CN103329345B - 包括多波束成形装置的移动通信天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括多波束成形装置（100、200）的移动通信天线（1），所述多波束成形装置包括：具有驱动轴（111）的可驱动的驱动件（110、120）；至少两个从动装置，所述从动装置分别包括一个与驱动轴（111）基本上平行的从动轴（121、221）以及分别包括至少一个与从动轴（121、221）不可相对旋转地连接的从动轮（122、222）；至少两个移相器（20），所述移相器中的每一个分别通过一个驱动连接装置（10）与所述从动装置中的一个分别处于作用连接中；还切换装置，借助所述切换装置驱动件（110、120）能够选择性地与从动轮（122、222）中的一个形成作用连接。

Description

包括多波束成形装置的移动通信天线

技术领域

本发明涉及一种包括多波束成形装置的移动通信天线，借助所述多波束成形装置可以对至少两个布置在所述移动通信天线中的移相器进行操作。

背景技术

波束成形装置尤其用于移动通信技术中，即用于移动通信基站，以便关于移动天线的辐射角不同地调节移动通信天线的主源。根据下降角(其通常也被称为“下倾角”)可以覆盖不同大小的相关移动通信单元并且由此对其进行调节。

这种波束成形装置通常被称为RET单元，即所谓的“远程电调”装置，其例如由WO 02/061877A2已知。但借助波束成形装置不仅可以例如通过不同地调节移相器来沿仰角方向调节出不同的下倾角，而且还可以尤其在具有多列的天线阵列中例如在使用移相器的情况下在水平方向上，即以不同的方位角调节主辐射方向并且由此调节天线设备的主源。最后借助波束成形装置不仅可以沿仰角方向和/或沿方位角方向调节天线设备的主辐射方向的不同定向，而且也可以沿方位角及仰角方向不同地调节辐射宽度，以便在此能够不同地调节主波束波瓣的半值宽度。同样地也可以对天线的机械角进行调节，即滚动、俯仰和偏转。

换句话说，已知的天线通常这样设计：即在为此设置的机械接口(例如在天线壳体的下安装法兰上)上可以安置所谓的RET单元，其除了电子装置以外还具有马达，该马达通过机械转换装置来控制集成在天线中的移相器。由此实现的相位改变直接影响辐射特性，即天线的下倾角。

原则上借助这种RET单元可以不同地调节多天线设备的辐射特性，所述RET马达不仅可以用于沿垂直方向调节天线的主辐射方向(即沿仰角方向调节不同的下倾角)，而且还可以沿水平方向(即沿方位角方向)调节主波瓣的半值宽度。

由于站点共享方案(各网络运营商共享一个位置)以及在所谓的共站点方案(一个网络运营商在一个位置运行多个可能不同移动通信代或不同移动通信技术的基站)中，越来越多地在每个位置安装较大数量的天线。至少从引入UMTS开始，大量安装的天线被补充以一个系统，该系统最终使得能够电动地控制天线的辐射特性。该系统就是上述RET结构，借助其可以远程控制地调节不同地调整下倾角。

由WO 2009/102774A2例如已知一种多RET装置形式的多波束成形装置，其具有三个能够手动操作的调节轴，以便可以借此例如控制三个分开的天线阵列。为了简化整个结构而建议的是，为所有三个波束成形装置使用一个共同的控制装置。直流马达这里仅能与调节轴形成作用连接。

此外，由WO 2009/102774A2同样地已知一种多波束成形装置，其具有相应的用于控制天线装置的输入轴和输出轴。在此建议的是，能够使驱动装置的直流马达与移相器调节杆脱开，以便可以以更为简单的方式手动操作移相器控制钮。

由US 2003/017782已知一种用于将驱动功率或驱动力矩形式的马达输出转向的系统。所述马达输出传递到一个驱动齿轮上，所述驱动齿轮能通过切换装置与行星输出齿轮和与所述行星输出齿轮不可相对旋转地连接各行星输出从动装置形成作用连接。这里切换装置设计成，在驱动马达的驱动轴沿逆时针方向旋转时，不能与行星输出从动装置形成作用连接。如果相反驱动马达的驱动轴沿顺时针方向旋转，则驱动轴能与不同的行星输出从动装置形成作用连接。因此，行星输出从动装置仅在马达驱动轴沿顺时针方向旋转时才能通过驱动马达驱动。

US 4,334,339公开了一种用于多个工具的力传递装置，所述力传递装置包括一个带有驱动轴的能驱动的驱动件和多个从动装置，所述从动装置分别包括一个与驱动轴基本上平行的从动轴以及分别包括一个与从动轴不可相对旋转地连接的从动轮。此外，该装置还包括数量与从动装置的数量相等的驱动连接装置。这里所述装置构造成，使得与驱动件作用连接的从动轮通过对驱动件的驱动而始终受到驱动，驱动件的旋转方向反转使得与驱动件作用连接的从动轮的旋转方向反转。该装置还包括数量与从动装置的数量相等的耦合单元，通过所述耦合单元可以这样改变与耦合单元连接的从动轮的轴向位置，使得从动轮能移动进入与驱动轮的作用连接以及移动脱离作用连接。

现有技术的共同点在于，多频段天线为每个频段配备有一个“单RET执行器”。由此，为了对天线阵列中的天线进行控制，每个天线都需要一个输入轴或驱动轴。

发明内容

在此背景下，本发明的任务在于提供一种具有多波束成形装置得移动通信天线的改进的解决方案，其中与传统的解决方案相比能够以改进的且尤其是简化的方式不同地调节一个在至少两个频段中辐射的天线中的或每个位置的多个天线中的辐射特性。在此，在天线端面上应使用尽可能少的空间，这是因为天线端面已经装配了大量例如同轴插接件。

根据本发明，所述任务通过一种包括多波束成形装置的移动通信天线得以解决，所述多波束成形装置具有：具有驱动轴的可驱动的驱动件；至少两个从动装置，所述从动装置分别包括一个与驱动轴基本上平行的从动轴以及分别包括至少一个与从动轴不可相对旋转地连接的从动轮；数量与从动装置的数量相等的驱动连接装置；至少两个移相器，所述移相器中的每一个分别通过驱动连接装置中的一个与所述从动装置中的一个分别处于作用连接中，使得移相器能通过与移相器作用连接的从动装置调整；其特征在于以下特征：各从动轮的相应的轴向位置相对于驱动件不可改变；所述多波束成形装置还包括切换装置，借助所述切换装置驱动件能够选择性地与从动轮中的不同的从动轮形成作用连接；以及所述多波束成形装置构造成，使得与驱动件处于作用连接的从动轮通过对驱动件的驱动而始终受到驱动，以便对所属的移相器进行不同的调整。

在本发明的范围内提出了一种与现有技术相比非常有利的具有多波束成形装置的移动通信天线的解决方案，在该解决方案中，例如在移动通信天线的端面上只设置有一个驱动件以及可能设置有一个调整驱动件。在根据本发明的具有多波束成形装置的移动通信天线的实施方式中，在天线端面上可以只设置一个驱动接口以及一个切换接口，该实施方式包括电动马达。

根据本发明规定：移动通信天线包括多波束成形装置，其中该多波束成形装置包括具有驱动轴的可驱动的驱动件。此外，该多波束成形装置包括至少两个从动装置，所述从动装置分别包括一个与驱动轴基本平行的从动轴以及与该从动轴不可相对旋转地连接的从动轮。至少两个布置在移动通信天线中的移相器分别通过驱动连接装置与所述从动装置中的一个处于作用连接中。该多波束成形装置还包括切换装置，借助该切换装置驱动件能够选择性地与所述从动轮中的一个形成作用连接。

相应的多波束成形装置构造得非常紧凑，这是因为只需要一个驱动装置来对所述至少两个从动装置进行操作。由于其紧凑的规格，该多波束成形装置可以良好地安装到移动通信天线的端面上。此外，该多波束成形装置还能够从外部手动地或机械地进行操作，借此该多波束成形装置具有更小的故障和停机易发性。

在此，所述切换装置优选具有惰轮，该惰轮与驱动轮和驱动轴不可相对旋转地连接并且能够在驱动轴上移动。在此该惰轮能够借助所述切换装置在所述驱动轴上平移地移动，从而使所述驱动件能够与两个驱动轮中的至少一个形成作用连接。

在此，由此来实现所述惰轮与驱动轴之间的不可相对旋转但可移动的连接，即驱动轴在远离驱动件的区域中具有非圆形对称的横截面形状，并且惰轮在中心具有惰轮开口，该惰轮开口与驱动轴的横截面形状相符。由此确保了，所述惰轮与驱动轴牢固地连接，但能够沿该驱动轴的纵向延伸移动。

相应地设计的波束成形装置具有小的直径，从而使其在移动通信天线的天线端面上具有小的空间需求。此外，如果惰轮具有相应的厚度，从而使该惰轮可以同时与多个从动轮形成作用连接，则借助根据本发明的多波束成形装置还可以对多个从动轴进行控制并且由此可以同时对多个移相器进行控制。

在本发明的另一实施形式中，从动轴在正面投影中布置在一个以所述驱动轴为圆心围绕驱动轴的圆形区段中。由此，所述从动轴和从动轮螺旋状地围绕所述驱动轴布置。此外，所述从动装置中的至少两个分别包括至少一个第二轮，该第二轮不可相对旋转地与相应的从动轴连接，以使所述第二轮中的至少两个布置在一个或多个平面中，从而使得惰轮能够与所述第二轮中的至少两个同时形成作用连接。

移动通信天线的一种相应的实施方式构造得非常紧凑，这是因为从动轴和从动轮螺旋状地围绕驱动轴布置。此外，移动通信天线的相应的实施方式实现了从动轴的所谓的“中心锁定”，这是因为惰轮可以占据这样得位置，惰轮在该位置上与所有从动轮处于作用连接中。由于惰轮与所有从动轮的作用连接，相应的各从动轮也能够彼此形成作用连接，这使得各个从动轴实现相互稳定的作用。另一方面当例如使用电动马达来对驱动件进行驱动时，通过惰轮与所有从动轮的作用连接同时由于电动马达的保持力矩可以防止相应从动轴旋转。各所述第二轮也可以布置在多个平面中。也就是说，至少两个第二轮限定一个与从动轴垂直定向的平面。驱动件可以与布置在一个共同的平面中的各第二轮形成作用连接，从而能够对移相器的任意组合同时进行调整。

上述驱动件和/或惰轮以及从动轮优选设计为齿轮，其中驱动件和/或惰轮以及从动轮的各个轮齿在两侧都具有倒棱。通过齿轮的相应的实施方式确保了齿轮的简单的相互啮合，借此避免了各个齿轮互相卡住。

此外，惰轮和从动轮的轮齿的各个轮齿端面优选在两侧都具有倒棱。通过各个轮齿端面的相应的实施方式确保了，在惰轮移动的情况下该惰轮和相关的从动轮彼此这样对齐，使得该惰轮和从动轮彼此可靠地啮合。

在另一优选的实施形式中，切换装置包括惰轮，该惰轮与驱动件作用连接并且可以借助所述切换装置进行运动。通过该惰轮的运动，所述驱动件可以经由惰轮与所述至少两个从动轮中的一个形成作用连接。

在此，所述驱动件例如可以只包括驱动轴。此时，惰轮与该驱动轴不可相对旋转地连接。在各个驱动装置线性布置的情况下，该惰轮例如可以进行线性运动、即移动，从而使得惰轮能够与设置在一个直线上的从动轮中的一个形成作用连接。但另一方面，当各个驱动轴和布置在所述从动轴上的从动轮布置在圆形区段上时，该惰轮也可以径向地围绕回转中心回转，其中惰轮围绕其回转的回转中心是布置有相应的从动轴的所述圆形区段的圆心。所述惰轮在此情况下为行星轮。

当将例如连杆或鲍登线也用于驱动连接装置时，根据本发明的移动通信天线的一种相应的实施形式构造得非常平，并且还尤其适合于平移的力传输。

此外，所述多波束成形装置优选包括电动马达，该电动马达构成为，对驱动件和/或调整驱动件进行驱动。此外，该多波束成形装置优选包括耦合装置，该耦合装置构成为，使得所述马达与驱动件或与调整驱动件处于作用连接中。

通过所述移动通信天线的相应的实施方式，只需要一个电动马达用于所述多波束成形装置的驱动或切换。

在省去所述耦合装置的情况下，所述多波束成形装置同样可以包括两个执行器，即一个用于驱动接口的运动而另一个用于切换接口的运动。

附图说明

下面借助附图对本发明进行详细说明。附图具体如下：

图1为根据本发明的移动通信天线的示意性横截面图；

图2为按本发明的第一实施例的多波束成形装置的一部分的透视图；

图3为无壳体的多波束成形装置的图2中所示部分的侧视图；

图4为无壳体的多波束成形装置的图2和图3中所示部分的正视图；

图5为驱动轴的透视图；

图6a至图6b为惰轮的透视图；

图7为滑座的透视图；

图8为所述多波束成形装置的驱动线路和切换线路的透视图；

图9按第一实施形式具有两个从动装置的多波束成形装置的一部分的透视图；

图10具有四个从动装置的多波束成形装置的一部分的透视图；

图11a、11b、11c分别为一个齿轮的正视图、侧视图和透视图；

图12为按第一实施形式具有所谓“中心锁定布置”的多波束成形装置的一部分的变型方案；

图13a、13b、13c分别为无壳体情况下图12中所示具有所谓中心锁定布置的多波束成形装置的一部分的侧视图、前侧正视图和背侧正视图；

图14a至14d为按本发明的另一个实施形式具有激活的和去活的锁止装置的多波束成形装置的一部分的透视图；

图15为天线壳体的一部分或壳体的一部分的透视图，按本发明第二实施形式的多波束成形装置的一部分可以安装在所述壳体中；

图16为图15中所示具有回转装置的壳体部分的透视图；

图17为相比于图14a至图14d以及图15和图16中所示的本发明的方案进行了变型的实施实施方式的示图，其中回转装置被直接驱动。

具体实施方式

图1为根据本发明的移动通信天线1的示意性横截面图，该移动通信天线装配有多波束成形装置100、200。在移动通信天线1的下边缘区域中布置有壳体30，该壳体容纳驱动件110、210以及调整驱动件134或锁定栓250。驱动件110、210以及调整驱动件134或锁定栓250能够在移动通信天线1的外部进行操作。下文中将进一步详细说明壳体30的内部结构。

当移动通信天线1配备有电动马达时，备选地还可以在壳体30上设置驱动接口和切换接口来替代驱动件110、210以及调整驱动件134或锁定栓250，所述电动马达为对驱动件110、210以及调整驱动件134或锁定栓250进行操作或驱动而构成。

从动接口124从壳体30突出出来，该从动接口在图1中未显示。在图1所示的移动通信天线1的示例中，有六个驱动连接装置10与从动接口124作用连接。这六个驱动连接装置10在其相应相对置的端部上与六个移相器20连接。在此，相应移相器20可以分别包括(如图所示)例如蜗杆形式的调整件或操作元件。此外，相应的移相器20包括(如图所示)齿轮形式的传输装置和/或调节装置。

相应的驱动连接装置10优选由柔性的轴或由柔性的杆构成，但也可以这样设计和构成，即相应的柔性的轴10或柔性的杆10由刚性的杆或轴区段构成并且分别用弹性的或柔性的轴或杆中间区段(如万向接头)进行补充，从而确保由从动接口124到移相器20的连接接口的连接。当设置有对于力传输或力矩传输必需的方向变化的传动级(例如锥形齿轮传动装置、中间传动装置)时，也可以采用驱动连接装置的只由刚性轴区段的构成的实现方案。驱动连接装置10也可以是一种鲍登线装置10，在该装置中绳索传动装置在软管状的封套内例如克服弹性装置的力被可纵向移动地引导。

壳体30可以比实施例中所示更靠上地设置在天线1中，设置在中间区域中，或甚至设置在天线1的上部区域中。如果同时在壳体30以及驱动件110、210与调整驱动件134、250之间装入相应长度的轴区段，所述接口保持从天线1的下侧可接近。在此，几个或所有驱动连接装置10可以与图1不同地布置在壳体30的其它侧面上，例如布置在下侧上。

图1中所示的移动通信天线1只包括一个驱动件110、120以及一个调整驱动件134或一个锁定栓250，借助它们可以在图1中所示的示例中对六个移相器20进行操作。

下面参照图2至图11对图1中所示的壳体30的内部结构进行说明。在此，下文将说明的内部结构并非必须布置在壳体30中，而是备选地也可以直接布置在天线壳体中，即布置在屏蔽罩中。在所示附图中，相同的附图标记标明了相同的结构元件或相同的特征，从而避免了对已完成的描述的重复描述。

由图2至图4可见，多波束成形装置100的壳体30的内部结构包括驱动件110，该驱动件例如能够从移动通信天线1的外部进行操作。驱动件110以驱动轮110的形式构成，该驱动轮优选可以具有驱动齿轮110的形状。例如可以对驱动件110进行手动操作或者可以备选地借助未示出的电动马达对该驱动件进行驱动。在此，所述电动马达可以布置在天线壳体中或布置在天线壳体外。驱动件110与驱动轴111不可相对旋转地连接。

此外，壳体30在图2至图4所示的示例中具有五个从动装置，所述从动装置分别包括一个与驱动轴111基本平行的从动轴121并且分别包括一个与从动轴121不可相对旋转地连接的从动轮122。为了便于实现从动轴121和从动轮122在图3和图4中的配设关系，在图3和图4中以附图标记122a至122e来表示从动轮122，而以附图标记121a至121e来表示从动轴121，以实现图4的投影示图与图3的侧视图之间正确的配设。

相应的从动轴121a至121e终止于相应的从动接口124a至124e中，所述从动接口借助图1中示意性示出的驱动连接装置10与相应的移相器20作用连接。

此外，按第一实施形式的多波束成形装置100的壳体30的内部结构包括切换装置，该切换装置包括调整驱动件134以及与调整驱动件134共同作用、构成为丝杠的调整装置135。此外，所述切换装置具有构成为滑座136的滑动件136，在其端部上布置有惰轮131，该惰轮能够相对于滑座136进行旋转。图7中所示的滑座136包括具有内螺纹的通孔137，所述内置螺纹构成为，与丝杠的螺纹共同作用。滑座136通过通孔137的内置螺纹与丝杠连接。惰轮131又与驱动件110和驱动轴111不可相对旋转地连接，并且该惰轮能够在驱动轴111上移动。

滑座136在夹板136a和136b的端部上具有两个圆柱形的防旋转固定装置，所述防旋转固定装置包围驱动轴111。由此，避免了滑座136相对于丝杠的旋转，借此滑座136在丝杠的旋转运动过程中实施平移运动。

通过构成为调整驱动轮134的调整驱动件134的操作或旋转，与调整驱动件134不可相对旋转地连接的丝杠得以旋转。丝杠的旋转运动被转换为滑座136的平移运动。因此，丝杠的旋转运动被转换为惰轮131的平移运动。

也可以将伸缩式装置设置为调整装置135以替代丝杆，在该伸缩式装置的端部上布置有滑座136或滑动件136。相应的伸缩式装置也可以是马达驱动的。同样，调整驱动件134也可以是马达驱动的。

在滑座136的与惰轮131相对的端部上，指示器装置139固定在滑座136上。构成为销或杆的指示器装置139通过壳体30的开口向外侧伸出并且通过该开口支承，借此抑制滑座136的旋转。借助指示器装置139与壳体30或与天线壳体相对的位置，可以确定惰轮131的位置。由此可以确定，惰轮131与驱动轮122a至122e中的哪一个处于作用连接中。指示器装置139也可以电子地构成，从而可以将关于滑座136的位置的信息以及由此将关于惰轮131的位置的信息输出给一个电子处理单元。

由图4可见，相应的从动轮122a至122e投影相交，图4为按第一实施例的多波束成形装置110的壳体30的内部结构的前侧投影示图。而由图3可见，相应的从动轮122a至122e具有不同的到所述壳体端面的间距，从而使得相应的从动轮122a至122e彼此不接触。由于所述从动轮的投影彼此重叠，所以相应的布置是尤其节省空间的。

然而，本发明并不限定于从动轮122和从动轴121的相应布置。备选地，分别彼此分开的从动轴也可以沿共同的轴线布置，并且惰轮在与所述从动轴平行地布置的驱动轴上移动，从而使得该惰轮能够选择性地与所述从动轮中的至少一个形成作用连接。相应的从动轴可以例如通过弹性驱动连接装置或通过具有转向装置的驱动连接装置与各个移相器作用连接。

从驱动件110到从动接口124a至124e的力传输或力矩传输由此通过对驱动件110的驱动进行，该驱动件通过驱动轴111不可相对旋转地与惰轮131连接。惰轮131和从动轮122a至122e都构成为齿轮。当惰轮131和从动轮122a至122e啮合时，作用在驱动件110上的力或力矩随后传输到相应的从动轴121a至121e上。

由图2和图4可见，从动轴121a至121e在正面中的投影以驱动轴111为圆心绕驱动轴布置。由于相应的从动轮122a至122e与壳体30的端面或与无线通信的壳体的端面的空间错位，各个从动轮122a至122e布置在围绕驱动轴111的螺旋轨道上。在图2至图4中，惰轮131具有这样的宽度，即由于各个从动轮122a至122e的间距，所以每次只有从动轮122a至122e中的一个与惰轮131处于作用连接中。然而，惰轮131备选地也可以具有这样的宽度，即其与所述从动轮122中的两个或多于两个处于作用连接中。

图5示出了从动轴111的等大示图。从动轴111在其纵向侧上、在远离驱动件110的区域中具有两个凹槽112。在图6中所示的惰轮131的实施例中，惰轮131在惰轮开口132中具有两个键133或两个榫，所述键或榫可以接合到驱动轴131的凹槽112中。由此，在惰轮131和驱动轴111之间产生了键-槽连接。由此，惰轮131具有这样一个与驱动轴111的横截面形状相符的惰轮开口132，即惰轮131与驱动轴111不可相对旋转地连接并且能够沿驱动轴111的纵向延伸移动。此外，在所述惰轮的两个端面上构成有圆柱形的轴肩140。

驱动轴111在远离驱动件110的区域中具有非圆形对称的横截面形状，并且惰轮131在中心具有与驱动轴111的横截面形状相符的惰轮开口132，理论上来讲，这足够用于惰轮131和驱动轴111之间的不可相对旋转的连接，其中惰轮131应该能够相对于驱动轴111移动。由此，驱动轴111例如可以在远离驱动件110的区域中具有椭圆的形状。相应地，惰轮的惰轮开口132也必须具有椭圆的形状。

图7示出了滑座136的透视图。滑座136包括具有内螺纹的通孔137。此外，滑座136在朝向惰轮131的端部上具有防旋转固定装置138或容纳部138，所述防旋转固定装置或容纳部通过与惰轮131上的圆柱形轴肩140以及驱动轴共同作用防止了滑座136相对于丝杠的扭转。容纳部138贴合在惰轮的轴肩140上，从而使驱动轴111和所述惰轮在其旋转上不受容纳部138的妨碍。容纳部138构成在滑座136的两个夹板136a和136b上。惰轮131定位在滑座136的两个夹板136a和136b之间，从而使惰轮131能够通过滑座136的平移运动在驱动轴111上移动。

图8示出了根据本发明的多波束成形装置100中的切换装置的装配示例。驱动轴111不可相对旋转地与驱动件110连接。惰轮131在驱动轴111上与驱动轴111不可相对旋转地连接。惰轮开口132中的键133或榫接合到驱动轴111的凹槽112中，从而使惰轮131能够相对于驱动轴111移动。

惰轮131布置在滑座136的两个夹板136a和136b之间。丝杠穿过滑座136的通孔137。因为滑座136由于与惰轮轴肩140以及驱动轴111共同作用的防旋转固定装置138而不能相对于丝杠旋转，所以丝杠的旋转运动通过调整驱动件134的旋转转换为滑座136的平移运动，所述调整驱动件不可相对旋转地与丝杠连接。滑座136的平移运动传输到惰轮131上。指示器装置139在滑座136的与容纳部138相对的侧面上以销的形式与滑座136连接。

图9中显示了与图8中相同的布置，其中该布置补充了两个从动装置。两个从动轴121与驱动轴111和丝杠平行地布置。在各从动轴121上分别有一个从动轮122不可相对旋转地与从动轴121连接。通过惰轮131借助上述切换装置的移动，惰轮131能够与从动轮122中的任意一个形成作用连接。

图10显示了与图9中相同的布置，其中为所述两个从动装置补充了另外两个从动装置，从而在所述布置中总共设置了四个从动装置。通过对调整驱动件134的操作可以使惰轮131与从动轮122中的任意一个形成作用连接。

图11a、11b、11c示出了有利地构成的齿轮的不同示图，所述齿轮可以用作驱动件110、从动轮122和惰轮131。在此，图11a示出了所述齿轮的正视图，图11b示出了所述齿轮的侧视图，而图11c示出了所述齿轮的透视图。

所示齿轮在所有轮齿上都相对于与齿轮端面具有倒棱或斜面F3、F4。此外，每个由此产生的轮齿端面在双侧地设置有倒棱F1、F2，从而在正视图11a中在每个轮齿中都得到一个端侧的棱边。由此确保了，在惰轮131的移动过程中、在惰轮131的轮齿与从动轮121的齿轮相互触碰时所述两个齿轮彼此这样移动，即确保所述轮齿可靠地接合，从而实现惰轮131与从动轮122的可靠啮合。

图12示出了多波束成形装置100的第一实施形式的壳体30的内部结构的第一实施形式的变型方案。图13a至图13c示出了图12所示布置的侧视图、图12所示布置的前侧投影图或图12所示布置的背侧投影图，其中各图均未示出壳体。

图12和图13中所示的布置与之前所述的布置的区别在于，所述从动装置中的每一个还分别包括第二轮123，各第二轮不可相对旋转地与相应的从动轴121连接。各第二轮123布置一个在与从动轴121垂直的平面中，从而使惰轮131能与所有第二轮123同时形成作用连接。具有第二轮123的驱动装置的相应布置或构成可以被称为“中心锁定布置”，这是因为在惰轮131与每个第二轮123作用连接的过程中，相应的第二轮123彼此通过惰轮131也处于作用连接中。由此，所述从动轮彼此实现相互的稳定作用。

如果相反为了驱动驱动件和/或调整驱动件使用电动马达并且惰轮131这样定位，即惰轮131与所有第二轮123相啮合，则该电动马达的保持力矩还防止从动轴121的旋转。由此，通过从动轴121的相互稳定以及此外通过电动马达的保持力矩实现中心锁定。

由图13b和图13c可见，相应的从动轮122在正面投影中没有彼此重叠。这同样适用于相应的第二轮123。这由图13c的背侧投影可见。相应的第二轮123在投影侧不重叠，即它们没有彼此啮合，这是一定需要的，否则各第二轮123会发生冲突。

借助相应地设计规格的马达，在该实施方案中也能够同时对所有移相器进行调整。

另一方面，如果在上文提及的针对第二轮123的平面中只在所述从动轴上定位与需调整的移相器共同作用的第二从动轮123，则可以对同时移相器的任意组合进行调整。甚至能够在每个从动轴上实现其它用于第三或更大数量从动轮的平面，借此可以同时对移相器的其它组合进行调整。

下面参照图14a至图16对按本发明第二实施形式的多波束成形装置200的一部分进行说明。

图14a示出了本发明第二实施形式的多波束成形装置200的一部分的透视图。在图14a的上部区域中显示了一个从动装置，该从动装置由从动轴221和与从动轴221不可相对旋转地连接的、构成为从动齿轮222的从动轮222组成。在图14a中所示的多波束成形装置200的部分中，在板状材料中支承有六个这样的从动装置，该板状材料在图15中单独显示。

板状壁31可以是壳体30的一部分或是天线壳体或屏蔽罩自身的一部分。图15示出了相应的壳体壁31，其不具有集成在或安装在该壳体壁中的从动装置或驱动装置。壳体壁31包括六个支承孔32a至32f，所述支承孔布置在一个圆形区段上。在所述圆形区段的中心处布置有支承销33。在各个支承孔32a至32f之间分别布置有回转齿260形式的滚动装置260。

图16示出了图15中所示的壳体壁31，其中在支承销33上布置有回转装置240。在图16的上部中再次单独显示了回转装置240。回转装置240包括支承孔241形式的第一固定装置241和支承销242形式的第二固定装置242。此外，回转装置240还包括六个锁止凹部形式的锁止装置243a至243f。回转装置240借助第一固定装置241可旋转地支承在壳体壁31的支承销33上。各个锁止装置243a至243f配属于相应的支承孔32a至32f。

图14中显示了，所述六个从动装置的从动轴221支承在六个支承孔32a至32f中。由此，从动轮222a至222f可旋转地支承在支承孔32a至32f中。

从动轮222b与构成为行星轮的惰轮231处于作用连接中。行星齿轮231可旋转地支承在回转装置240的第二固定装置上。行星齿轮231又与构成为驱动齿轮的驱动件210处于作用连接中，该驱动件布置在回转装置240上并且可旋转地支承在壳体壁31的支承销33上。由此，驱动件210相对于壳体壁31并且相对于回转装置240可旋转地支承。

锁定栓250接合到回转装置240的锁定开口中或接合到锁定凹部中，从而使回转装置240不再能相对于壳体壁31旋转。由此，锁定栓250占据锁定位置V。行星齿轮231在锁定位置V中与从动轮222b和驱动件210处于作用连接中，在该锁定位置中锁定栓250接合到锁定开口中。由于该作用连接，从动轮222b以及与其连接的从动轴221通过对驱动件210的驱动而被驱动。一个图14a中未示出的驱动连接装置又与从动轴221处于作用连接中，其又与图14中同样未示出的移相器处于作用连接中。由此，在图14中所示的回转装置240的位置中通过对驱动件210的驱动对从动轮222b和与该从动轮连接的移相器进行操作。

为了更好地理解，在图14a至图14中未示出齿轮210、222、231关于壳体壁31的轴向位置固定装置以及锁定栓250的引导装置。这例如可以简单地通过与壳体壁321平行放置的其他壳体壁中的成形元件来实现。

但驱动件210也能够与其他从动轮222a、222c至222f形成作用连接。借助图14b至图14d中的示图显示了，驱动件210如何能够例如与从动轮222c形成作用连接。在图14b中，锁定栓250不再处于与锁定开口的接合中。由此，回转装置240能够关于支承销33旋转。与驱动件210处于作用连接中的行星齿轮231通过对驱动件210的驱动而被驱动，从而使行星齿轮231滚动越过从动轮222b并越过滚动装置260，所述滚动装置布置在从动轮222b和从动轮222c之间。由于从动轮222b与构成出一定阻力的移相器连接，所以行星齿轮231可以滚动越过从动轮222b。所述阻力又大于未锁定的回转装置240的旋转阻力。布置在从动轮222b和从动轮222c之间的、回转齿260形式的滚动装置260具有这样的功能，即在行星齿轮231的不再与从动轮222b啮合的特定位置中，行星齿轮231啮合到回转齿260中并且在该回转齿上滚动。布置在各个从动轮222a至222f之间的回转齿的作用还在于，使所述行星齿轮能够在锁定栓250的空转位置F中滚动越过回转齿260，从而可以被带到关于从动轮222a至222f的不同位置中。

锁定栓250可以例如由线性执行器或具有下游的传动装置的电动马达驱动，以便将旋转运动转换为平移运动。

图14c示出了这样的情况，在该情况下行星齿轮231与从动轮222c啮合，由此与其处于作用连接中。此外，锁定栓250处于空转位置F中，回转装置240在该位置中通过对驱动件210的驱动得以继续旋转或回转并且行星齿轮231由此也得以继续旋转或回转。在图14d中，锁定栓250接合到锁定开口中，从而锁定回转装置240并使其不再绕支承销33旋转。由此，此时从动轮222c通过对驱动件210的驱动而被驱动。

六个锁止装置或锁定开口配属于相应的支承孔32a至32f并且由此配属于相应的支承在支承孔32a至32f中的从动轮222a至222f。通过锁定栓250接合到锁定开口中，行星齿轮231可以由此与所配属的从动轮222a至222f中的一个形成作用连接。

图17示出了相比于图14a至图14d以及图15和图16中所示的本发明的方案进行了变型的实施方式，其中回转装置240构成为蜗轮240并且由蜗杆270直接驱动。所述蜗杆传动装置构造成自锁的，以便只有在马达驱动蜗杆270时回转轮240才进行旋转。在该构造中，不需要回转装置240中的锁定开口，不需要锁定栓250和回转齿260。

在图14a至14d以及图15和图16中所示的本发明的第二实施形式中，从动轮222a至222f布置在一个圆形区段上，驱动件210布置在该圆形区段的圆心处并借助行星齿轮231与从动轮222a至222f中的一个啮合。相对于该实施形式备选的是，驱动件210可以可回转地布置。在相应的实施方式中，惰轮或行星齿轮231可以是驱动件。此时，驱动件210的回转运动的回转中心与圆形的圆心重合，从动轮222a至222f布置在所述圆形上。驱动件210必须相应地支承，并且驱动件210在相应支承部中的位置必须能够借助锁止装置进行固定。驱动件210借助固定的锁止装置与从动轮222a至222f中的一个处于作用连接中，而无须在驱动件210和相应的从动轮222a至222f之间布置惰轮或行星齿轮。在未激活锁止装置的情况下，驱动件通过对驱动件的驱动滚动越过各个从动轮222a至222f并越过各个滚动装置260，从而使该驱动件可以与从动轮222a至222f中的任意一个形成作用连接。

在第二实施形式的另一备选方案中，各个从动轮222a至222f布置在一条直线上，从而各从动轴221限定一个共同的平面并且使所述驱动件可以在相应的引导装置中沿所述驱动轮往复运动，从而使驱动件210可以与所述从动轮中的任意一个形成作用连接。

还可以在第二实施形式中设置指示器装置，该指示器装置可以例如与回转装置240连接。根据回转装置240的位置或角位置，与回转装置240连接的指示器装置的位置也可以改变，从而可以借助该指示器装置的地点或位置判定，驱动件210与从动轮222a至222f中的哪一个处于作用连接中。当然，也可以电子地获得所述锁止装置的位置。此外，还可以设置电子指示器装置来替代机械指示器装置。

附图标记列表

1                      移动通信天线

10                     驱动连接装置

20                     移相器

30                     壳体

31                     壳体壁

32a-32f                支承孔

33                     支承销

100                    多波束成形装置

110                    驱动件

111                    驱动轴

112                    (驱动轴的)凹槽

121                    驱动轴

122以及122a-122f       驱动轮

123                    (从动轴上的)第二轮

124                    从动接口

131                    惰轮

132                    (惰轮中的)惰轮开口

133                    (惰轮中的)键

134                    (切换装置的)调整驱动件

135                    (切换装置的)调整装置

136                    (切换装置的)滑座

136a、136b             (滑座的)夹板

137                    (滑座的)通孔

138                    防旋转固定装置

139                    (切换装置的)指示器装置

140                    惰轮上的圆柱形轴肩

200                    多波束成形装置

210                    驱动件

221                          从动轴

222以及222a-222f             从动轮

231                          惰轮、行星轮

240                          (切换装置的)回转装置

241                          (回转装置的)第一固定装置

242                          (回转装置的)第二固定装置

243以及243a-243f             (回转装置的)锁止装置

250                          锁定栓

260                          滚动装置、回转齿

270                          蜗杆

F1、F2                       轮齿端面的倒棱

F3、F4                       轮齿的相对于轮齿端面的倒棱或斜面

F                            空转位置

V                            锁定位置

Claims (21)

1.一种包括多波束成形装置(100、200)的移动通信天线(1)，所述多波束成形装置(100、200)具有：

-具有驱动轴(111)的可驱动的驱动件(110、120)；

-至少两个从动装置，所述从动装置分别包括一个与驱动轴(111)基本上平行的从动轴(121、221)以及分别包括至少一个与从动轴(121、221)不可相对旋转地连接的从动轮(122、222)；

-数量与从动装置的数量相等的驱动连接装置(10)；

-至少两个移相器(20)，所述移相器中的每一个分别通过驱动连接装置(10)中的一个与所述从动装置中的一个分别处于作用连接中，使得移相器(20)能通过与移相器作用连接的从动装置调整；

其特征在于以下特征：

-各从动轮(122、222)的相应的轴向位置相对于驱动件(110、210)不可改变；

-所述多波束成形装置(100、200)还包括切换装置，借助所述切换装置，驱动件(110、120)能够选择性地与从动轮(122、222)中的不同的从动轮形成作用连接；以及

-所述多波束成形装置(100、200)构造成，使得与驱动件(110、210)处于作用连接的从动轮(122、222)通过对驱动件(110、210)的驱动而始终受到驱动，以便对所属的移相器进行不同的调整。

2.按权利要求1所述的移动通信天线(1)，其特征在于以下特征：

-所述切换装置具有惰轮(131)，所述惰轮与驱动件(110)和驱动轴(111)不可相对旋转地连接并且能够在驱动轴(111)上移动；

-惰轮(131)能够借助所述切换装置在驱动轴(111)上平移地移动，从而使驱动件(110)能够与两个从动轮(122)中的不同的从动轮形成作用连接。

3.按权利要求2所述的移动通信天线(1)，其特征在于：

-驱动轴(111)在远离驱动件(110)的区域中具有非圆形对称的横截面形状；

-惰轮(131)在中心具有这样一个与驱动轴(111)的横截面形状相符的惰轮开口(132)，从而惰轮(131)与驱动轴(111)不可相对旋转地连接并且能够沿驱动轴(111)的纵向延伸移动。

4.按权利要求2或3所述的移动通信天线(1)，其特征在于，所述切换装置包括

-调整驱动件(134)；

-与调整驱动件(134)处于作用连接中的调整装置(135)；

-以及与调整装置(135)共同作用的滑座(136)，惰轮(131)相对于滑座(136)可旋转地布置在滑座的一个端部上；

其中切换装置构造成，使得通过对调整装置(135)的操作能实现滑座(136)的平移移动并由此能实现惰轮(131)的平移移动。

5.按权利要求4所述的移动通信天线(1)，其特征在于：

-调整装置(135)构成为丝杠；

-滑座(136)包括具有内螺纹的通孔(137)；

-丝杠容纳在滑座(136)的通孔(137)中并且滑座(136)这样固定，使得其在丝杠旋转时不会随之旋转，从而将丝杠的旋转运动转换为滑座(136)的平移运动。

6.按权利要求2或3所述的移动通信天线(1)，其特征在于：

-各从动轴(121)在正面投影中布置在一个以驱动轴(111)为圆心围绕驱动轴的圆形区段上；并且

-所述从动装置中的至少两个还分别包括至少一个第二轮(123)，所述第二轮不可相对旋转地与相应的从动轴(121)连接，以使第二轮(123)中的至少两个布置在一个或多个平面中，从而使得惰轮(131)能够与第二轮(123)中的至少两个同时形成作用连接。

7.按权利要求1所述的移动通信天线(1)，其特征在于以下特征：

-所述切换装置包括惰轮(231)，所述惰轮与驱动件(210)处于作用连接中；

-惰轮(231)能够借助所述切换装置进行运动，从而驱动件(210)能够通过惰轮(231)与两个从动轮(222)中的一个形成作用连接。

8.按权利要求7所述的移动通信天线(1)，其特征在于，惰轮(231)连同惰轮轴能够径向地围绕作为回转中心的驱动轴(221)回转，惰轮(231)支承在所述惰轮轴上。

9.按权利要求7或8所述的移动通信天线(1)，其特征在于，各从动轴(121、221)在正面投影中布置在一个围绕圆心的圆形区段上。

10.按权利要求9所述的移动通信天线(1)，其特征在于，驱动轴(111)或驱动件(210)的回转中心位于所述圆心处。

11.按权利要求1所述的移动通信天线(1)，其特征在于，所述切换装置此外具有指示器装置(139)，所述指示器装置构成为用于指示，驱动件(110、210)与从动轮(122、222)中的哪一个处于作用连接中。

12.按权利要求7或8所述的移动通信天线(1)，其特征在于：

-所述切换装置包括回转装置(240)；

-回转装置(240)以及驱动件可旋转地支承在一个圆形区段的圆心处，各从动轴(221)设置该圆形区段上；

-惰轮(231)可旋转地支承在回转装置(240)上，从而惰轮(231)与驱动件共同作用；

-回转装置(240)包括锁止装置(243)，能够借助所述锁止装置锁止回转装置(240)，从而在回转装置(240)锁止时通过对驱动件的驱动经由驱动件驱动从动轮(222)中的一个。

13.按权利要求12所述的移动通信天线(1)，其特征在于：

-锁止装置(243)以至少两个锁定开口的形式构成在回转装置(240)中，其中每个锁定开口配设于从动轮(222)中的一个；

-多波束成形装置(200)还包括锁定栓(250)，所述锁定栓能占据空转位置(F)和锁定位置(V)；

-多波束成形装置(200)构造成，使得锁定栓(250)在空转位置(F)中不接合到锁定开口中，从而通过对驱动件的驱动使回转装置(240)围绕第一固定装置(241)旋转并使惰轮(231)围绕作为回转中心的第一固定装置(241)回转；

-多波束成形装置(200)构造成，使得锁定栓(250)在锁定位置(V)中接合到锁定开口中的一个中，从而通过对驱动件的驱动经由驱动件驱动配设给该锁定开口的从动轮(222)。

14.按权利要求13所述的移动通信天线(1)，其特征在于，多波束成形装置(200)包括至少一个固定的滚动装置(260)，所述滚动装置布置在各从动轴(221)之间，使得在驱动所述驱动件时，在回转装置(240)未锁定的情况下转向轮能与滚动装置(260)形成接触，从而由驱动件所驱动的转向轮(210)滚动越过滚动装置(260)，而在回转装置(240)锁定的情况下所述转向轮(210)不与滚动装置(260)接触。

15.按权利要求7所述的移动通信天线(1)，其特征在于，多波束成形装置(200)包括至少一个固定的滚动装置(260)，所述滚动装置布置在各从动轴(221)之间，使得在驱动所述驱动件时驱动件能与滚动装置(260)形成接触，以使驱动件通过滚动装置(260)进行滚动。

16.按权利要求1所述的移动通信天线(1)，其特征在于，驱动件(110、210)和/或惰轮(131、231)以及从动轮(122、222)为齿轮。

17.按权利要求15所述的移动通信天线(1)，其特征在于，驱动件(110、210)和/或惰轮(131、231)以及从动轮(122、222)的各个轮齿相对于齿轮端面在两侧具有倒棱(F3、F4)。

18.按权利要求17所述的移动通信天线(1)，其特征在于，此外惰轮(131)以及从动轮(122)的轮齿的各个轮齿端面在两侧具有倒棱(F1、F2)。

19.按权利要求1所述的移动通信天线(1)，其特征在于，多波束成形装置(100、200)此外包括两个执行器，所述执行器构成为，一方面对驱动件(110、210)进行驱动并且另一方面对一调整驱动件(134)进行驱动。

20.按权利要求1所述的移动通信天线(1)，其特征在于，多波束成形装置(100、200)还包括一个执行器和一个耦合装置，所述执行器和耦合装置构成为，使所述执行器与驱动件或与一调整驱动件(134)处于作用连接中。

21.按权利要求19或20所述的移动通信天线(1)，其特征在于，多波束成形装置(100、200)此外包括一个电子单元，所述电子单元包括驱动接口和切换接口，其中所述驱动接口构成为用于将驱动指令传输给所述执行器，而所述切换接口构成为用于将切换指令传输给切换装置。