CN105393406B - 宽带的全向的天线 - Google Patents

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Abstract

一种改进的天线，其具有以下特征：包括一个单极辐射器(11)，所述单极辐射器是垂直极化的；包括至少两个水平极化的并且绕中心轴线(Z)在圆周方向上彼此错开的辐射器；包括一个反射器(1)，在该反射器之前隔开间距(A)地设置所述至少两个水平极化的辐射器以及所述单极辐射器(11)；所述至少两个水平极化的辐射器分别包括一个维瓦尔第天线(5)；所述维瓦尔第天线(5)具有构成馈电平面(123′)的中心面和/或馈电面(123)，在所述馈电平面中构成或设置导电层(27、127)，所述导电层具有在辐射方向上扩宽的槽线(29′)；所述馈电平面(123′)相对于所述反射器(1)隔开间距(A)地设置；以及所述导电层(27、127)在构成有至少一个弧形的和/或折弯的延长部(27a、127a)的情况下从所述馈电平面(123′)伸出。

Description

宽带的全向的天线
技术领域
本发明涉及一种宽带的全向的天线。
背景技术
全向的天线例如用作室内天线。它们是多频带的并且以垂直和/或水平极化定向进行辐射。通常它们设置在底面或接地面之前，底面或接地面例如可设计为片状的。此外，整个天线装置在此设置在保护壳体、即天线覆盖物(天线罩)下。
在此，例如由EP1695416B1已知一种全向的并且在此垂直极化的天线。由此已知的单极状的辐射器垂直地突出于底板或配重面，该单极状的辐射器与该底板或配重面电隔离。所述垂直极化的单极状的辐射器包括至少近似锥形或至少近似截锥形的辐射器区段(该辐射器区段以其发散的扩展部背离于所述底板或配置面)和/或圆柱形或罐形的辐射器区段。优选紧接着配重面首先是所述以其发散的扩展部背离于所述底板或配重面的锥形的或截锥形的辐射器区段，该辐射器区段接着过渡到管状的辐射器区段中。优选的馈电通过串联的线路耦合器进行，该线路耦合器构成在单极辐射器的中心轴线或对称轴线中。
由EP2490296A1已知一种就此而言类似的全向的室内天线。其就此而言包括与上面阐述的现有技术类似的单极状的辐射器装置。与开头阐述的现有技术相比，在EP2490296A1中不使用片状的反射器，而是使用也锥形地朝所述单极状辐射器方向延伸的锥形的反射器装置。
也可由WO2012/101633A1得知一种宽带的双极化的全向的天线装置。其可例如装配在室内的天花板下侧上。在反射器之前设置有彼此分别错开90°的偶极装置，其在俯视图中形成正方形的结构。在这些分别在正方形的各条边上以90°在反射器之前突出的偶极辐射器的内部中心还设置有导电的、相对于反射器平面垂直定向的并且与之对置地突出的单极作为垂直极化的辐射器，其同样又(如在开头所述的现有技术一样)包括远离反射器的圆柱状的区段和接近反射器的并且朝反射器的方向锥形延伸的锥形区段。
也还可由WO2011/157172A2得知一种全向的天线装置。
最后，在DE102010011867B4中示出和描述同类的全向的并且在此是双极化的天线装置。该同类的宽带的全向并且在此双极化的天线除了垂直极化的单极状的辐射器还具有双极化的辐射器装置。在此，所述单极构成为圆柱状的辐射器装置，在其柱状壳体中构成有在圆周方向上错开地分别垂直延伸的缝隙。为所述单极状的垂直极化的辐射器以及为缝隙天线形式的水平极化的辐射器分别设置单独的馈电装置。在此，所述缝隙在一种优选的实施形式中借由维瓦尔第天线激励。因此，所述维瓦尔第天线不仅用作为独立的水平极化的辐射器元件，而且也用作为用于所述垂直的缝隙的馈电装置，这导致带宽的提高。
发明内容
从上述同类的现有技术出发，本发明的任务是实现一种更为改进的全向的并且在此是双极化的天线。
该任务按本发明如下地实现：一种宽带的全向的天线具有以下特征：
包括一个单极辐射器，所述单极辐射器是垂直极化的；
包括至少两个水平极化的并且绕中心轴线在圆周方向上彼此错开的辐射器；
包括一个反射器，在该反射器之前隔开间距地设置所述至少两个水平极化的辐射器以及所述单极辐射器；
所述至少两个水平极化的辐射器分别包括一个维瓦尔第天线；
所述维瓦尔第天线具有构成馈电平面的中心面和/或馈电面，在所述馈电平面中构成或设置导电层，所述导电层具有在辐射方向上扩宽的槽线；
所述馈电平面相对于所述反射器隔开间距地设置；以及
当所述导电层构成有至少一个弧形的和/或折弯的延长部时，所述导电层从所述馈电平面朝反射器方向延伸出。
通过本发明再次实现相对于传统的全向的天线的明显改进。
在此，按本发明的全向的天线的特点在于，其在整体上减小所需构造空间的情况下又是明显更宽带的。例如垂直极化的辐射器能无问题地在790兆赫至960兆赫和1710兆赫至2700兆赫的频率范围中使用。水平极化的辐射器装置能例如在1710兆赫至2700兆赫的频率范围中运行。但是这些值只是示例性的，因为按本发明的天线不限于这些频率范围。
此外，按本发明的天线的特点在于，在反射器平面(例如片状的扁平的反射器平面)之前与之隔开间距地设置至少两个在圆周方向上绕中心轴线彼此错开的维瓦尔第天线。在这些维瓦尔第天线的平面上方于是定位有单极状的垂直极化的辐射器。
优选按本发明的用于水平极化的辐射器的天线包括至少三个或至少四个在中心轴线的圆周方向上彼此错开的维瓦尔第天线。所述维瓦尔第天线也已知地被称为“渐变缝隙天线”(TSA)，其通过缝隙状线路馈电。在此，真正的天线是二维的指数式的角形天线，即从馈入位置朝外延伸的缝隙状结构呈角状地扩展。
按本发明的维瓦尔第天线具有的特点在于，所述过渡到指数式的角形天线的缝隙不仅仅在平行于反射器的平面中延伸，而且其余的、导电的、限定该缝隙以及指数式的角形天线的面呈弧形地或通过台阶(弯折部)朝反射器的方向延伸。
通过该设计原理可能的是，在缝隙状角形天线中传播的各个波在缝隙的端部上完全从导电面发出。在侧面限定所述缝隙和角形天线的导电面可因此延长至反射器。维瓦尔第天线的该导电面同时用作为单极的配重面。此外，这些导电面延长至反射器的可能性是有利的，即超出维瓦尔第天线突起的单极的配重面变大。由此又可实现更大的带宽。此外，维瓦尔第辐射器的装配由此得到简化。
单极状的辐射器可具有所有合适的形状。优选其旋转对称地绕中心轴线延伸地构成。优选该辐射器在此不仅仅构成为圆柱形的，而且构成为至少稍微锥形的，使得其壳体面从朝向反射器或维瓦尔第天线的一侧到其敞开的一侧发散地构成。
也可使用这样的单极，其具有分级或弯折的外轮廓、从较强发散的锥形区段过渡到稍微发散的锥形区段。在此可转换为其它变型方式。
原则上通过单级的形状、维瓦尔第辐射器形状以及与反射器的间距，V极辐射器和H极辐射器的辐射特性受到影响。双极化天线大多用于多输入输出应用中，其中，通常要求在远场中尽可能高的一致性。通过合适选择上述参数可在该天线中改善在垂直辐射图中的一致性。
概括地可确定，按本发明的解决方案的最重要的优点在于天线装置的缩小、在于各辐射器元件的共同作用和双重作利用，以及在于水平极化的辐射器的特殊形式。此外，在此在本发明的范畴中，垂直极化的辐射器的带宽可通过将配重面延长至反射器而也变大。
附图说明
下面借由附图更详细地阐述本发明。附图具体如下：
图1示出按本发明的全向的双极化的天线的空间视图；
图2示出按图1的实施例的侧视图；
图3a至3c示出做成不同形状的单极的三个视图；
图4示出借由图1和图2示出的按本发明的天线的俯视图；
图5a示出在反射器在一定程度上透明的情况下的天线的底视图；
图5b示出由图5a的放大细节图；
图6示出通过单极以及通过维瓦尔第天线的中心区段的轴向剖视图，用于说明向单极馈电；
图7示出反射器的俯视图，其中画出两个凹口，它们被用于垂直极化的辐射器和水平极化的辐射器的馈电线穿过；
图8示出用于阐述维瓦尔第天线的馈入的相应的视图；
图9示出类似于图2的通过天线的垂直剖视图，其中，水平极化的辐射器由板件构成，并且各缝隙不同于图7和8是通过电缆馈电的；
图10示出与图2对应的视图(侧视图)，其中，还示出某些间隔和高度，它们用于说明关于阐述的全向的天线的标注尺寸参数。
具体实施方式
在图1中示出全向的双极化天线，所述天线包括反射器1，该反射器在示出的实施例中构成为平面的，并且在俯视图中具有片状的结构、即圆形的结构。通过反射器1限定反射器平面1′。
在示出的实施例中，在反射器平面1′上方间隔地设置四个维瓦尔第天线5，它们绕相对于反射器平面1′垂直延伸的中心轴线Z(在图4和图5中)彼此等距离间隔地设置。在示出的实施例中，使用的四个维瓦尔第天线5分别环绕所述中心轴线Z错开90°地设置。在此在示出的实施例中，所述中心轴线Z相对于反射器1在中心和中央地定位和/或相对于所述四个维瓦尔第天线5在中心和中央地定位，并且在此相对于反射器平面1′垂直延伸地定向。
在此，各维瓦尔第天线5隔开间距A地相对于反射器平面1′平行定向地设置。
在示出的实施例中，在维瓦尔第天线5的上方设置单极状的辐射器11，该辐射器在下面也部分地被称为单极或辐射器单极11。该辐射器相对于一条垂直于反射器平面1′的轴线旋转对称地构成和定位。该轴线在下面也被称为垂直轴线V，该垂直轴线在示出的实施例中也又相对于反射器平面1′垂直。如在下面还要得出的一样，垂直轴线V与中心轴线Z平行，但是以少量的彼此侧向错位设置。
如已经由按图1和图2的示图中得出的一样，单极辐射器(虽然其可构成为圆柱形或空心圆柱形的)在示出的实施例中构成为锥形的或按照截锥形式构成。在此，辐射器壳体13构成为从其朝向维瓦尔第天线的装配侧或底部区域14出发直至远离反射器的敞开的端部13a优选锥形地扩展。
在图3a中再次单独地在单极辐射器的轴向剖视图中示出已经在图2中示出的单极辐射器11。由此可见，单极辐射器11在其下面的朝向维瓦尔第天线5的端部上是封闭的，而且是通过平坦的底部12封闭。辐射器单极11的外轮廓构成为在其底部区域14中还更强地朝维瓦尔第天线的方向上锥形地延伸，也就是说按照锥形的形式。
该单极辐射器11可借由保持装置15保持，该保持装置可例如由圆柱体15′构成，该圆柱体例如在圆柱体内部空间中适配到在单极辐射器的底部区域14中的单极11的外部轮廓或壳体15″上，单极辐射器11以该底部区域伸入到保持装置15中。该保持装置15优选是不导电的，即由介电材料构成。此外，所述的圆柱体15′(至少间接地)定位和保持到维瓦尔第天线上。
借由图3b仅示出：单极辐射器11也可具有其它横截面形状。在该按图3b的变型中，下面的底部区域14也构成为平面的，即不仅在其内侧上、而且在其外部的底侧上也是平面的，使得形成向上朝开口扩展的杯状。在此可考虑任意的变型方式，例如此外按图3c示例性示出的一样，图3c在侧视图中示出单极辐射器11的另一变型方式。由此可见，该辐射器的辐射器外壳13能在不同的高度上具有多次折弯，使得该锥形的或锥状的形状从单极11的下侧14出发到相反的在示出的实施例中敞开的上侧23a可构成有以不同角度发散的多个壁区段。
下面应讨论维瓦尔第天线5的构造。
在此，借由图4示出维瓦尔第天线的上侧并且借由图5a示出维瓦尔第天线的下侧。图5b示出图5a的放大细节图。
已知维瓦尔第天线构成所谓的“渐变缝隙天线”(TSA)、即所谓的扩宽的缝隙天线。在此涉及宽带天线。它们经常在双侧金属化的基底上实现。
在示出的实施例中，维瓦尔第天线的馈电借由微带线实现。电介质或基底23以电路板9的形式板状地构成。在俯视图中，该基底23、电介质23或该电路板9在示出的实施例中具有正方形形状以及在一般性情况下规则的n边形形状，其中n是大于2的自然数。在此涉及规则的n边形。在绕中心轴线Z设置三个维瓦尔第天线时可构成等边三角形，其中，各维瓦尔第天线分别彼此错开120°地定向。在四个维瓦尔第天线时形成正方形形状。
所述基底可由所有合适的材料构成。可能的是，所述基底例如由塑料体构成。在此，所述基底本身可以是或大或小地牢固的，即不能弯曲或基本上不能弯曲或变形的。但是也可能的是，该基底由柔性材料构成，使得整体上可被视为柔性的基底。于是，导电层位于该柔性的基底上或者以覆盖层的形式位于上述塑料体上，如果该塑料体构成基底的话。
因此，所述基底23的上侧23a(该基底构成为电路板9的形式)构成具有中心面和/或馈电面123的馈电平面123′，该中心面和/或馈电面如所述优选按照规则的n边形的形式构成。在该中心面和/或馈电面123中设置和构成所述维瓦尔第天线5。
按照图4、5a和5b，在该板状的基底23上构成以90°间隔在圆周方向上彼此错开的四个维瓦尔第天线5。
在示出的实施例中，维瓦尔第天线装置或类似维瓦尔第的天线装置5(一般性为“渐变缝隙天线”5)包括所述支承材料或基底23(电介质23)，其中，例如在背离配重面或反射器面1的上侧23a上，即在基底23的也设置有单极辐射器11的一侧上，构成导电层27，该导电层具有在圆周方向上彼此错开90°的径向的缝隙状或槽状的凹口29(见图4)。每个缝隙状凹口29从圆形的凹口33开始，该圆形凹口通常邻近于基底23的中心Z的附近，其中，从四个圆形的也以90°在圆周方向上错开的凹口33分别延伸出朝外呈漏斗状扩宽的缝隙状结构29，在缝隙状结构的区域中基底23不具有导电层。通过该圆形的自由空间33，由缝隙状凹口29构成的槽线29′宽带地结束，其中，该圆形的自由空间33优选为四分之一波长(针对平均工作波长)的长度。在示出的实施例中，所述朝外呈漏斗状扩宽的缝隙状凹口29在径向方向上延伸，也就是说，这些凹口在此优选相对于穿过中心Z(中心轴线Z延伸穿过该中心)延伸的径向矢量对称。
在此，在图4中可见，分别对于至少一部分维瓦尔第天线，圆形的凹部33和从那里延伸出的槽线29′从上侧可见，其中，这些凹部被在上侧(即在单极辐射器11的一侧)在基底上构成的导电层27包围。但是，是否从上侧可见以及从上侧可见什么，取决于锥形的直径以及维瓦尔第天线的起始处到中心轴线的间距。它们也可能完全被锥形覆盖。在按图5a和5b的视图中，从底侧不可见的圆形凹口33和从那里开始的以槽线29′形式的缝隙状结构29仅用虚线画出，因为这些结构构成在朝向单极辐射器11的上侧上，它们在按图5a和5b的底视图中是不可见的。
缝隙状凹口(结构)29的限定槽线29′的边缘29″可为了适配天线的宽带性而不同地构造。优选槽线29′朝外漏斗状扩宽地构成，所述限定槽线29′的边缘29″的变化曲线可遵循指数函数。
每个槽线29′的馈电分别通过一个馈电槽线35进行，该馈电槽线从处于基底23中心Z的馈电点37(分支点37)延伸出，该馈电点被中心轴线和对称轴线Z穿过。从该馈电点出发，从第一分支位置35′出发，两个馈电槽线35a首先反向地以径向线路区段35a延伸，在该线路区段上在示出的实施例中分别紧接着两个在一个另外的分支位置35″上的与上述线路区段垂直的并且反向延伸的第二线路区段35b，以便接着过渡到再次垂直折弯的第三线路区段35c中，该第三线路区段与相应的槽线29′横向地且优选垂直地相交。馈电线35的其它的例如弧形的延伸走向也是可能的。重要的是，这些馈电线从一个馈电点出发并且横贯槽线29。
为了改善维瓦尔第天线5的宽带性而规定，在基底23上条状线形的槽线35以相应的表面元件35d终止，该表面元件可构成为三角形或扇形或类似形状(图5b)。
各馈电槽线35的多次折弯可以在圆周方向上分别按相同的方向延伸，使得在每个径向线路区段35a上在圆周方向上以相同方向连续地连接有下一个槽线区段35b，依此类推；反之，在示出的实施例中，从交叉点35分别延伸出两个反向延伸的馈电线路区段，它们接着分别再次在下一个分支点35″上分支为另外的线路区段，这些另外的线路区段为了馈入而与槽线交叉。
在此，所述馈电槽线35构成在基底23的下侧23b上、即朝向反射器1地构成，其中，构成在基底23的相反的上侧23a上的槽线29′在图5a和5b中以虚线示出。
现在，在示出的实施例中特点在于，从内朝外漏斗状扩宽的缝隙状结构29不是连贯地在一个与基底平面23′对应的平面中引导直至端部，而是导电层27(其也可构成为板件127)延长越过电路板9的限定边23″(纵侧和横侧)、也就是说延迟越过基底23，并且在此更准确地说，如由图1或图2示例性地可见，通过弧形的区段和/或通过拐点位置43也许以不同倾角朝反射器1的方向延伸。但是在此，缝隙宽度、也就是说漏斗状扩宽的槽线29′的宽度也在过渡区域中保持，在该过渡区域中导电层27或导电板件127离开电路板平面9′。也就是说，在此各缝隙也连续地并且持续地变宽并且缝隙宽度不会由于角部或台阶的构成而不持续地扩宽。来自该平面的指数函数式的形状可以说是“投影”到板件上。在天线的俯视图中可见连续的指数函数式曲线。也可如此构成，即在基底23上的导电层或导电面27最迟在过渡到朝外延伸的延长部27a时例如构成为金属板件延长部127a的形式。换句话说，导电层27在基底的区域中可构成为在基底上的导电层，该导电层在离开基底23时接着按金属板件延长部127a的形式过渡到具有足够刚度和承载能力的板件127中。但是此外，在此例如在使用电介质的情况下也在延长部27a的区域中设置支承结构，导电层27在超出中心面和/或馈电面123、即超出中心区域或馈电区域123之外作为导电层构成在该电介质上。
如由各视图可见，缝隙状凹口29以及由此槽线29′在离开基底23之后越来越快地变宽。
因为如描述的一样，可如已提及地构成为导电板件127的形式的导电面或导电层27向下、即朝反射器1的方向倾斜地延伸，所以通过缝隙29传播的电磁波(最迟)在该缝隙的端部(在基底23的高度)开始从导电面27、127发出。具体地说，电磁波在它们到达板件之前已经发出。它们发出的位置与频率有关并且取决于涉及的位置的缝隙宽度。因为在维瓦尔第天线中、如其常见地使用中，涉及一种具有共面的结构的渐变缝隙天线，其中，在电介质23上在两侧上施加导电的结构，由此在相对于电介质平面平行的方向上产生电磁波的辐射。在示出的实施例中，电磁波也在基底平面23′(也称为馈电平面123′)中的各缝隙状结构29中传播，这些电磁波接着从导电面27、127发出且必须发出，因为限定缝隙状结构29的导电面27从基底平面23′或馈电平面123′伸出并且朝反射器1的方向延伸地定向或引导。电磁波的发出如已经提及地是与频率有关的。因此，在板件的端部上的最大的缝隙宽度决定下极限频率。因此，直至该位置辐射器的所有期望的频率被释放。因为电磁波最后完全从导电面27发出，因为(如提及地)该导电面27朝反射器平面1′的方向越来越远离电路板平面9′、也就是基底平面23′或馈电平面123′，所以可能的是，该导电面27或导电板件127设有延长直到反射器1的延长部27a或127a。即换句话说，导电层或导电板件能在端部上直接地与反射器机械地连接，也许甚至在那里流电地连接。这此外具有其它优点，即单极11的配重面由此增大。单极辐射器11由此得到更大的带宽。另一方面，维瓦尔第辐射器的装配由此简化。
根据具有径向的扩宽部27a的导电面27具有的几何形状或根据具有相应的扩宽部127a(该扩宽部同时由此构成用于单极辐射器11的配重面)的导电板件127的形状，单极辐射器11可相应地成形，也就是说不同地成形。由于导电面27的下降的侧翼面，证实适宜的是，单极状的辐射器11相应地从其下面的馈电位置和锚固位置到其远离反射器的敞开的端部13a锥形地扩宽，使得壳体面13在延伸方向上更相对于在基底9之外的导电层27的倾斜平面27′垂直地定向或较低地偏离于垂直线。该成形因此也是期望的和优选的，以便达到V极辐射器和H极辐射器的辐射图的尽可能高的一致性。
此外，借由图6、7和8示出其它可能的天线的馈电。
在图6中可见，用于单极辐射器11的馈电装置45包括同轴电缆45a，该同轴电缆穿过在反射器1中的孔1a(图7)、从反射器1的背侧延伸出来，其中，所述孔1a可设置在垂直轴线V的轴向延长部中，该垂直轴线构成单极辐射器的旋转轴线。换句话说，即同轴线45a穿过在反射器1中的孔1a以及例如接着的垂直于反射器平面1′的区段并且接着穿过在电路板9/基底23中以及导电层27中的一个另外的孔9a。从那里，同轴线被引导在轴向延长部中、即笔直地继续延伸直至在单极辐射器11上的下馈入位置11c。该同轴电缆的内导体在那里在馈入位置11a上与导电的单极辐射器11连接、通常为钎焊。在此，单极辐射器11可由导电材料构成或由覆盖有导电层的介电材料构成。该同轴电缆45a的外导体与维瓦尔第辐射器的电路板的接地面连接，即与导电层27或与导电的板件127连接。
用于维瓦尔第辐射器的馈电装置47在此仅示例性地借由同轴线47a实现，该同轴线穿过反射器1的背侧的第二孔1b延伸出，该第二孔1b相对于中心轴线Z，即相对于片状的反射器装置的中心点错开，也就是说至少稍微错开，如由图7可见的一样。从那里，同轴电缆在相对于反射器平面1′垂直的延长部中朝基底23的方向被继续引导，同轴电缆47a在第二孔23b中偏心地穿过基底23和层27(见图7)，以便接着在导电层27上方通过弧形的返回部47b朝基底23的方向返回。在此，电缆应尽可能接近地贴靠在导电层上地引导，以便不影响V极辐射器的辐射特性。因为馈电槽线35设置在电路板/基底的下方(即朝向反射器1)，即在构成接地面的导电层27的下方，以便避免通过锥形的单极辐射器11干扰，所以同轴的馈电电缆47a在其连接端部上从上方穿过在导电层27或在导电的板件127中的孔27b以及穿过与之同轴的在电路板、即基底中的孔27c，也就是说内导体在此被引导穿过，以便将内导体从上方钎焊在维瓦尔第天线的分支点37上，该分支点因此构成馈电位置。外导体又与接地面、即导电层27(板件127)流电地连接，通常为钎焊。因为在维瓦尔第天线下方的电缆引导几乎不影响天线特性，因为该区域几乎是无磁场的，所以该简化的连接方式不导致全向的双极化天线的辐射特性的不利的变化。
但是，用于单极11的同轴电缆即馈电线45或同轴电缆45a的布设以及用于维瓦尔第天线5的具有同轴电缆47a的馈电线47的布设也可以用不同于所述方式的其它方式实现。
下面参照图9，在图9中，到目前为止描述的维瓦尔第天线5由金属板件127构成，即没有在上述实施例中提及的基底或电介质23。相应的天线装置的所有维瓦尔第天线5就此而言由一个共同的金属板件127构成，整个装置由该金属板件冲压并且通过弯折和/或弯曲(一般性为变形)成为期望的形状。因此，借由上述实施例所描述的层27(在其它的实施例中构成在基底23的上侧23a上)也就是按图9的变型方案中的金属板件127的一部分。
在按图9的该实施例中，所述的单极11以及所属的馈电线或同轴线45构成并且也可构成为如借由上述各实施例描述的那样。但是与上述各实施例不同，维瓦尔第天线的馈电可以不通过微带线、而是借由同轴电缆147实现，该同轴电缆例如可以在维瓦尔第天线5的金属板件127与反射器1之间的无磁场的空间中延伸和汇合，也就是说，这些同轴电缆147尤其在反射器1与中心面和/或馈电面123之间的无磁场的空间中延伸，所述中心面和/或馈电面在该实施例中也由金属板件127构成。
在该按图9的实施例中，在反射器1的相应通孔上设置共同的馈入开口或馈入输入部109，相应数量的同轴电缆147穿过该通孔，外导体147a在馈电平面123′中与由金属板件127构成的维瓦尔第天线(流电地)连接，并且内导体147b(类似于在上述实施例中的那样)通向馈电线35，或者用作为或相应地构成为馈电线35，并且在此，凹部29以槽线29′的形式为了馈入而与所属的维瓦尔第天线5交叉、优选垂直交叉并且在此相对于馈电平面123′平行地延伸。由此在示出的实施例中在使用四个维瓦尔第天线的情况下设置四个同轴电缆147。
下面参照图10，图10示出与图2对应的视图。
由此可见，维瓦尔第天线5即维瓦尔第辐射器的馈电也能用不同于通过微带线的其他方式实现。如图所示，也可能的是，每个槽线35用与所属的同轴电缆147的内导体连接的或由所属的同轴电缆147的内导体147b构成的电缆馈电，各同轴电缆147于是能在其它位置上连接在一起，例如在反射器与板件之间的无电磁的空间中。在示出的实施例中，它们在通孔109的区域中或甚至在反射器1的下方连接在一起。由此可能的是，维瓦尔第天线完全由板件成形。在此，电路板不是必须的。当维瓦尔第辐射器完全由板件、即金属板件127成形时，也不再设置所谓的基底平面23′，因为基底23本身被省去。因此，在上述的各实施例中，被称为基底平面23′的平面也被称为馈电平面123′。
在按图9示出的实施例中也可能的是，垂直极化的辐射器、即单极辐射器11在金属板件127上居中地定位在中心面和/或馈电面123中，使得中心轴线Z和垂直轴线V重合，如由图9可见。
由此可见，例如基底23或在其上的导电面27相对于反射器平面1′隔开间距A地设置，该间距A可例如在30mm和60mm之间，尤其在35mm和55mm之间或40mm和50mm之间。值45mm是合适的。
整个双极化的全向的天线的总高度G可例如大于50mm，优选大于55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm。但是，按本发明的天线可非常紧凑地构成并且尤其具有小于120mm、尤其小于115mm、110mm、105mm、100mm、95mm、90mm的总高度G。
在导电层27、127上方的并且由此在基底23上方的单极辐射器11的本身的高度M可以例如在20mm至60mm之间变化，尤其大于25mm、30mm、35mm、40mm、45mm。但是，优选该高度小于55mm、50mm、45mm或例如40mm。
单极辐射器11的开口宽度W可例如小于60mm，尤其小于55mm、50mm、45mm、40mm以及尤其35mm。大于20mm、尤其大于25mm、30mm或35mm的宽度被证明是有利的。在此，开口宽度W可以在底部区域12、14中的宽度W1的75％和125％之间、尤其80％和120％之间、尤其85％和115％之间或尤其90％和110％之间或尤其95％和105％之间波动，尤其大约为底部区域中的宽度W1的两倍大。
在示出的实施例中，长度K、即基底23、电路板9的边长23′可优选例如在30mm和70mm之间变化，优选大于35mm、40mm、45mm。另一方面，为了构成紧凑的天线尺寸，该边长应小于65mm、60mm、55mm。值50mm被证明为有利的。
在考虑上述数据的情况下，可例如使用圆形反射器1，该反射器的外径RD大于200mm、优选大于210mm、220mm、230mm或240mm。但是首先在本发明的范畴中可以实现紧凑的天线，该天线的反射器1的直径小于350mm、尤其小于330mm、310mm、300mm、290mm、280mm、270mm并且尤其小于260mm。值250mm是可能的。

Claims (35)

1.宽带的全向的天线，其具有以下特征：
包括一个单极辐射器(11)，所述单极辐射器是垂直极化的；
包括至少两个水平极化的并且绕中心轴线(Z)在圆周方向上彼此错开的辐射器；
包括一个反射器(1)，在该反射器之前隔开间距(A)地设置所述至少两个水平极化的辐射器以及所述单极辐射器(11)；
其特征在于：
所述至少两个水平极化的辐射器分别包括一个维瓦尔第天线(5)；
所述维瓦尔第天线(5)具有构成馈电平面(123′)的中心面和/或馈电面(123)，在所述馈电平面中构成或设置导电层(27、127)，所述导电层具有在辐射方向上扩宽的槽线(29′)；
所述馈电平面(123′)相对于所述反射器(1)隔开间距(A)地设置；以及
当所述导电层(27、127)构成有至少一个弧形的和/或折弯的延长部(27a、127a)时，所述导电层从所述馈电平面(123′)朝反射器(1)方向延伸出。
2.按权利要求1所述的天线，其特征在于，当所述导电层(27、127)构成有至少一个弧形的和/或折弯的延长部(27a、127a)时，所述导电层从所述馈电平面(123′)至少以一部分朝反射器(1)方向延伸出。
3.按权利要求1所述的天线，其特征在于，所述导电层(27)构成在基底(23)上。
4.按权利要求3所述的天线，其特征在于，所述导电层(27)构成在基底(23)的朝向单极(11)的上侧(23a)上。
5.按权利要求3所述的天线，其特征在于，从中心面和/或馈电面(123)伸出的并且因此从馈电平面(123′)伸出的所述延长部(27a、127a)以金属板件(127)的形式构成。
6.按权利要求1所述的天线，其特征在于，在中心面和/或馈电面(123)中的所述维瓦尔第天线(5)以及从中心面和/或馈电面伸出的所述延长部(127a)整体上由一个金属板件(127)构成或包括一个金属板件(127)。
7.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，限定所述槽线(29′)的导电层(27、127)以及由导电层伸出的延长部(27a、127a)延伸直至反射器(1)。
8.按权利要求7所述的天线，其特征在于，所述限定所述槽线(29′)的导电层(27、127)以及所述延长部(27a、127a)与该反射器(1)机械固定地连接并且流电地连接。
9.按权利要求7所述的天线，其特征在于，所述限定所述槽线(29′)的导电层(27、127)以及所述延长部(27a、127a)钎焊在该反射器上。
10.按权利要求3至5任一项所述的天线，其特征在于，所述中心面和/或馈电面(123)连同构成在该区域中的导电层(27、127)构成在基底(23)的上侧(23a)上。
11.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述中心面和/或馈电面(123)在垂直的俯视图中具有规则的n边形的形状，其中，n是大于2的数量并且n在此等于维瓦尔第天线(5)的数量。
12.按权利要求10所述的天线，其特征在于，所述单极辐射器(11)直接地或至少间接地设置和/或保持在所述中心面和/或馈电面(123)上，该中心面和/或馈电面由基底(23)的上侧上的导电层(27)构成或由金属板件(127)构成。
13.按权利要求12所述的天线，其特征在于，所述单极辐射器(11)借由不导电的和/或介电的保持装置(15)至少间接地设置在所述中心面和/或馈电面(123)上。
14.按权利要求12所述的天线，其特征在于，所述单极辐射器(11)旋转对称地构成。
15.按权利要求12所述的天线，其特征在于，所述单极辐射器(11)从反射器(1)或基底(23)出发锥形地扩宽或具有多个锥形扩宽的区段。
16.按权利要求15所述的天线，其特征在于，所述单极辐射器(11)从其朝向基底(23)的装配侧出发到其自由端部(13a)具有以不同倾角构成的彼此相继的锥形区段。
17.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述单极辐射器(11)包括辐射器壳体(13)，并且在该辐射器壳体(13)的内部区域中从该辐射器壳体的与装配侧相反的一侧空心地构成。
18.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述维瓦尔第天线(5)的缝隙状结构(29)构成在基底(23)的朝向单极辐射器(11)的一侧上。
19.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，在基底(23)的朝向反射器(1)的一侧上构成馈电槽线(35、35a、35b、35c)。
20.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述槽线(29′)分别从自由空间(33)延伸出。
21.按权利要求20所述的天线，其特征在于，所述自由空间(33)是圆形的自由空间。
22.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述维瓦尔第天线(5)的扩宽的槽线(29′)在所述中心面和/或馈电面(123)中开始并且在离开该中心面和/或馈电面(123)之后经过空气。
23.按权利要求22所述的天线，其特征在于，所述扩宽的槽线(29′)在离开基底(23)之后经过空气。
24.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述维瓦尔第天线(5)绕在中心穿过基底(23)的中心轴线(Z)在圆周方向上以相同的间距彼此错开地设置，并且所述单极辐射器(11)以其相对于所述中心轴线(Z)平行的垂直轴线(V)偏离中心地相对于中心轴线错开地设置。
25.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述单极辐射器(11)通过同轴的馈电线(47、47a)馈电，所述馈电线的内导体与单极辐射器(11)的下侧流电地连接并且所述馈电线的外导体与在基底(23)上的导电面(27)流电地连接。
26.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，用于维瓦尔第天线(5)的同轴的馈电线(47、47a)经由在基底(23)中的偏离中心的孔被引导到基底(23)的上侧上，并且经由弧形的返回部(47b)和在电路板中的另外的孔(27b、27c)引导，由此，内导体与馈电槽线(35)在基底(23)的下侧上流电地连接并且外导体与导电层(27)在基底(23)的上侧上流电地连接。
27.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，为所述维瓦尔第天线(5)设置同轴的馈电线(147)，这些馈电线在所述反射器(1)与所述中心面和/或馈电面(123)之间的区域中经过空气，这些同轴电缆(147)的所属的内导体(147b)与所属的维瓦尔第天线(5)的相应的馈电槽线(35)电连接或耦联或者构成所属的馈电槽线(35)。
28.按权利要求27所述的天线，其特征在于，用于给维瓦尔第天线(5)馈电的各同轴电缆(147)在反射器(1)的背向单极辐射器(11)的一侧上汇合或连接在一起。
29.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，在天线的俯视图中，限定维瓦尔第天线(5)槽线(29′)的边缘(29″)在以下区域中构成连续的曲线，在所述区域中，导电层(27、127)离开中心面和/或馈电面(123)并且过渡到延长部(27、127a)中。
30.按权利要求29所述的天线，其特征在于，所述连续的曲线为指数函数式的曲线。
31.按权利要求29所述的天线，其特征在于，所述中心面和/或馈电面(123)以基底(23)的上侧(123a)的形式构成。
32.按权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，所述延长部(27a、127a)至少局部地在大于10°的角度范围中朝反射器(1)的方向从馈电平面(123′)伸出。
33.按权利要求32所述的天线，其特征在于，所述延长部(27a、127a)大于其长度的75％地从馈电平面(123′)伸出。
34.按权利要求32所述的天线，其特征在于，所述延长部(27a、127a)在小于80°的角度范围中从馈电平面(123′)伸出。
35.按权利要求32所述的天线，其特征在于，所述导电层(27)位于柔性的基底(23)上和/或所述导电层(27)构成为基底上的覆盖层，该基底由塑料体构成或具有塑料体。
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