偶极子天线制造技术

要求保护并描述了一种用于天线辐射元件的电导体，它具有用于高频源的接触区，并且为了缩短其纵向延伸而至少折返一次，从而具有至少两个导体段，每个导体段分别具有一个延伸轴，这些导体段借助于一个连接段最好相互平行且有间隔地排列，并且第一导体段从接触区出发向空间内延伸，折返的第二导体段大致向接触区的方向延伸，第一和第二导体段扩展了一个导体平面，并且第一导体段具有一个围绕其延伸轴交替的走向。本发明专利技术的目的在于给出用于尽可能小的单频带或多频带天线的电导体以及用于适合于在一个或多个频带上工作的移动通信的适当天线。上述任务由具有以下特征的电导体完成：至少一个导体段具有围绕其延伸轴交替的走向，而且单极天线或偶极子天线具有这种电导体。

【技术实现步骤摘要】
用于单极或偶极子天线的辐射部件的电导体，它具有用于高频(HF)源的接触区，并且为了缩短其纵向延伸至少被折返一次，从而具有至少两个分别带有一个延伸轴的导体段，它们最好借助于一个连接段有间隔地相互平行排列，并且其第一导体段从接触区出发向空间内延伸，而其折返的第二导体段在接触区的方向上延伸，其中第一和第二导体段形成一个导体面，并且第一导体段具有一个围绕其延伸轴交替的走向。这种作为天线、尤其是偶极子天线的组件的电导体在现有技术中长期以来就是已知的。在偶极子天线中，两个在相反方向上向空间内延伸的电导体构成用于进行发射和接收的辐射部件。构成偶极子的两个极的电导体的长度根据相应的谐振频率或偶极子天线应在其上工作的频带决定。每个导体有λ/4的长度，因此偶极子天线有总共λ/2的长度延伸。特别是在较低的谐振频率时，偶极子天线具有相对较大的纵向延伸。减小空间需求的一种可能方案在于折返由电导体构成的臂。此方法例如由US3229298，尤其是图4公开。这种折返的偶极子可以匹配于所需的阻抗并良好地以高天线效率工作，同时减小了空间需求。由于这些优点，这种结构最好也作为基础结构被用在许多天线中。特别是在移动通信领域中，对天线的发射和/或接收效率提出了高要求。此外，工作在多个频带中或在发射和接收状态下工作在不同的谐振频率下的天线需要增加其尺寸。同时诸如移动电话等通信设备被配备有附加功能和构件，如照相机和更大的显示器，并且在其造形上更加变小，从而用于相应多频带天线的安装空间不断变小。在用于通信设备的外置天线领域中对于减小造形也有需求，例如用于汽车中移动电话的圆盘天线。外置天线的另一应用领域是数据卡，它为便携式计算机形成至移动无线网的无线连接，并从而形成至互联网的无线连接。近来有增强的措施例如在建筑物中设置基站来构建更小的无线单元(微单元)，以保证移动无线设备在被屏蔽的建筑物中也能工作，或者保证在例如机场这样的具有高通信要求的地点有足够的无线覆盖。在所有这些领域中应有尽可能小的且尤其是不引人注意的多频带天线保证无线覆盖。WO2005/076405公开了敷设在基板上的导体结构，它通过折返和围绕一个导体段的延伸轴交替的走向而被略微缩短。从上面所述的现有技术出发，本专利技术的首要任务在于给出一种明显缩短的电导体，作为用于移动通信的尽可能小的单频带或多频带天线的构件。本专利技术的任务由具有权利要求1的特征、特别是具有特征部分所述特征的电导体完成，根据这些特征至少第二个导体段也具有围绕其延伸轴交替的走向。借助于至少第二个导体段交替的走向，例如借助于相应的折叠，上面所述的优点，例如折返的偶极子天线，在明显缩短电导体的纵向延伸的情况下可以通过具有优点的方或减小天线造形。根据本专利技术的电导体同样可作为基板上的单极。借助于本专利技术的电导体可以形成明显更小的、有效的天线。两个导体段最好借助于一个位于折返区的连接段而相互平行排列。具有优点的是至少一个导体段在导体平面中至少二维地交替走向。这里导体段例如可以围绕延伸轴呈锯齿形交替构造，或者呈蛇曲形围绕其延伸轴构造。在另一个优选实施方式中，通过至少一个导体段三维地围绕其延伸轴交替地构造，可以进一步明显缩短电导体的纵向延伸。根据天线的类型，电导体可以构造成电介质材料上的印刷线路，或者也可以是一个基本上无载体的导体。“无载体”在这里尤其是指导体不是被敷设在一个基板上，至少意味着导体无任何支撑地排列在空间中。在一个特别优选的实施方式中，本专利技术的电导体被构造成尤其是薄膜或平板的冲压件，这明显简化了这种天线的生产。一个至少部分交替设计的、作为冲压件生产的导体还可以通过以一个相对于冲压件平面的角度交替被折叠，特别容易地形成三维交替构造。同时至少一个导体段围绕其延伸轴形成锯齿形的折叠。除了在纵向延伸上的缩短外，本专利技术的电导体还可以通过设置在第一和第二导体段的折返区中的连接段围绕其延伸轴交替地构造，从而进一步缩小。从同样的考虑出发，本专利技术的目的还在于给出一种尽可能紧凑的单频带或多频带偶极子天线。此任务由具有权利要求10所述特征、尤其是具有其特征部分所述特征的偶极子天线完成。根据这些特征，至少一个电导体按权利要求1的前序部分所述那样被构造。具有优点的是，电导体如权利要求1至9中至少一项所述那样被构造。其中特别具有优点的是以下实施方式电导体相互镜像对称地被构造，分别具有第一和第二导体段，这些导体段具有围绕各自的延伸轴交替的走向。这种偶极子天线的特点是非常小的造形和良好的发射和/或接收性能。此外，重要的是偶极子天线作为多频带偶极子天线的实施方式，为了在至少另一个频带上发射和接收，该天线具有至少一个附加的、适配于另一频带的辐射元件，它包括两个分别构成偶极子的一个极的电导体，它们分别具有一个接触区，所述接触区被设置在辐射体中央，其中附加辐射元件的导体被排列在相应的导体平面中，此平面是由第一辐射元件的导体形成的。这里导体平面是一个纯粹的几何平面，电导体可以节省空间地排列在此平面中。各个辐射元件以近似套叠的方式置于其中。这里附加辐射元件的电导体同样按照权利要求1至9中至少一项所述那样被构造。此外具有优点的是，在具有多个辐射元件的多频带偶极子天线中，具有较低谐振频率的辐射元件的电导体扩展了具有较高谐振频率的辐射元件电导体的导体平面。如果两个辐射元件借助于电容性和/或电感性耦合共同形成一个附加的辐射元件，可以进一步减小多频带偶极子天线的造形。如果辐射元件的位于同一导体平面中的导体的相应接触区彼此呈锥形指向辐射体中心方向、并且在辐射体中心形成一个公共触点，多频带偶极子天线的发射和/或接收性能可进一步提高，并且进一步降低生产成本。特别在用于基站的偶极子天线中，辐射元件可以具有反射器，用于调整发射和/或接收效率。以前面所述问题为背景，本专利技术的目的还在于给出一个小结构的单极天线。此任务由权利要求19所述的单极天线完成，其特征在于，至少一个排列在基板上的电导体如权利要求1至9中至少一项所述那样被构造。下面借助附图详细说明本专利技术。附图中附图说明图1示出本专利技术偶极子天线的原理图，图2示出根据图1所示交替实施方式的辐射元件的简化图，图3是双频带偶极子天线的简要顶视图，图4示出根据图2所示交替实施方式的双频带天线，图5示出图3所示双频带偶极子天线的一种优选实施方式，图6示出多频带偶极子天线的一种优选实施方式，以及图7示出图6所示多频带偶极子天线可用频带的曲线图。因为本领域技术人员基本上都知道根据本专利技术的电导体不仅用作单极天线的构件，而且也用作偶极子天线的构件，下面借助不同实施方式的偶极子天线说明本专利技术，然而本专利技术并不限于偶极子天线。在附图中用附图标记10整体上表示偶极子天线。图1示出根据本专利技术的偶极子天线10的原理图，偶极子天线10具有一个辐射元件11，它由两个电导体12构成。辐射元件的各个导体12分别构成偶极子天线10的一个极。电导体12相互镜像对称地被构造，并且如现有技术那样以大致呈U形折返(区域R)，从而缩短了各个导体12的纵向延伸。该实施例涉及无载体的导体12，从而涉及一个无载体的辐射元件11。“无载体”意味着导体12不是被敷设在一个电介质载体材料上，尤其是以印刷线路的形式敷设在此材料上。导体12或辐射元件11更主要的是借助于导体材料、例如线材或薄板的冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于单极天线或偶极子天线（１０）的辐射元件（１１，２６，４０，４１）的电导体（１２，２７，３６，３７），其具有用于高频源（２２）的接触区（１４，２９，３８，３９），并且为了缩短其纵向延伸而至少折返一次，从而具有至少两个导体段（１５，１７，２８，３１），每个导体段分别具有一个延伸轴（１６，１８，３０，４２），这些导体段借助于一个连接段（１９，３２）最好相互平行且有间隔地排列，并且第一导体段（１５，２８）从接触区（１４，２９，３８，３９）出发向空间内延伸，折返的第二导体段（１７，３１）大致向接触区（１４，２９，３８，３９）的方向延伸，其中第一和第二导体段（１５，２８，１７，３１）扩展了一个导体平面（Ｅ），并且第一导体段（１５，２８）具有围绕其延伸轴（１６，３０）交替的走向，其特征在于，此外至少第二导体段（１７，３１）具有一个围绕其延伸轴（１８，４２）交替的走向。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马克利肯布洛克，
申请(专利权)人：伦伯格连接器有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]