借助电磁波收/发数据的设备和包括多个所述设备的系统技术方案

技术编号:8369345 阅读:162 留言:0更新日期:2013-02-28 22:15
适用于安装在柱子(1)上的借助电磁波收/发数据的设备。该设备包括天线(2)和连接至天线(2)的电子模块,所述电子模块适用于依靠所述天线(2)转换的电磁波信号来发送和接收数据。天线(2)形成在柔性带(4)中,所述柔性带能够沿其纵向弯曲,从打开位置移动到闭合位置,在打开位置,所述柔性带(4)一端敞开从而留下开口用于柱子(1)横向通过,在闭合位置,所述柔性带(4)包围成筒形形式。所述设备包括用于固定所述柔性带(4)的闭合位置的闭合装置(5、6)。本发明专利技术还包括由安装在多个柱子(1)的垂直部分上的多个用于收/发数据的设备所形成的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于依靠电磁波进行数据无线传输的领域。本专利技术尤其涉及适用于安装在柱子上的电磁波数据收发器设备,其包括天线和连接至天线的电子模块,电子模块适用于依靠天线转换的电磁波信号来发送和接收数据。本专利技术还涉及包括多个收发器设备的数据发送和接收系统。
技术介绍
公知的是,将以上初次提到的类型的收发器设备安装于公共方式的柱子上,柱子 支撑照明或发光信号装置诸如街灯或交通灯,并且其连接至电源或其具有其自身的电力供给,诸如光伏面板。W09950926A1公开了城市家具物品,其可以是街灯或交通灯,在其中包含有收发器设备以用于蜂窝电话通信。该收发器设备的电子模块与街灯或交通灯的电子模块在柱子的基部处收纳在同一壳体中,并且与其共用其电路的至少一部分。收发器设备的天线安设在柱子的顶部,从附接至柱子的支撑臂的端部向外延伸。该系统的一个缺陷在于,将其组装至现有的街灯或交通灯是相当复杂的。而且,位于支撑臂的端部的悬臂式天线是易损坏元件,此外其会产生相当大的视觉冲击。US5641141公开了由多个椭圆天线元件形成的天线系统,多个椭圆天线元件在外部以平行于柱子且围绕柱子的圆周的方式附接至街灯的柱子。该方案允许在垂直于柱子的平面中获得适当的全向辐射图。然而,正如在先前的情形中,其具有的缺陷是,将该设备组装至现有的街灯是相当复杂的。该系统的另一缺陷是,天线元件的配置必须设计用于特定的柱子直径。如EP1376755A1公开的,另一建议方案是将收发器设备装于收纳街灯的光发射器的壳体内,以便保护该设备并且避免由此导致的视觉冲击。该方案具有的缺陷是需要特定设计街灯的光发射器,并且在任何情况下都不允许将该设备安装于任何类型的现有街灯上。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供以上初次提到的类型的收发器设备,其可以容易地安装在任何现有柱子上,优选地但不限于街灯或交通灯柱子,而不需要实施实质性的修改,并且可以在垂直于柱子的平面中获得适当的全向辐射图。该目的是通过以上初次提到的类型的收发器设备实现的,其特征在于,天线形成在柔性带中,所述柔性带能够沿其纵向弯曲,从打开位置变化到闭合位置,在打开位置,所述柔性带一端敞开从而留下开口用于柱子横向通过,在闭合位置,所述柔性带包围成大体筒形形式,以及所述设备包括闭合装置以设定所述柔性带的闭合位置。由于该配置,收发器设备可以像柔性颈圈一样容易地安装在柱子上,沿柱子的任何高度布置在柱子的外侧。安装操作是非常简单的。安装操作包括打开柔性带的一端以形成前述开口,使柱子侧向穿过该开口,之后闭合柔性带并且设定该闭合位置,在闭合位置,柔性带像颈圈一样布置在柱子周围。此外,该配置允许柔性带在其闭合位置采用预定的筒形形式,基本上独立于柱子的形状和宽度。因而,对于大范围的柱子,可以有形成在柔性带中的单个设计的天线。另一方面,由于天线呈自身闭合的带的形式的配置,其采用大体筒形形式,以及这种带布置在柱子外侧的户外,所以有利地获得了在垂直于柱子的平面中的良好分布的全向辐射图。天线优选配置为贴片天线包括至少三个叠置层第一导电层,其形成接地面;第二导电层,其形成福射贴片;以及介于第一导电层与第二导电层之间的介电材料的中间层,形成接地面的所述第一导电层布置在所述柔性带处于其闭合位置时的最内侧位置。该配置对应于贴片型天线的配置,但是特殊之处在于,形成天线的元件是可以采用弯曲位置的柔性带。这提供的优势在于,其可以以低成本批量生产。在有利的实施例中,所述天线配置为贴片天线,所述贴片天线包括至少五个叠置层第一导电层,其形成接地面;第二导电层,其形成辐射贴片;第三导电层,其形成另外的辐射贴片,所述另外的辐射贴片形成为使得其突入到第二导电层的辐射贴片中;以及相应 的介电材料的中间层,它们分别介于第一导电层和第二导电层之间以及第二导电层与第三导电层之间,形成接地面的所述第一导电层布置在所述柔性带处于其闭合位置时的最内侧位置。该配置对应于贴片型天线的配置,类似于上述的天线,但是其包括各自形成辐射贴片的两个叠置导电层。以该方式,可以获得多频带天线,其中每组辐射贴片可以以不同辐射频率操作。由于第三导电层的辐射贴片突入到第二导电层的辐射贴片中,所以不需要向柔性带添加一个形成用于第三导电层的辐射贴片的接地面的导电层,因为对于后者来说接地面功能由第二导电层的辐射贴片实现。显然,其他实施例是可行的,其中贴片天线包括多于五层,根据使形成辐射贴片的导电层叠置的相同原理布置,使得一个层的贴片用作用于下一层的辐射贴片的接地面。贴片天线的层优选形成在独立柔性带中,独立柔性带彼此叠置以共同形成其中形成有所述天线的所述柔性带。该配置提供的优势在于更低的制造成本,因为各层可以单独制造,在形成天线的柔性带的制造过程期间不需要提供层的机械接合。此外,这允许更容易制造像上述一个贴片天线那样的具有五个层的贴片天线。导电层优选地例如通过印刷导电涂层或油墨印刷在对应所述独立柔性带的表面上。由于该配置,导电层不会降低形成有导电层的独立柔性带的柔度。有利地,该独立柔性带可以由半刚性塑料材料制成,并且定尺寸为小的厚度以获得带的适当柔度。该方案提供的优势在于,在柔性带的闭合位置,其采用了大体筒形形式,不需要支承其他筒形体。其他实施例也是可行性,其中具有印刷在其上的导电层的这些独立柔性带之一由半刚性塑料材料制成,由此提供了上述优势,而具有印刷在其上的导电层的其他独立柔性带由其他非刚性材料制成,诸如非织造物。介于两个导电层之间的介电材料的中间层优选是由泡沫材料制成的独立柔性带自身形成的。该材料是尤其适合的,因为,一方面其允许独立柔性带制成具有适当的机械强度和柔度属性,另一方面由该材料形成的带本身形成了介电材料的层,因为材料的泡沫性质意味着其具有接近空气的介电常数。电子模块优选收纳在固定地附接至柔性带的壳体中,由此在将设备安装至柱子期间,不需要提供电子模块至由柔性带形成的天线的连接系统。这样形成的设备是一个直接安装在柱子周围的整体套件。在有利实施例中,收纳电子模块的所述壳体位于由处于闭合位置的所述柔性带所限定的内部空间中。该配置提供的优势在于,天线形成于其上的柔性带能够占据360度圆周,从而在垂直于柱子的平面内更容易获得良好的全向辐射图分布。在其他实施例中,收纳电子模块的所述壳体位于柔性带的纵向延伸部上,使得在柔性带的闭合位置,由柔性带和收纳电子模块的壳体所形成的整体将闭合大体筒形的内部空间。该方案使得安装在柱子上的设备更坚固,因为设备的结构配置更简化并且柔性带与柱子之间的距离也减小。缺陷在于,由于电子模块占据的空间,柔性带不会形成完整的360度包绕。这使得很难在垂直于柱子的平面内获得全向辐射图。然而,该困难通过设计收纳电子模块的壳体使得占用小的环形扇区并且以适当方式设计天线被克服。所述设备优选包括用于将所述设备附接至柱子的外表面的固定装置。在优选实施例中,所述固定装置布置在所述壳体的面对所述柱子的表面上,并且适用于压配合到布置在所述柱子的外表面上的匹配装置中。由于该配置,特别容易将设备安装在柱子上一旦匹 配的固定装置已经安装在柱子上,就足以提供设备使壳体面向所述匹配装置,将设备压向柱子以进行压配合,最终使柔性带围绕柱子而自身闭合。根据本专利技术的设备可以设置有其自己的电力供给装置,诸如非常长寿命的电池或光伏面本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种电磁波数据收发器设备,适用于安装在柱子(I)上,所述设备包括天线(2 )和连接至所述天线(2)的电子模块,所述电子模块适于依靠所述天线(2)转换的电磁波信号来发送和接收数据,其特征在于,所述天线(2)形成在柔性带(4)中,所述柔性带能够沿其纵向弯曲,从打开位置变化到闭合位置,在打开位置,所述柔性带(4) 一端敞开从而留下开口用于柱子(I)横向通过,在闭合位置,所述柔性带(4)包围成大体筒形形式,以及其特征在于,所述设备包括闭合装置(5、6)以设定所述柔性带(4)的所述闭合位置。2.根据权利要求I所述的设备,其特征在于,所述天线(2)配置为贴片天线,所述贴片天线包括至少三个叠置层(2A、2B、2C):第一导电层(2A),其形成接地面;第二导电层(2C),其形成福射贴片(16C);以及介于所述第一导电层(2A)与第二导电层(2C)之间的介电材料的中间层(2B),形成接地面的所述第一导电层(2A)布置在所述柔性带(4)处于其闭合位置时的最内侧位置。3.根据权利要求I所述的设备,其特征在于,所述天线(2)配置为贴片天线,所述贴片天线包括至少五个叠置层(2D、2E、2F、2G、2H):第一导电层(2D),其形成接地面;第二导电层(2F),其形成辐射贴片(16F);第三导电层(2H),其形成另外的辐射贴片(16H),所述另外 的辐射贴片形成为使得其突入到所述第二导电层(2F)的辐射贴片(16F)中;以及相应的介电材料的中间层(2E、2G),分别介于所述第一导电层(2D)和所述第二导电层(2F)之间以及所述第二导电层(2F)与所述第三导电层(2H)之间,形成接地面的所述第一导电层(2D)布置在所述柔性带(4)处于其闭合位置时的最内侧位置。4.根据权利要求2或3所述的设备,其特征在于,所述贴片天线的层(2A、2B、2C;2D、2E、2F、2G、2H)形成在独立柔性带(4A、4B、4C ;4D、4E、4F、4G、4H)上,所述独立柔性带彼此叠置以共同形成形成有所述天线(2)的所述柔性带(4)。5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,所述导电层(2A、2C;2D、2F、2H)印刷在对应的所述独立柔性带(4A、4C ;4D、4F、4H)的表面上。6.根据权利要求4或5中任一项所述的设备,其特征在于,介于两个所述导电层(2A、2C ;2D、2F、2H)之间的介电材料的所述中间层(2B ;2E、2G)是由泡沫材料制成的独立柔性带(4B ;4E、4G)自身构成...

【专利技术属性】
技术研发人员:安东尼·布赖罗德里格斯若尔迪·罗梅乌罗伯特
申请(专利权)人:乌维奥蒂卡公司
类型:
国别省市:

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