能卷曲天线垫制造技术

描述了一种用于运动计时的能卷曲天线垫，其中，天线垫包括：一个或多个平面天线结构，连接到一条或多条传输线，所述传输线用于将信号传送到一个或多个平面天线结构和/或从一个或多个平面天线结构传送信号；一个或多个平面天线结构中的每个包括定位在导电接地平面上方的至少一个导电板、定位在导电接地平面与导电板之间的间隔元件，平面天线结构被配置为产生辐射场，所述辐射场具有基本上垂直于导电板的主轴线；并且平面天线结构和至少一条传输线被嵌入在一种或多种弹性材料的柔性长形片结构中，柔性长形片结构包括适于卷成卷的嵌入式的一个或多个平面天线结构，卷的轴线基本上垂直于柔性长形片结构的纵向轴线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】能卷曲天线垫
本专利技术涉及能卷曲天线垫，并且特别地但不排他地，涉及用于运动计时的能卷曲天线垫、能卷曲天线垫组件、能堆叠天线垫组件、天线垫卷、用于提升和运输能卷曲天线垫的运载器以及包括能卷曲天线垫或能卷曲天线垫组件的运动计时系统。
技术介绍
用于运动和比赛项目(特别是诸如马拉松、铁人三项、自行车比赛等的大型赛事)的运动计时系统应该能够对每分钟通过计时线的数百个标签可靠地计时。优选地，这样的系统应该能在恶劣条件(例如潮湿的室外环境)下运行，应该相对较轻并且应该被设计为容易和快速操纵，例如快速安装和拆卸运动计时系统。例如，为了使对交通和公共基础设施的影响最小化，只允许运动赛事的组织者短时地(例如就在实际比赛开始前)关闭属于赛道一部分的道路。此外，通常需要沿着赛道(例如在赛道的不同点处)安装多条计时线。因此，赛事的组织者用于安装许多计时线的时间通常有限。因此，这些计时线应被构造成，使得无需任何专业知识即可将其快速轻松地安装为即插即用系统。此外，如果设备(特别是用于检测通过的标签的天线)的重量超过一定的重量(例如25kg)，诸如劳动法等法规可能要求计时设备的重量应为用于携带设备的特殊处理工具(例如携带工具)。US2018/0152010A1公开了一种包括多个可折叠垫天线元件的计时系统。每个垫元件均包括UHF天线，所述天线被封装在硬壳保护壳体中，用于保护天线免受外部影响(例如力、湿气、热等)。在操作中，垫被展开，使得垫元件并排定位，形成长形天线垫，该天线垫可以横跨赛道定位。每个垫元件可以连接到控制器，所述控制器可以以交替方式操作垫元件，以便减少相邻垫元件之间的干扰，从而检测和记录通过垫的UHF标签。天线垫通过枢轴轴承相互连接，所述枢轴轴承能够将垫元件折叠成堆叠物并将垫元件的堆叠物展开成天线垫。尽管垫元件的能堆叠性允许在安装和拆卸垫元件期间的一些改进，但是其操纵仍然很麻烦并且整个堆叠物的重量可能很大。更重要的是，由于垫通过一条或多条同轴电缆(cable，缆线)连接到控制器，因此天线垫(包括与天线连接的同轴电缆)的折叠和展开将影响枢轴点位置处的同轴电缆的完整性，并最终影响垫天线本身的功能和可靠性。另外的现有技术文件US8525647描述了一种长形、线性、有漏洞、波导型的天线垫，该天线垫可以横跨赛道定位方以检测通过的UHF标签。波导天线包括位于长形金属箔上方预定位置处的长微带。天线垫可以用作单个元件，其可卷起。专利技术人承认这样的事实，为了保持精心设计的辐射模式，微带线与金属箔之间的距离应保持恒定，同时天线结构需要足够柔软，使得可以将其卷起。为此，微带被嵌入半刚性泡沫中。然而，当运动员踩在天线垫上时，这种天线结构显然不应易于变形。在马拉松的情况下，这一点更加明显，例如在马拉松比赛的开始，其中，数百名运动员将在很短的时间内通过天线垫，从而将相当大的力施加到垫上，这将使天线结构迟早(intime)变形，从而大大影响天线垫的性能和可靠性。因此，很明显，建议的天线不适于可靠地计时运动赛事，特别是诸如马拉松等大型运动赛事。更一般地，现有技术中已知的可折叠或能卷曲天线垫结构没有坚固到能承受长时间的多次卷起和展开垫的程度。卷曲动作会影响天线垫的完整性和性能。有鉴于此，本领域需要适用于运动计时(特别是大型运动赛事的运动计时)的能卷曲天线垫。特别地，本领域需要包括一个或多个天线元件的天线垫，其中，天线垫的重量相对较轻，并且可以多次卷起和展开而不影响天线垫的性能。
技术实现思路
本公开的一个方面涉及一种用于运动计时的能卷曲天线垫，所述能卷曲天线垫可包括：一个或多个平面天线结构，优选地为这样的平面天线结构，其包括至少一个超高频(UHF)贴片天线和/或开槽天线，连接到一条或多条传输线，所述传输线优选地为UHF同轴传输线，用于将信号传送到所述一个或多个平面天线结构和/或从所述一个或多个平面天线结构传送信号；所述一个或多个平面天线结构(优选地为矩形天线结构)中的每个包括定位在导电接地平面上方的至少一个导电板、定位在导电接地平面与导电板之间的间隔元件，所述平面天线结构被配置为产生辐射场，所述辐射场具有基本上垂直于导电板的主轴线；并且平面天线结构和至少一条传输线被嵌入在一种或多种弹性材料的柔性长形片结构中，所述柔性长形片结构包括所嵌入的一个或多个平面天线结构，适于被卷成卷，卷的轴线基本上垂直于柔性长形片结构的纵向轴线。在一实施例中，间隔结构可以为平面天线结构提供比柔性片结构的平面外压缩刚度高的平面外压缩刚度。在另一实施例中，间隔结构可以为平面天线结构提供比柔性片结构的弯曲刚度高的弯曲刚度。因此，能卷曲天线垫包括嵌入在柔性纵向片结构中的天线结构。天线结构具有定位在导电接地平面上方的辐射导电板的平面配置，其中，间隔元件为天线结构提供平面外压缩刚度和弯曲刚度，使得在卷起状态下天线结构可以轻微弯曲而不会损坏，并且在展开状态下天线结构保持原始形状。此外，当例如重物(例如汽车、手推车(trolley，货车)或者甚至公共汽车)例如在安装期间或就在赛事结束之后在天线垫上移动时，平面外刚度保护天线结构免于(永久)变形。因此能卷曲天线结构提供了坚固的能卷曲结构，其允许计时线的快速安装和拆卸，这不需要提升天线垫或在地面上拖曳天线垫。在一实施例中，柔性片结构的长度可以在1米与15米之间选择，优选地在2米与8米之间选择。在另一实施例中，柔性片结构的宽度可以在30cm与120cm之间选择，优选地在40cm与100cm之间选择。在另一实施例中，柔性片结构的(最大)厚度可以在2cm与6cm之间选择，优选地在2cm与5cm之间选择。在又一实施例中，天线结构的尺寸可以在5cm与50cm之间选择，优选地在14cm与20cm之间选择，更优选地在15cm与18cm之间选择。在再一实施例中，卷的直径可以在100cm与25cm之间选择，优选地在80cm与28cm之间选择，更优选地在60cm与30cm之间选择。在一实施例中，间隔元件包括蜂窝结构，优选地，蜂窝结构包括小室(cell，单元，蜂窝)，小室包括以下中的至少一种：(圆芯)六边形小室、(圆芯)三角形小室、(圆芯)方形小室和/或其组合。在另一实施例中，间隔元件可以包括塑料材料，所述塑料材料优选地为聚乙烯，更优选地高密度聚乙烯(HDPE)。可选地，除HDPE之外或替代HDPE，间隔元件包括具有与HDPE类似的材料特性(例如类似的柔性)的材料。在一实施例中，柔性片结构可以包括一种或多种柔性弹性材料的一个或多个层压的和/或粘合的片材，优选地，柔性片结构包括至少第一片材和第二片材，其中，所述一个或多个平面天线结构和所述一条或多条传输线定位在第一片材与第二片材之间。在一实施例中，第一片材可以包括第一橡胶材料，优选地为苯乙烯和/或丁二烯橡胶材料(例如丁苯橡胶，SBR)；丁基橡胶材料和/或丁腈橡胶(NBR)材料；和/或，所述一种或多种柔性弹性材料包括聚氨酯材料；和/或，其中，第二片材包括第二橡胶材料，优选地为三元乙丙(ethylenepropylenedienemonomer，EPDM)橡胶材料。可选地，除了EP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运动计时的能卷曲天线垫，包括：/n一个或多个平面天线结构，所述平面天线结构优选为包括至少一个超高频UHF贴片天线和/或开槽天线的平面天线结构，所述平面天线结构连接到一条或多条传输线，所述传输线优选为UHF同轴传输线，用于将信号传送到所述一个或多个平面天线结构和/或从所述一个或多个平面天线结构传送信号；/n所述一个或多个平面天线结构中的每个优选地为矩形天线结构，包括定位在导电接地平面上方的至少一个导电板、定位在所述导电接地平面与所述导电板之间的间隔元件，优选地间隔结构为所述平面天线结构提供平面外压缩刚度和/或弯曲刚度，所述平面天线结构被配置为产生辐射场，所述辐射场具有基本上垂直于所述导电板的主轴线；以及/n所述平面天线结构和至少一条传输线被嵌入在一种或多种弹性材料的柔性长形片结构中，所述柔性长形片结构包括适于卷成卷的嵌入式的一个或多个平面天线结构，所述卷的轴线基本垂直于所述柔性长形片结构的纵向轴线。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181113 NL 20219871.一种用于运动计时的能卷曲天线垫，包括：
一个或多个平面天线结构，所述平面天线结构优选为包括至少一个超高频UHF贴片天线和/或开槽天线的平面天线结构，所述平面天线结构连接到一条或多条传输线，所述传输线优选为UHF同轴传输线，用于将信号传送到所述一个或多个平面天线结构和/或从所述一个或多个平面天线结构传送信号；
所述一个或多个平面天线结构中的每个优选地为矩形天线结构，包括定位在导电接地平面上方的至少一个导电板、定位在所述导电接地平面与所述导电板之间的间隔元件，优选地间隔结构为所述平面天线结构提供平面外压缩刚度和/或弯曲刚度，所述平面天线结构被配置为产生辐射场，所述辐射场具有基本上垂直于所述导电板的主轴线；以及
所述平面天线结构和至少一条传输线被嵌入在一种或多种弹性材料的柔性长形片结构中，所述柔性长形片结构包括适于卷成卷的嵌入式的一个或多个平面天线结构，所述卷的轴线基本垂直于所述柔性长形片结构的纵向轴线。


2.根据权利要求1所述的能卷曲天线垫，
其中，所述柔性片结构的长度在1米与15米之间选择，优选地在2米与8米之间选择；和/或，
其中，所述柔性片结构的宽度在30cm与120cm之间选择，优选地在40cm与100cm之间选择；和/或，
其中，所述柔性片结构的(最大)厚度在2cm与6cm之间选择，优选地在2cm与5cm之间选择；和/或，
其中，所述天线结构的尺寸在5cm与50cm之间选择，优选地在14cm与20cm之间选择，更优选地在15cm与18cm之间选择；和/或，
其中，所述卷的直径在100cm与25cm之间选择，优选地在80cm与28cm之间选择，更优选地在60cm与30cm之间选择。


3.根据权利要求1-3中的任一项所述的能卷曲天线垫，其中，所述间隔元件包括蜂窝结构，优选地，所述蜂窝结构由多个重复单元形成，每个重复单元的长度和/或宽度在5mm与10mm之间，所述重复单元包括以下中的至少一种：(圆芯)六边形小室、(圆芯)三角形小室、(圆芯)方形小室和/或其组合；和/或，其中，所述间隔元件包括塑料材料，所述塑料材料优选地为聚乙烯，更优选地为高密度聚乙烯(HDPE)。


4.根据权利要求1-3中的任一项所述的能卷曲天线垫，其中，所述柔性片结构包括一种或多种柔性弹性材料的一个或多个层压和/或粘合片材，优选地所述柔性片结构包括至少第一片材和第二片材，其中，所述一个或多个平面天线结构和所述一条或多条传输线定位在所述第一片材与所述第二片材之间。


5.根据权利要求4所述的能卷曲天线垫，其中，所述第一片材包括第一橡胶材料，优选地为苯乙烯和/或丁二烯橡胶材料(例如丁苯橡胶，SBR)；丁基橡胶材料和/或丁腈橡胶(NBR)材料；和/或，所述一种或多种柔性弹性材料包括聚氨酯材料；和/或，其中，所述第二片材包括第二橡胶材料，优选地为三元乙丙EPDM橡胶材料。


6.根据权利要求4或5所述的能卷曲天线垫，其中，所述第一柔性片材和所述第二柔性片材中的至少一者包括具有蜂窝结构的区域，所述区域由多个重复单元形成，每个重复单元的长度和/或宽度在5mm与10mm之间，所述重复单元包括以下中的至少一种：(圆芯)六边形小室、(圆芯)三角形小室、(圆芯)方形小室和/或其组合。


7.根据权利要求4-6中的任一项所述的能卷曲天线垫，其中，所述第一柔性片材和所述第二柔性片材中的至少一者在柔性材料中包括一个或多个凹陷空间，所述一个或多个凹陷空...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·K·弗沃尔德，
申请(专利权)人：麦拉普斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL