CN103119783B - 用于安装在弹性结构中的传输和/或接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于安装在具有天线（1）的空气弹簧波纹管的弹性体基体中的转发器，该天线由一个或多个以弹性和/或塑性方式变形的且以螺旋的形状卷绕在一个预先确定的天线长度L上的长丝组成。本发明的目的是改善所发射的无线电波的范围。该目的是这样实现的，在每厘米天线长度5至15个线圈的线圈密度下该天线（1）具有40至100毫米之间的长度，其中在13.4个线圈/厘米的线圈密度下该天线的最佳长度为55毫米，在6.7个线圈/厘米下最佳长度为70毫米。

Description

用于安装在弹性结构中的传输和/或接收装置
技术领域
本发明涉及一种用于安装在弹性结构（优选聚合物结构）中的传输和/或接收装置，特别是一种用于安装在空气弹簧波纹管的弹性体基体中的转发器，其中该传输和接收装置由一个或多个电子电路或元件组成，其中该传输和/或接收装置具有一个或多个连接到该电子电路并嵌入到该空气弹簧波纹管的弹性体基体的天线，并且该天线由一个或多个弹性和/或塑性变形的长丝以螺旋的形式卷绕在一个预先确定的天线长度上，并且该传输和/或接收装置传输和/或接收UHF频段里的无线电波，并且所述发明还涉及一种具有空气弹簧波纹管的空气弹簧，该空气弹簧波纹管具有这种传输和/或接收装置。
背景技术
此类传输和/或接收单元本身是已知的，并且已在例如气动车辆轮胎中投入使用。在DE10154494A1或EP1547825B1中公开了此类装置。特别是在EP1547825B1中示出，该弹性导电长丝以相对高的密度卷绕在该载波长丝或长丝上，即每厘米天线长度中有一个高的绕组成员。
然而，此类装置所发射的无线电波的范围是有限的，因为高传输能级经常不可用。
发明内容
本发明基于的目标是在不增加传输功率的情况下改善本文开头所描述的装置的无线电信号的范围。
这个目标是这样实现的，在每厘米天线长度5至15个绕组的给定绕组密度下该天线具有40至100毫米之间的长度。
本发明基于的目标还有提供一种具有空气弹簧波纹管的空气弹簧，其中该空气弹簧波纹管具有一个嵌入式传输和/或接收单元，其中该传输和/或接收单元的无线电波的范围得到优化。
这个目标是这样实现的，嵌入在该空气弹簧波纹管的弹性体基体中的传输和/或接收单元具有一个天线，它在每厘米天线长度5至15个绕组的给定绕组密度下具有40至100毫米之间的长度。
在本发明的一个开发中，该天线在每厘米天线长度13.4个绕组的给定绕组密度下具有55毫米的长度。
在这种天线中，发生的辐射功率的相对最大值出现在每厘米13.4个绕组及55毫米的天线长度下。这个小的长度的优点为，该天线可以被相对容易地嵌入在弹性体基体中而不会对该弹性体结构造成明显的破坏。
该UHF频段中的无线电波（也就是说在868兆赫的频率）具有约350毫米的波长。此频带的天线通常具有1/2λ或1/4λ的长度，其中λ是波长。在这些长度范围内，该天线的辐射行为的变化是可以随着天线长度的变化被预期的。对于本领域普通技术人员而言，令人惊讶的是当长度的变化还在以相对短的长度发生时，竟然发现该天线的辐射行为受到显著影响。
本发明的一个开发中，该天线在每厘米天线长度6.7个绕组的给定绕组密度下具有70毫米的长度。
尽管由于该相对大的长度，此类天线必须以一个稍差的节省空间的方式布置，另一方面该天线的辐射会有一个超比例的增加。在本实施方案中，特别令人惊奇的是，尽管该天线长度相对较大，但由于绕组密度小，该导电长丝的长度短于上述实施方案，而辐射功率却显著增加。
在本发明的一个开发中，该导电长丝的绕组在相对的位置卷绕两次。
由于此实施方案，该导电长丝的绕组互相交叉。这使得实现进一步增加该无线电波的范围成为可能。
在本发明的一个开发中，该导电长丝绕至少一个载波长丝卷绕。
此种安排具有如下优点，该天线在该弹性体基体的生产之前及生产期间具有高度的稳定性。
附图说明
下面将参考附图对本发明的一个示例进行详细介绍，其中：
图1示出了对根据本发明的天线的一个基本说明，以及
图2示出了无线电波范围根据天线长度及绕组密度而变化图解。
附图标记说明
具体实施方式
图1示出了一个未示出更多细节的传输和/或接收装置的天线1。导电长丝2以螺旋形状卷绕在弹性载波螺纹3的周围。该天线1嵌入在一个空气弹簧波纹管（未示出）的橡胶基体中（也未示出）。
该天线1具有的天线长度“L”，在图1中其特征在于尺寸线4及辅助尺寸线5。
该导电长丝2以三个绕组卷绕在该载波螺纹3上。这导致该天线1的绕组密度DW为
DW=每天线长度3/L个绕组
图2通过图表示出了天线信号的辐射根据绕组密度DW及天线长度L而变化及因此与辐射成比例的范围。
曲线6示出了在给定绕组密度为DW=13.4个绕组/厘米时天线的行为。很明显，如果天线长度L是大约55毫米，这样的天线在点7处具有最大大约230毫米的范围。令人惊讶的是，在这里，天线的长度增加时，天线信号的范围却减小。
曲线8示出了天线的行为，其绕组密度DW与上面描述的天线相比减半为DW=6.7个绕组/厘米。很明显，这条曲线8在点9处具有最大范围，这发生在天线长度L为约70毫米的地方。令人惊讶的是，此处该信号范围也随着天线长度的增加而减小。与上面描述的天线相比，该天线信号的范围几乎是翻了两番至约830毫米。
虽然曲线8中天线长度L在最大处9增加至70毫米，该导电长丝的绝对长度与根据曲线6所述的天线相比较短。这是由计算绕组的绝对数量造成的，该数量是直接与该导电长丝的延伸长度成正比的。
以下内容适用于曲线6上的点7
DW=13.4个绕组/厘米；L=5.5厘米=>绕组数量w=5.5*13.4=73.7个绕组。
以下内容适用于曲线8上的点9
DW=6.7个绕组/厘米；L=7.0厘米=>绕组数量w=7.0*6.7=46.9个绕组。
虽然该导电长丝在曲线6中的长度因此比在曲线8中短0.64的一个因子，根据曲线8的天线的辐射信号的范围已经令人惊讶地显著增加了大约3.6的因子。因此无需供应附加能量便显著改善该传输和/或接收装置的辐射功率成为可能。

Claims (13)

1.一种用于安装在弹性结构中的传输和/或接收装置，其中该传输和/或接收装置由一个或多个电子电路或元件组成，其中该传输和/或接收装置具有一个或多个连接到该电子电路或元件并嵌入到空气弹簧波纹管的弹性体基体的天线(1)，并且该天线(1)由一个或多个弹性和/或塑性变形的导电长丝(2)以螺旋的形式卷绕在一个预先确定的天线长度上，并且该传输和/或接收装置传输和/或接收UHF频段里的无线电波，其特征在于，在每厘米天线长度5至15个绕组的给定绕组密度下该天线(1)具有40至100毫米之间的长度。
2.根据权利要求1所要求的传输和/或接收装置，其特征在于，所述弹性结构是聚合物结构。
3.根据权利要求1所要求的传输和/或接收装置，其特征在于，所述传输和/或接收装置是一种用于安装在空气弹簧波纹管的弹性体基体中的转发器。
4.根据权利要求1所要求的传输和/或接收装置，其特征在于，在每厘米天线长度13.4个绕组的给定绕组密度下该天线(1)具有55毫米的长度。
5.根据权利要求1所要求的传输和/或接收装置，其特征在于，在每厘米天线长度6.7个绕组的给定绕组密度下该天线(1)具有70毫米的长度。
6.根据权利要求1所要求的传输和/或接收装置，其特征在于，该导电长丝(2)的绕组在相对的位置卷绕两次。
7.根据权利要求1至6中任一项所要求的传输和/或接收装置，其特征在于，该导电长丝(2)绕至少一个载波长丝(3)卷绕。
8.一种具有空气弹簧波纹管的空气弹簧，该空气弹簧波纹管具有一个传输和/或接收装置，其中该传输和接收装置由一个或多个电子电路或元件组成，其中该传输和/或接收装置具有一个或多个连接到该电子电路或元件并嵌入到该空气弹簧波纹管的弹性体基体的天线(1)，并且该天线(1)由一个或多个弹性和/或塑性变形的导电长丝(2)以螺旋的形式卷绕在一个预先确定的天线长度上，并且该传输和/或接收装置传输和/或接收UHF频段里的无线电波，
其特征在于，嵌入在该空气弹簧波纹管的弹性体基体中的该传输和/或接收单元具有一个天线(1)，该天线在每厘米天线长度5至15个绕组的给定绕组密度下具有40至100毫米之间的长度。
9.根据权利要求8所要求的空气弹簧，其特征在于，所述传输和/或接收装置是转发器。
10.根据权利要求8所要求的空气弹簧，其特征在于，嵌入在该空气弹簧波纹管的弹性体基体中的该传输和/或接收单元具有一个天线(1)，该天线在每厘米天线长度13.4个绕组的给定绕组密度下具有55毫米的长度。
11.根据权利要求8所要求的空气弹簧，其特征在于，嵌入在该空气弹簧波纹管的弹性体基体中的该传输和/或接收单元具有一个天线(1)，该天线在每厘米天线长度6.7个绕组的给定绕组密度下具有70毫米的长度。
12.根据权利要求8所要求的空气弹簧，其特征在于，嵌入在该空气弹簧波纹管的弹性体基体中的该传输和/或接收单元具有一个天线(1)，其中该导电长丝(2)的绕组在相对的位置卷绕两次。
13.根据权利要求8至12中任一项所要求的空气弹簧，其特征在于，嵌入在该空气弹簧波纹管的弹性体基体中的该传输和/或接收单元具有一个天线(1)，其中该导电长丝(2)绕至少一个载波长丝(3)卷绕。
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