天线模块、漏波天线及电气开关设备制造技术

一种用于在至少一个相关的电气柜(100)内进行无线电磁波通信的天线模块(1)，该电气柜包括外壳，该外壳包括多个金属壁(101)和位于外壳内的至少一个电气装置(102)，该电气装置适于经由天线模块(1)与至少另一个相应适配的通信装置(102)进行无线通信。天线模块(1)包括至少一个泄漏波导单元(10)，该泄漏波导单元沿着参考轴(X)延伸，并且配置为安装在所述至少一个相关的电气柜(100)的外壳中并且在外壳内部辐射电磁波，并且其中至少一个泄漏波导单元(10)包括一个或多个电磁波贯通开口，每个电磁波贯通开口的位置和/或尺寸可选择性地修改，以调节在外壳内部辐射的电磁波的功率。本发明专利技术还包括包含至少一个天线模块(1)的漏波天线(200)，以及包含这种漏波天线(200)的电气开关设备。设备。设备。

【技术实现步骤摘要】
天线模块、漏波天线及电气开关设备


[0001]本专利技术涉及用于电气柜内部的无线电磁波通信的天线模块、包括多个天线模块的漏波天线以及包括这种漏波天线的开关设备。

技术介绍

[0002]在电力系统领域，已知使用电气柜，也称为电开关设备或配电盘，其可以单独使用或作为由多个电气柜形成的更复杂的电气设备的单元使用。
[0003]具体地，每个电气柜包括通常具有平行六面体结构的金属外壳，并且整个电气设备通常根据模块化配置来实现，其中使用期望数量的电气柜，各种电气柜并排放置，彼此相邻且全部基本沿排对齐。
[0004]在每个柜的外壳内部，安装有各种类型的设备，这些设备需要用于执行单独分配给每个柜和作为整体分配给电气设备的操作任务，例如用于监控和在必要时切断分配给连接负载的电力，用于断开相关电气线路的部分，用于执行本地或远程控制，用于执行计量、诊断等。
[0005]如今，安装在电气柜内部的越来越多的装置设置有有线和/或无线通信能力，以便与位于设备的同一电气柜内或另一电气柜内的其他装置或者与设备外的装置例如与更高级别的远程或监督控制单元交换数据并协同操作。
[0006]为此，尽管已知的解决方案允许以相当适当的方式执行各种装置之间的通信，特别是实现外壳间通信，但它们仍存在一些缺点和技术上的不便，需要进一步的改进和优化。
[0007]例如，安装在电气柜内部的一些装置可以自动提供有限的波发射功率，以避免或至少最小化电磁兼容性问题，因此它们具有减小的通信范围。
[0008]此外，许多金属表面的存在，无论是每个柜内部的隔板还是外壳的外壁，都倾向于抑制电磁波的正常传播，并且可能对外壳内尤其是外壳间的通信的效率和质量产生负面影响；事实上，入射电磁功率的某一部分会在金属表面上损失，因此潜在的通信范围会进一步减小。
[0009]用于减轻这种负面影响的一种已知解决方案预见到在尽可能多的必要柜中使用网关，即发射器/接收器单元，以增强通信波的强度。
[0010]然而，由于需要额外的单元，这种解决方案增加了复杂性和成本。

技术实现思路

[0011]本专利技术的主要目的是提供一种新的解决方案，该解决方案能够至少部分地减轻一个或多个前面提到的缺点和技术上的不便，并且相对于已知的解决方案，特别是允许改进与通信相关的电磁波在每个单独的电气柜内部以及跨越多个电气柜辐射的方式。
[0012]该目的通过一种用于在至少一个相关的电气柜内部进行无线电磁波通信的天线模块来实现，该电气柜包括包含多个金属壁的外壳和位于外壳内部的至少一个电气装置，该电气装置适于通过天线模块与至少另一个相应适配的通信装置进行无线通信，其特征在
于，它包括至少一个泄漏波导单元，该泄漏波导单元沿着参考轴线延伸，并配置成安装在所述至少一个相关的电气柜的外壳中，并在该外壳内部辐射电磁波，并且其中至少一个泄漏波导单元包括一个或多个电磁波贯通开口，每个电磁波贯通开口的位置和/或尺寸可选择性地修改，以调节在外壳内部辐射的电磁波的功率。
[0013]根据一些实施例，根据本专利技术的天线模块可以包括一个或多个以下特征，这些特征可以任何技术上可行的甚至是部分的组合来组合：
[0014]‑
至少一个泄漏波导单元适于与另一个泄漏波导单元可操作地耦合，另一个泄漏波导单元安装在与所述至少一个相关的电气柜相邻的相同或另一个电气柜的外壳中；
[0015]‑
至少一个泄漏波导单元包括一个或多个贯通开口，贯通开口限定可用于在相关的电气柜的外壳内部辐射电磁波的总辐射面积，以及机械装置，用于选择性地修改可用的总辐射面积和/或由一个或多个贯通开口形成的总辐射面积的至少一部分的位置中的至少一个；
[0016]‑
至少一个泄漏波导单元包括相对于所述参考轴线横向延伸的一个或多个槽以及至少一个导电重合器，导电重合器适于至少部分地闭合所述一个或多个横向槽中的至少一个；
[0017]‑
至少一个泄漏波导单元包括至少一个孔和至少一个导电重合器，导电重合器设置有相对于所述参考轴线横向延伸的相关的一个或多个槽，导电重合器适于应用在所述孔处且相对于其可移动，以选择性地调节其面向孔的相关的一个或多个横向槽的数量和/或位置；
[0018]‑
至少一个泄漏波导单元包括：壁，其上设置有孔；以及至少一个导电重合器，其设置有相对于所述参考轴线纵向延伸的至少一个相关的槽，导电重合器适于应用在其面向所述孔的至少一个相关的槽处且与之一起应用，并且其中导电重合器可相对于所述第一壁移动，以选择性地调节其至少一个相关的槽相对于第一壁本身的纵向边缘的距离；
[0019]‑
其中，所述孔的一侧包括至少一个部分，该部分成形为能够选择性地调节相关槽的贯通开口的长度；
[0020]‑
其中，能够选择性地调节相关槽的贯通开口长度的形状是台阶形；
[0021]‑
至少一个泄漏波导单元包括至少壁，该壁包括一个或多个部分预切割区域，每个区域适于选择性地去除壁表面的期望部分，以形成一个或多个相当大的槽。
[0022]上述目的还通过一种漏波天线来实现，该漏波天线用于跨越成排定位的多个电气柜进行无线电磁波通信，其中每个电气柜包括：
[0023]‑
由金属分隔壁构成的外壳；以及
[0024]‑
位于相应外壳内部的至少一个电气装置，其中至少一个电气装置被分配有通信装置，用于经由漏波天线与至少一个另一个相应适配的通信装置通信，漏波天线的特征在于，其一端可连接到发射器/接收器,另一端以无反射方式终止，并且包括根据这里描述的一个或多个实施例的一个或多个天线模块,并且其中所述或每个天线模块安装到所述多个电气柜的各自关联的电气柜的外壳中。
[0025]根据一些实施例，根据本专利技术的漏波天线可以包括一个或多个以下特征，这些特征可以任何技术上可行的和甚至部分的组合来组合：
[0026]‑
一个或多个天线模块至少包括彼此不同配置的第一天线模块和第二天线模块；
[0027]‑
一个或多个天线模块包括多个天线模块，天线模块都配置成彼此不同；
[0028]‑
一个或多个天线模块中的所述或每个天线模块布置成分别在各自关联的电气柜内部辐射功率，从耦合到发射器/接收器的漏波天线的端部开始，要辐射的可用电磁功率的百分比从一电气柜到相邻电气柜逐渐增加；
[0029]‑
一个或多个天线模块中的所述或每个天线模块布置成在各自关联的电气柜内部辐射功率，辐射功率的百分比沿着漏波天线的长度是可变的，以允许调节电磁波功率分布；
[0030]‑
一个或多个天线模块包括多个天线模块，天线模块相互布置成在各自相关的电气柜内部辐射每个基本相同水平的功率；
[0031]‑
一个或多个天线模块中的所述或每个天线模块位于相关的电气柜内部，相关的电气柜面向安装到相邻电气柜中的相邻天线模块并与其机械分离；
[0032]‑
一个或多个天线模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在至少一个相关的电气柜(100)内进行无线电磁波通信的天线模块(1)，该电气柜包括外壳，该外壳包括多个金属壁(101)和位于外壳内的至少一个电气装置(102)，该电气装置适于经由天线模块(1)与至少另一个相应适配的通信装置(102)进行无线通信，其特征在于，它包括至少一个泄漏波导单元(10)，该泄漏波导单元沿着参考轴线(X)延伸，并且配置成安装在所述至少一个相关的电气柜(100)的外壳中并在外壳内辐射电磁波，并且其中，至少一个泄漏波导单元(10)包括一个或多个电磁波贯通开口，每个电磁波贯通开口的位置和/或尺寸可选择性地修改，以调节在外壳内辐射的电磁波的功率。2.根据权利要求1所述的天线模块(1)，其中，所述至少一个泄漏波导单元(10)适于与另一个泄漏波导单元(10)可操作地耦合，该另一个泄漏波导单元(10)安装在与所述至少一个相关的电气柜(100)相邻的相同或另一个电气柜的外壳中。3.根据权利要求1或2所述的天线模块(1)，其中，所述至少一个泄漏波导单元(10)包括一个或多个贯通开口(12、15、25)，所述贯通开口限定可用于在相关的电气柜(100)的外壳内辐射电磁波的总辐射面积，以及机械装置(16、26、23)，用于选择性地修改可用的总辐射面积和/或由一个或多个贯通开口形成的总辐射面积的至少一部分的位置中的至少一个。4.根据权利要求3所述的天线模块(1)，其中，所述至少一个泄漏波导单元(10)包括相对于所述参考轴(X)横向延伸的一个或多个槽(12)以及至少一个导电重合器(16)，所述导电重合器适于至少部分地闭合所述一个或多个横向槽(12)中的至少一个。5.根据权利要求3所述的天线模块(1)，其中，所述至少一个泄漏波导单元(10)包括至少一个孔(15)和至少一个导电重合器(16)，所述导电重合器设置有相对于所述参考轴线(X)横向延伸的相关的一个或多个槽(17)，导电重合器(16)适于应用在所述孔(15)处且相对于其可移动，以选择性地调节其面向孔(15)的相关的一个或多个横向槽(17)的数量和/或位置。6.根据权利要求3所述的天线模块(1)，其中，所述至少一个泄漏波导单元(10)包括：壁(14)，其上设置有孔(25)；以及至少一个导电重合器(26)，其设置有相对于所述参考轴线(X)纵向延伸的至少一个相关的槽(27)，导电重合器(26)适于应用在其面向所述孔(25)的至少一个相关的槽(27)处且与至少一个相关的槽一起应用，并且其中导电重合器(27)可相对于所述第一壁(14)移动，以选择性地调节其至少一个相关的槽相对于第一壁本身(14)的纵向边缘(14A)的距离。7.根据权利要求6所述的天线模块(1)，其中，所述孔(25)的一侧(25A)包括至少一个部分，该至少一个部分成形为能够选择性地调节相关的槽(27)的贯通开口的长度。8.根据权利要求7所述的天线模块(1)，其中，能够选择性地调节相关的槽(27)的贯通开口的长度的形状是台阶形状。9.根据权利要求3所述的天线模块(1)，其中，所述至少一个泄漏波导单元(10)包括至少一个壁(14)，该壁包括一个或多个部...

【专利技术属性】
技术研发人员：A尼姆布罗，Y伯绍德，E德雷纳，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：