【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于收发器装置的天线装置，特别是用于高频收发器装置的天线装置，优选地在全双工通信信道中使用的天线装置，该天线装置具有发射天线组和接收天线组，该发射天线组具有第一发射天线和第二发射天线，该接收天线组具有第一接收天线和第二接收天线。本专利技术还涉及一种收发器装置，该收发器装置具有天线装置、发射单元和接收单元。本专利技术还涉及一种通信系统，该通信系统具有第一收发器装置和第二收发器装置，用于提供无线信号传输。本专利技术还涉及一种致动器设备，特别是工业机器人系统，该致动器设备具有第一致动器元件、第二致动器元件和通信系统，该通信系统具有第一收发器装置和第二收发器装置。最后，本专利技术还涉及一种用于操作收发器装置的天线装置的方法，特别是高频收发器装置。
技术介绍
1、由一个天线或多个天线组成的天线装置用于非接触式或无线能量传输和/或数据传输。对于电磁波的同时发射和接收(称为全双工操作)，即，对于在通信信道内同时以相同频率提供信号发射和接收的天线装置的使用(带内全双工)，在同一收发器内的发射器和接收器之间的高电磁衰减或隔离是必要的，以避免发射器和接收器之间的串扰或干扰。
2、此外，在雷达应用中，当雷达发射器发射雷达信号时，雷达接收器通常需要准备好接收。由于雷达信号通常以相同的频率发射和接收，所以在雷达系统的发射天线和接收天线之间需要高电磁衰减或隔离。
3、在带内全双工通信信道内的发射器和接收器之间提供足够的电磁隔离，已经有了不同的技术方法。一种可能性涉及利用不同极化(极化多工/极化双工)的传输，其中，在
4、然而，已知的天线装置的隔离行为有时仍然不够充分，或者只能通过非常复杂的天线和电路装置来实现，从而导致大量的制造工作和成本。
技术实现思路
1、根据已知的现有技术，本专利技术的目的是提供一种天线装置，该天线装置与现有技术相比有所改进，其优选地在同一收发器内的发射器和接收器之间具有实质性的隔离特性，优选地具有低复杂性。
2、最后，本专利技术的目的还提供一种收发器装置、一种改进的通信系统和一种致动器设备，其天线装置与现有技术相比得到改进，优选地在同一收发器内的发射器和接收器之间具有实质性的隔离特性，优选地具有低复杂性。
3、本专利技术的目的还提供一种操作收发器装置的天线装置的方法，该方法与现有技术相比有所改进，并且优选地适用于带内全双工传输。
4、该目的通过具有权利要求1所述特征的天线装置实现。关于收发器装置，该目的通过权利要求20的特征实现，关于通信系统，通过权利要求22实现，以及关于致动器设备，通过权利要求26实现。关于操作天线装置的方法，该目的通过权利要求27的特征来实现。
5、从属权利要求和下述特征涉及本专利技术的有利实施例和变型。
6、提供了一种天线装置，特别在全双工通信信道中使用的天线装置。该天线装置有利地适用于在收发器装置中使用，特别是高频收发器装置，例如根据下面阐述的解释。
7、根据本专利技术，天线装置具有发射天线组，该发射天线组具有第一发射天线和第二发射天线。第一发射天线和第二发射天线(下文有时简称为“发射天线”)优选地为平面发射天线；然而，在适当的情况下，也可以提供其他天线设计，特别是定向天线。
8、在上文和下文中，“平面”天线被理解为具有基本平坦且优选地均匀的形状的天线，特别地，具有彼此远离的两个优选平行延伸的主区域的天线，即，例如，以圆盘、涂层或片状的形式。特别地，平面天线可以是贴片天线或缝隙天线，如下所述。
9、根据本专利技术，天线装置还具有接收天线组，该接收天线组具有第一接收天线和第二接收天线。第一接收天线和第二接收天线(下文有时简称为“接收天线”)优选地为平面接收天线；然而，在适当的情况下，也可以提供其他天线设计，特别是定向天线。
10、下文有时也提及发射天线和接收天线，但没有例如“平面”的(可选的)规范，，此外有时还使用术语“天线”进行概括。
11、前述天线组(发射天线组和接收天线组)是各自的天线阵列，特别是相控阵列。因此，发射天线组可以描述发射天线阵列，而接收天线组可以描述接收天线阵列。
12、根据本专利技术，发射天线具有第一平衡-不平衡变换器(balun)(也称为平衡单元)，其中，第一发射天线和第二发射天线均连接到第一平衡-不平衡变换器的对称连接(差分连接)或连接到所述对称连接。接收天线组还具有第二平衡-不平衡变换器，其中，第一接收天线和第二接收天线均连接到第二平衡-不平衡变换器的对称连接或者连接到所述对称连接。第一平衡-不平衡变换器的非对称连接(单端连接)可以连接到收发器装置的发射信号路径，第二平衡-不平衡变换器的非对称连接可以连接到独立于发射信号路径的收发器装置的接收信号路径。
13、换言之，对称连接是指对称信号传输的连接，而非对称连接是指非对称信号传输的连接。
14、因此，发射天线有利地差分互连，并能够发射通过发射信号路径馈入并具有第一载波频带的发射信号。接收天线类似地差分互连，并且能够通过接收信号路径转发具有第二载波频带的接收信号。
15、根据本专利技术，提供天线具有相对于彼此的空间位置，使得发射天线组和接收天线组之间的串扰至少通过它们相应的天线的差分连接来降低。在这方面，下文以示例的方式列举了各种可能性，这些可能性也可以组合起来实施。
16、根据本专利技术，提出了一种天线装置，该天线装置尽可能地抑制发射天线和接收天线之间的串扰，尽管它们的空间接近。具体地，这可以通过相对于接收天线布置两个共同发射的发射天线来实现，使得两个发射天线进入接收天线的串扰水平同样高，但是具有相反的符号。具有相反符号的串扰可以通过两个发射天线相移180°的激励来实现，为此可以使用上述平衡单元或平衡-不平衡变换器。
17、可以提供，通过将两个发射天线布置在距离接收天线几何距离相等的距离处，实现从发射天线到接收天线的串扰的相同水平。天线可以优选地被设计为使得发射天线和接收天线的同样大的有效区域或有效边缘进一步相应地彼此相对地定位。下面将进一步解释一些可能性。
18、在本专利技术的发展中，可以提供发射天线和接收天线被布置在公共中心点周围。
19、天本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于收发器装置(17)的天线装置(1)，特别是用于高频收发器装置的天线装置，所述天线装置(1)具有发射天线组和接收天线组，所述发射天线组具有第一发射天线(2)、第二发射天线(3)和第一平衡-不平衡变换器(22)，所述接收天线组具有第一接收天线(4)、第二接收天线(5)和第二平衡-不平衡变换器(23)，其中，所述第一发射天线(2)和所述第二发射天线(3)均连接到所述第一平衡-不平衡变换器(22)的对称连接(AS)，所述第一接收天线(4)和所述第二接收天线(5)均连接到所述第二平衡-不平衡变换器(23)的对称连接(AS)，其中，所述第一平衡-不平衡变换器(22)的非对称连接(AA)能连接到所述收发器装置(17)的发射信号路径(S)，所述第二平衡-不平衡变换器(23)的非对称连接(AA)能连接到所述收发器装置(17)的独立于所述发射信号路径(S)的接收信号路径(E)，其中，所述第一发射天线(2)、所述第二发射天线(3)、所述第一接收天线(4)和所述第二接收天线(5)具有相对于彼此的相对空间位置，使得所述发射天线组和所述接收天线组之间的串扰至少通过它们相应的天线(2，3，4，5)
2.根据权利要求1所述的天线装置(1)，
3.根据权利要求2所述的天线装置(1)，
4.根据权利要求2或3所述的天线装置(1)，
5.根据权利要求1至4中的一项所述的天线装置(1)，
6.根据权利要求1至5中的一项所述的天线装置(1)，
7.根据权利要求1至6中的一项所述的天线装置(1)，
8.根据权利要求1至7中的一项所述的天线装置(1)，
9.根据权利要求1至8中的一项所述的天线装置(1)，
10.根据权利要求9所述的天线装置(1)，
11.根据权利要求9或10所述的天线装置(1)，
12.根据权利要求9至11中的一项所述的天线装置(1)，
13.根据权利要求12所述的天线装置(1)，
14.根据权利要求1至13中的一项所述的天线装置(1)，
15.根据权利要求14所述的天线装置(1)，
16.根据权利要求14或15所述的天线装置(1)，
17.根据权利要求15或16所述的天线装置(1)，
18.根据权利要求15至17中的一项所述的天线装置(1)，
19.根据权利要求15至18中的一项所述的天线装置(1)，
20.一种收发器装置(17)，具有如权利要求1至19中的一项所述的天线装置(1)、所述发射信号路径(S)和所述接收信号路径(E)，其中，所述第一平衡-不平衡变换器(22)的所述非对称连接(AA)连接到所述发射信号路径(S)，所述第二平衡-不平衡变换器(23)的所述非对称连接(AA)连接到所述接收信号路径(E)，其中，所述发射信号路径(S)具有发射单元(19)，所述接收信号路径(20)具有接收单元(E)。
21.根据权利要求20所述的收发器装置(17)，
22.一种通信系统(25)，具有均如权利要求20或21所述的第一收发器装置(17)和第二收发器装置(17)，用于在所述收发器装置(17)之间提供无线信号传输。
23.根据权利要求22所述的通信系统(25)，
24.根据权利要求22或23所述的通信系统(25)，
25.根据权利要求22至24中的一项所述的通信系统(25)，
26.一种致动器设备(33)，特别是工业机器人系统，所述致动器设备(33)具有第一致动器元件(35)、第二致动器元件(36)和如权利要求22至25中的一项所述的通信系统(25)，其中，所述第一收发器装置(17)布置在所述第一致动器元件(35)上，所述第二收发器装置(17)布置在所述第二致动器元件(36)上，以便实现两个致动器元件(35，36)之间的无线信号传输。
27.一种用于操作收发器装置(17)的天线装置(1)的方法，特别是高频收发器装置，所述方法至少具有以下方法步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于收发器装置(17)的天线装置(1)，特别是用于高频收发器装置的天线装置，所述天线装置(1)具有发射天线组和接收天线组，所述发射天线组具有第一发射天线(2)、第二发射天线(3)和第一平衡-不平衡变换器(22)，所述接收天线组具有第一接收天线(4)、第二接收天线(5)和第二平衡-不平衡变换器(23)，其中，所述第一发射天线(2)和所述第二发射天线(3)均连接到所述第一平衡-不平衡变换器(22)的对称连接(as)，所述第一接收天线(4)和所述第二接收天线(5)均连接到所述第二平衡-不平衡变换器(23)的对称连接(as)，其中，所述第一平衡-不平衡变换器(22)的非对称连接(aa)能连接到所述收发器装置(17)的发射信号路径(s)，所述第二平衡-不平衡变换器(23)的非对称连接(aa)能连接到所述收发器装置(17)的独立于所述发射信号路径(s)的接收信号路径(e)，其中，所述第一发射天线(2)、所述第二发射天线(3)、所述第一接收天线(4)和所述第二接收天线(5)具有相对于彼此的相对空间位置，使得所述发射天线组和所述接收天线组之间的串扰至少通过它们相应的天线(2，3，4，5)的差分连接而减小。
2.根据权利要求1所述的天线装置(1)，
3.根据权利要求2所述的天线装置(1)，
4.根据权利要求2或3所述的天线装置(1)，
5.根据权利要求1至4中的一项所述的天线装置(1)，
6.根据权利要求1至5中的一项所述的天线装置(1)，
7.根据权利要求1至6中的一项所述的天线装置(1)，
8.根据权利要求1至7中的一项所述的天线装置(1)，
9.根据权利要求1至8中的一项所述的天线装置(1)，
10.根据权利要求9所述的天线装置(1)，
11.根据权利要求9或10所述的天线装置(1)，
12.根据权利要求9至11中的一项所述的天线装置(1)，
13.根据权利要求12所述的天线装置(1)，<...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯·温克勒，马克斯·斯蒂芬·鲁瑟，
申请(专利权)人：罗森伯格高频技术有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：
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