Bezugnahme auf verwandte AnmeldungenReference to related applications
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Vorteile und die Priorität der provisorischen Anmeldung US 62/037,486, eingereicht am 14. August 2014.The present application claims the benefits and priority of Provisional Application US 62 / 037,486, filed August 14, 2014.
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Vorteile und die Priorität der Anmeldung US 14/227,710, eingereicht am 27. März 2014, die wiederum die Vorteile und die Priorität der provisorischen Anmeldung US 61/970,651, eingereicht am 26. März 2014, beansprucht.The present application claims the benefit and priority of application US 14 / 227,710, filed March 27, 2014, which again claims the benefits and priority of provisional application US 61 / 970,651, filed March 26, 2014.
Die vorliegende Erfindung beansprucht die Vorteile und die Priorität der provisorischen Anmeldung US 61/970,651, eingereicht am 26. März 2014.The present application claims the benefits and priority of Provisional Application US 61 / 970,651, filed March 26, 2014.
Die vollständige Offenbarung in den obigen Anmeldungen wird hier mit aufgenommen.The complete disclosure in the above applications is incorporated herein.
Gegenstandobject
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Antennenaufbauten.The present invention relates generally to antenna assemblies.
Hintergrundbackground
Dieser Abschnitt liefert Hintergrundinformation zur vorliegenden Offenbarung, die nicht notwendigerweise Stand der Technik ist.This section provides background information to the present disclosure, which is not necessarily prior art.
Drahtlose lokale Netzwerke („wireless local area networks” oder „WLAN”) können in mehreren Frequenzbereichen arbeiten, wie zum Beispiel in einem Bereich zwischen ungefähr 2,4 GHz und ungefähr 2,5 GHz, und einem Bereich zwischen ungefähr 5,15 GHz und ungefähr 5,9 GHz. Diese WLAN Netzwerke können Innen und Aussen genutzt werden. Rundstrahlantennen können ausgebildet werden, um ungefähr gleichmässig in alle Richtungen zu senden, und können ausgebildet werden, um in mehreren Betriebsfrequenzen zu senden.Wireless local area networks ("WLAN") may operate in multiple frequency ranges, such as between about 2.4 GHz and about 2.5 GHz, and between about 5.15 GHz and about 5.9 GHz. These wireless networks can be used indoors and outdoors. Omnidirectional antennas may be formed to transmit approximately uniformly in all directions and may be configured to transmit in multiple operating frequencies.
ZusammenfassungSummary
Dieser Abschnitt liefert eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung, wobei die Offenbarung jedoch nicht vollständig ist und nicht alle Merkmale umfasst.This section provides a general summary of the disclosure, but the disclosure is not exhaustive and does not cover all features.
Gemäss unterschiedlicher Gesichtspunkte sind beispielhafte Ausführungsformen von Antennenaufbauten offenbart. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Antennenaufbau im allgemeinen ein Versorgungsnetz und eine Erdungsfläche. Abstrahlende Dipole oder Dipolsendeeelemente sind entlang oder auf gegenüberliegenden Seiten des Versorgungsnetzes und der Erdungsfläche. Die Abstrahlenden Dipole oder Dipolsendeelemente können gleichzeitig betrieben werden und können Radiofrequenzströme für ein erstes Frequenzband und ein zweites Frequenzband zusammen aufnehmen.According to various aspects, exemplary embodiments of antenna assemblies are disclosed. In an exemplary embodiment, an antenna assembly generally includes a utility network and a ground plane. Radiating dipoles or dipole transmitters are along or on opposite sides of the utility network and the ground plane. The radiating dipoles or dipole transmitters can be operated simultaneously and can collect radio frequency currents for a first frequency band and a second frequency band together.
Weitere Anwendungsbereiche werden durch die hier bereitgestellte Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Zusammenfassung sind nur zur Erläuterung gedacht und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht beschränken.Other applications will be apparent from the description provided herein. The description and specific examples in this summary are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present disclosure.
Zeichnungendrawings
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Erläuterung von ausgewählten Ausführungsbeispielen, und nicht von allen Anwendungsbereichen, und begrenzen daher nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung.The drawings described herein are merely illustrative of selected embodiments and not of all uses, and thus do not limit the scope of the present disclosure.
1 ist eine Darstellung in aufgelösten Einzelteilen eines Antennenaufbaus gemäss einer beispielhaften Ausführungsform; 1 FIG. 4 is an exploded view of an antenna assembly according to an exemplary embodiment; FIG.
2 ist eine perspektivische Ansicht der in 1 dargestellten und zusammengebauten Antennenbauteile, ohne die Antennenkuppel; 2 is a perspective view of the in 1 shown and assembled antenna components, without the antenna dome;
3 ist eine perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten und vollständig zusammengebauten Antennenaufbaus, mit der Antennenkuppel; 3 is a perspective view of the in 1 shown and fully assembled antenna structure, with the antenna dome;
4 ist eine andere perspektivische Ansicht des in 3 dargestellten Antennenaufbaus; 4 is another perspective view of the in 3 illustrated antenna structure;
5A ist eine Draufsicht auf die in 1 dargestellte Versorgungsnetzplatte, und zeigt Mikrostreifenlinien entlang einer Oberseite der Versorgungsnetzplatte gemäss dieser beispielhaften Ausführungsform; 5A is a top view of the in 1 shown supply network plate, and shows microstrip lines along an upper side of the supply network plate according to this exemplary embodiment;
5B ist eine Seitenansicht der in 5A dargestellten Versorgungsnetzplatte; 5B is a side view of in 5A shown supply network plate;
5C ist eine Ansicht von unten der in 5A dargestellten Versorgungsnetzplatte, und zeigt ein elektrisch leitendes Laminat (Erdungsfläche) entlang einer Unterseite der Versorgungsnetzplatte gemäss dieser beispielhaften Ausführungsform; 5C is a bottom view of the in 5A shown supply network plate, and shows an electrically conductive laminate (grounding surface) along a bottom of the supply network plate according to this exemplary embodiment;
6A ist eine Vorderansicht von zwei der vier miteinander verbundenen, in 1 dargestellten Platten, und zeigt Mikrostreifenlinien und Durchgangsleitungen entlang der Vorderseiten der miteinander verbundenen Platten gemäss dieser beispielhaften Ausführungsform; 6A is a front view of two of the four interconnected, in 1 and shows microstrip lines and via lines along the front sides of the interconnected boards according to this exemplary embodiment;
6B ist eine Seitenansicht der zwei in 6A dargestellten, miteinander verbundenen Platten; 6B is a side view of the two in 6A illustrated, interconnected plates;
6C ist eine Ansicht von hinten der zwei in 6A gezeigten, miteinander verbundenen Platten, und zeigt eine Erdungsfläche und Durchkontaktierungen (Vias) entlang der Rückseiten der miteinander verbundenen Platten gemäss dieser beispielhaften Ausführungsform; 6C is a rear view of the two in 6A shown interconnected plates, and shows a ground plane and vias along the back sides of the interconnected plates according to this exemplary embodiment;
7A ist eine Draufsicht auf eine der zwei in den 1 und 2 gezeigten Sendeplatten, und stellt eine Gruppierung von abstrahlenden Dipolen dar, die beabstandet voneinander auf der Platte gemäss dieser beispielhaften Ausführungsform angeordnet sind; 7A is a top view of one of the two in the 1 and 2 shown transmitting plates, and represents an array of radiating dipoles, which are spaced from each other on the plate according to this exemplary embodiment;
7B ist eine Seitenansicht der in 7A dargestellten Sendeplatte; 7B is a side view of in 7A illustrated transmission plate;
8 ist eine perspektivische Ansicht von oben eines Teils des in 2 gezeigten Antennenaufbaus, und stellt eine Verbindungsplatte, eine Versorgungsnetzplatte, zwei Dipole oder Sendeplatten, und ein Dipol oben auf der oberen Platte gemäss dieser beispielhaften Ausführungsform dar, wobei die 0 bis 50 millimeter (mm) Skala nur zum Zwecke der Erläuterung gezeigt ist; 8th is a perspective view from above of a part of in 2 and represents a connection plate, a utility network plate, two dipoles or transmission plates, and a dipole on top of the top plate according to this exemplary embodiment, with the 0 to 50 millimeter (mm) scale shown for purposes of illustration only;
9 ist eine perspektivische Ansicht von unten des in 8 gezeigten Teils des Antennenaufbaus, und stellt weiterhin einen Dipol an der Unterseite der unteren Platte und ein elektrisch leitendes Laminat (Erdungsfläche) entlang einer Unterseite der Versorgungsnetzplatte gemäss dieser beispielhaften Ausführungsform dar, wobei die 0 bis 50 mm Skala nur zum Zwecke der Erläuterung gezeigt ist; 9 is a perspective view from below of in 8th 12, and further illustrates a dipole on the underside of the bottom plate and an electrically conductive laminate (grounding surface) along a bottom of the utility grid plate according to this exemplary embodiment, with the 0 to 50 mm scale shown for purposes of illustration only;
10 ist eine perspektivische Ansicht von oben und zeigt einen Teil der Verbindungsplatte und der Versorgungsnetzplatte des in 2 gezeigten Antennenaufbaus, und stellt eine beispielhafte Lösung dar, die Mikrostreifenlinien der Versorgungsnetzplatte und der Verbindungsplatte gemäss dieser beispielhaften Ausführungsform miteinander zu verbinden, wobei die 0 bis 4 mm Skala nur zum Zwecke der Erläuterung gezeigt ist; 10 is a perspective view from above and shows a part of the connecting plate and the supply network plate of in 2 and represents an exemplary solution to interconnect the microstrip lines of the utility grid plate and the connection plate according to this exemplary embodiment, with the 0 to 4 mm scale shown for purposes of illustration only;
11 ist eine Seitenansicht eines Teils des in 2 gezeigten Antennenaufbaus, und zeigt, wie eine vier Dipol-ähnliche 2,4 GHZ Gruppierung zusammen mit einer acht Dipol-ähnlichen 5 GHZ Gruppierung in dieser beispielhaften Ausführungsform angeordnet werden kann, wobei die Pfeile Sendeströme für das 2,4 GHz Band und 5 GHz Band andeuten, die zusammen auf den Sendeelementen angeordnet sind; 11 is a side view of part of the in 2 and shows how a four dipole-like 2.4 GHZ array can be arranged together with an eight dipole-like 5 GHZ array in this exemplary embodiment, the arrows being transmission currents for the 2.4 GHz band and 5 GHz band indicate, which are arranged together on the transmitting elements;
12 ist eine Ansicht von oben eines in 11 gezeigten Dipols oder Sendeelements, wobei die Pfeile Sendeströme für das 2,4 GHz Band und 5 GHz Band andeuten, die zusammen auf dem Sendeelement angeordnet sind, und wobei sie auch darstellt, wie das Sendeelement als typisches Einzeldipolelement für das 2,4 GHz Band arbeiten kann, und als zwei separate, voneinander beabstandete Dipol-ähnliche Elemente für das 5 GHz Band; 12 is a top view of one in 11 The arrows indicate transmission currents for the 2.4 GHz band and 5 GHz band, which are arranged together on the transmitting element, and also illustrates how the transmitting element operate as a typical single dipole element for the 2.4 GHz band can, and as two separate, spaced-apart dipole-like elements for the 5 GHz band;
13 ist eine Seitenansicht einer herkömmlichen Antenne, die auf jeder Seite zwölf verschiedene Sendeelemente enthält, wobei eine Gruppierung von vier Dipolsendelementen im niedrigen Bandbereich (2,4 GHz Band) betrieben werden kann, und eine andere Gruppierung von acht Dipolsendelementen im hohen Bandbereich (5 GHz Band) betrieben werden kann, wobei die Pfeile Sendeströme bei 2,4 GHz und 5 GHz andeuten, die getrennt voneinander auf der jeweiligen vier und acht Dipol Gruppierung angeordnet sind; 13 FIG. 12 is a side view of a conventional antenna including twelve different transmit elements on each side, which may operate a cluster of four low-band (2.4 GHz band) dipole transmitters, and another cluster of eight high-band (5 GHz band) dipole transmitters ), the arrows indicating transmission currents at 2.4 GHz and 5 GHz, which are arranged separately on the respective four and eight dipole groups;
14 zeigt einen beispielhaften Stromfluss in einem Dipol des in 2 gezeigten Antennenaufbaus, wenn der Dipol bei einer Frequenz von ungefähr 2,5 GHz betrieben wird; 14 shows an exemplary current flow in a dipole of the in 2 antenna structure shown when the dipole is operated at a frequency of about 2.5 GHz;
15 zeigt einen beispielhaften Stromfluss in einem Dipol des in 2 gezeigten Antennenaufbaus, wenn der Dipol bei einer Frequenz von ungefähr 5,5 GHz betrieben wird; 15 shows an exemplary current flow in a dipole of the in 2 shown antenna structure, when the dipole is operated at a frequency of about 5.5 GHz;
16 ist ein beispielhaftes Schaltkreismodell für den in 14 gezeigten Dipol, wenn der Dipol mit einer Frequenz von ungefähr 2,5 GHz betrieben wird; 16 is an exemplary circuit model for the in 14 shown dipole when the dipole is operated at a frequency of about 2.5 GHz;
17 ist ein beispielhaftes Schaltkreismodell für den in 15 gezeigten Dipol, wenn der Dipol mit einer Frequenz von ungefähr 5,5 GHz betrieben wird; 17 is an exemplary circuit model for the in 15 shown dipole when the dipole is operated at a frequency of about 5.5 GHz;
18 ist ein beispielhaftes Linienschaubild des Stehwellenverhältnisses (VSWR) über der Frequenz in Gigahertz (GHz), gemessen bei einem physikalischen Prototyp des in den 1 bis 4 gezeigten Antennenaufbaus mit Antennenkuppel; 18 is an exemplary line graph of the VSWR versus frequency in gigahertz (GHz) measured at a physical prototype of the 1 to 4 shown antenna assembly with antenna dome;
19 ist ein beispielhaftes Linienschaubild des Antennengewinns in Bezug auf den Isotropstrahler dBi (isotrop) über der Frequenz in Gigahertz (GHz), gemessen bei einem Prototyp des in den 1 bis 4 gezeigten Antennenaufbaus mit Antennenkuppel; 19 FIG. 12 is an exemplary line graph of the antenna gain with respect to the isotropic radiator dBi (isotropic) versus frequency in gigahertz (GHz) measured in a prototype of FIG 1 to 4 shown antenna assembly with antenna dome;
20 ist ein beispielhaftes Linienschaubild der Restwelligkeit in Dezibel (dB) über der Frequenz in Gigahertz (GHz), gemessen bei einem Prototyp des in den 1 bis 4 gezeigten Antennenaufbaus mit Antennenkuppel; 20 is an exemplary line graph of residual ripple in decibels (dB) versus frequency in gigahertz (GHz) as measured in a prototype of the 1 to 4 shown antenna assembly with antenna dome;
21 zeigt die Ausrichtung der Charakteristik und Ebenen relativ zur Antenne während eines Tests der Strahlungscharakteristik; 21 shows the orientation of the characteristic and planes relative to the antenna during a test of the radiation characteristic;
22 zeigt die für den physikalischen Prototyp des in den 1 bis 4 gezeigten Antennenaufbaus mit der Antennenkuppel bei einer Frequenz von ungefähr 2450 MHz gemessenen Strahlungscharakteristiken (Theta 90°, Phi 0° und Phi 90° Ebene); 22 shows the for the physical prototype of the in the 1 to 4 shown antenna structure with the antenna dome at a frequency of about 2450 MHz measured radiation characteristics (theta 90 °, Phi 0 ° and Phi 90 ° plane);
23 zeigt die für den physikalischen Prototyp des in den 1 bis 4 gezeigten Antennenaufbaus mit der Antennenkuppel bei einer Frequenz von ungefähr 5500 MHz gemessenen Strahlungscharakteristiken (Theta 90°, Phi 0° und Phi 90° Ebene); 23 shows the for the physical prototype of the in the 1 to 4 shown antenna structure with the antenna dome at a frequency of about 5500 MHz measured radiation characteristics (theta 90 °, Phi 0 ° and Phi 90 ° plane);
24 ist eine perspektivische Darstellung in aufgelösten Einzelteilen eines Antennenaufbaus gemäss einer anderen beispielhaften Ausführungsform; 24 Figure 11 is an exploded perspective view of an antenna assembly according to another exemplary embodiment;
25 ist eine perspektivische Ansicht der in 24 dargestellten und zusammengebauten Antennenbauteile; 25 is a perspective view of the in 24 illustrated and assembled antenna components;
26 ist eine perspektivische Ansicht des in der 24 gezeigten Antennenaufbaus nach dem vollständigen Zusammenbau; 26 is a perspective view of the in the 24 shown antenna assembly after complete assembly;
27 ist eine Draufsicht auf eine der zwei in den 24 und 25 gezeigten Sendeplatten, und stellt eine Gruppierung von vier abstrahlenden Doppelbanddipolen dar, die gemäss dieser beispielhaften Ausführungsform beabstandet voneinander auf der Platte sind, wobei die 0 bis 80 mm Skala nur zum Zwecke der Erläuterung gezeigt ist; 27 is a top view of one of the two in the 24 and 25 shown transmitting plates, and represents a grouping of four radiating Doppelbanddipolen which according to this exemplary embodiment spaced from each other on the plate, the 0 to 80 mm scale is shown for the purpose of illustration only;
28 ist eine Draufsicht auf einen einzelnen abstrahlenden Dipol der in 27 gezeigten Dipolgruppierung, und zeigt die symmetrischen Formen des Dipolabschnittes für das hohe Band und die symmetrischen Formen des Dipolabschnittes für das niedrige Band gemäss dieser beispielhaften Ausführungsform, wobei die 0 bis 20 mm Skala nur zum Zwecke der Erläuterung gezeigt ist; 28 FIG. 12 is a plan view of a single radiating dipole of FIG 27 12 shows the symmetrical shapes of the high band dipole portion and the symmetrical shapes of the low band dipole portion according to this exemplary embodiment, with the 0 to 20 mm scale shown for illustrative purposes only;
29 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils des in 25 gezeigten Antennenaufbaus, und stellt eine Verbindungsplatte, eine Versorgungsnetzplatte, die eine Erdung entlang ihrer unteren Oberfläche hat, und zwei Sendeplatten mit Dipolen dar, wobei die Sendeplatten gemäss dieser beispielhaften Ausführungsform entlang sich gegenüberliegenden unteren und oberen Seiten der Versorgungsnetzplatte angeordnet sind, wobei die 0 bis 60 mm Skala nur zum Zwecke der Erläuterung gezeigt ist; 29 is a perspective view of part of the in 25 and provides a connection plate, a supply network plate having a ground along its lower surface, and two transmission plates with dipoles, the transmission plates being arranged along opposite lower and upper sides of the supply network plate according to this exemplary embodiment, wherein the 0 to 60 mm scale is shown for purposes of illustration only;
30 ist ein beispielhaftes Linienschaubild des Stehwellenverhältnisses (VSWR) über der Frequenz in Gigahertz (GHz), gemessen bei einem physikalischen Prototyp des in den 24 bis 26 gezeigten Antennenaufbaus mit Antennenkuppel; 30 is an exemplary line graph of the VSWR versus frequency in gigahertz (GHz) measured at a physical prototype of the 24 to 26 shown antenna assembly with antenna dome;
31 ist ein beispielhaftes Linienschaubild des Antennengewinns in Bezug auf den Isotropstrahler dBi (isotrop) über der Frequenz in Gigahertz (GHz), gemessen bei einem physikalischen Prototyp des in den 24 bis 26 gezeigten Antennenaufbaus mit Antennenkuppel; 31 FIG. 12 is an exemplary line graph of the antenna gain relative to the isotropic radiator dBi (isotropic) versus frequency in gigahertz (GHz) as measured in a physical prototype of FIG 24 to 26 shown antenna assembly with antenna dome;
32 zeigt die für den physikalischen Prototyp des in den 24 bis 26 gezeigten Antennenaufbaus mit der Antennenkuppel bei einer Frequenz von ungefähr 2450 MHz gemessenen Strahlungscharakteristiken (Azimut Theta = 90° komplanar, Höhe Phi = 0° komplanar und Höhe Phi = 90° komplanar); und 32 shows the for the physical prototype of the in the 24 to 26 shown antenna structure with the antenna dome at a frequency of about 2450 MHz measured radiation characteristics (azimuth theta = 90 ° komplanar, height Phi = 0 ° komplanar and height Phi = 90 ° komplanar); and
33 zeigt die für den physikalischen Prototyp des in den 24 bis 26 gezeigten Antennenaufbaus mit der Antennenkuppel bei einer Frequenz von ungefähr 5450 MHz gemessenen Strahlungscharakteristiken (Azimut Theta = 90° komplanar, Höhe Phi = 0° komplanar und Höhe Phi = 90° komplanar). 33 shows the for the physical prototype of the in the 24 to 26 shown antenna structure with the antenna dome at a frequency of about 5450 MHz measured radiation characteristics (azimuth theta = 90 ° komplanar, height Phi = 0 ° komplanar and height Phi = 90 ° komplanar).
Ausführliche BeschreibungDetailed description
Beispielhafte Ausführungsformen werden nun nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich erläutert.Exemplary embodiments will now be explained in detail below with reference to the accompanying drawings.
Der Erfinder hat Antennenaufbauten entwickelt, die Mehrband, kompakt und rundstrahlend sein können, und offenbart nachfolgend beispielhaft Ausführungsformen. Die Antennenaufbauten können für drahtlose lokale Netzwerkanwendungen (WLAN) sowohl in Gebäuden als auch im Freien verwendet werden. Die Antennenaufbauten können in mehreren Bändern arbeiten, umfassend ein erstes oder niedriges Band (zum Beispiel 2,4 GHz Band usw.) und ein zweites oder hohes Band (zum Beispiel 5 GHz Band usw.). Dementsprechend kann der Antennenaufbau also in mehreren Frequenzbereichen oder Bändern (zum Beispiel mehreren Wi-Fi Bändern usw.) arbeiten, umfassend einen ersten oder niedrigen Frequenzbereich oder ein erstes oder niedriges Band (zum Beispiel von ungefähr 2,4 GHz bis ungefähr 2,5 GHz) und einen zweiten oder hohen Frequenzbereich oder ein zweites oder hohes Band (zum Beispiel von ungefähr 5,15 GHz bis ungefähr 5,9 GHz).The inventor has developed antenna structures that can be multi-band, compact and omnidirectional, and discloses embodiments by way of example below. The antenna assemblies can be used for wireless local area network (WLAN) applications both indoors and outdoors. The antenna assemblies may operate in multiple bands including a first or low band (eg, 2.4 GHz band, etc.) and a second or high band (eg, 5 GHz band, etc.). Accordingly, the antenna structure may thus operate in multiple frequency ranges or bands (eg, multiple Wi-Fi bands, etc.) comprising a first or low frequency range or a first or low band (e.g., from about 2.4 GHz to about 2.5 GHz ) and a second or high frequency range or a second or high band (for example, from about 5.15 GHz to about 5.9 GHz).
Die hier offenbarten Antennenaufbauten können einen guten Antennengewinn aufweisen, während sie ungerichtet mit Frequenzen von ungefähr 2,4 GHz bis ungefähr 2,5 GHz und von ungefähr 5,15 GHz bis ungefähr 5,9 GHz GHz in den Horizont senden. Beispielsweise kann ein Antennenaufbau einen hohen Antennengewinn von ungefähr acht Dezibel bis zu ungefähr zehn Dezibel (dB) für Wi-Fi Bandfrequenzen haben. Oder ein Antennenaufbau kann beispielsweise einen hohen Antennengewinn haben, der grösser als ungefähr sieben Dezibel in Bezug auf den Isotropstrahler dBi (isotrop) ist, während er ungerichtet mit Frequenzen von ungefähr 2,4 GHz bis ungefähr 2,5 GHz und von ungefähr 5,15 GHz bis ungefähr 5,9 GHz GHz in den Horizont sendet. Als ein anderes Beispiel kann ein Antennenaufbau einen gemessenen Antennengewinn von durchschnittlich 4 dBi bei einem niedrigen Band (z. B. 2,4 GHz Band usw.) und ungefähr 7,5 dBi bei einem hohen Band (z. B. 5 GHz Band usw.) haben.The antenna assemblies disclosed herein may have good antenna gain while transmitting non-directionally into the horizon at frequencies from about 2.4 GHz to about 2.5 GHz and from about 5.15 GHz to about 5.9 GHz GHz. For example, an antenna structure have a high antenna gain of about eight decibels up to about ten decibels (dB) for Wi-Fi band frequencies. Or, for example, an antenna assembly may have a high antenna gain greater than about seven decibels with respect to the isotropic emitter dBi (isotropic) while being undirected with frequencies of about 2.4 GHz to about 2.5 GHz and about 5.15 GHz to about 5.9 GHz GHz in the horizon. As another example, an antenna assembly may have a measured antenna gain of on average 4 dBi at a low band (eg 2.4 GHz band, etc.) and approximately 7.5 dBi at a high band (eg 5 GHz band, etc .) to have.
Die hier offenbarten Antennenaufbauten können eine kompakte Größe aufweisen (z. B. eine Länge geringer als ungefähr 15 inches oder 381 mm, eine Länge geringer als 8 inches oder 203,2 mm, einen Durchmesser von ungefähr 1,5 inches oder 38,1 mm usw.). Die Antennenaufbauten können eine geringe ungerichtete Sendungsrestwelligkeit im Horizont für alle betriebenen Frequenzen aufweisen (z. B. weniger als zwei Dezibel usw.). Die Antennenaufbauten können ein geringes Stehwellenverhältnis (VSWR) von weniger als 2:1 und/oder weniger als 1,5:1 für einige oder die meisten Frequenzen aufweisen. Beispielsweise kann die VSWR im Verbinder eines Antennenaufbaus kleiner als 2:1 sein, gleichzeitig sowohl bei dem niedrigen Band als auch bei dem hohen Band.The antenna assemblies disclosed herein may be compact in size (e.g., less than about 15 inches or 381 mm in length, less than 8 inches or 203.2 mm in length, about 1.5 inches or 38.1 mm in diameter etc.). The antenna assemblies may have low non-directional broadcast ripple on the horizon for all frequencies being operated (eg, less than two decibels, etc.). The antenna assemblies may have a low VSWR of less than 2: 1 and / or less than 1.5: 1 for some or most frequencies. For example, in the connector of an antenna assembly, the VSWR may be less than 2: 1, both at the low band and at the high band.
In beispielhaften Ausführungsformen kann ein Antennenaufbau eine Gruppierung von abstrahlenden Dipolen aufweisen (z. B. Sendeelemente, die auf einen Schaltkreis gedruckt sind usw.), entlang und voneinander beanstandet an gegenüberliegenden Seiten einer Versorgungsnetzplatte. Die Versorgungsnetzplatte kann ein gedruckter Schaltkreis sein, die eine erste oder obere Seite mit einem Versorgungsnetz aufweist (z. B. ein Mikrostreifen-Versorgungsnetz, ein Übertragungsleitungs-Versorgungsnetz, elektrisch leitfähige Spuren usw.), und eine zweite oder untere Seite mit einer Erdungsfläche (z. B. ein elektrisch leitfähiges Laminat usw.).In exemplary embodiments, an antenna assembly may include an array of radiating dipoles (eg, transmit elements printed on a circuit, etc.) along and spaced apart on opposite sides of a utility network plate. The utility grid plate may be a printed circuit having a first or upper side with a utility network (eg, a microstrip utility network, a transmission line utility network, electrically conductive traces, etc.), and a second or lower side having a ground plane (FIG. eg an electrically conductive laminate, etc.).
Eine erste Gruppe oder Anzahl von Sendeelementen (z. B. eine Gruppierung von vier Dipolen usw.) ist entlang einer ersten Sendeplatte voneinander beanstandet (z. B. mit gleichem Abstand voneinander usw.), wobei die Sendeplatte wiederum von der ersten Seite der Versorgungsnetzplatte beanstandet ist. Eine zweite Gruppe oder Anzahl von Sendeelementen (z. B. eine Gruppierung von vier Dipolen usw.) ist entlang einer zweiten Sendeplatte voneinander beanstandet (z. B. mit gleichem Abstand voneinander usw.), wobei die zweite Sendeplatte wiederum von der zweiten Seite der Versorgungsnetzplatte beanstandet ist. Die erste und die zweite Gruppe von Sendeelementen können derart angeordneten sein, dass jedes Sendeelement der ersten Sendeplatte mit dem entsprechenden Sendeelement der zweiten Sendeplatte ausgerichtet ist. Die erste und die zweite Gruppe von Sendeelementen bilden zusammen die Gruppierung von abstrahlenden Dipolen (z. B. 2 × 4 Gruppierungen von Dipolen). Die Sendeelemente können ausgebildet sein, Radiofrequenzenergie (RF) ungerichtet zu senden.A first group or number of transmitting elements (e.g., a grouping of four dipoles, etc.) is spaced apart from one another along a first transmitting plate (eg, equidistant from one another, etc.), the transmitting plate in turn from the first side of the feeding network plate is complained of. A second group or number of transmitting elements (e.g., a grouping of four dipoles, etc.) is spaced apart from one another along a second transmitting plate (eg, equidistant from one another, etc.), the second transmitting plate in turn from the second side of the Supply network plate is complained of. The first and the second group of transmitting elements can be arranged such that each transmitting element of the first transmitting plate is aligned with the corresponding transmitting element of the second transmitting plate. The first and second sets of transmit elements together form the array of radiating dipoles (eg, 2 × 4 arrays of dipoles). The transmitting elements may be configured to transmit radio frequency energy (RF) in an undirected manner.
Radiofrequenzenergie kann durch einen Anschluss (z. B. N-Anschluss usw.) in den Antennenaufbau gelangen, der an eine Übertragungsleitung oder Fernmeldeleitung angeschlossen ist (z. B. ein Koaxialkabel usw.). Verbindungsplatten werden verwendet, um die Radiofrequenzenergie von der Versorgungsnetzplatte zu den abstrahlenden Dipolen der ersten und zweiten Sendeplatte zu führen. Jede Verbindungsplatte kann verwendet werden, um ein entsprechendes Paar der Sendeelemente der ersten und zweiten Sendeplatten elektrisch zu verbinden. Die Antennenbauteile können mit einer Antennenkuppel umgeben sein, wie beispielsweise einer zylindrischen Antennenkuppel (z. B. 118 usw.) mit einer Länge von 15 inches (381 mm) oder weniger, einer zylindrischen Antennenkuppel (z. B. 218 usw.) mit einer Länge von 8 inches (203,2 mm) oder weniger, usw..Radio frequency energy may enter the antenna assembly connected to a transmission line or trunk (e.g., a coaxial cable, etc.) through a connector (eg, N connector, etc.). Connection plates are used to guide the radio frequency energy from the utility network plate to the radiating dipoles of the first and second transmission plates. Each connection plate may be used to electrically connect a corresponding pair of the transmitting elements of the first and second transmitting plates. The antenna components may be surrounded by an antenna dome, such as a cylindrical antenna dome (eg. 118 etc.) having a length of 15 inches (381 mm) or less, a cylindrical antenna dome (e.g., 218, etc.) having a length of 8 inches (203.2 mm) or less, etc.
In einigen beispielhaften Ausführungsformen weist der Antennenaufbau nur vier Verbindungsplatten und nur vier Sendeelemente in Dipol-Ausführung auf jeder der ersten und zweiten Sendeplatten auf. Die Sendeelemente können ausgebildet sein, RF Ströme für sowohl das 2,4 GHz Band als auch das 5 GHz Band zusammen aufzunehmen. Die Sendeelemente können gleichzeitig betrieben werden für sowohl das 2,4 GHz Band sowie das 5 GHz Band. Dementsprechend können RF Ströme für das 2,4 GHz Band und RF Ströme für das 5 GHz Band auf jedem der Sendeelemente zusammen angeordnet sein.In some example embodiments, the antenna assembly has only four connection plates and only four dipole transmitter elements on each of the first and second transmission plates. The transmitting elements may be configured to receive RF currents for both the 2.4 GHz band and the 5 GHz band together. The transmitter elements can be operated simultaneously for both the 2.4 GHz band and the 5 GHz band. Accordingly, RF currents for the 2.4 GHz band and RF currents for the 5 GHz band may be co-located on each of the transmission elements.
In einer beispielhaften Ausführungsform (z. B. Antennenaufbau 100 usw.) ist jedes Sendeelement als ein typisches einzelnes Dipolelement für das 2,4 GHz Band betriebsfähig, so dass die Sendeelemente gemeinsam wie oder ähnlich zu einer Gruppierung von vier abstrahlenden Dipolen betrieben werden können. Für das 5 GHz Band jedoch ist jedes Sendeelement als zwei separate Dipol-ähnliche Elemente betreibbar, die durch einen Schlitz oder einen Abstand getrennt sind. Die Sendeelemente können so zusammen wie, oder ähnlich zu, einer Gruppierung von acht Dipolen für das 5 GHz Band wird. Dementsprechend weist oder nimmt diese beispielhafte Ausführungsform zusammen eine vier Dipol-ähnliche 2,4 GHz Gruppierung mit einer acht Dipol-ähnlichen 5 GHz Gruppierung auf, wobei beide Gruppierungen die gleichen Sendeelemente verwenden bzw. durch diese definiert werden, d. h. die erste Gruppe von vier Sendeelementen der ersten Sendeplatte und die zweite Gruppe von vier Sendeelementen der zweiten Sendeplatte.In an exemplary embodiment (eg, antenna structure 100 etc.), each transmit element is operable as a typical single dipole element for the 2.4 GHz band, such that the transmit elements may be operated in common, or similar to, a cluster of four radiating dipoles. However, for the 5 GHz band, each transmit element is operable as two separate dipole-like elements separated by a slot or pitch. The transmit elements may be made to look like, or similar to, a cluster of eight dipoles for the 5 GHz band. Accordingly, this illustrative embodiment collectively includes or includes a four dipole-like 2.4GHz grouping with an eight dipole-like 5GHz grouping, with both groupings using or being defined by the same transmit elements, ie the first group of four transmit elements the first transmission plate and the second group of four transmitting elements of the second transmitting plate.
In einer anderen beispielhaften Ausführungsform (zum Beispiel Antennenaufbau 200 usw.) umfasst ein Antennenaufbau eine vier Doppelbanddipolgruppierung entlang jeder Seite einer Versorgungsnetzplatte, die auch als ein Reflektor dienen kann. Jeder Doppelbanddipol kann so betrieben werden, dass Radiofrequenzströme sowohl für das 2,4 GHz Band als auch für das 5 GHz Band zusammen auf jedem Doppelbanddipol angeordnet sind. In diesem Beispiel kann jede Gruppierung simultan betrieben werden und weist zusammen eine vier Dipol-ähnliche 2,4 GHz Gruppierung mit einer vier Dipol-ähnlichen 5 GHz Gruppierung auf. Ebenfalls weist in diesem Beispiel jede Gruppierung vier Doppelbanddipole auf, die sehr dicht zueinander zusammen angeordnet werden können. Beispielsweise können die Doppelbanddipole beim hohen Band weniger als eine Wellenlänge auseinander sein (z. B. eine Wellenlänge auseinander für das 5 GHz Band, eine Wellenlänge auseinander bei einer Frequenz von 5,9 GHz, ungefähr 2 inches (ungefähr 5,08 cm) oder weniger voneinander entfernt). Aufgrund des geringen Abstandes der Dipole (z. B. ungefähr 2 inches oder weniger auseinander usw.) sind die Seitenzipfel relativ klein. Außerdem helfen die kleinen Seitenzipfel zu verhindern, dass Sendungsenergie in ungewünschte Richtungen geht.In another exemplary embodiment (for example, antenna construction 200 etc.), an antenna assembly comprises a four double band dipole array along each side of a utility grid plate which may also serve as a reflector. Each dual band dipole can be operated so that radio frequency currents for both the 2.4 GHz band and the 5 GHz band are co-located on each double band dipole. In this example, each grouping can be operated simultaneously and together has a four dipole-like 2.4GHz grouping with a four dipole-like 5GHz grouping. Also, in this example, each array has four double-band dipoles that can be placed very close together. For example, the dual band dipoles may be less than one wavelength apart at the high band (eg, one wavelength apart for the 5 GHz band, one wavelength apart at a frequency of 5.9 GHz, about 2 inches, or about 5.0 inches) less distant from each other). Due to the small spacing of the dipoles (eg, about 2 inches or less apart, etc.), the side peaks are relatively small. In addition, the small side peaks help prevent broadcasting energy from going in unwanted directions.
Die 1 bis 4 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform eines Mehrband-Rundstrahlantennenaufbaus 100, die einen oder mehrere Aspekte der vorliegenden Offenbarung aufweist. Wie dargestellt, weist der Antennenaufbau 100 eine Versorgungsnetzplatte 102 mit einer ersten oder oberen Seite und einer zweiten oder unteren Seite auf. Die erste Seite der Versorgungsnetzplatte 102 weist ein Versorgungsnetz auf, dass aus einer oder mehreren Mikrostreifenlinien 104 gebildet wird (generell eine oder mehrere Übertragungsleitungen oder Fernmeldeleitungen). Die zweite Seite weist, wie in 5C gezeigt, eine Erdungsfläche 124 auf (z. B. ein elektrisch leitendes Laminat usw.).The 1 to 4 show an exemplary embodiment of a multi-band omnidirectional antenna assembly 100 , which has one or more aspects of the present disclosure. As shown, the antenna structure 100 a utility grid plate 102 with a first or upper side and a second or lower side. The first page of the utility network plate 102 has a utility network that consists of one or more microstrip lines 104 is formed (generally one or more transmission lines or telecommunication lines). The second page points, as in 5C shown a ground plane 124 on (eg an electrically conductive laminate, etc.).
Wie in 2 dargestellt, ist eine erste Sendeplatte 106 ungefähr parallel zu der Versorgungsnetzplatte 102 und von der ersten Seite der Versorgungsnetzplatte 102 beanstandet angeordnet. Eine zweite Sendeplatte 108 ist ungefähr parallel zu der Versorgungsnetzplatte 102 und beanstandet von der zweiten Seite der Versorgungsnetzplatte 102 angeordnet.As in 2 is shown, is a first transmission plate 106 approximately parallel to the utility grid plate 102 and from the first side of the utility grid plate 102 objected to. A second transmission plate 108 is approximately parallel to the utility grid plate 102 and objected to from the second side of the utility grid plate 102 arranged.
Jede Sendeplatte 106, 108 hat mindestens einen Dipol oder ein Dipolsendeelement 110 (generell ein Sendeelement). In diesem Beispiel weist die erste Sendeplatte 106 eine erste Gruppe oder Gruppierung von nur vier Dipol Sendeelementen 110 auf, die beanstandete voneinander entlang der oberen Seite der ersten Sendeplatte 106 angeordnet sind (z. B. gleichmäßig voneinander beanstandet usw.). Weiterhin weist in diesem Beispiel die zweite Sendeplatte 108 eine zweite Gruppe oder Gruppierung von nur vier Dipolsendeelementen 110 auf, die beanstandete voneinander entlang der unteren Seite der zweiten Sendeplatte 108 angeordnet sind (z. B. gleichmäßig voneinander beanstandet usw.).Each transmission plate 106 . 108 has at least one dipole or one dipole end element 110 (generally a transmitting element). In this example, the first transmission plate 106 a first group or grouping of only four dipole transmit elements 110 on which complained of each other along the upper side of the first transmission plate 106 are arranged (eg evenly spaced from each other, etc.). Furthermore, in this example, the second transmission plate 108 a second group or grouping of only four dipole end elements 110 on, which complained of each other along the lower side of the second transmission plate 108 are arranged (eg evenly spaced from each other, etc.).
Der Antennenaufbauten 100 weist außerdem eine oder mehrere Anschlussplatten oder Verbindungsplatten 112 auf. Die Anschlussplatten 112 sind ausgebildet, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Versorgungsnetz der Versorgungsnetzplatte 102 und den Sendeelementen 110 der Sendeplatten 106, 108 bereitzustellen. In dieser in den 1 und 2 dargestellten beispielhaften Ausführungsform enthält der Antennenaufbau 100 nur vier Verbindungsplatten 112 und nur vier Dipolsendeelemente 110 auf jeder der Sendeplatten 106, 108. Alternative Ausführungsformen können verschiedene Anordnungen von Verbindungsplatten und/oder Dipolsendeelementen aufweisen, wie zum Beispiel mehr oder weniger als vier, andere Größen, andere Formen, nichtlineare Gruppierungen, Antennenbauteile oder Sender die nicht in einer Gruppierung sind usw.The antenna assemblies 100 also has one or more connection plates or connection plates 112 on. The connection plates 112 are designed to provide an electrical connection between the supply network of the supply network plate 102 and the transmitting elements 110 the transmission plates 106 . 108 provide. In this in the 1 and 2 illustrated exemplary embodiment includes the antenna assembly 100 only four connection plates 112 and only four dipole end elements 110 on each of the transmission disks 106 . 108 , Alternative embodiments may include various arrangements of interconnect plates and / or dipole transmitters, such as more or less than four, other sizes, other shapes, nonlinear groupings, antenna components or transmitters that are not in a grouping, and so on.
Die Versorgungsnetzplatte 102 kann an einen Anschluss 114 angeschlossen werden. Der Anschluss 114 kann ausgebildeten sein, um an eine Übertragungsleitung oder Fernmeldeleitung anzuschließen (z. B. ein Koaxialkabel usw.), um Signale zwischen dem Antennenaufbau 100 und eine Quelle für Antennensignale zu senden und/oder zu empfangen. Radiofrequenzenergie kann durch den Anschluss 114 in den Antennenaufbau 100 und aus diesem heraus gelangen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Anschluss 114 als ein N-Anschluss zum Anschluss an ein Koaxialkabel dargestellt, aber andere geeignete Anschlüsse können ebenfalls genutzt werden.The supply network plate 102 can to a connection 114 be connected. The connection 114 may be configured to connect to a transmission line or trunk (eg, a coaxial cable, etc.) to provide signals between the antenna structure 100 and transmit and / or receive a source of antenna signals. Radio frequency energy can be through the connection 114 in the antenna structure 100 and get out of this. In this embodiment, the terminal is 114 as an N-connector for connection to a coaxial cable, but other suitable connectors can also be used.
Der Anschluss 114 kann unter Verwendung eines halbstarren Kabels 116 mit der Versorgungsnetzplatte 102 verbunden werden. Andere geeignete Anschlusselemente können ebenfalls verwendet werden, um die Versorgungsnetzplatte 102 mit dem Anschluss 114 zu verbinden.The connection 114 can be done using a semi-rigid cable 116 with the utility grid plate 102 get connected. Other suitable connection elements may also be used to power the supply network plate 102 with the connection 114 connect to.
Der Antennenaufbau 100 weist eine Antennenkuppel 118 auf. Die Antennenkuppel 118 kann eine zylindrische Form und eine Länge von 15 inches (381 mm) oder weniger aufweisen. Die Antennenkuppel 118 kann einen Antennendeckel 120 aufweisen, der an ein erstes Ende der Antennenkuppel 118 angeschlossen ist. Das zweite Ende der Antennenkuppel 118 kann an den Anschluss 114 angeschlossen werden. Wie in den 2, 3 und 4 dargestellt, kann die Antennenkuppel 118 verwendet werden, um die Antennenbauteile aufzunehmen, zu umschließen und gegen die Umwelt zu schützen. Die Versorgungsnetzplatte 102, die Sendeplatten 106, 108 und die Anschlussplatten 112 können in einem Innenraum oder einer Ausnehmung angeordnet und eingeschlossen werden, die durch die Antennenkuppel 118, den Antennendeckel 120 und den Anschluss 114 gebildet wird.The antenna structure 100 has an antenna dome 118 on. The antenna dome 118 may have a cylindrical shape and a length of 15 inches (381 mm) or less. The antenna dome 118 can have an antenna cover 120 have, which at a first end of the antenna dome 118 connected. The second end of the antenna dome 118 can to the connection 114 be connected. As in the 2 . 3 and 4 shown, the antenna dome 118 used to accommodate the antenna components, to enclose and protect against the environment. The supply network plate 102 , the transmission plates 106 . 108 and the connection plates 112 can be arranged and enclosed in an interior space or a recess that passes through the antenna dome 118 , the antenna cover 120 and the connection 114 is formed.
Die 5A, 5B bzw. 5C zeigen die Oberseite, die Seite, und die Unterseite der Versorgungsnetzplatte 102. Wie in 5A dargestellt, weist die erste oder obere Seite der Versorgungsnetzplatte 102 Mikrostreifenlinien 104 auf. Diese Mikrostreifenlinien 104 können verwendet werden, um Radiofrequenzenergie (RF) zwischen dem Anschluss 114 und den Anschlussplatten 112 zu überführen. Die Anschlussplatten 112 wiederum können verwendet werden, um Radiofrequenzenergie (RF) zwischen der Versorgungsnetzplatte 102 und den Dipolsendeelementen 110 auf den Sendeplatten 106, 108 zu überführen.The 5A . 5B respectively. 5C show the top, side, and bottom of the supply network plate 102 , As in 5A shown, the first or upper side of the supply network plate 102 Microstrip lines 104 on. These microstrip lines 104 Can be used to radio frequency energy (RF) between the port 114 and the connection plates 112 to convict. The connection plates 112 in turn, can be used to transmit radio frequency energy (RF) between the utility grid plate 102 and the dipole end elements 110 on the transmission disks 106 . 108 to convict.
Die Mikrostreifenlinien 104 können einen Abschnitt auf der ersten Seite der Versorgungsnetzplatte 102 abdecken und können jedes geeignete Material aufweisen, um eine elektrische Verbindung herzustellen, wie zum Beispiel einen gedruckten Schaltkreis (PCB), leitfähiges Metall, elektrisch leitfähige Spuren usw. Die Mikrostreifenlinien 104 können eine elektrische Verbindungslinie zwischen dem Anschluss 114 und jeder Anschlussplatte 112 bereitstellen, was so viele Mikrostreifenlinien bereitstellen kann, wie es Anschlussplatten 112 gibt. Die Versorgungsnetzplatte 102 kann einen oder mehrere Schlitze 122 zur Aufnahme der Anschlussplatten 112 aufweisen. In dieser beispielhaften Ausführungsform meist die Versorgungsnetzplatte 102 vier Schlitze 122 auf. Jeder Schlitz 122 ist ausgebildet, um einen Abschnitt einer zugehörigen der vier Anschlussplatten 112 durchgehend aufzunehmen, wie in den 1 und 2 dargestellt. Die Mikrostreifenlinien 104 können einen Weg von jedem Schlitz 122 zu dem Anschluss 114 bilden. Obwohl ein Beispiel einer Anordnung von Mikrostreifenlinien in 5 dargestellt ist, können andere Anordnung, andere Zuführungen oder andere Übertragungslinienarten ebenfalls verwendet werden.The microstrip lines 104 can have a section on the first page of the utility grid plate 102 and may include any suitable material to make electrical connection, such as a printed circuit board (PCB), conductive metal, electrically conductive traces, etc. The microstrip lines 104 can be an electrical connection line between the connector 114 and each connection plate 112 which can provide as many microstrip lines as there are subplates 112 gives. The supply network plate 102 can have one or more slots 122 for mounting the connection plates 112 exhibit. In this exemplary embodiment, most of the supply network plate 102 four slots 122 on. Every slot 122 is formed to a portion of an associated one of the four connection plates 112 to absorb continuously, as in the 1 and 2 shown. The microstrip lines 104 can be a way of each slot 122 to the connection 114 form. Although an example of an arrangement of microstrip lines in 5 Other arrangements, feeders or other types of transmission lines may also be used.
Wie in 5C dargestellt, weist die zweite oder Unterseite der Versorgungsnetzplatte 102 eine Erdungsfläche 124 auf. Die Erdungsfläche 124 kann einen Abschnitt, im Wesentlichen alles, oder die Gesamtheit der zweiten Seite der Versorgungsnetzplatte abdecken. Die Erdungsfläche 124 kann jedes geeignete Material aufweist, um eine Erdungsfläche für den Antennenaufbau 100 bereitzustellen, wie zum Beispiel ein elektrisch leitfähiges Laminat, ein elektrisch leitfähiges Metall usw.As in 5C shown, the second or bottom of the supply network plate 102 a ground plane 124 on. The ground plane 124 may cover a portion, essentially all, or the entirety of the second side of the supply network plate. The ground plane 124 may include any suitable material around a ground plane for the antenna assembly 100 provide, such as an electrically conductive laminate, an electrically conductive metal, etc.
Die 6A, 6B bzw. 6C zeigen die Vorderseite, die Seite und die Unterseite von zwei der vier Anschlussplatten 112. Wie in 6A gezeigt, weisen die Anschlussplatten 112 Mikrostreifenlinien 126 entlang ihrer Vorderseite auf (generell, eher Übertragungsleitungen oder Fernmeldeleitungen oder -verbindungen). Wie In 6C dargestellt, weisen die Anschlussplatten 112 eine Erdung 130 entlang ihrer Rückseite auf (z. B. eine kegelförmige Erdungsfläche, eine diamantförmige Erdungsfläche usw.).The 6A . 6B respectively. 6C show the front, side and bottom of two of the four sub-bases 112 , As in 6A shown have the connection plates 112 Microstrip lines 126 along its front side (generally, rather transmission lines or trunk lines or links). As in 6C shown, have the connection plates 112 a grounding 130 along its back (eg, a tapered ground plane, a diamond ground plane, etc.).
Die Anschlussplatten-Mikrostreifenlinien 126 können verwendet werden, um Radiofrequenzenergie (RF) von der Versorgungsnetzplatte 102 zu den Sendeplatten 106, 108 zu leiten. Jede Mikrostreifenlinie 126 der Anschlussplatten 112 kann elektrisch mit einem zugehörigen Abschnitt der Mikrostreifenlinien 104 der Versorgungsnetzplatte 102 verbunden sein, umso einen Weg von den Anschlussplatten-Mikrostreifenlinien 126 zu dem Anschluss 114 zu bilden. Die Mikrostreifenlinie 126 von jeder Anschlussplatte 112 kann elektrisch mit den Sendeplatten 106, 108 an jedem Ende der Anschlussplatten-Mikrostreifenlinien 126 verbunden sein. Die Anschlussplatten-Mikrostreifenlinien 126 sind elektrisch mit einem zugehörigen der Dipolsendeelemente 110 der Sendeplatten 106, 108 an jedem Endabschnitt der Anschlussplatten-Mikrostreifenlinien 126 verbunden. Die Anschlussplatten-Mikrostreifenlinien 126 können ungefähr symmetrisch sein, um einen gleichen (oder im wesentlichen gleichen) Anteil der Radiofrequenzenergie an jede Sendeplatte 106, 108 zu liefern. Obgleich die 6A bis 6C beispielhafte Ausgestaltungen der Anschlussplatten 112, der Mikrostreifenlinien 126 und der Erdung 130 darstellen, können auch andere Ausgestaltungen, andere Zuführungen oder andere Arten der Übertragungslinien usw. ebenfalls verwendet werden.The connection plate microstrip lines 126 Can be used to radio frequency energy (RF) from the utility grid plate 102 to the transmission disks 106 . 108 to lead. Every microstrip line 126 the connection plates 112 can be electrically connected to an associated section of the microstrip lines 104 the supply network plate 102 be connected, so a way from the terminal plate microstrip lines 126 to the connection 114 to build. The microstrip line 126 from each connection plate 112 can be electric with the transmission plates 106 . 108 at each end of the terminal strip microstrip lines 126 be connected. The connection plate microstrip lines 126 are electrically connected to an associated one of the dipole end elements 110 the transmission plates 106 . 108 at each end portion of the terminal board microstrip lines 126 connected. The connection plate microstrip lines 126 may be approximately symmetrical to equal (or substantially equal) the proportion of radio frequency energy to each transmission plate 106 . 108 to deliver. Although the 6A to 6C exemplary embodiments of the connection plates 112 , the microstrip lines 126 and grounding 130 Other configurations, feeders, or other types of transmission lines, etc. may also be used.
Die Mikrostreifenlinien 126 können einen Abschnitt auf einer oder auf beiden Seiten der entsprechenden Anschlussplatte 112 abdecken. Die Mikrostreifenlinien 126 der Anschlussplatten 112 können jedes geeignete Material aufweisen, um eine elektrische Verbindung herzustellen, wie zum Beispiel einen gedruckten Schaltkreis (PCB), leitfähiges Metall, elektrisch leitfähige Spuren usw.The microstrip lines 126 can have a section on one or both sides of the corresponding terminal plate 112 cover. The microstrip lines 126 the connection plates 112 may include any suitable material to make electrical connection, such as a printed circuit board (PCB), conductive metal, electrically conductive traces, etc.
Wie in den 6A und 6C dargestellt, weisen die Anschlussplatten 112 Durchkontaktierungen (vias) 128 auf, die sich durch die Anschlussplatten 112 von der Vorderseite (6A) zur Rückseite (6C) erstrecken. Bezugnehmend auf die 1 weisen die ersten und dritten Anschlussplatten 112 (die nächste und drittnächste zum Anschluss 114) drei Durchkontaktierungen 128 auf, wie dies ebenfalls für die unteren Anschlussplatten 112 in den 6A und 6C gezeigt ist. Die zweiten und vierten Anschlussplatten 112 (die zweitnächste und viertnächste zum Anschluss 114) weisen zwei Durchkontaktierungen 128 auf, wie dies ebenfalls für die oberen Anschlussplatten 112 in den 6A und 6C gezeigt ist.As in the 6A and 6C shown, have the connection plates 112 Vias 128 on, extending through the connection plates 112 from the front ( 6A ) to the back ( 6C ). Referring to the 1 have the first and third connection plates 112 (the next and third next to the connection 114 ) three vias 128 on, as also for the lower connection plates 112 in the 6A and 6C is shown. The second and fourth connection plates 112 (the second and next Fourth to the connection 114 ) have two vias 128 on, as also for the upper connection plates 112 in the 6A and 6C is shown.
In diesem Ausführungsbeispiel bilden die Durchkontaktierungen 128 eine elektrische Verbindung von der Erdungsfläche 130 der Verbindungsplatte zu der Erdungsfläche 124 der Versorgungsnetzplatte. Der Erdungsgrund kann genau in der Mitte zwischen den Sendeelementen 110 liegen. Ein Signal am Erdungsgrund kann symmetrisch geteilt werden und erreicht die Sendeelemente 110 an den beiden Seiten der Erdungsfläche 124 gleichzeitig oder ungefähr gleichzeitig. Die Erdungsströme der Versorgungsnetzplatte können von den Durchkontaktierungen zu der Mikrostreifenerdung 130 der Anschlussplatte gelangen (an welcher Stelle das Signal dann aufgeteilt wird).In this embodiment, the vias form 128 an electrical connection from the ground plane 130 the connection plate to the ground plane 124 the supply network plate. The grounding ground can be exactly in the middle between the transmitting elements 110 lie. A signal at grounding ground can be divided symmetrically and reaches the transmitting elements 110 on the two sides of the ground plane 124 simultaneously or approximately simultaneously. The grounding currents of the utility grid plate may be from the vias to the microstrip grounding 130 get the connection plate (at which point the signal is then divided).
In beispielhaften Ausführungsformen kann die Einspeisung von der Versorgungsnetzplatte 102 in die Anschlussplatten 112 so konstruiert oder ausgebildet sein, dass sie perfekt symmetrisch ist, so dass der Einspeisungspunkt genau in der Mitte der verbindenden vertikalen Mikrostreifenlinien 126 der Anschlussplatten 112 liegt. Diese symmetrische Einspeisung führt dazu, dass an den beiden Dipolelementen 110 oberhalb und unterhalb der Versorgungsnetzplatte 102 die gleichen Phasenströme vorliegen. Die gleiche Stromphase in den (Dipol) Sendeelementen 110 garantiert eine niedrige Restwelligkeit der Strahlung in der Azimutebene bei diesen beispielhaften Ausführungsformen.In exemplary embodiments, the feed may be from the utility grid plate 102 in the connection plates 112 be constructed or formed so that it is perfectly symmetrical, so that the feed point is exactly in the middle of the connecting vertical microstrip lines 126 the connection plates 112 lies. This symmetrical feed leads to the fact that at the two Dipolelementen 110 above and below the supply network plate 102 the same phase currents are present. The same current phase in the (dipole) transmitting elements 110 ensures a low ripple of radiation in the azimuth plane in these exemplary embodiments.
Die kegelförmige Form der Erdungsseite 130 der Anschlussplatte 112 arbeitet auch als ein Balun. Es verwandelt elegant die Radiofrequenzströme von der unsymmetrischen Mikrostreifenlinie 126 zu den symmetrischen Dipolsendeelementen 110.The conical shape of the grounding side 130 the connection plate 112 also works as a balun. It elegantly transforms the radio frequency currents from the unbalanced microstrip line 126 to the symmetrical dipole end elements 110 ,
Wie in der 7A gezeigt, weist jede Sendeplatte 106, 108 eine Gruppierung von vier Dipolsendeelementen 100 auf, die beanstandet voneinander entlang einer Seite der Platte 106, 108 angeordneten sind (z. B. mit gleichem Abstand voneinander usw.). Die Dipolsendeelemente 110 decken einen Abschnitt auf einer Seite der Sendeplatten 106, 108 ab. Die Dipolsendeelemente 110 können jedes geeignete Material aufweisen, um Radiofrequenzenergie zu senden, wie zum Beispiel Spuren auf gedruckten Leiterplatten (PCB), elektrisch leitfähiges Metall usw. Die Sendeplatten 106, 108 weisen Schlitze 115 auf, um entsprechende Abschnitte der Anschlussplatten 112 aufzunehmen. Ein Schlitz oder Durchgangsloch 115 ist benachbart zu jedem Dipolsendeelement 110 in der Mitte von jedem abstrahlenden Dipol 110 angeordnet, zwischen den ersten und zweiten auseinander liegenden Abschnitten oder Beinen 111 der Dipolsendeelemente 110 usw.Like in the 7A shown, assigns each transmission plate 106 . 108 a grouping of four dipole end elements 100 on, which complains of each other along one side of the plate 106 . 108 are arranged (eg, equidistant from each other, etc.). The dipole end elements 110 cover a section on one side of the transmission plates 106 . 108 from. The dipole end elements 110 may include any suitable material to transmit radio frequency energy, such as printed circuit board (PCB) traces, electrically conductive metal, etc. The transmitting disks 106 . 108 have slots 115 on to appropriate sections of the connection plates 112 take. A slot or through hole 115 is adjacent to each dipole end element 110 in the middle of each radiating dipole 110 arranged between the first and second spaced sections or legs 111 the dipole end elements 110 etc.
Die ersten und zweiten auseinanderliegenden Abschnitte oder Beine 111 von jedem Dipol 110 sind durch einen Schlitz oder eine Lücke 113 voneinander getrennt. Für den in 8 gezeigten Dipol 110 sind die Dipolbeine oder Abschnitte 111 auf gegenüberliegenden Seiten des oberen Abschnittes der Anschlussplatte 112, welche durch den Schlitz 115 in der Platte 106 aufgenommen ist. Für den in 9 gezeigten Dipol 110 sind die Dipolbeine oder Abschnitte 111 an gegenüberliegenden Seiten der unteren Abschnitte der Anschlussplatte 112, welche durch den Schlitz 115 in der Platte 108 aufgenommen ist. Das elektrisch leitfähige Laminat 124 (generell die Erdungsfläche) ist entlang der Unterseite der Versorgungsnetzplatte 102. Das elektrisch leitfähige Laminat 124 kann als ein Reflektor für jeden Dipol 110 dienen, und kann ungefähr im gleichen Abstand von jedem Dipol 110 angeordnet sein. Die Dipolsendeelemente 110 können ungerichtet in der Z-Y Ebene während des Betriebs des Antennenaufbaus 100 senden. Die 0–50 mm Skala, die unten in den 8 und 9 dargestellt ist, dient nur zur Erläuterung, da andere Ausführungsformen größere oder kleinere Antennenbauteile beinhalten können.The first and second sections or legs apart 111 from each dipole 110 are through a slot or a gap 113 separated from each other. For the in 8th shown dipole 110 are the dipole legs or sections 111 on opposite sides of the upper portion of the terminal plate 112 passing through the slot 115 in the plate 106 is included. For the in 9 shown dipole 110 are the dipole legs or sections 111 on opposite sides of the lower portions of the terminal plate 112 passing through the slot 115 in the plate 108 is included. The electrically conductive laminate 124 (generally the ground plane) is along the bottom of the utility grid plate 102 , The electrically conductive laminate 124 can act as a reflector for every dipole 110 serve, and may be about the same distance from each dipole 110 be arranged. The dipole end elements 110 can be undirected in the ZY plane during the operation of the antenna setup 100 send. The 0-50 mm scale, the bottom of the 8th and 9 is merely illustrative, as other embodiments may include larger or smaller antenna components.
Die 10 zeigt eine beispielhafte Möglichkeit, die Mikrostreifenlinien der Versorgungsnetzplatte 102 und der Anschlussplatten 112 gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform miteinander zu verbinden. Wie dargestellt, umfasst die Versorgungsnetzplatte 102 eine Durchkontaktierung 123. Die Einspeisungsstruktur von der Mikrostreifenlinie 104 der Versorgungsnetzplatte zu der Mikrostreifenlinie 126 der Anschlussplatte kann eine symmetrische Einspeisung in jeden Dipol 110 von der Mikrostreifenlinien 104 des Versorgungsnetzes bereitstellen und garantierten.The 10 shows an exemplary way, the microstrip lines of the supply network plate 102 and the connection plates 112 connect according to this exemplary embodiment. As illustrated, the utility network plate includes 102 a via 123 , The feed structure of the microstrip line 104 the supply network plate to the microstrip line 126 The connection plate can be a symmetrical feed into each dipole 110 from the microstrip lines 104 of the supply network and guaranteed.
11 ist eine Seitenansicht eines Abschnittes des in 2 gezeigten Antennenaufbaus, und zeigt, wie eine vier Dipol ähnliche 2,4 GHz Gruppierung zusammen mit einer acht Dipol ähnlichen 5 Gigahertz Gruppierung in dieser beispielhaften Ausführungsform zusammen angeordnet werden kann. Die 12 ist eine Draufsicht auf eines der in 11 gezeigte Dipole oder Sendeelemente 110. In den 11 und 12 deuten die Pfeile Sendeströme für das 2,4 GHz Band und das 5 GHz Band an, die zusammen auf den Sendeelementen 110 angeordneten sind. In 12 erstreckt sich eine einzelne Gruppe von drei Pfeilen 125 über das gesamte Sendeelement 110, was andeutet, dass das Sendeelement 110 als ein typisches einzelnes Dipolelement für das 2,4 GHz Band betrieben werden kann. Für das 5 GHz Band jedoch kann das Sendeelement 110 als zwei separate dipolähnliche Elemente betrieben werden, die durch einen Abstand voneinander getrennt sind, wie durch die beiden separaten Gruppen 127 von drei Pfeilen angedeutet ist. Eine Gruppe von drei Pfeilen ist auf dem linken Dipolabschnitt oder Bein 111, während die andere Gruppe von drei Pfeilen auf dem rechten Dipolabschnitt oder Bein 111 ist. In den 11 und 12 sind nur die Sendeströme angedeutet, da die Sendeströme die Sendeleistung bestimmen. Die Schlitzströme sind in den 11 und 12 für das 5 GHz Band nicht gezeigt, sie werden jedoch in der nachfolgend gezeigten 15 erläutert. 11 is a side view of a section of the in 2 and shows how a four dipole-like 2.4 GHz array can be co-located with an eight-dipole-like 5 gigahertz array in this exemplary embodiment. The 12 is a top view of one of the in 11 shown dipoles or transmitting elements 110 , In the 11 and 12 The arrows indicate transmission currents for the 2.4 GHz band and the 5 GHz band, which together on the transmitting elements 110 are arranged. In 12 extends a single group of three arrows 125 over the entire transmitting element 110 , which indicates that the transmitting element 110 as a typical single dipole element for the 2.4 GHz band can be operated. For the 5 GHz band, however, the transmitting element can 110 as two separate dipole-like elements are separated by a distance, as by the two separate groups 127 indicated by three arrows. A group of three arrows is on the left dipole section or leg 111 , while the other group of three arrows on the right dipole section or leg 111 is. In the 11 and 12 only the transmission currents are indicated, since the transmission currents determine the transmission power. The slot currents are in the 11 and 12 for the 5 GHz band not shown, but they are shown in the following 15 explained.
Unter weiterer Bezugnahme auf die 11 und 12 weist der Antennenaufbau nur vier Verbindungsplatten 112 und nur vier Dipole oder Sendeelemente 110 auf jeder Sendeplatte auf. Radiofrequenzströme für sowohl das 2,4 GHz Band als auch das 5 GHz Band sind zusammen auf jedem Sendeelement 110 angeordnet. Jedes Sendeelement 110 kann simultan sowohl für das 2,4 GHz Band als auch das 5 GHz Band betrieben werden. Für das 2,4 GHz Band ist jedes Sendeelement 110 als ein typisches einzelnes Dipolelement betreibbar. Für das 5 GHz Band jedoch ist jedes Sendeelement 110 als zwei separate dipolähnliche Elemente oder Beine 111 betreibbar, die durch den Schlitz oder den Abstand 113 getrennt sind. Das Netzwerk des Antennenaufbaus 100 kann vereinfacht werden und nimmt weniger Platz auf im Vergleich zu dem Netzwerk, welches für die in 13 gezeigte übliche Antenne erforderlich ist. Auf diese Weise kann die Länge der Antennenkuppel 118 (z. B. 15 inches oder 381 mm usw.) wesentlich reduziert werden, verglichen mit der Länge der Antennenkuppel (z. B. 27,5 inches bis 31,5 inches oder 700 bis 800 mm usw.) die für die in 13 gezeigte übliche Antenne erforderlich ist.With further reference to the 11 and 12 the antenna structure has only four connection plates 112 and only four dipoles or transmit elements 110 on each transmission plate. Radio frequency currents for both the 2.4 GHz band and the 5 GHz band are together on each transmitting element 110 arranged. Each transmission element 110 can be operated simultaneously for both the 2.4 GHz band and the 5 GHz band. For the 2.4 GHz band, each transmitting element is 110 operable as a typical single dipole element. However, for the 5 GHz band, each transmit element is 110 as two separate dipole-like elements or legs 111 operable through the slot or the distance 113 are separated. The network of the antenna structure 100 can be simplified and takes up less space compared to the network used for the 13 shown usual antenna is required. In this way, the length of the antenna dome 118 (eg 15 inches or 381 mm, etc.) are significantly reduced compared to the length of the antenna dome (e.g., 27.5 inches to 31.5 inches or 700 to 800 mm, etc.) for the in 13 shown usual antenna is required.
Für die in 11 gezeigte beispielhafte Ausführungsform weist der Antennenaufbau nur vier Verbindungsplatten 112 und nur vier Dipole oder Sendeelemente 110 auf jeder Sendeplatte auf. Dieses ist wesentlich weniger als bei der in 13 gezeigten üblichen Antenne, die zwölf Verbindungsplatten 12 und zwölf verschiedene Sendeelemente 10 auf jeder Seite benötigt. Diese übliche Antenne weist eine Gruppierung 3 mit vier Dipolsendeelementen für das niedrige Band (2,4 GHz Band) und eine andere Gruppierung 5 mit acht Dipolsendeelementen für das hohe Band (5 GHz Band) auf. Die Gruppierungen 3, 5 sind beanstandet voneinander angeordnet und verwenden nicht die gleichen Sendeelemente 10. In 13 deuten die Pfeile Sendeströme bei 2,4 GHz und bei 5 GHz an, die nicht wie in den 11 und 12 zusammen angeordnet sind. Im Gegensatz hierzu zeigt die 13, dass die Sendeströme bei 2,4 GHz und bei 5 GHz voneinander getrennt oder isoliert sind, da die Sendeströme des niedrigen Bandes auf der Gruppierung 3 mit vier Dipolen (auf der rechten Seite in 13) angeordnet oder eingeschränkt sind, während die Sendeströme des hohen Bandes auf der Gruppierung 5 mit acht Dipolen (auf der linken Seite in 13) angeordnet oder eingeschränkt sind.For the in 11 shown exemplary embodiment, the antenna assembly only four connection plates 112 and only four dipoles or transmit elements 110 on each transmission plate. This is much less than the in 13 shown usual antenna, the twelve connecting plates 12 and twelve different transmission elements 10 needed on every page. This standard antenna has a grouping 3 with four dipole transmit elements for the low band (2.4 GHz band) and another grouping 5 with eight dipole transmit elements for the high band (5 GHz band). The groupings 3 . 5 are spaced apart from each other and do not use the same transmit elements 10 , In 13 The arrows indicate transmission currents at 2.4 GHz and at 5 GHz, which are not as in the 11 and 12 are arranged together. In contrast, the shows 13 in that the transmission currents at 2.4 GHz and at 5 GHz are separated or isolated from one another, since the transmission currents of the low band are on the grouping 3 with four dipoles (on the right in 13 ) are arranged or restricted while the high band transmission currents are on the array 5 with eight dipoles (on the left in 13 ) are arranged or restricted.
Mit ihrem zwölf Verbindungsplatten 12 und zwölf Sendeelementen 10 auf jeder Seite, ist die Länge der üblichen Antenne sehr groß, insbesondere wenn sie ausgebildet ist, eine Rundstrahlcharakteristik in der Azimutebene zu haben. Beispielsweise kann die übliche Antenne eine Länge von 27,5 inches bis 31,5 inches (700 bis 800 mm) aufweisen. Die Versorgungsnetzplatte 2 ist für diese übliche Antenne auch sehr kompliziert. Beispielsweise ist ein spezieller Schaltkreis oder Diplexer erforderlich, um die 2,4 GHz Signale mit den 5 GHz Signalen zu kombinieren. Die Versorgungsnetzplatte 2 benötigt viel Platz, da insgesamt zwölf Signale zu der Versorgungsnetzplatte 2 gelangen, die zusammengefasst werden müssen. Die Versorgungsnetzplatte 2 muss daher relativ lang sein, so dass die Antennenlänge der üblichen Antenne der 13 sehr groß ist, verglichen mit dem Antennenaufbau der 11 und 12.With her twelve connecting plates 12 and twelve transmission elements 10 on each side, the length of the conventional antenna is very large, in particular if it is designed to have an omnidirectional omnidirectional characteristic. For example, the conventional antenna may have a length of 27.5 inches to 31.5 inches (700 to 800 mm). The supply network plate 2 is also very complicated for this common antenna. For example, a special circuit or diplexer is required to combine the 2.4 GHz signals with the 5 GHz signals. The supply network plate 2 requires a lot of space, because a total of twelve signals to the supply network plate 2 arrive, which must be summarized. The supply network plate 2 must therefore be relatively long, so that the antenna length of the usual antenna of the 13 is very large compared to the antenna structure of the 11 and 12 ,
Die 14 zeigt einen beispielhaften Stromfluss (wie durch Pfeile angedeutet) in einem Dipolsendeelement 110 des in 2 gezeigten Antennenaufbaus 100, wenn der Dipol 110 bei einer Frequenz von ungefähr 2,5 GHz betrieben wird. Die Ströme in diesem Frequenzband können für einen ½ Lambdadipol typisch sein. Das Dipolsendeelement 110 weist erste und zweite Abschnitt oder Beine 111 auf, die in der Mitte durch einen Schlitz oder einen Zwischenraum 113 voneinander beanstandet sind. Die Ströme können in die gleiche Richtung (z. B. parallel zu oder zur Richtung der Polarisation) entlang jedes Abschnittes 111 des Dipolsendeelementes 110 fließen. Obwohl ein Beispiel einer Dipolkonfiguration in 14 dargestellt ist, können andere geeignete Dipolkonfigurationen verwendet werden.The 14 shows an exemplary current flow (as indicated by arrows) in a dipole end element 110 of in 2 shown antenna structure 100 when the dipole 110 is operated at a frequency of about 2.5 GHz. The currents in this frequency band may be typical for a ½ lambdadipole. The dipole end element 110 has first and second section or legs 111 up in the middle through a slot or gap 113 objected to each other. The currents can travel in the same direction (eg parallel to or to the direction of polarization) along each section 111 of the dipole end element 110 flow. Although an example of a dipole configuration in 14 For example, other suitable dipole configurations may be used.
Die 15 zeigt den Stromfluss (wie durch Pfeile angedeutet) in dem Dipolsendeelement 110 des in 2 gezeigten Antennenaufbaus 100, wenn der Dipol bei einer Frequenz von ungefähr 5,5 GHz betrieben wird. Das Dipolsendeelement 110 weist vier Dipolschlitze 117 benachbart zur Mitte des Dipolsendeelements 110 auf, mit zwei Dipolschlitzen 117 entlang jedes Abschnitts 111 des Dipols 110. Jeder Dipolschlitz 117 ist im Wesentlichen parallel zu der Polarisationsrichtung ausgerichtet. Obwohl ein Beispiel einer Dipolkonfiguration in 15 dargestellt ist, können andere geeignete Dipolkonfigurationen verwendet werden. Die Ströme im 5 GHz Band können einem zweiten Sendemodus von ungefähr der Länge einer Wellenlänge des Dipols 110 ähneln. Im 5 GHz Band können zwei Arten von Strömen im Dipol 110 vorhanden sein oder fließen, das sind Schlitzströme 119 und Ströme 121 in die gleiche Richtung. Die Schlitzströme 119 fließen um den Dipolschlitz 117 in dem Dipol 110 herum. Die Ströme 121 in die gleiche Richtung fließen in die gleiche Richtung (z. B. parallel zu oder zur Richtung der Polarisation) entlang jedes Abschnittes 111 des Dipols 110. Die bei einer Frequenz von ungefähr 5,5 GHz vorhandenen Schlitzströme 119 können nicht signifikant zur Sendung beitragen, da ihr Beitrag in der Fernfeldzone ausgelöscht werden kann. Die Ströme 121 in die gleiche Richtung können jedoch konstruktiv dazu beitragen, die gleichen Polarisationsfelder in der Fernfeldzone zur Verfügung zu stellen. Ohne die Schlitzströme 119 kann die Impedanz der abstrahlenden Dipole im hohen Bandbereich sehr weit von vernünftigen Werten, wie zum Beispiel 50 Ohm, entfernt sein.The 15 shows the flow of current (as indicated by arrows) in the dipole end element 110 of in 2 shown antenna structure 100 when the dipole is operated at a frequency of about 5.5 GHz. The dipole end element 110 has four dipole slots 117 adjacent to the center of the dipole end member 110 up, with two dipole slots 117 along each section 111 of the dipole 110 , Each dipole slot 117 is aligned substantially parallel to the polarization direction. Although an example of a dipole configuration in 15 For example, other suitable dipole configurations may be used. The currents in the 5 GHz band may be a second transmit mode about the length of a wavelength of the dipole 110 resemble. In the 5 GHz band, two types of currents in the dipole 110 be present or flow, these are slot currents 119 and streams 121 in the same direction. The slot currents 119 flow around the dipole slot 117 in the dipole 110 around. The streams 121 in the same direction flow in the same direction (eg parallel to or to the direction of polarization) along each section 111 of the dipole 110 , The existing at a frequency of about 5.5 GHz slot currents 119 can not contribute significantly to the broadcast because their contribution in the far-field zone can be canceled out. The streams 121 however, in the same direction can constructively contribute to providing the same polarization fields in the far-field zone. Without the slot currents 119 For example, the impedance of the radiating dipoles in the high band range may be very far from reasonable values, such as 50 ohms.
Die 16 ist ein Beispiel für ein Schaltkreismodell für das in 14 dargestellte Dipolsendeelement 110, wenn der Dipol 110 bei einer Frequenz von ungefähr 2,5 Gigahertz betrieben wird. Das Modell kann einen typischen ½ Wellenlängen Dipol bei 2,5 GHz verkörpern.The 16 is an example of a circuit model for the in 14 represented Dipolsendeelement 110 when the dipole 110 operated at a frequency of about 2.5 gigahertz. The model can embody a typical ½ wavelength dipole at 2.5 GHz.
Die 17 ist ein Beispiel für ein Schaltkreismodell für das in 15 dargestellte Dipolsendeelement 110, wenn der Dipol 110 bei einer Frequenz von ungefähr 5,5 Gigahertz betrieben wird. Jeder Dipolschlitz 117 kann als ein Induktor 131 abgebildet werden, der den Strom an der Basis des Dipols 110 anhebt, um seine Impedanz an die Impedanz der Mikrostreifenlinien der Anschlussplatte 112 anzupassen. Die Ströme, die für die Sendung verantwortlich sind, können ähnlich zu Strömen sein, die in einem Dipol mit halber Wellenlänge auftreten, was ungefähr eine halbe Wellenlänge an jedem Dipolbein nimmt (siehe z. B. die Gruppe von 3 Pfeilen an jedem Dipolbein 111 in den 11 und 12 usw.). Die Gesamtstromverteilung bei 5 GHz an einem Dipolbein ist ungefähr 5/8 Wellenlängen lang, und umfasst die halbe Wellenlänge der Sendeströme und die zusätzlichen Schlitzströme. Die zusätzlichen Schlitzströme tragen nicht wesentlich zur Sendung bei. Der durch die Schlitzströme gelieferte erweiterte Stromweg hebt jedoch die Stromhöhe wesentlich, und liefert eine Impedanz am Zuführungspunkt von jedem Dipolbein in der Nähe von 50 Ohm.The 17 is an example of a circuit model for the in 15 represented Dipolsendeelement 110 when the dipole 110 is operated at a frequency of about 5.5 gigahertz. Each dipole slot 117 can as an inductor 131 Imagine that the current is at the base of the dipole 110 raises its impedance to the impedance of the microstrip lines of the terminal board 112 adapt. The currents responsible for the broadcast may be similar to those occurring in a half-wavelength dipole, which takes approximately half a wavelength at each dipole leg (see, for example, the group of 3 arrows on each dipole leg 111 in the 11 and 12 etc.). The total current distribution at 5 GHz on a dipole leg is approximately 5/8 wavelengths long, and includes half the wavelength of the transmit currents and the additional slot currents. The additional slot currents do not contribute significantly to the broadcast. However, the extended current path provided by the slot currents substantially increases the current level and provides an impedance at the feed point of each dipole leg near 50 ohms.
Die Kombination von Erdungsfläche 124 (die als Reflektor für die Dipole 110 an beiden Seiten der Platte 102 wirkt), und dem Gruppierungsfaktor der Dipole 110 an beiden Seiten der Platte 102, erzeugt eine rundstrahlende Sendungscharakteristik in der Ebene senkrecht zu der Achse der Antenne (die Azimut Ebene mit Theta = 90 Grad).The combination of grounding surface 124 (as a reflector for the dipoles 110 on both sides of the plate 102 acts), and the grouping factor of the dipoles 110 on both sides of the plate 102 , generates an omnidirectional transmission characteristic in the plane perpendicular to the axis of the antenna (the azimuth plane with theta = 90 degrees).
Die Verwendung der gleichen Dipolsendeelemente 110 für vielfache Frequenzbänder ermöglicht es, weniger Dipolsendeelemente 110 in dem Antennenaufbau 100 zu verwenden. Die Größe des Netzwerks kann auch verringert werden, so dass kleinere Antennen möglich sind. Die Verteilung der Ströme auf den Dipolsendeelementen 110 ermöglicht es der Gruppierung, einen hohen Antennengewinn (zum Beispiel grösser als 7 dBi usw.) und eine niedrige Strahlungsrestwelligkeit (zum Beispiel weniger als zwei Dezibel usw.) zu haben, ohne große Seitenzipfel im 5 GHz Band in der Höhenebene.The use of the same dipole end elements 110 for multiple frequency bands, it allows fewer dipole transmitters 110 in the antenna structure 100 to use. The size of the network can also be reduced so that smaller antennas are possible. The distribution of currents on the dipole end elements 110 allows the array to have a high antenna gain (eg, greater than 7 dBi, etc.) and low radiation ripple (eg, less than two decibels, etc.), without large side peaks in the 5 GHz band in the elevation plane.
Die 18 bis 23 zeigen Analyseergebnisse, die für einen physikalischen Prototypen des in den in 1 bis 4 gezeigten Antennenaufbaus 100 mit Antennenkuppel 118 gemessen wurden. Diese Analyseergebnisse werden nur zur Erläuterung bereitgestellt, und nicht zur Begrenzung.The 18 to 23 show analysis results that are useful for a physical prototype of the in 1 to 4 shown antenna structure 100 with antenna dome 118 were measured. These analysis results are provided for illustration only, and not for limitation.
18 ist ein beispielhaftes Linienschaubild des Stehwellenverhältnisses (VSWR) über der Frequenz in Gigahertz (GHz), gemessen bei einem physikalischen Prototyp des Antennenaufbaus 100 mit Antennenkuppel 118. Das Stehwellenverhältnis (VSWR) kann geringer sein, da eine breite Dipolform eine ungefähr konstante Impedanz über der Frequenz gewähren kann. 18 FIG. 12 is an exemplary line waveform of the VSWR versus frequency in gigahertz (GHz) measured at a physical prototype of the antenna assembly 100 with antenna dome 118 , The VSWR may be lower because a broad dipole shape can provide approximately a constant impedance over frequency.
19 ist ein beispielhaftes Linienschaubild des Antennengewinns in Dezibel in Bezug auf den Isotropstrahler dBi (isotrop) über der Frequenz (MHz), gemessen für den physikalischen Prototyp des Antennenaufbaus 100 mit Antennenkuppel 118. Der gemessene Antennengewinn kann einen Durchschnitt bei ungefähr acht dBi haben. Dementsprechend kann der Antennenaufbau 100 den Vorteil bieten, einen hohen Antennengewinn mit begrenzter Grundfläche zu liefern, und hat eine kompakte Größe. 19 Figure 10 is an exemplary line graph of antenna gain in decibels relative to the isotropic radiator dBi (isotropic) versus frequency (MHz) measured for the physical prototype of the antenna assembly 100 with antenna dome 118 , The measured antenna gain can average about 8 dBi. Accordingly, the antenna structure 100 offer the advantage of providing a high antenna gain with limited footprint, and has a compact size.
20 ist ein beispielhaftes Linienschaubild der Restwelligkeit in Dezibel über der Frequenz (MHz), gemessen für den physikalischen Prototyp des Antennenaufbaus 100 mit Antennenkuppel 118. Die Strahlungsrestwelligkeit kann sehr gering sein, wie zum Beispiel weniger als ungefähr 2 Dezibel. 20 Figure 3 is an exemplary line graph of residual ripple in decibels versus frequency (MHz) measured for the physical prototype of the antenna assembly 100 with antenna dome 118 , The radiation ripple may be very low, such as less than about 2 decibels.
21 zeigt die Ausrichtung der Charakteristik und Ebenen relativ zu einem Prototyp der Antenne während eines Tests der Strahlungscharakteristik. 22 zeigt die für den physikalischen Prototyp des Antennenaufbaus 100 mit Antennenkuppel 118 bei einer Frequenz von ungefähr 2450 MHz gemessenen Strahlungscharakteristiken (Theta 90°, Phi 0° und Phi 90° Ebene). 23 zeigt die für den physikalischen Prototyp des Antennenaufbaus 100 mit Antennenkuppel 118 bei einer Frequenz von ungefähr 5500 MHz gemessenen Strahlungscharakteristiken (Theta 90°, Phi 0° und Phi 90° Ebene). Allgemein zeigen die 22 und 23, dass der beispielhafte Antennenaufbau 100 ausgezeichnete Azimut-Strahlungscharakteristiken mit einer sehr geringen Restwelligkeit im Horizont bereitstellen kann, und dass er saubere Höhencharakteristiken mit dem Strahl stabil am Horizont bereitstellen kann. Dementsprechend kann der Antennenaufbau 100 daher den Vorteil einer Rundstrahlcharakteristik mit geringer Restwelligkeit liefern, wobei dieser Vorteil durch die deutliche Struktur mit einer Kombination von Netzwerkreflektor und dem Gruppierungsfaktor der Dipole auf beiden Seiten der Versorgungsnetzplatte erzielt werden kann. 21 shows the orientation of the characteristic and planes relative to a prototype of the antenna during a test of the radiation characteristic. 22 shows the for the physical prototype of the antenna structure 100 with antenna dome 118 radiation characteristics measured at a frequency of approximately 2450 MHz (theta 90 °, Phi 0 ° and Phi 90 ° plane). 23 shows the for the physical prototype of the antenna structure 100 with antenna dome 118 radiation characteristics measured at a frequency of approximately 5500 MHz (theta 90 °, Phi 0 ° and Phi 90 ° plane). Generally, the show 22 and 23 in that the exemplary antenna structure 100 can provide excellent azimuth radiation characteristics with very little residual ripple in the horizon, and that it can provide clean altitude characteristics with the beam stable on the horizon. Accordingly, the antenna structure 100 Therefore, provide the advantage of an omnidirectional characteristic with little ripple, this advantage by the clear structure with a combination of network reflector and the grouping factor of the dipoles on Both sides of the supply network plate can be achieved.
Die 24 bis 26 zeigen eine weitere beispielhafte Ausführungsform eines Mehrband-Rundstrahlantennenaufbaus 200, die eine oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung aufweist. Wie dargestellt, weist der Antennenaufbau 200 eine Versorgungsnetzplatte 202 mit einer ersten oder oberen Seite und einer zweiten oder unteren Seite auf. Die erste Seite der Versorgungsnetzplatte 202 weist ein Versorgungsnetz auf (z. B. ein auf die Platte 202 gedrucktes Mikrostreifennetzwerk), dass aus einer oder mehreren Mikrostreifenlinien 204 gebildet wird (generell eine oder mehrere Übertragungsleitungen oder Fernmeldeleitungen oder -verbindungen). Die zweite Seite weist, wie in 29 gezeigt, eine Erdungsfläche 224 auf (z. B. ein elektrisch leitendes Laminat usw.).The 24 to 26 show another exemplary embodiment of a multi-band omnidirectional antenna assembly 200 comprising one or more features of the present disclosure. As shown, the antenna structure 200 a utility grid plate 202 with a first or upper side and a second or lower side. The first page of the utility network plate 202 has a utility network (for example, one on the plate 202 printed microstrip network) that consists of one or more microstrip lines 204 is formed (generally one or more transmission lines or trunk lines or connections). The second page points, as in 29 shown a ground plane 224 on (eg an electrically conductive laminate, etc.).
Wie in 25 dargestellt, ist eine erste Sendeplatte 206 ungefähr parallel zu der Versorgungsnetzplatte 202 und von der ersten Seite der Versorgungsnetzplatte 202 beanstandet angeordnet. Eine zweite Sendeplatte 208 ist ungefähr parallel zu der Versorgungsnetzplatte 202 und beanstandet von der zweiten Seite der Versorgungsnetzplatte 202 angeordnet.As in 25 is shown, is a first transmission plate 206 approximately parallel to the utility grid plate 202 and from the first side of the utility grid plate 202 objected to. A second transmission plate 208 is approximately parallel to the utility grid plate 202 and objected to from the second side of the utility grid plate 202 arranged.
Jede Sendeplatte 206, 208 hat mindestens einen Dipol oder ein Dipolabstrahlelement 210 (generell ein Sendeelement). In diesem Beispiel weist die erste Sendeplatte 206 eine erste Gruppe oder Gruppierung von nur vier Dipolabstrahlelementen 210 auf, die beanstandet voneinander entlang der oberen Seite der ersten Sendeplatte 206 angeordnet sind (z. B. gleichmäßig voneinander beanstandet usw.). Weiterhin weist in diesem Beispiel die zweite Sendeplatte 208 eine zweite Gruppe oder Gruppierung von nur vier Dipolabstrahlelementen 210 auf, die beanstandete voneinander entlang der unteren Seite der zweiten Sendeplatte 208 angeordnet sind (z. B. gleichmäßig voneinander beanstandet usw.).Each transmission plate 206 . 208 has at least one dipole or dipole radiating element 210 (generally a transmitting element). In this example, the first transmission plate 206 a first group or grouping of only four dipole radiating elements 210 on, which complains of each other along the upper side of the first transmission plate 206 are arranged (eg evenly spaced from each other, etc.). Furthermore, in this example, the second transmission plate 208 a second group or grouping of only four dipole radiating elements 210 on, which complained of each other along the lower side of the second transmission plate 208 are arranged (eg evenly spaced from each other, etc.).
Der Antennenaufbauten 200 weist außerdem eine oder mehrere Zusammenschalt- oder Verbindungsplatten 212 auf. Die Zusammenschaltplatten 212 sind ausgebildet, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Versorgungsnetz der Versorgungsnetzplatte 202 und den Sendeelementen 210 der Sendeplatten 206, 208 bereitzustellen. In dieser in den 24 und 25 dargestellten beispielhaften Ausführungsform enthält der Antennenaufbau 200 nur vier Verbindungsplatten 212 und nur vier Dipolabstrahlelemente 210 auf jeder der Sendeplatten 206, 208. Alternative Ausführungsformen können verschiedene Anordnungen von Verbindungsplatten und/oder Dipolabstrahlelementen aufweisen, wie zum Beispiel mehr oder weniger als vier, andere Größen, andere Formen, nichtlineare Gruppierungen, Antennenbauteile oder Sender die nicht in einer Gruppierung sind usw..The antenna assemblies 200 also has one or more interconnect or connection plates 212 on. The interconnection boards 212 are designed to provide an electrical connection between the supply network of the supply network plate 202 and the transmitting elements 210 the transmission plates 206 . 208 provide. In this in the 24 and 25 illustrated exemplary embodiment includes the antenna assembly 200 only four connection plates 212 and only four dipole radiating elements 210 on each of the transmission disks 206 . 208 , Alternative embodiments may include various arrangements of connection plates and / or dipole radiating elements, such as more or less than four, other sizes, other shapes, non-linear groupings, antenna components, or transmitters that are not in a grouping, etc.
Die Versorgungsnetzplatte 202 kann an einen Anschluss 214 angeschlossen werden. Der Anschluss 214 kann ausgebildeten sein, um an eine Übertragungsleitung oder Fernmeldeleitung anzuschließen (z. B. ein Koaxialkabel usw.), um Signale zwischen dem Antennenaufbau 200 und eine Quelle für Antennensignale zu senden und/oder zu empfangen. Radiofrequenzenergie kann durch den Anschluss 214 in den Antennenaufbau 200 und aus diesem heraus gelangen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Anschluss 214 als ein N-Anschluss zum Anschluss an ein Koaxialkabel dargestellt, aber andere geeignete Anschlüsse können ebenfalls genutzt werden.The supply network plate 202 can to a connection 214 be connected. The connection 214 may be configured to connect to a transmission line or trunk (eg, a coaxial cable, etc.) to provide signals between the antenna structure 200 and transmit and / or receive a source of antenna signals. Radio frequency energy can be through the connection 214 in the antenna structure 200 and get out of this. In this embodiment, the terminal is 214 as an N-connector for connection to a coaxial cable, but other suitable connectors can also be used.
Der Anschluss 214 kann unter Verwendung eines halbstarren Kabels 216 und einer Drossel 234 mit der Versorgungsnetzplatte 202 verbunden werden. Die Drossel 234 ist ausgebildet, um die Anhebung der Bandbreite des Antennenaufbaus 200 zu unterstützen. Andere geeignete Anschlusselemente können ebenfalls verwendet werden, um die Versorgungsnetzplatte 202 mit dem Anschluss 214 zu verbinden.The connection 214 can be done using a semi-rigid cable 216 and a throttle 234 with the utility grid plate 202 get connected. The throttle 234 is designed to increase the bandwidth of the antenna assembly 200 to support. Other suitable connection elements may also be used to power the supply network plate 202 with the connection 214 connect to.
Der Antennenaufbau 200 weist eine Antennenkuppel 218 auf. Die Antennenkuppel 218 kann eine zylindrische Form und eine Länge von 8 inch (203,2 mm) oder weniger aufweisen. Die Antennenkuppel 218 kann einen Antennendeckel 220 aufweisen, der an ein erstes Ende der Antennenkuppel 218 angeschlossen ist. Eine Hülse 238 (z. B. eine zylindrische Metallhülse usw.) ist an einem zweiten Ende der Antennenkuppel 218 angeschlossen. Ein Kragen oder Bauteil 242 (z. B. ein metallischer Kragen usw.) stellt eine mechanische Verbindung oder einen mechanischen Anschluss zwischen dem Anschluss 214 und der Antennenkuppel 218 her, z. B. zur mechanischen Vollständigkeit. Die Hülse 238 hat die Funktion eines mechanischen Distanzstückes zwischen dem Kragen 242 und der Antennenkuppel 218. Ein Element 246 (z. B. ein Schaumstoffkissen usw.) ist an einem Endabschnitt der Netzwerkplatte 202 angeordnet, um die Antennenbauteile an ihrem Platz in der Antennenkuppel 218 zu halten und zu stabilisieren, und/oder um Vibrationen beim Reisen zu verhindern.The antenna structure 200 has an antenna dome 218 on. The antenna dome 218 may have a cylindrical shape and a length of 8 inches (203.2 mm) or less. The antenna dome 218 can have an antenna cover 220 have, which at a first end of the antenna dome 218 connected. A sleeve 238 (eg, a cylindrical metal sleeve, etc.) is at a second end of the antenna dome 218 connected. A collar or component 242 (eg a metallic collar, etc.) provides a mechanical connection or a mechanical connection between the terminal 214 and the antenna dome 218 heart. B. for mechanical integrity. The sleeve 238 has the function of a mechanical spacer between the collar 242 and the antenna dome 218 , An element 246 (eg, a foam pad, etc.) is at an end portion of the network board 202 Arranged to the antenna components in place in the antenna dome 218 to hold and stabilize, and / or to prevent vibration while traveling.
Wie in den 25 und 26 dargestellt, kann die Antennenkuppel 218 verwendet werden, um die Antennenbauteile aufzunehmen, zu umschließen und gegen die Umwelt zu schützen. Die Versorgungsnetzplatte 202, die Sendeplatten 206, 208 und die Anschlussplatten 112 können in einem Innenraum oder einer Ausnehmung angeordnet und eingeschlossen werden, die durch die Antennenkuppel 218, den Antennendeckel 220 und den Anschluss 214 gebildet wird.As in the 25 and 26 shown, the antenna dome 218 used to receive the antenna components, enclose and protect against the environment. The supply network plate 202 , the transmission plates 206 . 208 and the connection plates 112 can be arranged and enclosed in an interior space or a recess that passes through the antenna dome 218 , the antenna cover 220 and the connection 214 is formed.
Die erste oder obere Seite der Versorgungsnetzplatte 202 weist Mikrostreifenlinien 204 auf, wie in 24 gezeigt. Diese Mikrostreifenlinien 204 können verwendet werden, um Radiofrequenzenergie (RF) zwischen dem Anschluss 214 und den Anschlussplatten 212 zu überführen. Die Anschlussplatten 212 wiederum können verwendet werden, um Radiofrequenzenergie (RF) zwischen der Versorgungsnetzplatte 202 und den Dipolabstrahlelementen 210 auf den Sendeplatten 206, 208 zu überführen. Die Mikrostreifenlinien 204 der Versorgungsnetzplatte 202 können ausgelegt sein oder verwendet werden, um den Eingangsstrom zu den Sendeelementen 210 über die Verbindungsplatten 212 aufzuteilen. Die Mikrostreifenlinien 204 der Versorgungsnetzplatte 202 können speziell konstruiert oder konfiguriert sein, um gleichzeitig sowohl bei dem niedrigen als auch bei dem hohen Band zu passen, so dass die VSWR im Anschluss 214 unter 2:1 ist, gleichzeitig sowohl bei den niedrigen Bändern als auch bei den hohen Bändern. The first or upper side of the utility grid plate 202 has microstrip lines 204 on, like in 24 shown. These microstrip lines 204 Can be used to radio frequency energy (RF) between the port 214 and the connection plates 212 to convict. The connection plates 212 in turn, can be used to transmit radio frequency energy (RF) between the utility grid plate 202 and the dipole radiating elements 210 on the transmission disks 206 . 208 to convict. The microstrip lines 204 the supply network plate 202 may be designed or used to control the input current to the transmitting elements 210 over the connection plates 212 divide. The microstrip lines 204 the supply network plate 202 can be specially designed or configured to accommodate both the low and high band simultaneously, so that the VSWR subsequently 214 below 2: 1, simultaneously at both low bands and high bands.
Die Mikrostreifenlinien 204 können einen Abschnitt auf der ersten Seite der Versorgungsnetzplatte 202 abdecken und können jedes geeignete Material aufweisen, um eine elektrische Verbindung herzustellen, wie zum Beispiel einen gedruckten Schaltkreis (PCB), leitfähiges Metall, elektrisch leitfähige Spuren usw.. Die Mikrostreifenlinien 204 können einen elektrischen Verbindungsweg zwischen dem Anschluss 214 und jeder Anschlussplatte 212 bereitstellen, was so viele Mikrostreifenlinien bereitstellen kann, wie es Anschlussplatten 212 gibt. Die Versorgungsnetzplatte 202 kann Schlitze 222 zur Aufnahme der entsprechenden Anschlussplatten 212 aufweisen. In der hier dargestellten Ausführungsform meist die Versorgungsnetzplatte 202 vier Schlitze 222 auf. Jeder Schlitz 222 ist ausgebildet, um einen Abschnitt einer zugehörigen der vier Anschlussplatten 212 durch in hindurchgehend aufzunehmen, wie in den 24 und 25 dargestellt. Die Mikrostreifenlinien 204 können einen Weg von jedem Schlitz 222 zu dem Anschluss 214 bilden. Obwohl ein Beispiel einer Anordnung von Mikrostreifenlinien in 24 dargestellt ist, können andere Anordnung, andere Zuführungen oder andere Übertragungslinienarten ebenfalls verwendet werden.The microstrip lines 204 can have a section on the first page of the utility grid plate 202 and may include any suitable material to make electrical connection, such as a printed circuit board (PCB), conductive metal, electrically conductive traces, etc. The microstrip lines 204 can provide an electrical connection between the port 214 and each connection plate 212 which can provide as many microstrip lines as there are subplates 212 gives. The supply network plate 202 can slots 222 for receiving the corresponding connection plates 212 exhibit. In the embodiment illustrated here, usually the supply network plate 202 four slots 222 on. Every slot 222 is formed to a portion of an associated one of the four connection plates 212 to take in through, as in the 24 and 25 shown. The microstrip lines 204 can be a way of each slot 222 to the connection 214 form. Although an example of an arrangement of microstrip lines in 24 Other arrangements, feeders or other types of transmission lines may also be used.
Wie in 29 dargestellt, weist die zweite oder Unterseite der Versorgungsnetzplatte 202 eine Erdungsfläche 224 auf. Die Erdungsfläche 224 kann einen Abschnitt, im Wesentlichen alles, oder die Gesamtheit der zweiten Seite der Versorgungsnetzplatte 202 abdecken. Die Erdungsfläche 224 kann jedes geeignete Material aufweist, um eine Erdungsfläche für den Antennenaufbau 200 bereitzustellen, wie zum Beispiel ein elektrisch leitfähiges Laminat, ein elektrisch leitfähiges Metall usw..As in 29 shown, the second or bottom of the supply network plate 202 a ground plane 224 on. The ground plane 224 can be a section, essentially everything, or the entirety of the second side of the supply network plate 202 cover. The ground plane 224 may include any suitable material around a ground plane for the antenna assembly 200 such as an electrically conductive laminate, an electrically conductive metal, etc.
In einer beispielhaften Ausführungsform können die Anschlussplatten 212 des Antennenaufbaus 200 identisch oder im Wesentlichen ähnlich zu den Anschlussplatten 112 des Antennenaufbaus 100 sein. Dementsprechend können die Anschlussplatten 212 die gleiche Konfiguration wie die Anschlussplatten 112 haben, wie hier beschrieben und in den 6A, 6B und 6C gezeigt. In so einem Fall können die Anschlussplatten 212 Mikrostreifenlinien (generell, eher Übertragungsleitungen oder Fernmeldeleitungen oder -verbindungen) entlang den Vorderseiten und eine Erdung (z. B. eine kegelförmige oder diamantförmige Erdungsfläche, die auf die Platte gedruckt ist usw.) entlang der Rückseiten aufweisen. Die Anschlussplatten 212 können auch Durchkontaktierungen aufweisen, die sich durch die Anschlussplatten 212 von der Vorderseite zur Rückseite erstrecken. Obwohl die 6A, 6B und 6C beispielhafte Ausbildungen zeigen, die für die Anschlussplatten 212, Mikrostreifenlinien, die Erdung, und Durchkontaktierungen verwendet werden können, können auch andere Konfigurationen, oder Zuführungen, oder Übertragungslinientypen verwendet werden.In an exemplary embodiment, the terminal plates 212 of the antenna structure 200 identical or substantially similar to the connection plates 112 of the antenna structure 100 be. Accordingly, the connection plates 212 the same configuration as the connection plates 112 have, as described here and in the 6A . 6B and 6C shown. In such a case, the connection plates 212 Microstrip lines (generally, rather, transmission lines or trunk lines or interconnects) along the front sides and a ground (eg, a cone-shaped or diamond-shaped ground plane printed on the board, etc.) along the back sides. The connection plates 212 can also have vias, extending through the terminal plates 212 extend from the front to the back. Although the 6A . 6B and 6C exemplary embodiments show that for the connection plates 212 Microstrip lines, grounding, and vias, other configurations, or feeds, or transfer line types may also be used.
Die Anschlussplatten 212 können verwendet werden, um Radiofrequenzenergie oder Strom von der Versorgungsnetzplatte 202 zu den Sendeelementen 212 der Sendeplatten 206, 208 zu überführen. Die Anschlussplatten 212 können ausgebildet sein, um als ein ”Balun” zu arbeiten oder zu wirken, um eine geschmeidige Umwandlung der unsymmetrischen Mikrostreifenlinie 204 auf der Versorgungsnetzplatte 212 zur symmetrischen Ladung eines Dipols 210 zu ermöglichen.The connection plates 212 Can be used to radio frequency energy or electricity from the supply network plate 202 to the transmitting elements 212 the transmission plates 206 . 208 to convict. The connection plates 212 may be configured to work or act as a "balun" to provide a smooth transformation of the unsymmetrical microstrip line 204 on the supply network plate 212 to the symmetrical charge of a dipole 210 to enable.
Jede Mikrostreifenlinie der Anschlussplatten 212 kann elektrisch mit einem zugehörigen Abschnitt der Mikrostreifenlinien der Versorgungsnetzplatte 202 verbunden sein, umso einen Weg von den Anschlussplatten-Mikrostreifenlinien zu dem Anschluss 214 zu bilden. Die Mikrostreifenlinie von jeder Anschlussplatte 212 kann elektrisch mit den Sendeplatten 206, 208 an jedem Ende der Anschlussplatten-Mikrostreifenlinien verbunden sein. Die Anschlussplatten-Mikrostreifenlinien sind elektrisch mit einem zugehörigen der Dipolabstrahlelemente 210 der Sendeplatten 206, 208 an jedem Endabschnitt der Anschlussplatten-Mikrostreifenlinien verbunden. Die Anschlussplatten-Mikrostreifenlinien können ungefähr symmetrisch sein, um einen gleichen (oder im wesentlichen gleichen) Anteil der Radiofrequenzenergie an jede Sendeplatte 206, 208 zu liefern.Each microstrip line of the connection plates 212 may be electrically connected to an associated portion of the microstrip lines of the utility grid plate 202 be connected, so a way from the terminal plate microstrip lines to the terminal 214 to build. The microstrip line from each terminal plate 212 can be electric with the transmission plates 206 . 208 be connected at each end of the terminal board microstrip lines. The terminal plate microstrip lines are electrically connected to an associated one of the dipole radiating elements 210 the transmission plates 206 . 208 connected at each end portion of the terminal board microstrip lines. The sub-panel microstrip lines may be approximately symmetrical to provide equal (or substantially equal) proportion of the radio-frequency energy to each transmission board 206 . 208 to deliver.
Die Mikrostreifenlinien können einen Abschnitt auf einer oder auf beiden Seiten der entsprechenden Anschlussplatte 212 abdecken. Die Mikrostreifenlinien der Anschlussplatten 212 können jedes geeignete Material aufweisen, um eine elektrische Verbindung herzustellen, wie zum Beispiel einen gedruckten Schaltkreis (PCB), leitfähiges Metall, elektrisch leitfähige Spuren usw..The microstrip lines may have a portion on one or both sides of the corresponding terminal plate 212 cover. The microstrip lines of the connection plates 212 may comprise any suitable material to make an electrical connection, such as a printed circuit board (PCB), conductive metal, electrically conductive traces, etc.
Die Durchkontaktierungen der Anschlussplatten 212 liefern eine elektrische Verbindung von dem Erdungslaminat der Anschlussplatte 212 (kegelförmige Linie) zu dem Erdungslaminat 224 der Versorgungsnetzplatte 202. Der Erdungsgrund kann genau in der Mitte zwischen den Sendeelementen 210 liegen. Ein Signal an der Versorgungsnetz – Mikrostreifenlinie 204 kann symmetrisch geteilt werden und erreicht (durch die Mikrostreifenlinien auf der Anschlussplatte 212) die Sendeelemente 210 an den beiden Seiten der Erdungsfläche 224 gleichzeitig oder ungefähr gleichzeitig. In der Erdungsebene kann das Erdungssignal von der Durchkontaktierungsverbindung zu der Anschlussplatten-Mikrostreifenlinienerdung (kegelförmiger Abschnitt) bewegt werden.The vias of the connection plates 212 provide an electrical connection from the grounding laminate of the terminal plate 212 (cone-shaped line) to the grounding laminate 224 the supply network plate 202 , The grounding ground can be exactly in the middle between the transmitting elements 210 lie. A signal on the supply network - microstrip line 204 can be symmetrically split and accessed (by the microstrip lines on the connector plate 212 ) the transmitting elements 210 on the two sides of the ground plane 224 simultaneously or approximately simultaneously. In the ground plane, the ground signal may be moved from the via connection to the terminal plate microstrip line ground (tapered section).
In beispielhaften Ausführungsformen kann die Einspeisung von der Versorgungsnetzplatte 202 in die Anschlussplatten 212 so konstruiert oder ausgebildet sein, dass sie perfekt symmetrisch ist, so dass der Einspeisungspunkt genau in der Mitte der verbindenden vertikalen Mikrostreifenlinien der Anschlussplatten 212 liegt. Diese symmetrische Einspeisung führt dazu, dass an den beiden Dipolelementen 210 oberhalb und unterhalb der Versorgungsnetzplatte 202 die gleichen Phasenströme vorliegen. Die gleiche Stromphase in den (Dipol) Sendeelementen 210 garantiert eine niedrige Restwelligkeit der Strahlung in der Azimut Ebene bei diesen beispielhaften Ausführungsformen.In exemplary embodiments, the feed may be from the utility grid plate 202 in the connection plates 212 be designed or constructed so that it is perfectly symmetrical so that the feed point is exactly in the middle of the connecting vertical microstrip lines of the terminal plates 212 lies. This symmetrical feed leads to the fact that at the two Dipolelementen 210 above and below the supply network plate 202 the same phase currents are present. The same current phase in the (dipole) transmitting elements 210 ensures a low ripple of radiation in the azimuth plane in these exemplary embodiments.
Wie in der 27 gezeigt, weist jede Sendeplatte 206, 208 eine Gruppierung von vier Dipolsendeelementen 210 auf, die beanstandet voneinander entlang einer Seite der Platte 206, 208 angeordneten sind (z. B. mit gleichem Abstand voneinander usw.). Die Dipolsendeelemente 210 decken einen Abschnitt entlang einer Seite der Sendeplatten 206, 208 ab. Der Antennenaufbau 200 weist damit vier Paare von Dipolsendeelementen 210 auf. Die Versorgungsnetzplatte 202 ist zwischen jedem Paar der Dipolsendeelemente 210, so dass jedes Paar ein Dipolsendeelemente entlang einer Seite der Versorgungsnetzplatte 202 und ein anderes Dipolsendeelemente entlang der gegenüberliegenden Seite der Versorgungsnetzplatte 202 aufweist. Die Dipolsendeelemente 210 können jedes geeignete Material aufweisen, um Radiofrequenzenergie zu senden, wie zum Beispiel Spuren auf gedruckten Leiterplatten (PCB), elektrisch leitfähiges Metall usw. Die Sendeplatten 206, 208 weisen Schlitze 215 auf, um entsprechende Endabschnitte der Anschlussplatten 212 aufzunehmen.Like in the 27 shown, assigns each transmission plate 206 . 208 a grouping of four dipole end elements 210 on, which complains of each other along one side of the plate 206 . 208 are arranged (eg, equidistant from each other, etc.). The dipole end elements 210 cover a section along one side of the transmission plates 206 . 208 from. The antenna structure 200 thus has four pairs of dipole end elements 210 on. The supply network plate 202 is between each pair of dipole end elements 210 such that each pair has a dipole end element along one side of the utility grid plate 202 and another dipole end elements along the opposite side of the utility grid plate 202 having. The dipole end elements 210 may include any suitable material to transmit radio frequency energy, such as printed circuit board (PCB) traces, electrically conductive metal, etc. The transmitting disks 206 . 208 have slots 215 on to corresponding end portions of the connection plates 212 take.
Wie in 28 gezeigt, ist ein Schlitz oder Durchgangsloch 215 benachbart zu jedem Dipolsendeelement 210 in der Mitte von jedem abstrahlenden Dipol 210 angeordnet, zwischen den ersten und zweiten auseinander liegenden Abschnitten oder Beinen 211 der Dipolsendeelemente 210 usw.. Die ersten und zweiten auseinanderliegenden Abschnitte oder Beine 211 von jedem Dipol 210 sind durch einen Schlitz oder eine Lücke 213 voneinander getrennt. Die Dipolbeine oder Abschnitte 211 sind auf gegenüberliegenden Seiten des Endabschnittes der Anschlussplatte 212, welche durch den Schlitz 215 in der Platte 206, 208 aufgenommen ist.As in 28 shown is a slot or through hole 215 adjacent each dipole end element 210 in the middle of each radiating dipole 210 arranged between the first and second spaced sections or legs 211 the dipole end elements 210 etc .. The first and second spaced sections or legs 211 from each dipole 210 are through a slot or a gap 213 separated from each other. The dipole legs or sections 211 are on opposite sides of the end portion of the terminal plate 212 passing through the slot 215 in the plate 206 . 208 is included.
Die 28 zeigt die einzigartige Form der Dipolsendeelemente 210, welche es für hohe und niedrige Bänder geeignet macht, z. B. das 2,4 GHz Band und das 5 GHz Band. Das Dipolsendeelement 210 weist Dipolabschnitte 250 für niedrige Bänder und Dipolabschnitte 254 für hohe Bänder auf. Die Dipolabschnitte 250 und 254 von einem Dipolbein oder Abschnitt 211 sind symmetrisch mit den entsprechenden Dipolabschnitten 250 und 254 des anderen Dipolbeins oder Abschnittes 211. Die Dipolabschnitte sind symmetrisch, um zu gewährleisten, dass nur co-polarisierte Ströme (in Z-Richtung) zu den Sendefeldern beitragen, und dass die Ströme auf jeder Seite 211 des Dipols 210 in die gleiche Richtung fließen (z. B. parallel zur oder zur Polarisationsrichtung hin).The 28 shows the unique shape of the dipole end elements 210 which makes it suitable for high and low bands, z. As the 2.4 GHz band and the 5 GHz band. The dipole end element 210 has dipole sections 250 for low bands and dipole sections 254 for high volumes on. The dipole sections 250 and 254 from a dipole leg or section 211 are symmetrical with the corresponding dipole sections 250 and 254 of the other dipole leg or section 211 , The dipole sections are symmetrical to ensure that only co-polarized currents (in the Z direction) contribute to the transmission fields, and that the currents on each side 211 of the dipole 210 flow in the same direction (eg parallel to or towards the polarization direction).
In dieser beispielhaften Ausführungsform weist jeder Dipolabschnitt 250 für niedrige Bänder einen im Wesentlichen rechteckigen ringförmigen Bereich 251 auf, zwischen einem ersten, im Wesentlichen geradlinigen oder geraden (kompakt rechteckigen) Bereich 253 und einem zweiten, im Wesentlichen geradlinigen oder geraden (kompakt rechteckigen) Bereich 255. Ein dritter, im Wesentlichen geradliniger oder gerader (kompakt rechteckiger) Bereich 257 ist am Ende des Dipolabschnitts 250 für niedrige Bänder. Der Endbereich 257 ist im Wesentlichen senkrecht zu dem zweiten geradlinigen Bereich 255, so dass die Bereiche 255 und 257 zusammen einen im wesentlichen T-förmigen Bereich bilden. Die Dipolabschnitte 250 für niedrige Bänder haben auf diese Weise eine nichtlineare Form, um die Gesamtaufstandsfläche oder die für Dipolabschnitte 250 für niedrige Bänder benötigte physikalischen Fläche zu reduzieren. Dementsprechend sind die Dipolabschnitte 250 für niedrige Bänder ausgebildet, um physikalisch klein aber elektrisch gross zu sein, um innerhalb des 2,4 GHz Band mitzuschwingen.In this exemplary embodiment, each dipole section has 250 for low bands a substantially rectangular annular area 251 on, between a first, substantially rectilinear or even (compact rectangular) area 253 and a second, substantially rectilinear or even (compact rectangular) area 255 , A third, essentially rectilinear or straight (compact rectangular) area 257 is at the end of the dipole section 250 for low bands. The end area 257 is substantially perpendicular to the second rectilinear region 255 so the areas 255 and 257 together form a substantially T-shaped area. The dipole sections 250 for low bands in this way have a non-linear shape around the total footprint or for dipole segments 250 to reduce the physical area required for low bands. Accordingly, the dipole sections 250 designed for low bands to be physically small but electrically large to resonate within the 2.4 GHz band.
Ebenfalls in dieser Ausführungsform sind die Dipolabschnitte 254 für hohe Bänder im Wesentlichen rechteckig in ihrer Form, mit einer Kerbe oder einem abgestuften Bereich 259 an einer Ecke des Rechtecks. Die Dipolabschnitte 254 für hohe Bänder erstrecken sich entlang gegenüberliegender Seiten des ersten Bereichs 251 der Dipolabschnitte 250 für niedrige Bänder. Die Dipolabschnitte 254 für hohe Bänder sind von den Dipolabschnitten 250 für niedrige Bänder durch eine beabstandete Strecke 259 (z. B. L-förmige Schlitze usw.) voneinander beabstandet.Also in this embodiment are the dipole sections 254 for tall bands substantially rectangular in shape, with a notch or a stepped area 259 at one corner of the rectangle. The dipole sections 254 for high bands extend along opposite sides of the first area 251 the dipole sections 250 for low bands. The dipole sections 254 for high bands are from the dipole sections 250 For low bands through a spaced route 259 (eg, L-shaped slots, etc.) spaced from each other.
Für jedes Dipolbein oder jeden Bereich 211 ist ein im Wesentlichen geradliniger oder gerader Bereich 263, der zwischen dem Dipolabschnitt 254 für hohe Bänder und dem ersten Bereich 251 des Dipolabschnittes 250 für niedrige Bänder angeordnet ist und/oder diese miteinander verbindet. Mit den Dipolabschnitten für hohe und niedrige Bänder 250 und 254 weist das Dipolsendeelement 210 somit einen Doppelband Dipol auf, der in den niedrigen und den hohen Bändern betrieben werden kann. Die 0 bis 80 mm Skala und die 0 bis 20 mm Skala, die unten in den 27 und 28 dargestellt ist, dient nur zur Erläuterung, da andere Ausführungsformen größere oder kleinere Antennenbauteile beinhalten können.For every dipole leg or area 211 is a substantially straight or straight area 263 that is between the dipole section 254 for high volumes and the first range 251 of the dipole section 250 is arranged for low bands and / or connects them together. With the dipole sections for high and low bands 250 and 254 has the dipole end element 210 thus a double band dipole that can be operated in the low and high bands. The 0 to 80 mm scale and the 0 to 20 mm scale below in the 27 and 28 is merely illustrative, as other embodiments may include larger or smaller antenna components.
Wie in 29 gezeigt, ist das elektrisch leitfähige Laminat 224 (generell die Erdungsfläche) entlang der Unterseite der Versorgungsnetzplatte 202. Das elektrisch leitfähige Laminat 224 kann als ein Reflektor für jeden Dipol 210 dienen, und kann mit ungefähr gleichen Abstand von jedem Dipol 210 angeordnet sein. Die Dipolsendeelemente 210 können Radiofrequenzenergie ungerichtet in der Z-Y Ebene während des Betriebs des Antennenaufbaus 200 senden. Die 0 bis 60 mm Skala, die unten in der 29 dargestellt ist, dient nur zur Erläuterung, da andere Ausführungsformen größere oder kleinere Antennenbauteile beinhalten können.As in 29 shown is the electrically conductive laminate 224 (generally the ground plane) along the bottom of the utility grid plate 202 , The electrically conductive laminate 224 can act as a reflector for every dipole 210 serve, and can be at about the same distance from each dipole 210 be arranged. The dipole end elements 210 can radio frequency energy undirected in the ZY plane during the operation of the antenna structure 200 send. The 0 to 60 mm scale, the bottom of the 29 is merely illustrative, as other embodiments may include larger or smaller antenna components.
Die Mikrostreifenlinien der Versorgungsnetzplatte 202 und der Anschlussplatten 212 können in ähnlicher Weise wie in 10 zur Verbindung der Mikrostreifenlinien der Versorgungsnetzplatte 102 mit den Anschlussplatten 112 gezeigt (z. B. unter Verwendung einer Durchkontaktierung usw.) miteinander verbunden werden. Die Einspeisungsstruktur von den Mikrostreifenlinien 204 der Versorgungsnetzplatte zu den Mikrostreifenlinien der Anschlussplatte 212 kann eine symmetrische Speisung von jedem Dipol 210 von den Mikrostreifenlinien 204 der Versorgungsnetzplatte gewährleisten oder liefern.The microstrip lines of the utility grid plate 202 and the connection plates 212 can be done in a similar way as in 10 to connect the microstrip lines of the utility grid plate 102 with the connection plates 112 shown (eg, using a via, etc.) are interconnected. The feed structure of the microstrip lines 204 the supply network plate to the microstrip lines of the connection plate 212 can be a balanced feed from each dipole 210 from the microstrip lines 204 ensure or supply the supply network plate.
In dieser beispielhaften Ausführungsform weist der Antennenaufbau 200 vier Doppelbanddipol-Gruppierungen entlang jeder Seite der Netzwerkversorgungsplatte 202 auf. Die Netzwerkversorgungsplatte 202 ist auch als ein Reflektor betreibbar. Jeder Doppelbanddipol 210 ist derart betreibbar, dass sowohl Radiofrequenzströme für das hohe Band (z. B. das 5 GHz Band usw.) als auch für das niedrige Band (z. B. das 2,4 GHz Band usw.) zusammen auf jedem Doppelbanddipol 210 angeordnet sind. Jeder Doppelbanddipol 210 kann als ein einzelnes Dipolelement gleichzeitig für das 2,4 GHz Band und das 5 GHz Band betrieben werden. In diesem Beispiel ist jede Gruppierung von vier Doppelbanddipolen 210 simultan betreibbar und enthält eine 4 dipolähnliche 2,4 GHz Gruppierung zusammen mit einer 4 dipolähnlichen 5 GHz Gruppierung. Bei jeder Gruppierung können die vier Doppelbanddipole 210 sehr dicht zueinander innerhalb der Gruppierung angeordnet werden. Beispielsweise können die Doppelbanddipole 210 bei einem hohen Band weniger als eine Wellenlänge auseinanderliegen (z. B. eine Wellenlänge auseinander für das 5 GHz Band, eine Wellenlänge auseinander bei einer Frequenz von 5,9 GHz, ungefähr 2 Inch (ungefähr 5,08 cm) oder weniger voneinander beabstandet usw.). Aufgrund der dichten Anordnung der Dipole 210 (z. B. ungefähr 2 Inch auseinander usw.) sind die Seitenzipfel relativ schmal und können so dabei helfen zu verhindern, dass Sendestrom in ungewünschte Richtungen geht. Die dichte Anordnung der Dipole 210 kann jedoch auch den Antennengewinn des Antennenaufbaus 200 begrenzen. Dementsprechend können die Sendeelemente 210 physikalisch klein ausgebildet sein, um eine dichte Anordnung der Sendeelementen 210 zu ermöglichen (z. B. 2 Inch oder weniger voneinander beabstandet usw.). Dieses wiederum ermöglicht es dem Antennenaufbau 200, gute symmetrische Hauptstrahlen sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Bändern zu haben, ohne Seitenzipfel beim hohen Band. Die Seitenzipfel bei den Höhencharakteristiken können daher ebenfalls relativ zum Hauptstrahl klein sein. Dementsprechend kann der Antennenaufbau 200 daher den Vorteil von niedrigen Seitenzipfeln mit begrenzter Grundfläche oder mit kompakter Größe zur Verfügung stellen.In this exemplary embodiment, the antenna structure 200 four double band dipole groups along each side of the network backplane 202 on. The network supply plate 202 is also operable as a reflector. Each double-band dipole 210 is operable so that both high band radio frequency currents (e.g., 5 GHz band, etc.) and low band (eg, 2.4 GHz band, etc.) together on each double band dipole 210 are arranged. Each double-band dipole 210 can operate as a single dipole element simultaneously for the 2.4 GHz band and the 5 GHz band. In this example, each grouping is four double-band dipoles 210 can be operated simultaneously and contains a 4 dipole-like 2.4 GHz grouping together with a 4 dipole-like 5 GHz grouping. In each grouping, the four double-band dipoles 210 be arranged very close to each other within the grouping. For example, the Doppelbanddipole 210 at a high band less than one wavelength apart (eg, one wavelength apart for the 5 GHz band, one wavelength apart at a frequency of 5.9 GHz, about 2 inches (about 5.08 cm) or less apart, and so forth) .). Due to the dense arrangement of the dipoles 210 (eg, about 2 inches apart, etc.), the side peaks are relatively narrow and can thus help prevent transmission current from going in undesired directions. The dense arrangement of the dipoles 210 however, can also increase the antenna gain of the antenna structure 200 limit. Accordingly, the transmitting elements 210 be physically small to a dense arrangement of the transmitting elements 210 allow (eg, 2 inches or less apart, etc.). This in turn allows the antenna structure 200 to have good symmetric principal rays both at low and at high bands, without side peaks at high band. The side peaks in the height characteristics can therefore also be small relative to the main beam. Accordingly, the antenna structure 200 therefore, provide the advantage of low side peaks with limited footprint or with compact size.
Für die in 24 gezeigte beispielhafte Ausführungsform weist der Antennenaufbau 200 nur vier Verbindungsplatten 212 und nur vier Doppelbanddipole oder Sendeelemente 210 entlang jeder Sendeplatte 206, 208 auf. Dieses ist wesentlich weniger als bei der in 13 gezeigten üblichen Antenne, die zwölf Verbindungsplatten 12 und zwölf verschiedene Sendeelemente 10 auf jeder Seite benötigt. Diese übliche Antenne weist eine Gruppierung 3 mit vier Dipolsendeelementen für das niedrige Band (2,4 GHz Band) und eine andere Gruppierung 5 mit acht Dipolsendeelementen für das hohe Band (5 GHz Band) auf. Die Gruppierungen 3, 5 sind beanstandet voneinander angeordnet und verwenden nicht die gleichen Sendeelemente 10. In 13 deuten die Pfeile Sendeströme bei 2,4 GHz und bei 5 GHz an, die nicht zusammen auf irgendeinem der Sendelemente 10 angeordnet sind. Im Gegensatz hierzu zeigt die 13, dass die Sendeströme bei 2,4 GHz und bei 5 GHz voneinander getrennt oder isoliert sind, da die Sendeströme des niedrigen Bandes auf der Gruppierung 3 mit vier Dipolen (auf der rechten Seite in 13) angeordnet oder eingeschränkt sind, während die Sendeströme des hohen Bandes auf der Gruppierung 5 mit acht Dipolen (auf der linken Seite in 13) angeordnet oder eingeschränkt sind.For the in 24 Exemplary embodiment shown has the antenna structure 200 only four connection plates 212 and only four double-band dipoles or transmitting elements 210 along each transmission plate 206 . 208 on. This is much less than the in 13 shown usual antenna, the twelve connecting plates 12 and twelve different transmission elements 10 needed on every page. This standard antenna has a grouping 3 with four dipole transmit elements for the low band (2.4 GHz band) and another grouping 5 with eight dipole transmit elements for the high band (5 GHz band). The groupings 3 . 5 are spaced apart from each other and do not use the same transmit elements 10 , In 13 The arrows indicate transmission currents at 2.4 GHz and at 5 GHz, which do not coincide on any of the transmit elements 10 are arranged. In contrast, the shows 13 in that the transmission currents at 2.4 GHz and at 5 GHz are separated or isolated from one another, since the transmission currents of the low band are on the grouping 3 with four dipoles (on the right in 13 ) are arranged or restricted while the high band transmission currents are on the array 5 with eight dipoles (on the left in 13 ) are arranged or restricted.
Mit ihrem zwölf Verbindungsplatten 12 und zwölf Sendeelementen 10 auf jeder Seite, ist die Länge der üblichen Antenne sehr groß, insbesondere wenn sie ausgebildet ist, einen Rundstrahlcharakteristik in der Azimutebene zu haben. Beispielsweise kann die übliche Antenne eine Länge von 27,5 inches bis 31,5 inches (700 bis 800 mm) aufweisen. Die Versorgungsnetzplatte 2 ist für diese übliche Antenne auch sehr kompliziert. Beispielsweise ist ein spezieller Schaltkreis oder Diplexer erforderlich, um die 2,4 GHz Signale mit den 5 GHz Signalen zu kombinieren. Die Versorgungsnetzplatte 2 benötigt viel Platz, da insgesamt zwölf Signale zu der Versorgungsnetzplatte 2 gelangen, die zusammengefasst werden müssen. Die Versorgungsnetzplatte 2 muss daher relativ lang sein, so dass die Antennenlänge der üblichen Antenne der 13 sehr groß ist, verglichen mit dem Antennenaufbau 200 der 24, die eine Länge von 8 Inch oder weniger haben kann. ist With her twelve connecting plates 12 and twelve transmission elements 10 on each side, the length of the usual antenna is very large, especially if it is designed to have an omnidirectional characteristic in the azimuth plane. For example, the conventional antenna may have a length of 27.5 inches to 31.5 inches (700 to 800 mm). The supply network plate 2 is also very complicated for this common antenna. For example, a special circuit or diplexer is required to combine the 2.4 GHz signals with the 5 GHz signals. The supply network plate 2 requires a lot of space, because a total of twelve signals to the supply network plate 2 arrive, which must be summarized. The supply network plate 2 must therefore be relatively long, so that the antenna length of the usual antenna of the 13 is very large compared to the antenna construction 200 of the 24 which may be 8 inches or less in length. is
Die 30 bis 33 zeigen Analyseergebnisse, die für einen physikalischen Prototypen des in den in 24 bis 26 gezeigten Antennenaufbaus 200 mit Antennenkuppel 218 gemessen wurden. Diese Analyseergebnisse werden nur zur Erläuterung bereitgestellt, und nicht zur Begrenzung.The 30 to 33 show analysis results that are useful for a physical prototype of the in 24 to 26 shown antenna structure 200 with antenna dome 218 were measured. These analysis results are provided for illustration only, and not for limitation.
30 ist ein beispielhaftes Linienschaubild des Stehwellenverhältnisses (VSWR) über der Frequenz (MHz), gemessen bei einem physikalischen Prototyp des Antennenaufbaus 200 mit Antennenkuppel 218. Das Stehwellenverhältnis (VSWR) kann geringer sein, da eine breite Dipolform eine ungefähr konstante Impedanz über der Frequenz gewähren kann. 30 FIG. 12 is an exemplary VSWR versus frequency (MHz) line graph measured at a physical prototype of the antenna assembly. FIG 200 with antenna dome 218 , The VSWR may be lower because a broad dipole shape can provide approximately a constant impedance over frequency.
31 ist ein beispielhaftes Linienschaubild des Antennengewinns in Dezibel in Bezug auf den Isotropstrahler dBi (isotrop) über der Frequenz (MHz), gemessen für den physikalischen Prototyp des Antennenaufbaus 200 mit Antennenkuppel 218. Wie dargestellt, hat der gemessene Antennengewinn einen Durchschnitt bei ungefähr 4 dBi bei dem niedrigen Band, und ungefähr 7,5 dBi bei dem hohen Band. 31 Figure 10 is an exemplary line graph of antenna gain in decibels relative to the isotropic radiator dBi (isotropic) versus frequency (MHz) measured for the physical prototype of the antenna assembly 200 with antenna dome 218 , As shown, the measured antenna gain has an average at about 4 dBi at the low band and about 7.5 dBi at the high band.
21 zeigt die Ausrichtung der Charakteristik und Ebenen relativ zu einem Prototyp der Antenne während eines Tests der Strahlungscharakteristik. 32 zeigt die für den physikalischen Prototyp des Antennenaufbaus 200 mit Antennenkuppel 218 bei einer Frequenz von ungefähr 2450 MHz gemessenen Strahlungscharakteristiken (Azimut Theta = 90° komplanar, Höhe Phi = 0° komplanar, und Höhe Phi = 90° komplanar). 33 zeigt die für den physikalischen Prototyp des Antennenaufbaus 200 mit Antennenkuppel 218 bei einer Frequenz von ungefähr 5450 MHz gemessenen Strahlungscharakteristiken (Azimut Theta = 90° komplanar, Höhe Phi = 0° komplanar, und Höhe Phi = 90° komplanar). Allgemein zeigen die 31 und 32, dass der beispielhafte Antennenaufbau 200 ausgezeichnete Azimut-Strahlungscharakteristiken mit einer sehr geringen Restwelligkeit im Horizont bereitstellen kann, und dass er saubere Höhencharakteristiken mit dem Strahl stabil am Horizont bereitstellen kann. Dementsprechend kann der Antennenaufbau 200 daher den Vorteil einer Rundstrahlcharakteristik mit geringer Restwelligkeit liefern, wobei dieser Vorteil durch die deutliche Struktur mit einer Kombination von Netzwerkreflektor und dem Gruppierungsfaktor der Dipole auf beiden Seiten der Versorgungsnetzplatte erzielt werden kann. 21 shows the orientation of the characteristic and planes relative to a prototype of the antenna during a test of the radiation characteristic. 32 shows the for the physical prototype of the antenna structure 200 with antenna dome 218 radiation characteristics measured at a frequency of approximately 2450 MHz (azimuth theta = 90 ° komplanar, height Phi = 0 ° komplanar, and height Phi = 90 ° komplanar). 33 shows the for the physical prototype of the antenna structure 200 with antenna dome 218 Radiation characteristics measured at a frequency of approximately 5450 MHz (azimuth theta = 90 ° komplanar, height Phi = 0 ° komplanar, and height Phi = 90 ° komplanar). Generally, the show 31 and 32 in that the exemplary antenna structure 200 can provide excellent azimuth radiation characteristics with very little residual ripple in the horizon, and that it can provide clean altitude characteristics with the beam stable on the horizon. Accordingly, the antenna structure 200 Therefore, this advantage can be achieved by the clear structure with a combination of network reflector and the grouping factor of the dipoles on both sides of the supply network plate.
Beispielhafte Ausführungsformen der Antennenaufbauten sind hier offenbart, die einen oder mehrere der nachfolgenden Vorteile aufweisen können (jedoch nicht notwendigerweise einige oder alle davon). Beispielhaft Antennenaufbauten können eine kompakte Form liefern, wie zum Beispiel einen Antennenaufbau (z. B. 100 usw.) mit einer Länge von weniger als 15 Inch (381 mm), einen Antennenaufbau (z. B. 200 usw.) mit einer Länge von weniger als 8 Inch (203,2 mm) usw. Beispielhafte Antennenaufbauten können nur vier dipolähnliche Sendeelemente auf einer ersten Platte und einer zweiten Platte aufweisen, und können nur vier Verbindungsplatten aufweisen. Eine beispielhafte Ausführungsform eines Antennenaufbaus kannst einen hohen Antennengewinn liefern, wie beispielsweise zwischen ungefähr 8 dBi und ungefähr 10 dBi, für mindestens zwei Wi-Fi Frequenzbänder (z. B. das 2,4 GHz Wi-Fi Band und das 5 GHz Wi-Fi Band usw.). Oder beispielsweise kann eine beispielhafte Ausführungsform eines Antennenaufbaus einen mittleren Antennengewinn haben (z. B. 4 bis 7 dBi usw.), so dass der gemessene Antennengewinn einen Mittelwert von 4 dBi beim niedrigen Band (z. B. das 2,4 GHz Band usw.) und ungefähr 7,5 dBi beim hohen Band (z. B. das 5 GHz Band usw.) aufweist. Eine beispielhafte Ausführungsform eines Antennenaufbaus kann eine geringe Rundstrahlrestwelligkeit im Horizont für im Wesentlichen alle gewünschten Betriebsfrequenzen liefern. Eine beispielhafte Ausführungsform eines Antennenaufbaus kann ein geringes Stehwellenverhältnis (VSWR) liefern, wie zum Beispiel weniger als ungefähr 1,5:1 für im Wesentlichen alle gewünschten Betriebsfrequenzen. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Stehwellenverhältnis (VSWR) im Anschluss weniger als 2:1 sein, gleichzeitig sowohl beim niedrigen Band als auch beim hohen Band.Exemplary embodiments of the antenna assemblies are disclosed herein that may include one or more of the following advantages (but not necessarily some or all of them). Exemplary antenna assemblies can provide a compact form, such as an antenna assembly (e.g., 100, etc.) of less than 15 inches (381 mm) in length, an antenna assembly (e.g., 200, etc.) of length less than 8 inches (203.2 mm), etc. Exemplary antenna assemblies may have only four dipole-like transmitting elements on a first plate and a second plate, and may have only four connecting plates. An example embodiment of an antenna assembly can provide high antenna gain, such as between about 8 dBi and about 10 dBi, for at least two Wi-Fi frequency bands (eg, the 2.4 GHz Wi-Fi band and the 5 GHz Wi-Fi Band, etc.). For example, an exemplary embodiment of an antenna assembly may have an average antenna gain (eg, 4 to 7 dBi, etc.) such that the measured antenna gain averages 4 dBi at the low band (eg, the 2.4 GHz band, etc .) and about 7.5 dBi at the high band (eg, the 5 GHz band, etc.). An exemplary embodiment of an antenna assembly may provide low omnidirectional ripple in the horizon for substantially all desired operating frequencies. An exemplary embodiment of an antenna assembly may provide a low VSWR, such as less than about 1.5: 1, for substantially all desired operating frequencies. In an exemplary embodiment, the VSWR may subsequently be less than 2: 1, simultaneously at both low band and high band.
Die vorhergehende Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen dient zur Erläuterung und Beschreibung, und vermittelt dem Fachmann vollständig den Umfang der Offenbarung, sowie ein gründliches Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, ohne erschöpfend zu sein oder die Offenbarung zu begrenzen.The foregoing description of the exemplary embodiments is illustrative and descriptive, and will fully convey the scope of the disclosure to those skilled in the art, as well as a thorough understanding of embodiments of the present disclosure, without being exhaustive or limiting the disclosure.
