DE102013104677A1

DE102013104677A1 - Flexible shortenable antenna

Info

Publication number: DE102013104677A1
Application number: DE201310104677
Authority: DE
Inventors: Frank Hakemeyer
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2014-11-13
Also published as: WO2014180613A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine flexible Antenne (1) für elektromagnetische Wellen zur Anbringung an einer Außenfläche eines Körpers (10) in Umfangsrichtung, wobei die Antenne (1) einen Antennenanschluss (14) und wenigstens ein mit dem Antennenanschluss (14) verbundenes Antennenelement (12) für elektromagnetische Wellen aufweist, wobei die Antenne (1) mit wenigstens einer Trennstelle (20) ausgeführt ist, an welcher die Antenne (1) in Umfangsrichtung durch Abtrennen wenigstens eines Teils eines Antennenelements (12) kürzbar ist.The invention relates to a flexible antenna (1) for electromagnetic waves for attachment to an outer surface of a body (10) in the circumferential direction, the antenna (1) having an antenna connection (14) and at least one antenna element (12) connected to the antenna connection (14). for electromagnetic waves, the antenna (1) being designed with at least one separation point (20) at which the antenna (1) can be shortened in the circumferential direction by cutting off at least part of an antenna element (12).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine flexible Antenne für elektromagnetische Wellen zur Anbringung an einer Außenfläche eines Körpers in Umfangsrichtung, wobei die Antenne einen Antennenanschluss und wenigstens ein mit dem Antennenanschluss verbundenes Antennenelement für elektromagnetische Wellen aufweist. The present invention relates to a flexible electromagnetic wave antenna for attachment to an outer surface of a body in the circumferential direction, the antenna having an antenna terminal and at least one electromagnetic wave antenna element connected to the antenna terminal.

Elektromagnetische Wellen können dazu benutzt werden, um Informationen zu übertragen. Dabei sind unterschiedliche Übertragungsverfahren bekannt, bei denen die elektromagnetischen Wellen sowohl drahtgebunden wie auch drahtlos übertragen werden können. Um eine elektromagnetische Welle aus einem drahtgebundenen Medium in ein drahtloses Medium zu überführen, ist eine Antenne erforderlich. Grundsätzlich kann mit jeder Antenne sowohl empfangen als auch gesendet werden. Zur Vereinfachung wird im Folgenden lediglich der Sendebetrieb betrachtet. Electromagnetic waves can be used to transmit information. In this case, different transmission methods are known in which the electromagnetic waves can be transmitted both wired and wireless. In order to transfer an electromagnetic wave from a wired medium into a wireless medium, an antenna is required. Basically, each antenna can be both received and sent. For simplicity, only the transmission mode will be considered below.

Im Stand der Technik gibt es unterschiedliche Arten von Antennen. Solche, welche die Welle gleichmäßig in alle Raumrichtungen entsenden, auch omnidirektionale oder isotrope Antennen genannt, und solche, welche die Wellen in eine oder mehrere Richtungen gezielt entsenden, auch gerichtete Antennen genannt. Als Kenngröße wird die Richtcharakteristik verwendet. There are different types of antennas in the prior art. Those which emit the wave evenly in all spatial directions, also called omnidirectional or isotropic antennas, and those which selectively send the waves in one or more directions, also called directed antennas. The characteristic used is the directional characteristic.

Der Gewinn einer Antenne ist im Empfangsfall das logarithmierte Verhältnis der Empfangsleistungen im Bezug auf eine Vergleichsantenne, im Allgemeinen die isotrope Antenne. Der Gewinn einer Antenne hängt von der Richtcharakteristik ab. The gain of an antenna in the case of reception is the logarithmic ratio of the received powers with respect to a reference antenna, generally the isotropic antenna. The gain of an antenna depends on the directional characteristic.

Die bekanntesten in einer Ebene omnidirektionalen Antennen sind stabförmige Antennen, die üblicherweise eine Kabelzuführung am Fuß aufweisen. Um eine optimale Ausbreitung der Welle zu ermöglichen sollten Hindernisse so weit wie möglich von der Antenne entfernt sein. Daher werden diese Antennen meist in exponierter Lage installiert. Dazu macht man sich häufig das Vorhandensein von Masten zu Nutze und montiert die Antenne an der Spitze eines solchen Mastes. Sollten keine geeigneten Masten an einem gewünschten Ort vorhanden sein, können die Masten auch explizit für die Anbringung der Antenne aufgestellt werden. The best known in a plane omnidirectional antennas are rod-shaped antennas, which usually have a cable feed to the foot. In order to allow for optimal propagation of the wave, obstacles should be as far away from the antenna as possible. Therefore, these antennas are usually installed in an exposed position. For this purpose, one often makes use of the presence of masts and mounted the antenna at the top of such a mast. If there are no suitable masts in a desired location, the masts can also be set up explicitly for the attachment of the antenna.

Durch die exponierte Lage der omnidirektionalen Antennen besteht eine große Gefahr der Beschädigung durch Überspannungen, beispielsweise durch Blitzeinschläge. Dazu kommt, dass es aufgrund von Umgebungsbedingungen nicht möglich sein kann, die Antenne an einer gewünschten Position zu montieren, die eine omnidirektionale Abstrahlung ermöglicht. Due to the exposed position of the omnidirectional antennas, there is a high risk of damage due to overvoltages, for example due to lightning strikes. In addition, due to environmental conditions, it may not be possible to mount the antenna in a desired position that allows for omnidirectional radiation.

Weiterhin sind planare oder flache flexible Antennen bekannt, die an einem im Wesentlichen beliebig geformten Körper anbringbar sind. Hierbei handelt es sich üblicherweise um spezielle Antennen, die an den konkreten Körper angepasst sind, oder um universelle Antennen, deren Antenneneigenschaften nicht für jede Verwendung geeignet sind. Furthermore, planar or flat flexible antennas are known, which can be attached to a substantially arbitrarily shaped body. These are usually special antennas that are adapted to the specific body, or universal antennas whose antenna properties are not suitable for every use.

Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine Antenne der oben genannten Art anzugeben, deren Eigenschaften eine flexible Nutzung ermöglichen, die flexibel und einfach anbringbar ist, die eine geringe Anfälligkeit für Überspannungen aufweist, und die einfach herzustellen ist. Based on the above-mentioned prior art, the object of the invention is thus to specify an antenna of the above-mentioned type whose properties allow flexible use, which is flexible and easy to install, which has a low susceptibility to overvoltages, and which is easy to manufacture is.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. The object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist somit eine flexible Antenne für elektromagnetische Wellen zur Anbringung an einer Außenfläche eines Körpers in Umfangsrichtung vorgesehen. Die Antenne weist einen Antennenanschluss und wenigstens ein damit verbundenes Antennenelement für elektromagnetische Wellen auf. Weiterhin ist die Antenne mit wenigstens einer Trennstelle ausgeführt, an welcher die Antenne in Umfangsrichtung durch Abtrennen wenigstens eines Teils eines Antennenelements kürzbar ist. Thus, according to the invention, there is provided a flexible electromagnetic wave antenna for attachment to an outer surface of a body in the circumferential direction. The antenna has an antenna terminal and at least one electromagnetic wave antenna element connected thereto. Furthermore, the antenna is designed with at least one separation point at which the antenna can be shortened in the circumferential direction by separating at least a part of an antenna element.

Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, die flexible Antenne derart auszugestalten, dass eine einzelne, vorgefertigte Antennenart an den Außenflächen unterschiedlicher Körper angebracht werden kann. Dadurch wird eine universelle Antenne geschaffen, die eine flexible Nutzung ermöglicht. Beispielsweise kann die Antenne durch Längenkürzung an Körpern mit unterschiedlichen Außenumfängen angebracht werden. Dabei kann der Außerumfang durch die Antenne vollständig umfasst werden, wobei Überlappungen der Antenne, die zu Störungen in der Abstrahlung der Welle führen können, durch das Kürzen der Antenne beseitigt werden können. Durch die Flexibilität der Antenne kann eine Anbringung an unterschiedlichen Körpern erfolgen. Im Gegensatz zu Stabantennen kann die Antenne leicht an beliebigen Stellen wie einem Mittelbereich von Pfosten oder Masten angebracht werden. Damit kann die Antenne auch unterhalb eines höchsten Punktes des Körpers angebracht werden, so dass nur eine geringe Anfälligkeit für Überspannungen gegeben ist. Der Mast selber stellt für die Antenne kein Hindernis dar. The basic idea of the present invention is thus to design the flexible antenna in such a way that a single, prefabricated antenna type can be attached to the outer surfaces of different bodies. This creates a universal antenna that allows for flexible use. For example, the antenna can be attached by length reduction to bodies with different outer circumferences. In this case, the outer circumference can be completely covered by the antenna, wherein overlaps of the antenna, which can lead to disturbances in the radiation of the wave can be eliminated by shortening the antenna. The flexibility of the antenna can be attached to different bodies. In contrast to rod antennas, the antenna can be easily mounted anywhere such as a central area of posts or masts. Thus, the antenna can be mounted below a highest point of the body, so that only a slight susceptibility to overvoltages is given. The mast itself is no obstacle to the antenna.

Die Anzahl und Anordnung der Trennstellen ist frei wählbar, wobei sich die Antenne mit einer steigenden Anzahl Trennstellen flexibler einsetzen lässt. Prinzipiell können die Trennstellen beliebig angeordnet und ausgeführt sein. Üblicherweise sind die Trennstellen quer zur Umfangsrichtung angeordnet und ausgeführt, um ein Kürzen der Antenne in der Umfangsrichtung zu ermöglichen. Prinzipiell kann die Antenne an ihren beiden Enden in Umfangsrichtung kürzbar sein. Vorteilhafterweise ist die Antenne jedoch nur an einem Ende kürzbar. The number and arrangement of the separation points is freely selectable, whereby the antenna can be used more flexibly with an increasing number of separation points. In principle, the separation points can be arranged and configured as desired. Usually they are Separation points arranged transversely to the circumferential direction and executed to allow a shortening of the antenna in the circumferential direction. In principle, the antenna can be shortened at its two ends in the circumferential direction. Advantageously, however, the antenna can only be shortened at one end.

Der Antennenanschluss kann an einer beliebigen Stelle der Antenne ausgebildet sein, so dass eine oder mehrere Antennenelemente auf beiden Seiten des Antennenanschlusses angeordnet sind. Bevorzugt ist die Antenne mit einer Zugentlastungseinrichtung ausgeführt, um den Antennenanschluss zu entlasten und vor Beschädigungen zu schützen. The antenna connection can be formed at any point of the antenna, so that one or more antenna elements are arranged on both sides of the antenna connection. Preferably, the antenna is designed with a strain relief device to relieve the antenna connection and protect it from damage.

Die Antenne ist zur Anbringung an beliebig geformten Außenflächen geeignet. Die Körper können beispielsweise einen ringförmigen oder elliptischen Querschnitt aufweisen. The antenna is suitable for attachment to arbitrarily shaped outer surfaces. The bodies may, for example, have an annular or elliptical cross section.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Antenne eine Trägerschicht auf, mit der die Antenne an dem Körper anbringbar ist, wobei die Trägerschicht eine selbstklebende Schicht ist. Die Trägerschicht ermöglicht somit eine einfache Anbringung der Antenne an dem Körper durch Kleben. Dies ist beispielsweise besonders für eine Anbringung an metallischen Körpern oder Körpern aus Kunststoff geeignet. In an advantageous embodiment of the invention, the antenna has a carrier layer with which the antenna can be attached to the body, wherein the carrier layer is a self-adhesive layer. The carrier layer thus allows a simple attachment of the antenna to the body by gluing. This is particularly suitable, for example, for attachment to metallic bodies or bodies made of plastic.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Antenne eine Isolationsschicht auf, mit der die Antenne gegenüber dem Körper elektrisch isolierbar ist, wobei sich die Isolationsschicht an ihrer in Umfangsrichtung der wenigstens einen Trennstelle entgegengesetzten Seite über den Antennenanschluss bzw. das äußerste Antennenelement hinaus erstreckt. Die Isolationsschicht ermöglicht es, dass die Antenne an beliebigen Körpern, also auch auf leitenden Körpern angebracht werden kann. Durch die Erstreckung der Isolationsschicht über den Antennenanschluss bzw. das äußerste Antennenelement hinaus kann die Isolationsschicht eine zuverlässige Isolation der Antenne selbst bewirken, beispielsweise wenn sich beim Anbringen der Antenne an dem Körper eine Überlappung der beiden Enden der Antenne ergeben sollte. Besonders bevorzugt ist die Isolationsschicht integral mit der Trägerschicht ausgeführt, dass heißt, die Isolationsschicht ist als selbstklebende Isolationsschicht ausgeführt. In an advantageous embodiment of the invention, the antenna has an insulation layer, with which the antenna is electrically isolatable with respect to the body, wherein the insulation layer extends beyond the antenna connection or the outermost antenna element on its side opposite in the circumferential direction of the at least one separation point. The insulating layer makes it possible that the antenna can be attached to any body, including on conductive bodies. By extending the insulation layer beyond the antenna connection or the outermost antenna element, the insulation layer can bring about reliable isolation of the antenna itself, for example if an overlapping of the two ends of the antenna should result when the antenna is attached to the body. Particularly preferably, the insulating layer is formed integrally with the carrier layer, that is, the insulating layer is designed as a self-adhesive insulating layer.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne derart ausgeführt, dass die Antenne gegenüberliegend zu ihrer auf den Körper aufzubringenden Seite mit einer Deckschicht ausgeführt ist. Die Deckschicht bildet einen Schutz der Antenne vor Umwelteinflüssen, insbesondere vor Feuchtigkeit. Ein Kontakt von elektrisch leitenden Komponenten der Antenne mit Feuchtigkeit wird durch die Deckschicht verhindert. In an advantageous embodiment of the invention, the antenna is designed such that the antenna is designed opposite to its applied to the body side with a cover layer. The cover layer forms a protection of the antenna from environmental influences, in particular from moisture. Contact of electrically conductive components of the antenna with moisture is prevented by the cover layer.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne derart ausgeführt, dass die Antenne eine leitende Basisschicht, eine Strukturschicht mit dem wenigstens einen Antennenelement sowie eine dazwischenliegende isolierende Zwischenschicht aufweist. Dieser Aufbau kann leicht hergestellt werden, indem beispielsweise auf die isolierende Zwischenschicht die Strukturschicht aufgebracht wird. Dazu können beispielsweise die Antennenelemente unmittelbar auf die Zwischenschicht aufgebracht werden. Die Strukturschicht muss somit keine durchgehende Schicht mit einer einheitlichen Materialdicke sein. Die Strukturschicht kann neben den Antennenelementen auch eine Leiterstruktur zum Verbinden der Antennenstruktur mit dem Antennenanschluss aufweisen. Die Antennenelemente können als mäanderförmige Strukturen ausgeführt sein. Vorzugsweise ist die Basisschicht auf der im montierten Zustand dem Körper zugewandten Seite positioniert. Die Basisschicht, die Antennenelemente sowie die optionale Leiterstruktur sind vorzugsweise aus Kupfer gefertigt. In an advantageous embodiment of the invention, the antenna is designed such that the antenna has a conductive base layer, a structural layer with the at least one antenna element and an intermediate insulating intermediate layer therebetween. This structure can be easily produced by, for example, applying the structural layer to the insulating interlayer. For this purpose, for example, the antenna elements can be applied directly to the intermediate layer. The structural layer does not have to be a continuous layer with a uniform material thickness. In addition to the antenna elements, the structure layer may also have a conductor structure for connecting the antenna structure to the antenna connection. The antenna elements can be designed as meander-shaped structures. Preferably, the base layer is positioned on the side facing the body in the mounted state. The base layer, the antenna elements and the optional conductor structure are preferably made of copper.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne derart ausgeführt, dass die Antenne eine Mehrzahl von Antennenelementen aufweist, die über eine Leiterstruktur mit dem Antennenanschluss verbunden sind, wobei die wenigstens eine Trennstelle die Leiterstruktur unterteilt. Durch das Kürzen der Antenne wird somit wenigstens ein Antennenelement von der Antenne abgetrennt. Die einzelnen Antennenelemente können auf unterschiedliche Weise miteinander und/oder mit der Leiterstruktur verbunden sein, beispielsweise parallel oder in Reihe. Bei einer Kettenschaltung der Aussendeeinheiten wird eine Wanderwellenantenne gebildet. In an advantageous embodiment of the invention, the antenna is designed such that the antenna has a plurality of antenna elements which are connected via a conductor structure to the antenna terminal, wherein the at least one separation point divides the conductor structure. By shortening the antenna thus at least one antenna element is separated from the antenna. The individual antenna elements can be connected to each other and / or to the conductor structure in different ways, for example, in parallel or in series. In a chain circuit of the transmitting units, a traveling wave antenna is formed.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne derart ausgeführt, dass die Antenne wenigstens ein Antennenelement aufweist, das sich in Umfangsrichtung erstreckt, wobei die wenigstens eine Trennstelle das Antennenelement unterteilt. Beispielsweise kann das Antennenelement mit einer mäanderförmigen Struktur ausgeführt sein, wobei diese Struktur durch das Kürzen der Antenne unterbrochen und teilweise abgetrennt wird. Die Antenne kann in Umfangsrichtung ausgehend von dem Antennenanschluss in einer oder in beiden Richtungen ein Antennenelement aufweisen. In an advantageous embodiment of the invention, the antenna is designed such that the antenna has at least one antenna element which extends in the circumferential direction, wherein the at least one separation point divides the antenna element. By way of example, the antenna element can be designed with a meandering structure, this structure being interrupted and partially separated by the shortening of the antenna. The antenna may have an antenna element in the circumferential direction starting from the antenna connection in one or both directions.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne derart ausgeführt, dass die Antenne an der wenigstens einen Trennstelle mit einer Trennungsmarkierung ausgeführt ist. Dies erleichtert das Kürzen der Antenne. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass die Antenne nur an solchen Stellen gekürzt wird, die zu keiner ungewünschten Veränderung ihrer Eigenschaften führen. Die Markierungen sind bevorzugt optische und/oder haptische Markierungen. In an advantageous embodiment of the invention, the antenna is designed such that the antenna is designed at the at least one separation point with a separation mark. This makes it easier to shorten the antenna. At the same time it is ensured that the antenna is shortened only in those places, which do not lead to any unwanted change of their characteristics. The markings are preferably optical and / or haptic markings.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne als Leckstrahler bzw. Leckwellenleiter ausgeführt, wobei der Leckstrahler bzw. Leckwellenleiter einen in einem Isolationsmedium angeordneten Leiter und einen äußeren Schirm, der das Isolationsmedium umgibt, aufweist und in dem Schirm wenigstens eine Leckstelle zur Abstrahlung der elektromagnetischen Welle ausgebildet ist. Der Leckstrahler bzw. Leckwellenleiter kann mit verschiedenartigen Querschnitten ausgeführt sein, beispielsweise einem ringförmigen Querschnitt oder einem rechteckigen Querschnitt. Der Leckstrahler bzw. Leckwellenleiter kann unterschiedliche ausgeführte Leckstellen aufweisen, beispielsweise als Schlitze in Umfangsrichtung oder als eine umfängliche Leckstelle um den Leiter. Die Antenne kann auch als Schlitzantenne ausgeführt sein. In an advantageous embodiment of the invention, the antenna is designed as a leak or leaky waveguide, the leak or leaky waveguide arranged in an insulating medium conductor and an outer shield surrounding the insulating medium, and in the screen at least one leak to the radiation of the electromagnetic wave is trained. The leak radiator or leaky-waveguide can be designed with various cross sections, for example, an annular cross section or a rectangular cross section. The leak or leaky waveguide may have different leaks performed, for example, as slots in the circumferential direction or as a circumferential leak around the head. The antenna can also be designed as a slot antenna.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne derart ausgeführt, dass der Antennenanschluss zum Anschluss der Antenne von der Seite des Körpers ausgeführt ist. Somit kann die Antenne beispielsweise an einem röhrenförmigen Körper angebracht und mit einem Kabel, das in dem Körper geführt ist, angeschlossen werden. Somit muss kein Kabel an einer Außenseite des Körpers geführt werden und eine freiliegende Verbindung des Kabels mit dem Antennenanschluss entfällt. Eine Abdeckung und ggf. Abdichtung des Antennenanschlusses nach außen erfolgt durch die Antenne selber. In an advantageous embodiment of the invention, the antenna is designed such that the antenna terminal is designed for connection of the antenna from the side of the body. Thus, for example, the antenna may be attached to a tubular body and connected to a cable routed in the body. Thus, no cable must be routed to an outside of the body and an exposed connection of the cable with the antenna connection is eliminated. A cover and possibly sealing the antenna connection to the outside by the antenna itself.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne derart ausgeführt, dass sie eine Richtcharakteristik zur Abstrahlung der elektromagnetischen Welle aufweist. Damit kann die Antenne zur Erzeugung spezifischer Sendekeulen verwendet werden, um die Energie der Welle auf eine gewünschte Weise abzustrahlen. Beispielsweise kann die Antenne zur gleichmäßigen Abstrahlung in Umfangsrichtung ausgeführt sein, d.h. eine Abstrahlung quer zur der Umfangsrichtung ist reduziert. Die Richtcharakteristik kann sowohl durch die Ausgestaltung und/oder die Anordnung des wenigstens einen Antennenelements ausgebildet sein. In an advantageous embodiment of the invention, the antenna is designed such that it has a directional characteristic for the emission of the electromagnetic wave. Thus, the antenna can be used to generate specific transmission lobes to radiate the energy of the wave in a desired manner. For example, the antenna may be designed for uniform radiation in the circumferential direction, i. an emission transverse to the circumferential direction is reduced. The directional characteristic can be formed both by the configuration and / or the arrangement of the at least one antenna element.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Antenne derart ausgeführt, dass die Antenne eine Folienantenne ist, und die Schichten als Schichtfolien ausgeführt sind. Somit kann die Antenne einfach hergestellt werden, beispielsweise indem einzelne Folien separat hergestellt und miteinander verbunden werden. Das Verbinden erfolgt vorzugsweise durch Verkleben oder Verschweißen. In an advantageous embodiment of the invention, the antenna is designed such that the antenna is a film antenna, and the layers are designed as layer films. Thus, the antenna can be easily manufactured, for example, by making individual films separately and interconnecting them. The bonding preferably takes place by gluing or welding.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments.

Es zeigen Show it

1 eine schematische Darstellung einer Antenne gemäß einer ersten Ausführungsform mit einer Mehrzahl Antennenelemente, 1 1 is a schematic representation of an antenna according to a first embodiment with a plurality of antenna elements,

2 eine schematische Schnittdarstellung der Antenne aus 1 im Bereich ihres Antennenanschlusses, 2 a schematic sectional view of the antenna 1 in the area of their antenna connection,

3 eine schematische Darstellung der Antenne aus 1 an einem zylinderförmigen Körper, 3 a schematic representation of the antenna 1 on a cylindrical body,

4 eine schematische Draufsicht auf einen Mast mit der Antenne aus 1 und Sendekeulen der Antennenelemente, 4 a schematic plan view of a mast with the antenna 1 and emission lobes of the antenna elements,

5 eine schematische perspektivische Darstellung der Anordnung aus 4, wobei nur zwei Sendekeulen dargestellt sind, 5 a schematic perspective view of the arrangement 4 , where only two transmission lobes are shown,

6 die Darstellung aus 4 als schematische Schnittansicht, wobei nur drei Sendekeulen dargestellt sind, 6 the presentation 4 as a schematic sectional view, wherein only three transmission lobes are shown,

7 eine schematische Darstellung einer Antenne gemäß einer zweiten Ausführungsform mit einer Mehrzahl Antennenelemente, 7 1 is a schematic representation of an antenna according to a second embodiment with a plurality of antenna elements,

8 eine schematische perspektivische Darstellung der Antenne aus 7 an einem Mast mit Sendekeulen der Antennenelemente, wobei nur drei Sendekeulen dargestellt sind, 8th a schematic perspective view of the antenna 7 on a mast with emission lobes of the antenna elements, wherein only three emission lobes are shown,

9 eine schematische Darstellung einer Antenne gemäß einer dritten Ausführungsform zu Anbringung an einem Mast, und 9 a schematic representation of an antenna according to a third embodiment for attachment to a mast, and

10 eine schematische Darstellung eines Anwendungsbeispiels der Antennen mit einer Übertragung zwischen Antennen mehrerer Masten. 10 a schematic representation of an application example of the antennas with a transmission between antennas of multiple masts.

Die 1 bis 3 zeigen eine erfindungsgemäße Antenne 1 für elektromagnetische Wellen gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform. Die Antenne 1 ist als flexible Folienantenne mit einer Mehrzahl Schichten 2, 3, 4, 5, 6, die in diesem Ausführungsbeispiel miteinander verschweißt sind, ausgeführt. Die Antenne 1 ist weiterhin zur Anbringung an einem Körper 10, der hier beispielhaft ein Laternenmast mit einem ringförmigen Querschnitt ist, ausgeführt, wobei die Antenne 1 ist zur Anbringung an dem Mast 10 in Umfangsrichtung ausgebildet ist. The 1 to 3 show an antenna according to the invention 1 electromagnetic wave according to a first preferred embodiment. The antenna 1 is as a flexible film antenna with a plurality of layers 2 . 3 . 4 . 5 . 6 , which are welded together in this embodiment executed. The antenna 1 is still for attachment to a body 10 , which is exemplified here a lamppost with an annular cross-section, executed, the antenna 1 is for attachment to the mast 10 is formed in the circumferential direction.

Der Aufbau der Antenne 1 ist im Detail in 2 gezeigt. Die Antenne umfasst eine selbstklebende Trägerschicht 2, mit der die Antenne 1 an dem Mast 10 anbringbar ist. Die Trägerschicht 2 ist aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt und wirkt somit als Isolationsschicht, welche die Antenne 1 gegenüber dem Mast elektrisch isoliert. The structure of the antenna 1 is in detail in 2 shown. The antenna comprises a self-adhesive carrier layer 2 with which the antenna 1 on the mast 10 attachable. The carrier layer 2 is made of an electrically insulating material and thus acts as an insulating layer, which is the antenna 1 electrically isolated from the mast.

Weiterhin umfasst die Antenne 1 eine leitende Basisschicht 3 aus Kupfer, eine Strukturschicht 4, sowie eine dazwischenliegende isolierende Zwischenschicht 5 aus Kunststoff. An ihrer der Trägerschicht 2 gegenüberliegenden Seite weist die Antenne eine Deckschicht 6 auf, die aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt ist und als Folie auf die Strukturschicht 4 aufgebracht ist. Furthermore, the antenna comprises 1 a conductive base layer 3 made of copper, a structural layer 4 , as well as an intervening insulating interlayer 5 made of plastic. At her the carrier layer 2 opposite side, the antenna has a cover layer 6 on, which is made of an insulating plastic and as a film on the structural layer 4 is applied.

Die Strukturschicht 4 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl einzelner Antennenelemente 12 für elektromagnetische Wellen auf. Die Antennenelemente 12 sind jeweils als mäanderförmige Strukturen ausgeführt und in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet. Weiterhin umfasst die Strukturschicht 4 eine Leiterstruktur 13, welche die Antennenelemente 12 miteinander und mit einem Antennenanschluss 14 verbindet. The structural layer 4 has in this embodiment a plurality of individual antenna elements 12 for electromagnetic waves. The antenna elements 12 are each designed as meandering structures and arranged in the circumferential direction one behind the other. Furthermore, the structural layer comprises 4 a ladder structure 13 which the antenna elements 12 with each other and with an antenna connection 14 combines.

Der Antennenanschluss 14, der im Detail in 2 gezeigt ist, umfasst einen koaxialen Leitungsabschnitt 15 zur Verbindung mit einem koaxialen Kabel 17. Entsprechend sind die Basisschicht mit einem Außenleiter 18 die Antennenelemente 12 über die Leiterstruktur 13 mit einem Innenleiter 19 des koaxialen Kabels 17 verbunden. The antenna connection 14 that in detail in 2 is shown comprises a coaxial line section 15 for connection to a coaxial cable 17 , Accordingly, the base layer with an outer conductor 18 the antenna elements 12 about the ladder structure 13 with an inner conductor 19 of the coaxial cable 17 connected.

Weiterhin ist die Antenne 1 mit einer Mehrzahl Trennstellen 20 quer zur Umfangsrichtung ausgeführt, an welcher die Antenne 1 in Umfangsrichtung durch Abtrennen wenigstens eines Antennenelements 12 kürzbar ist. Die Trennstellen 20 sind somit derart positioniert, dass sie die Antenne 1 jeweils im Bereich ihrer Leiterstruktur 13 unterteilen. Die Trennstellen 20 sind in 1 dargestellt und mit Trennungsmarkierungen 21 ausgeführt. Die Trennungsmarkierungen 21 sind als Pfeile auf die Deckschicht 6 aufgedruckt. Furthermore, the antenna is 1 with a plurality of separation points 20 transverse to the circumferential direction at which the antenna 1 in the circumferential direction by separating at least one antenna element 12 can be shortened. The separation points 20 are thus positioned to be the antenna 1 each in the area of their ladder structure 13 divide. The separation points 20 are in 1 shown and with separation marks 21 executed. The separation marks 21 are as arrows on the top layer 6 printed.

Die Träger- bzw. Isolationsschicht 2 weist in Umfangsrichtung an dem den Trennstellen 20 entgegengesetzten Ende eine Ausdehnung auf, die über die Ausdehnung der Basisschicht 3 hinaus reicht, wie in 1 erkennbar ist. Beim Anbringen der Antenne 1 an dem Mast 10 wird die Trägerschicht 2 mit ihrem über die Basisschicht 3 reichenden Ende zumindest teilweise überlappend auf die Deckschicht 6 aufgebracht. The carrier or insulation layer 2 has in the circumferential direction of the separation points 20 opposite end to an extent that exceeds the extent of the base layer 3 enough, as in 1 is recognizable. When attaching the antenna 1 on the mast 10 becomes the carrier layer 2 with her over the base layer 3 reaching end at least partially overlapping on the cover layer 6 applied.

Bei der Antenne 1 des ersten Ausführungsbeispiels ist der Antennenanschluss 14 in einem Mittelbereich der Antenne 1 ausgebildet, so dass mehrere Antennenelemente 12 auf beiden Seiten des Antennenanschlusses 14 angeordnet sind. Der Antennenanschluss 14 erstreckt sich durch die Trägerschicht 2 zum Anschluss der Antenne 1 von der Seite des Mastes 10. At the antenna 1 of the first embodiment is the antenna terminal 14 in a central region of the antenna 1 designed so that multiple antenna elements 12 on both sides of the antenna connector 14 are arranged. The antenna connection 14 extends through the carrier layer 2 for connecting the antenna 1 from the side of the mast 10 ,

Die Antennenelemente 12 weisen in diesem Ausführungsbeispiel eine Richtcharakteristik zur Abstrahlung der elektromagnetischen Welle auf, wie in den 4 bis 6 dargestellt ist. Entsprechend wird an jedem Antennenelement 12 eine Sendekeule 22 erzeugt, um die Energie der Welle auf eine gewünschte Weise abzustrahlen. Die Sendekeulen 22 sind in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet, so dass sich eine gleichmäßige Abstrahlung in horizontaler Richtung ergibt, während eine Abstrahlung in vertikaler Richtung reduziert ist. The antenna elements 12 have in this embodiment, a directional characteristic for the radiation of the electromagnetic wave, as in the 4 to 6 is shown. Accordingly, at each antenna element 12 a transmission lobe 22 generated to radiate the energy of the wave in a desired manner. The transmission lobes 22 are equally spaced in the circumferential direction, so that a uniform radiation results in the horizontal direction, while a radiation in the vertical direction is reduced.

Eine Antenne 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform ist in den 7 und 8 dargestellt. Die Antenne 1 der zweiten Ausführungsform entspricht im Wesentlichen derjenigen der ersten Ausführungsform. Der Unterschied besteht lediglich in der Ausgestaltung der einzelnen Antennenelemente 12, die über eine gemeinsame Leiterstruktur 13 parallel mit dem Antennenanschluss 14 verbunden sind. An antenna 1 According to a second embodiment is in the 7 and 8th shown. The antenna 1 The second embodiment substantially corresponds to that of the first embodiment. The difference is only in the design of the individual antenna elements 12 that have a common ladder structure 13 parallel to the antenna connection 14 are connected.

Eine Antenne 1 gemäß einer dritten Ausführungsform ist in 9 dargestellt. Die Antenne 1 der dritten Ausführungsform ist als Leckwellenleiter in Folienform ausgeführt. Der Leckwellenleiter weist einen Leiter 30, der in einem Isolationsmedium 31 angeordnet ist, und einen äußeren Schirm 32, der das Isolationsmedium 31 umgibt, auf. In dem Schirm 32 ist eine Mehrzahl Leckstellen 33 zur Abstrahlung der elektromagnetischen Welle ausgebildet. An antenna 1 according to a third embodiment is in 9 shown. The antenna 1 The third embodiment is designed as a leaky waveguide in foil form. The leaky waveguide has a conductor 30 who is in an isolation medium 31 is arranged, and an outer screen 32 , the isolation medium 31 surrounds, up. In the screen 32 is a plurality of leaks 33 designed to emit the electromagnetic wave.

10 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Antennen 1 der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Dabei sind mehrere Masten 10, die hier als Laternenmasten mit einer funkbetriebenen Steuerungseinheit zur Ansteuerung der Laterne ausgeführt sind, mit jeweils einer zuvor beschrieben Antenne 1 ausgeführt. Die Steuerungseinheiten benachbarter Masten 10 sind über Funk miteinander verbunden. Durch die Anbringung der Antennen 1 mit ihren Sendekeulen 22 jeweils in Richtung zu benachbarten Antennen 1 erfolgt eine zuverlässige Kommunikation. Die Antennen der beschriebenen Ausführungsformen sind dabei beliebig kombinierbar. 10 shows an application example of the antennas 1 the embodiments described above. There are several masts 10 , which are designed here as a lampposts with a radio-controlled control unit for driving the lantern, each having a previously described antenna 1 executed. The control units of adjacent masts 10 are connected by radio. By attaching the antennas 1 with their transmit beams 22 in each case in the direction of adjacent antennas 1 a reliable communication takes place. The antennas of the described embodiments can be combined as desired.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Antenneantenna
2 2: Trägerschicht, IsolationsschichtCarrier layer, insulation layer
3 3: Basisschichtbase layer
4 4: Strukturschichtstructural layer
5 5: Zwischenschichtinterlayer
6 6: Deckschichttopcoat
10 10: Körper, MastBody, mast
1212: Aussendeeinheitemitting unit
13 13: Leiterstrukturconductor structure
1414: Antennenanschlussantenna connection
1515: koaxialer Leitungsabschnittcoaxial line section
17 17: koaxiales Kabelcoaxial cable
18 18: Außenleiterouter conductor
1919: Innenleiterinner conductor
2020: Trennstelleseparation point
21 21: Trennungsmarkierungseparation marking
22 22: Sendekeuletransmission lobe
30 30: Leiterladder
31 31: Isolationsmediuminsulation medium
3232: Röhretube
3333: Leckstelleleak

Claims

Flexible antenna ( 1 ) for electromagnetic waves for attachment to an outer surface of a body ( 10 ) in the circumferential direction, wherein the antenna ( 1 ) an antenna connector ( 14 ) and at least one with the antenna connector ( 14 ) connected antenna element ( 12 ) for electromagnetic waves, characterized in that the antenna ( 1 ) with at least one separation point ( 20 ) is executed, on which the antenna ( 1 ) in the circumferential direction by separating at least a part of an antenna element ( 12 ) can be shortened.

Antenna ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the antenna ( 1 ) a carrier layer ( 2 ), with which the antenna ( 1 ) on the body ( 10 ) is attachable, wherein the carrier layer ( 2 ) is a self-adhesive layer.

Antenna ( 1 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the antenna ( 1 ) an insulation layer ( 2 ), with which the antenna ( 1 ) opposite the body ( 10 ) is electrically isolable, wherein the insulating layer ( 2 ) at its in the circumferential direction of the at least one separation point ( 20 ) opposite side via the antenna connector ( 14 ) or the outermost antenna element ( 12 ) extends.

Antenna ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna ( 1 ) opposite to their on the body ( 10 ) to be applied with a top layer ( 6 ) is executed.

Antenna ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna ( 1 ) a conductive base layer ( 3 ), a structural layer ( 4 ) with the at least one antenna element ( 12 ) and an intervening insulating interlayer ( 5 ) having.

Antenna ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna ( 1 ) a plurality of antenna elements ( 12 ), which have a conductor structure ( 13 ) with the antenna connector ( 14 ), wherein the at least one separation point ( 20 ) the ladder structure ( 13 ).

Antenna ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna ( 1 ) at least one antenna element ( 12 ) extending in the circumferential direction, wherein the at least one separation point ( 20 ) the antenna element ( 12 ).

Antenna ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna ( 1 ) at the at least one separation point ( 20 ) with a separation mark ( 21 ) is executed.

Antenna ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna ( 1 ) is designed as a leak or leaky waveguide, wherein the leak or leaky waveguide one in an isolation medium ( 31 ) arranged conductors ( 30 ) and an outer screen ( 32 ), the isolation medium ( 31 ) and in the screen ( 32 ) at least one leak ( 33 ) is designed to emit the electromagnetic wave.

Antenna ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna connection ( 14 ) for connecting the antenna ( 1 ) from the side of the body ( 10 ) is executed.

Antenna ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna ( 1 ) has a directional characteristic for the emission of the electromagnetic wave.

Antenna ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna ( 1 ) is a foil antenna, and the layers ( 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) are designed as layer films.