Claims (15)
österreichisches Patentamt AT509 538B1 2013-02-15 [0073] Mit der vorliegenden Erfindung lassen sich ultraleichte, hochleitfähige HF-Antennen realisieren und die Anwendungsmöglichkeiten sind natürlich nicht auf die hier vorgestellten Beispiele eingeschränkt. Die größten Vorteile durch die Verwendung von Carbon liegen im geringen Bauteilgewicht bei gleichzeitiger Dimensionsstabilität auf Grund des gegen Null tendierenden CTE (Coefficient of Thermal Expansion) des Carbons. D.h., auch bei großen Temperaturschwankungen kommt es praktisch zu keinen Veränderungen der Abmessungen der Bauteile. [0074] Die Bauteile erreichen höchste Werte in Bezug auf Festigkeit und Steifigkeit und die entsprechenden Antennen eignen sich daher in allen Bereichen des Leichtbaus, wie Luft- und Raumfahrt, aber auch für Bereiche der kommerziellen Rundfunk- und Fernsehübertragung. Patentansprüche 1. Antenne (1) mit zumindest einem elektrisch leitenden Sende/Empfangskörper (2) und/oder zumindest einem elektrisch leitenden Hohleiter (20), dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sende/Empfangskörper (2) und/oder der zumindest eine Hohlleiter (20) zumindest bereichsweise aus elektrisch hoch-leitfähigem Carbon (3, 30) gebildet ist/sind.Austrian Patent Office AT509 538B1 2013-02-15 With the present invention, ultralight, highly conductive RF antennas can be realized and the applications are of course not limited to the examples presented here. The biggest advantages of using carbon are the low component weight and the dimensional stability due to the near-zero CTE (coefficient of thermal expansion) of the carbon. That is, even with large temperature fluctuations, there is virtually no change in the dimensions of the components. The components achieve the highest values in terms of strength and rigidity and the corresponding antennas are therefore suitable in all areas of lightweight construction, such as aerospace, but also for areas of commercial radio and television broadcasting. 1. Antenna (1) with at least one electrically conductive transmitting / receiving body (2) and / or at least one electrically conductive hollow conductor (20), characterized in that the at least one transmitting / receiving body (2) and / or the at least one waveguide (20) at least partially made of electrically highly conductive carbon (3, 30) is / are formed.
2. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sende/Empfangskörper (2) und/oder der Hohlleiter (20) vollständig aus elektrisch hoch-leitfähigem Carbon gebildet sind.2. Antenna according to claim 1, characterized in that the transmitting / receiving body (2) and / or the waveguide (20) are formed entirely of electrically highly conductive carbon.
3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die elektrische Leitfähigkeit des Carbons σ > 105 S/m gilt.3. Antenna according to claim 1 or 2, characterized in that for the electrical conductivity of the carbon σ > 105 S / m applies.
4. Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die elektrische Leitfähigkeit des Carbons σ > 106 S/m gilt.4. Antenna according to claim 3, characterized in that for the electrical conductivity of the carbon σ > 106 S / m applies.
5. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Carbon bestehenden Bereiche des Sende/Empfangskörper (2) und/oder des Hohlleiters (20) aus drei oder mehr Carbonlagen (10, 11, 12) gebildet sind.5. Antenna according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carbon existing areas of the transmitting / receiving body (2) and / or the waveguide (20) of three or more carbon layers (10, 11, 12) are formed.
6. Antenne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass genau drei Carbonlagen (10, 11, 12) vorgesehen sind.6. Antenna according to claim 5, characterized in that exactly three carbon layers (10, 11, 12) are provided.
7. Antenne nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jene Carbonlage (10) oder jene Carbonlagen (10), welche für die elektrophysikalischen Eigenschaften des Sende/Empfangskörpers (2) und/oder des Hohlleiters (20) verantwortlich ist/sind, aus elektrisch hoch-leitfähigem Carbon gebildet ist/sind.7. An antenna according to claim 5 or 6, characterized in that at least those carbon layer (10) or those carbon layers (10), which is responsible for the electrophysical properties of the transmitting / receiving body (2) and / or the waveguide (20) / are , is made of electrically highly conductive carbon is / are.
8. Antenne nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine äußere Carbonlage (10, 12) aus einem elektrisch hoch-leitfähigem Carbon gebildet ist.8. An antenna according to claim 7, characterized in that at least one outer carbon layer (10, 12) is formed of an electrically highly conductive carbon.
9. Antenne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an eine elektrisch hoch-leitfähige Carbonlage (10, 12) eine elektrisch nicht leitfähige Carbonlage (11) oder eine zumindest elektrisch weniger leitfähige Carbonlage (11) als die elektrisch hoch-leitfähige Carbonlage (10, 12) folgt.9. An antenna according to claim 8, characterized in that subsequent to an electrically highly conductive carbon layer (10, 12) an electrically non-conductive carbon layer (11) or an at least electrically less conductive carbon layer (11) than the electrically highly conductive carbon layer ( 10, 12) follows.
10. Antenne nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine äußere Carbonlage (10, 12) aus unidirektionalen Carbonfaserrovings gebildet ist.10. Antenna according to one of claims 5 to 9, characterized in that an outer carbon layer (10, 12) is formed from unidirectional carbon fiber rovings.
11. Antenne nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Carbonlage aus unidirektionalen Carbonfasernrovings eine Carbonlage aus Carbongewebe folgt.11. Antenna according to one of claims 5 to 10, characterized in that follows a carbon layer of carbon fabric on a carbon layer of unidirectional carbon fiber rovings.
12. Antenne nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbonlagen aus unidirektionalen Carbonrovings bzw. die zumindest eine äußere Carbonlage (10, 12) vom Gütegrad bzw. der Güteklasse UHM sind. 6/9 österreichisches Patentamt AT509 538B1 2013-02-1512. An antenna according to claim 10 or 11, characterized in that the carbon layers of unidirectional carbon rovings or the at least one outer carbon layer (10, 12) of the quality grade or the quality class UHM are. 6/9 Austrian Patent Office AT509 538B1 2013-02-15
13. Antenne nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbonlagen aus Carbongewebe bzw. jene Carbonage(n) anschließend an eine elektrisch hoch-leitfähige Carbonlage (10, 12) vom Grad HT sind.13. Antenna according to one of claims 10 to 12, characterized in that the carbon layers of carbon fabric or those carbon layer (s) are subsequently to an electrically highly conductive carbon layer (10, 12) of the degree HT.
14. Antenne nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwei durch eine Carbonlage (11) getrennte Carbonlagen (10, 12) einen identischen Aufbau aufweisen.14. Antenna according to one of claims 5 to 13, characterized in that two by a carbon layer (11) separate carbon layers (10, 12) have an identical structure.
15. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Carbon zumindest teilweise mit einem Metall, wie z.B. Kupfer, Nickel oder Silber beschichtet ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 7/9An antenna according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the carbon is at least partially coated with a metal, e.g. Copper, nickel or silver is coated. For this 2 sheets drawings 7/9