此外，这确保第一和第二辐射器彼此电流隔离。第一和第二辐射器之间通过保持和/或间隔元件设定的间隙优选大于0.1mm或0.3mm或0.5mm或0.7mm或0.9mm或12mm或15mm或17mm或20mm或30mm或40mm或50mm并且优选小于40mm或30mm或20mm或18mm或16mm或13mm或11mm或9mm或8mm或6mm或3mm或1mm。在本专利技术的另一种优选实施方式中，第一辐射器包括n个辐射器表面且n≥2。所述n个辐射器表面在第一辐射器的第一端部上彼此电流连接或彼此一体构造，所述辐射器表面围绕第一辐射器的纵向轴线在分别相邻的辐射器表面之间形成缝槽的情况下相互偏移地设置并且所述缝槽与第一辐射器的第一端部间隔开距离地开始并且延伸至第一辐射器的第二端部。第二辐射器的所述至少一个辐射器表面的至少一部分在第一辐射器的第二端部上平行于或以一个分量主要平行于基板地设置在第一辐射器的辐射器表面之间。在此特别有利的是，这种辐射器装置可非常简单地例如由金属板制造出。这种全向天线的结构高度非常低，但其运行是宽带的。在本专利技术的另一实施方式中，第一辐射器的辐射器表面包括多个彼此成角度定向的辐射器分表面。这同样适用于第二辐射器的所述至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.宽带全向天线(1)，包括下述特征：‑所述宽带全向天线具有第一辐射器(2)，所述第一辐射器与基板(3)电流隔离并且远离所述基板延伸，第一辐射器(2)具有纵向轴线(4)，该纵向轴线至少近似垂直于基板(3)延伸；‑第一辐射器(2)包括具有脚点和/或馈电点(5)的第一端部(2a)和与第一端部(2a)相对置的第二端部(2b)；‑第一端部(2a)比第二端部(2b)更靠近基板(3)设置；‑第一辐射器(2)具有辐射器表面(6)，所述辐射器表面开始于第一端部(2a)的区域中并且朝向第二端部(2b)的方向延伸或者说构成第二端部；‑辐射器表面(6)和纵向轴线(4)之间的距离至少区段式地从第一端部(2a)朝向第二端部(2b)方向增大；其特征在于：‑所述宽带全向天线包括具有至少一个辐射器表面(12)的第二辐射器(11)，所述第二辐射器(11)电流隔离地设置在第一辐射器(2)上并且优选能仅或主要通过第一辐射器(2)馈电，并且a)第二辐射器(11)的辐射器表面(12)在第一辐射器(2)的延长部中至少区段式地倾斜于或平行于纵向轴线(4)延伸；或者b)第二辐射器(11)的所述至少一个辐射器表面(12)在第一辐射器(2)的第二端部(2b)的区域中平行于或以一个分量主要平行于基板(3)地设置，优选设置在第一辐射器(2)的辐射器表面(6)之间。...

【技术特征摘要】
2017.01.27 DE 102017101677.51.宽带全向天线(1)，包括下述特征：-所述宽带全向天线具有第一辐射器(2)，所述第一辐射器与基板(3)电流隔离并且远离所述基板延伸，第一辐射器(2)具有纵向轴线(4)，该纵向轴线至少近似垂直于基板(3)延伸；-第一辐射器(2)包括具有脚点和/或馈电点(5)的第一端部(2a)和与第一端部(2a)相对置的第二端部(2b)；-第一端部(2a)比第二端部(2b)更靠近基板(3)设置；-第一辐射器(2)具有辐射器表面(6)，所述辐射器表面开始于第一端部(2a)的区域中并且朝向第二端部(2b)的方向延伸或者说构成第二端部；-辐射器表面(6)和纵向轴线(4)之间的距离至少区段式地从第一端部(2a)朝向第二端部(2b)方向增大；其特征在于：-所述宽带全向天线包括具有至少一个辐射器表面(12)的第二辐射器(11)，所述第二辐射器(11)电流隔离地设置在第一辐射器(2)上并且优选能仅或主要通过第一辐射器(2)馈电，并且a)第二辐射器(11)的辐射器表面(12)在第一辐射器(2)的延长部中至少区段式地倾斜于或平行于纵向轴线(4)延伸；或者b)第二辐射器(11)的所述至少一个辐射器表面(12)在第一辐射器(2)的第二端部(2b)的区域中平行于或以一个分量主要平行于基板(3)地设置，优选设置在第一辐射器(2)的辐射器表面(6)之间。2.根据权利要求1所述的宽带全向天线(1)，其特征在于：-在脚点和/或馈电点(5)上设有馈电装置(7)；-所述馈电装置(7)朝向基板(3)方向延伸；-在基板(3)的与接纳有第一和第二辐射器(2、11)的安装侧(3c)相对置的下侧(3d)上设有插接元件(8)、尤其是插座的形式的插接元件，该插接元件(8)能连接馈电电缆；-馈电装置(7)至少以其第一端部(7a)延伸到插接元件(8)中，所述馈电装置(7)的第一端部(7a)能至少间接地与馈电电缆的内部导体电接触。3.根据权利要求2所述的宽带全向天线(1)，其特征在于：-馈电装置(7)与基板(3)电流隔离；-馈电装置(7)a)与第一辐射器(2)在脚点和/或馈电点(5)上电流连接且优选无钎焊地连接；或b)与第一辐射器(2)在脚点和/或馈电点(5)上容性耦合，馈电装置(7)至少部分沿纵向轴线(4)朝向第一辐射器(2)的辐射器表面(6)的第二端部(2b)的方向延伸。4.根据权利要求3所述的宽带全向天线(1)，其特征在于：-所述第一辐射器(2)的脚点和/或馈电点(5)具有朝向第一辐射器(2)的第二端部(2b)的方向的套筒状的延伸部(10)；-馈电装置(7)至少在套筒状的延伸部(10)的部分长度上设置在该延伸部中；-馈电装置(7)和套筒状的延伸部(10)彼此电流隔离。5.根据前述权利要求之一所述的宽带全向天线(1)，其特征在于：-第一辐射器(2)沿其纵向轴线(4)具有部分或主要或完全的圆锥形或漏斗形的走向；-第二辐射器(11)具有环绕的辐射器表面(12)；-第二辐射器(11)的环绕的辐射器表面(12)在其第一端部(11a)上的直径适配第一辐射器(2)的第二端部(2b)的直径。6.根据权利要求5所述的宽带全向天线(1)，其特征在于：-第二辐射器(11)的第一端部(11a)上的直径与第一辐射器(2)的第二端部(2b)上的直径的偏差小于20％或小于15％、10％、8％、6％、4％或小于2％，由此，第二辐射器(11)的第一端部(11a)适配第一辐射器(2)的第二端部(2b)。7.根据权利要求5或6所述的宽带全向天线(1)，其特征在于：-第二辐射器(11)在其第一端部(11a)上的直径等于或大于第一辐射器(2)在其第二端部(2b)上的直径；和/或-第二辐射器(11)的直径沿纵向轴线(4)保持恒定不变或沿纵向轴线(4)从第一端部(11a)朝向第二端部(11b)的方向渐缩；和/或-第二辐射器(11)比第一辐射器(4)沿纵向轴线(4)在更大的长度上延伸。8.根据权利要求5至7之一所述的宽带全向天线(1)，其特征在于：-第二辐射器(11)具有一个或多个缝槽(13)，所述缝槽从与第一端部(11a)相对置的第二端部(11b)朝向第一端部(11a)的方向延伸并且与所述第一端部间隔开距离地终止。9.根据权利要求5至8之一所述的宽带全向天线(1)，其特征在于：-所述宽带全向天线包括电介质式的保持和/或间隔元件(15)；-所述保持和/或间隔元件(15)设置在第一辐射器(2)内并且不可相对旋转地固定在第一辐射器上；-所述保持和/或间隔元件(15)不可相对旋转地固定在第二辐射器(11)上，该保持和/或间隔元件(15)构造成，使得第二辐射器(11)的第一端部(11a)和第一辐射器(2)的第二端部(2b)之间的间隙具有可设定的宽度。10.根据权利要求8和9之一所述的宽带全向天线(1)，其特征在于：-所述保持和/或间隔元件(15)包括多个第一卡扣连接部(17a)；-所述多个第一卡扣连接部(17a)嵌入第一辐射器...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·黑费莱，A·普勒茨，
申请(专利权)人：凯瑟雷恩工厂两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE