宽带的全向天线制造技术

一种改进的宽带的全向天线，其特征在于下述特征：所述全向天线构造为双极化天线，所述双极化天线不仅包括垂直极化单极状的辐射器（1，1a、1b），而且包括水平极化辐射器（3），所述水平极化辐射器（3）包括缝隙（43、43'），它们设置在垂直极化的单极状的辐射器（1，1a、1b）的辐射器外壳（11a）中并在圆周方向上错开，在垂直极化的单极状的辐射器（1，1a、1b）的内部（11d）设置用于水平极化辐射器（3）的馈电装置（111），并且该馈电装置（111）包括用于多个缝隙（43、43'）的单独的馈电器（111a），借此单独地激励各相配的缝隙（43、43'）。

【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根据权利要求I前序部分的宽带的全向天线。
技术介绍
全向天线例如用作室内天线。它们是多频带的并且优选以垂直极化定向进行辐射。全向天线为此可具有一个底板或接地板，其例如可构造为片状的，一个单极状辐射器在该底板上成横向地突出，尤其是垂直于底板地突起。整个系统通常借助保护壳体、即天线覆盖物(天线罩)来覆盖。这种类型的全向的且在此垂直极化的天线例如已由EP 1695416B1公开。由此公开的单极状辐射器垂直地突出于一个底板或配重面，该单极状辐射器与所述底板或配重面 电隔离。所述垂直极化单极状辐射器在此包括一个至少近似锥形或截锥形的辐射器区段(该区段以其发散的扩展部背离底板或配重面)和/或一个圆柱形或罐状辐射器区段。优选首先紧接着配重面的是以其发散的扩展部背离配重面的锥形或截锥形的辐射器区段，该辐射器区段随后过渡到管状辐射器区段中。优选的馈电通过串联的线路耦合器进行，其构造在单极辐射器的中心轴线或对称轴线中。已证明这种天线类型作为室内天线尤为合适，其特点在于大的带宽，同时在不同的频率范围中运行，而且总体上结构很低地构造。除了这种上述全向天线外，原则上也已知完全不同的天线类型。例如US 5220337A公开了一种定向辐射器，其例如是设有多个、在其环绕的侧壁上在圆周方向上错开的缝隙的空心体辐射器的形式，各缝隙隔离地通过单独的同轴电线馈电。由DE 102008003532A1已知一种用于卫星接收的天线。该天线包括一个具有一个单极状辐射器的宽带全向天线，所述单极状辐射器垂直极化并且从一个底板或配重面上突起。所述全向天线在此构造为双极化天线，该双极化天线除了所述垂直极化单极状辐射器外还包括一个水平极化辐射器。由出版物“Vu T. A.等人的 UWB Vivaldi Antenna for Impulse RadioBeamforming (用于脉冲无线电波束成型的UWB维瓦尔第天线),2009国际国防科技会议报告，第1-5页”原则上已知一种宽带维瓦尔第天线装置或类似维瓦尔第的天线装置。所显示和描述的维瓦尔第天线在此设有微带结构。最后,US 4，763，130公开了一种具有圆柱形外壳的天线系统,其中，在福射器外壳中设有在圆周方向上彼此错开的且彼此平行的以及平行于轴向中心轴线延伸的缝隙，所述缝隙借助在辐射器外壳内部延伸的馈电装置馈电。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种全向天线，其原则上是宽带的并且相对于现有技术具有更广泛的适用性且应同样占用较少的结构空间。根据本专利技术，该任务根据权利要求I给出的特征来解决。从属权利要求给出本专利技术的有利的方案。可以被认为完全意想不到外的是，与传统的解决方案相比，根据本专利技术的天线提供其它优点，而且该天线总体上不需要例如更多的结构空间。与同类单极化圆形辐射器相反，根据本专利技术的天线现在由双极化圆形辐射器构成并为此包括一个垂直极化的单极状的辐射器和一个附加的水平极化的辐射器装置。根据本专利技术的解决方案以下述方式实现在垂直极化单极状辐射器的一个锥形和/或圆柱形辐射器或辐射器区段中，在圆周方向上错开地设置在辐射器轴向的纵向方向上延伸的缝隙。这些缝隙允许在通常旋转对称的单极状辐射器中设置相应的馈电装置，借此所述缝隙可在产生水平极化辐射方向图的情况下被馈电。根据本专利技术，这优选通过使用相应的耦合销或耦合线路来进行，其优选这样设置在中空的、旋转对称或至少近似旋转对称的单极状辐射器内部，使得耦合销或耦合线路在相同的圆周方向上从馈电点延伸出，与所述至少近似旋转对称的单极状辐射器的外壳中的 缝隙相交。馈电在此优选由中心星形分配点在被外壳面环绕的单极状辐射器内部进行。馈电结构在此可构造成不同的。例如可(在印刷电路板上)设置一个中心馈电点，用于缝隙辐射器的馈电线从该中心馈电点出发。同样也可在辐射器内部插入一个管状或截锥形载体(适配于单极状辐射器的造型)，在该载体上在利用与单极状辐射器的导电外壳面电连接的情况下构造相应的馈电线。在此可实现不同原理。但也可通过同轴电缆或任意其它由至少两个导体构成的导线(双线线路、微带、槽线等)进行馈电，其中，关于每个缝隙的每个同轴电缆的外导体(一个导体)导电地(或电容地)连接在该缝隙的一侧上并且与缝隙相交的内导体(另一导体)导电地(或电容地)连接在缝隙的另一侧上。此外，用于水平极化辐射器的馈电结构例如可通过微带线结构实现。换句话说，优选将一个片状基底(电介质)设置在锥形、截锥形和/或圆柱形的单极状辐射器内部，而且平行于配重面地设置，在此从一个中心星形分配点起，径向馈电线向外部并且在那里分别以相同的圆周方向呈部分圆形地在与圆柱形或截锥形的单极状辐射器的外壳面隔开尽可能小的规定间距的情况下延伸到终端中，其中部分圆形的线路区段与缝隙相交并且由此激励缝隙。但在一种特别优选实施方式中，作为水平的辐射器装置建议多重的维瓦尔第天线系统作为用于单极辐射器外壳中的缝隙的馈电结构。维瓦尔第天线涉及已知的“纵向天线”的一种具体例子，而且是“渐变缝隙天线”(TSA)的一种具体例子，其中，缝隙的棱边或边缘优选从闭合的端部开始向其开口的端部以定义的指数公式呈漏斗形扩宽。漏斗形扩宽的缝隙因此用作辐射元件，缝隙的馈电和激励可通过与缝隙相交的馈电微带线进行。当相应地选择馈电装置的几何形状并且适合地确定尺寸时，可实现非常宽带的维瓦尔第天线。在本专利技术的范畴中，维瓦尔第天线或其它的尤其是线性渐变的缝隙天线的优点在于它们一方面可在结构技术方面可简单实现，可设置在单极状辐射器的旋转对称的空心体内，因此不增大结构高度；并且另一方面其具有优选指数的漏斗形状、即维瓦尔第天线的不同的辐射方向可直接对准单极状辐射器的旋转对称的或近似旋转对称的外壳面结构中的缝隙。通过这种结构并且通过维瓦尔第天线和单极状辐射器的尤其是圆柱形外壳面的缝隙状构造之间的对准，可在避免公差问题的情况下实现特别高的宽频带性。至少近似旋转对称的单极状辐射器的外壳面中的缝隙数量可选择不同的。缝隙数量越多，则水平辐射方向图越圆形对称。优选设置至少三个或四个在单极状辐射器外壳面的圆周方向上延伸的缝隙。缝隙的长度和宽度可相应于需要使用的频率范围进行优化。优选缝隙在单极状辐射器的垂直辐射方向上开口地终止，但缝隙尤其在单极状辐射器尺寸较长的情况下也可构造成闭合的。缝隙结构也可在圆周方向上重复构造，使得其构造成U形的、即由双缝隙构成，保留在双缝隙之间的导电表面可通过电介支承结构保持，该支承结构例如被插入缝隙中以填充缝隙。也可将单极状辐射器整体或大部分构造在电介质物体上，在该物体上设置相应导电的外壳面作为层，由此相应的U形双缝隙可毫无问题地通过省略导电层区段来形成。 垂直极化辐射器装置的馈电可沿中心轴线、即单极状辐射器的对称轴线进行，例如借助一个用于垂直极化单极状辐射器的串联(电容)的耦合装置(如DE 10359605B4中所述的)来进行。在此情况下，水平极化辐射器的馈电优选借助同轴电缆实现，该同轴电缆延伸穿过接地面或配重面中的一个通孔并且以规定的电缆长度在配重面上延伸地设置，直到该同轴电缆穿过单极状辐射器外壳中的另一通孔——在该另一通孔上同轴电缆例如与外壳面导电连接——进入辐射器的内部空间中，而且直到用于激励缝隙的相应馈电结构的一个星形分配点。在通常旋转对称的单极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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