CN107408753B - 移动无线电天线和用于制造该移动无线电天线的方法 - Google Patents

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Abstract

一种改善的天线罩以及一种用于制造天线罩的所属的改善的方法，其特征尤其是在于下列特征：‑辐射结构包括优选以频率选择性表面(FSS)形式的无源辐射结构(157、157'；FSS)，其中a)无源辐射结构(157、FSS)通过结构化的金属面产生，所述金属面被无金属的区域包围，或b)辐射结构(157'、FSS)通过在金属薄膜或金属层(57)中的缺口(158)形成；‑无源辐射结构(157)包括复合薄膜(41)；‑复合薄膜(41)包括至少一个塑料载体层(55、59)并且包括在该塑料载体层上施加的金属薄膜或金属层(57)，并且‑复合薄膜(41)被施加或被粘接在天线罩(5)的外表面或外皮(19')上。

Description

移动无线电天线和用于制造该移动无线电天线的方法
技术领域
本发明涉及一种天线罩以及一种所属的具有天线罩的移动无线电天线和一种用于制造该天线罩或该移动无线电天线的方法。
背景技术
用于基站的移动无线电天线通常具有竖直延伸的导电的反射器，所述反射器必要时还可以设有沿纵向或竖直方向延伸的并且从中心向外错开放置的接片、边缘限定部等，它们与反射器平面成角度地或垂直地定向。在反射器前面通常布置有多个沿竖直方向错开放置的辐射器、辐射器元件或辐射器组，它们例如可以在一个极化面中亦或在两个彼此垂直的极化面中发射和/或接收。
双极化辐射器通常以相对于竖直线(或水平线)成+45度或-45度的角度定向，因此也说到X极化辐射器。
辐射器、辐射器元件和辐射器组可以间隔开一个或多个缝隙并排布置。但这种并排地包括多个缝隙的天线阵列通常同样具有一个共同的反射器或一个共同的反射板。
作为辐射器元件考虑所有想得到的辐射器，例如单极化或双极化的辐射器、偶极子辐射器或偶极子状的辐射器、贴片辐射器等。关于不同的所使用的辐射器类型仅示例性地参考下列在先公开文献，即DE 197 22 742 A1、DE 196 27 015 A1、US 5,710,569、WO00/39894或DE 101 50 150 A1。
这些天线装置通常安放在天线罩中，所述天线罩用于保护辐射器不受天气影响。天线罩本身对于电磁波是可穿透的并且通常由玻璃纤维加强的塑料制成。
在广为流行的移动无线电天线中，天线罩通常沿周向构造为封闭的总壳体，在该总壳体的位于上方和位于下方的端侧上可以套装相应的覆盖板。用于HF信号和/或用于控制天线分量(例如下倾角)的相应的线缆接头可以连接在天线下侧上和/或也连接在天线背侧上。
已知的是，移动无线电天线通常构成用于仅在确定的扇区中辐射，例如针对120度、30度或180度、30度等的扇区。因此经常也期望高的前后比，该前后比应该大于20dB、经常甚至大于25dB或甚至大于 30dB。
为了获得较好的前后比，已经在已知的并且安放在天线罩中的移动无线电天线中(其中，在沿周向封闭的天线罩中安放包括反射器以及安置在该反射器上的辐射器、辐射器元件或辐射器组在内的整个天线设备)在天线罩背侧后面隔开距离地装配有附加的金属板。由此类似形成“双反射器”，因此改善前后比。
这样的结构例如由DE 102 17 330 B4成为已知。为了改善天线前后比(FTBR，即front-to-back-ratio)和前侧向比(FTSR，即 front-to-side-ratio)并且因此获得改善的旁瓣抑制并且较好地屏蔽辐射器，在反射器背侧上与此隔开距离地设置第二反射器并且在另一实施例中又与该第二反射器隔开距离地在该第二反射器后面设置第三反射器。所有反射器具有侧向接片，所述侧向接片从各自的反射器平面沿辐射方向向前抬起。由此产生碗形结构，其中，最外面的反射器以其侧向接片不仅在背侧、而且也在侧面包围并且屏蔽中间的反射器，并且该中间的反射器不仅在背侧、而且也在侧面包围真正的带有辐射器的反射器。
在JP 2005-033404 A1中示出一种用于天线的天线罩，更确切地说，该天线具有反射器侧向接片，所述反射器侧向接片从天线罩背侧沿辐射方向抬起。反射器侧向接片作为板形条设置在天线罩的外皮上。这些板也可以相对于天线罩背侧与该天线罩背侧成一定的距离地设置在天线罩的侧壁区域上。甚至也可能的是，这些条状板安置在从天线罩侧面至前区域的过渡区域上，为此，这些条状板必须在横截面中稍微弓形地构造，因为在此天线罩通常经由弓形区段从侧壁区段过渡到前区段中。
多带通天线罩例如也由US 2014/0118218 A1成为已知。在那里说明的是，天线罩可以配设有导电的栅格结构，该栅格结构用于产生频率选择性特性。这些结构按照上述在先公开在飞机中使用。
最后在DE 10 2005 005 781 A1中或在EP 1 689 022 A1中提出，在一种具有集成地安放在天线罩中的反射器的移动无线电天线中附加地还设置以导电面结构形状的另一反射器，所述面结构被加入在天线罩后壁中和/或处于天线罩后壁中。
通过将按照DE 10 2005 005 781 A1或EP 1 689 022 A1的导电面结构加入到天线罩材料中，天线罩应该变得较轻(与现有技术相比，在现有技术中附加地与天线罩隔开距离地单独装配有反射板)。此外，在天线罩材料中被加入的反射器应该被更好地保护。尤其是与已知的解决方案——在这些解决方案中例如反射装置被粘接在天线罩材料上——相比应该抵抗如下危险，即，这些反射器在热作用大的情况下再次从天线罩材料脱开。
在此，在DE 10 2005 005 781 A1中也已提出，在天线罩材料中，不仅在天线罩背侧上和/或在天线罩的侧壁区段中加入所提及的导电面结构，而且补充或备选地也在天线罩前侧中加入所述导电面结构。
按照已知的现有技术，在天线罩材料中被加入的导电面结构例如应该包括导电的织物结构(尤其是金属织物结构的形式)、孔结构、栅格结构、线栅结构或金属薄膜，其至少在一侧并且优选在两侧利用由纸制成的或包括纸的层来遮盖。
发明内容
本发明的任务是，实现一种改善的具有改善的移动无线电天线以及一种用于制造改善的移动无线电天线的方法。
按照本发明，该任务通过按照本发明的移动无线电天线和按照本发明的方法来解决。
因此，在本发明的范畴内实现在天线罩的表面、亦即外表面上构成的无源辐射结构、尤其是以频率选择性表面形式的无源辐射结构。
所述频率选择性表面优选周期性地布置在天线罩上，即特别是沿天线罩的纵向方向周期性地放置。在此，这些频率选择性表面可以实现为优选无源辐射结构、优选以周期性布置的偶极子或周期性布置的缝隙的形式(所述缝隙然后形成磁偶极子)。区别在于被反射的或被透射的波。如果仅考虑透射，则能够利用电偶极子实现带阻滤波器。如果仅考虑反射，则能够利用磁偶极子产生带通滤波器。
针对尤其是以所谓的频率选择性表面的形式的无源辐射结构，能够选择最不同的形状构造、即最不同的结构形状。形状优选例如以所谓的耶路撒冷十字或六边形环形的形式。
这些无源辐射结构能够以合适的方式被施加在天线罩的外皮上。如下变型方案方案是优选的，在该变型方案方案中，无源辐射结构在复合薄膜的框架上或中构成，亦即该复合薄膜除了至少一个载体层之外还包括一个金属薄膜或金属层。
一种用于保护具有导电结构的天线的天线罩也由US 2013/0009846 A1成为已知。不过，该在先公开仅唯一地致力于尤其是构成在飞机体的在前机头中的天线罩。换言之，涉及一种完全特定的针对飞机的解决方案，该解决方案没有启示本领域技术人员在常见的移动无线电天线的情况下设置在本发明的范畴内说明的结构。
在本发明的范畴内，通过要优化安置的并且具有优化屏蔽的按照本发明的复合薄膜能够获得改善的互调抑制，例如也涉及引导至天线的电力线缆(power cable)。相同的情况原则上在不能互调的线缆方面(该线缆在天线后面延伸)和在所谓的远程射频头(Remote-Radio-Head，RRH)方面也适用，该远程射频头通常在天线后面被装配在天线杆上。但在本发明的范畴内也能够总体上减少和防止对天线的负面影响，所述负面影响例如通过承载天线的天线杆、通过引导至天线的线缆、通过机械固定天线的钢索等施加。亦即换句话说，能够明显改善互调抑制并且因此明显改善无源的互调强度(＝减少或抑制无源的互调)。
此外，在本发明的范畴内，不仅能够利用明显更简单的并且特别是成本较低的机构实现例如通过改善天线前后比或改善前侧向比来改善移动无线电天线的辐射特性，而且也可确定互调抑制，其在现有技术中例如通过引导至天线的电力线缆(power cable)引起。
同样地，通过例如在天线罩的侧壁区段中和/在或天线罩的前侧区域中加入相应的辐射结构或缝隙结构等可以有针对性地对辐射图产生影响。
相对于已知的解决方案，在这些解决方案中例如第二或第三反射器(子反射器)已被装配在天线罩后面，在本发明的范畴内需要小得多的结构空间。
在按照DE 10 2005 005 781 A1或EP 1 689 022 A1的解决方案中也仅需要小的结构空间，因为导电面结构尤其是以栅格结构和/或孔结构的形式被加入到天线罩材料本身中。然而已被证明的是，这样的结构是耗费的并且因此成本高，特别是在制造方面非常耗工和费时并且此外在个性化的构造中不灵活。
因此，在本发明的范畴内仅将相对薄的具有金属薄膜或金属层的复合薄膜粘接、优选全面积粘接在天线罩的外皮上。该过程可容易且低成本地实施。通过将这样的复合薄膜粘接在天线罩的外侧上、即在天线罩的外皮上，能够以简单的方式形成改善屏蔽的在后侧的第二反射器，当金属薄膜设置在侧向区域中亦或天线罩的侧向区域中时，以同样的方式形成相应的第二反射器侧向接片。在此，在本发明的范畴内证明为特别有利的是，侧向区域此外也能够个性化地适配，这也适用于确定尺寸。换句话说，在天线罩上可以相应适配地设置相应的具有期望宽度的复合薄膜。
因此，如果实现附加的用于辐射形成的尤其是无源辐射结构，则这些辐射结构例如可以作为各个导电面结构在用作载体层的塑料薄膜上构成。但同样可能的是，在复合薄膜上设有相应的金属层或金属薄膜，所述复合薄膜为了产生无源辐射结构而在金属薄膜或金属层中具有确定的缺口、例如细长缺口，其中，至少一个设置用于金属薄膜的塑料载体层优选全面积地连续延伸(durchlaufen)、亦即在塑料薄膜材料中不具有缺口。换句话说，将通常至少两层或多层的具有相应的金属层或金属薄膜的薄膜尽可能全面积地粘接在天线罩的外皮上，其中，金属面区域为了制造相应的辐射形成结构而仅设置在某些位置上或不设置在某些位置上，亦即这样的无金属结构然后被相应的导电金属面包围并且由此形成。
在本发明的一种优选的实施方式中，在此使用自粘接的复合薄膜，尽管也可以在粘接之前在天线罩的外侧上和/或在金属薄膜或薄膜复合体的要粘接的侧上单独施加粘附层。
在此，包括材料薄膜或材料层的复合薄膜可以具有最小的材料厚度，例如小于1mm、必要时甚至小于0.5mm。
在本发明的一种特别优选的实施方式中，被粘接的复合薄膜多层地构成并且除了本来的金属层之外包括至少一个载体层。优选可以在金属层的每侧上设有一个载体层，从而该包括至少三层的复合薄膜然后可以借助粘接层被粘接在天线罩的外皮上。
载体层优选由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成。亦即涉及聚酯族中的通过缩聚制造的热塑性塑料。但载体薄膜也可以由聚乙烯 (PE)制成、例如由PE-LD(LDPE)(亦即在构成相对较低的密度的情况下强分支的聚合物链)制成。
证明为特别有利的是，不仅在制造天线罩时天线罩本身可以在挤压法或浇注法的意义上制造，而且复合薄膜制造和/或安置也可以以拉挤工艺、亦即挤拉法连续施加在天线罩上。
因此，概括地可以确定，在本发明的范畴内能利用最简单的机构在改善屏蔽方面和/或在制造辐射器结构、尤其是无源的辐射器结构方面产生最好的结果。在此提出一种极度节省空间的解决方案，其中，存在的天线罩承担用于包括金属层或金属薄膜的复合薄膜的绝缘功能和定位功能。如果在现有技术中至今使用了单独的附加的占空间的屏蔽部件，则在此取消所有至今需要的附加部件或者说在天线内部产生附加的空间富余。与在天线罩材料本身中被加入的导电面结构相比，按照本发明的解决方案能够简单得多地并且高效得多地实现。特别是因为能够轻易地在所有期望的区域上、例如在天线罩的整个长度上并且也在侧向区域中任意宽地粘接或总体施加薄膜，因此相对于常规解决方案、也相对于在天线罩材料中被加入的导电面结构能够轻易得多地特别是获得优化的在天线罩的后区域和/或侧向区域中的屏蔽，由此不仅总体能够实现改善天线前后比、改善前侧向比、实现更简单的辐射图形状，而且特别是也能够实现优化的屏蔽、例如对所谓的远程射频头(RemoteRadio Head，RRH)的屏蔽，如该远程射频头现今经常单独设置在天线罩背侧与例如天线杆之间。
也已经被证实为有利的是，针对不同的应用或天线构造可以任意裁剪和放置复合薄膜。此外可能的是，从不同薄膜的选项中选择，所述不同薄膜分别针对特定的应用情况优化。
附图说明
以下借助示例更详细地阐述本发明。在此具体地：
图1示出具有天线罩的移动无线电天线的示意透视图，该移动无线电天线固定在天线杆上；
图2示出具有按照本发明的天线罩的天线的示意透视剖面图，该天线罩具有粘接在后侧的外皮和天线罩的侧壁区段的部分区域上的复合薄膜，所述复合薄膜包括金属层；
图3示出按照本发明的天线罩的剖面图，如该天线罩为移动无线电天线的一部分；
图4示出粘接在天线罩背侧上的并且包括金属层的复合薄膜的扼要横剖面图；
图5示出相对于图3变化了的实施例；
图6示出天线罩的与按照图3的剖面图可比较的另一横剖面图；
图7a和7b示出被粘接到天线罩的外皮上的复合薄膜的扼要示图，该复合薄膜包括无金属的区段，由此保留导电结构；
图8a和8b示出与图7a和7b相应的示图，然而其中，相应的优选无源的辐射结构由金属薄膜区域中的切口形成，所述切口构造为无金属的；
图9a示出在使用周期性电偶极子的情况下在天线罩上的无源辐射结构的示图；
图9b示出在使用周期性磁偶极子的情况下在天线罩上的无源辐射结构的示图；
图10a至10c示出第一组A旋转对称的无源辐射结构；
图11a至11c示出第二组B环形的无源辐射结构，所述无源辐射结构围出一个内部空间；
图12a至12c示出第三组C无源辐射结构，所述无源辐射结构具有全面积的内部空间；
图13示出周期性布置的无源辐射结构的示图，这些辐射结构在天线罩的侧壁区域中开始并且经过弯曲区域延伸直至前侧的与该弯曲区域邻接的边缘区域中；
图13a示出作为无源辐射结构的一个示例的所谓的耶路撒冷十字的放大细节图；
图14示出相对于图14变化了的实施例，其中使用周期性布置的六边形环形结构(六角形)；
图14a示出六角形的无源导线结构的放大细节图，如该导线结构在图15中使用的那样；以及
图15a和15b示出原则上可能的无源辐射结构的另外两个简化示图。
具体实施方式
在图1中以示意图示出移动无线电天线1，该移动无线电天线例如属于基站。移动无线电天线1例如经由天线杆2保持和调整。移动无线电天线1在内部包括在图1中还不可见的反射器3，在该反射器前面通常沿竖直方向彼此错开地布置多个辐射器例如偶极子辐射器、贴片辐射器等。
所述辐射器可以是各种合适的辐射器、辐射器元件或辐射器组，如其原则上例如由在先公开文献DE 197 22 742 A1、DE 196 27 015 A1、US 5,710,569、WO 00/39894或DE101 50 150 A1已知。
辐射器、辐射器元件或辐射器组受保护地被安放在天线罩5之下，其中，天线罩5通常制造为一件式主体，该主体沿周向是封闭的并且包括更可能(eher)球状地拱起的前侧7、侧壁区段10和通常更可能平的背侧9。在上侧上可套装和可固定有上覆盖板11并且在下侧上可套装和可固定有相应的下封闭盖13(图1)。但下封闭盖13经常也由金属凸缘制成，在所述金属凸缘上设有用于处于天线中的辐射器的电接头或其它控制设备，以便不同地调节例如下倾角等。在图1中绘出线缆8，所述线缆引导至天线遮盖部的下侧上的接头。就此而言参考已知的解决方案。
此外，在图2中可看出移动无线电天线的扼要透视剖面图，更确切地说，该移动无线电天线具有沿周向封闭的天线罩，在所述天线罩内安放有导电的反射器3。该反射器通常由金属或金属板制成。此外，反射器3在此可以包括两个反射器侧壁区段或侧壁接片5a(反射器侧壁接片)，它们可以沿纵向方向延伸并且因此通常可以在天线的相应定向中沿竖直方向延伸并且在此可以相对于反射器平面RE垂直地或与此偏离一定角度地安置。
在此，适合于移动无线电区域的或期望的辐射器15沿反射器的纵向方向彼此间隔开距离地设置，所述辐射器可以在一个极化面中或在两个极化面中辐射，即发射并且接收。所述辐射器例如可以在单频带中或者在双频带或多频带运行中发射和/或接收。
在图2中，在透视图中可部分看出单个的双极化辐射器15，该辐射器包括偶极方(Dipolquadrat)15'并且经由所属的支架17装配在反射器3上。
如尤其是从按照图3的剖面图可看出的那样，在天线罩的外侧19 上、即外皮19'上可以全面积(此时)地或在部分面区域中施加以复合薄膜41形式的所提及的导电面结构39，所述复合薄膜包括金属层或金属薄膜。相应的复合薄膜41在图3中的剖面图中用虚线表明。
如在按照图3的剖面图中也表明的那样，所提及的复合薄膜41 连同所包括金属层或金属薄膜可以例如全面积地在背侧9上和/或在天线罩5的侧壁区段10上至少在相对于总高度或总厚度H(从天线罩的背侧9出发)的部分高度范围H1中构成，如这在按照图3的剖面图中用虚线表明的那样。基于复合薄膜在天线罩上的外侧19上的安置，在此没有形成翘曲。此外，金属结构优化地放置在复合薄膜中。因为复合薄膜还在其色彩结构方面可以任意设计，所以此外得出如下优点，即，天线的视觉外表可以有针对性通过所期望的设计和/或通过薄膜的优选裁剪来改变。
借助图4，在此以扼要的放大剖面图描述在图3中示出的截取部分X的可能结构，该剖面图局部描述复合薄膜41，该复合薄膜被粘接在天线罩5的背侧51上。
在此，在扼要的截面图中例如可看出天线罩5的轮廓5'，该轮廓例如在天线罩5的背侧9上构成。在该轮廓上粘接有所提及的复合薄膜41，该复合薄膜包括处于外部的、亦即对置于天线罩5的塑料载体层55、紧接着包括导电金属层57并且包括连接该导电金属层上的粘接层61，这样形成的复合薄膜41经由该粘接层被粘接在天线罩5的材料或轮廓5'上。
借助按照图5的剖面图(该剖面图放大地描述图3中的截取部分 Y)示出，所述结构也可以是这样的，使得从外部朝天线罩5的外皮 19或表面19'的方向这样构成复合薄膜41，即，首先设有处于外部的塑料载体层55，在该塑料载体层的面向天线罩5的一侧上紧接着金属层57，在该金属层上又紧接着设有另外的塑料载体层59，所述另外的塑料载体层然后经由所提及的粘接层61被粘接在天线罩5的外表面 19'上。
导电金属层57例如可以由紫铜层、黄铜层、铝层或锡层或锌层制成。优选地，金属层或金属薄膜55由不具有钢或铁的材料制成、亦即由抗锈的材料制成。
塑料载体层55、59、尤其是处于外部的塑料载体层55例如可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET、PETP)制成、亦即由优选聚酯族中的通过缩聚制造的热塑性塑料制成。
更靠近天线罩材料的、必要时设置的第二塑料载体层例如可以由聚乙烯(PE)制成、亦即由通过乙烯的连锁聚合制造的热塑性塑料制成。在此优选使用PE类型、例如PE-LD(LDPE)，但其中也考虑其它PE类型，例如
PE-LD(LDPE)：低密度的强分支的聚合物链(“LD”代表“低密度”)；
PE-HD(HDPE)：弱分支的聚合物链(“HD”代表“高密度”)；
PE-LLD(LLDPE)：低密度的线性聚乙烯，其聚合物分子仅具有短支链(“LLD”代表“线性低密度”)；
PE-HMW：高分子聚乙烯(“HMW”代表“高分子量”)；
PE-UHMW：具有中等摩尔质量的超高分子的HDPE(“UHMW”代表“超高分子量”)。
亦即由此可看出，复合薄膜基本上是两层或三层的薄膜，但该复合薄膜在里面优选设有另一层、即粘接层61。就此而言也可以提到自粘接的复合薄膜41。
由制造决定地，可以在相应提及的塑料载体层和金属层之间还设有增附剂层，但该增附剂层与各个塑料载体层或金属层相比明显还更薄。
这样形成的复合薄膜41的整体结构可以是这样，即，该复合薄膜的厚度小于1mm、尤其是小于0.9mm、0.8mm、0.7mm、0.6mm、0.5mm、 0.4mm、0.3mm或0.2mm。
在按照图2的示出的实施例中，所提及的包括金属层57的复合薄膜41延伸直至天线罩5的侧壁区域10地粘接在天线罩的外皮19'上。粘接层在此例如大约在相对于装配在天线罩5内的反射器3的反射器平面RE的如下高度中结束，所述高度例如位于反射器侧向接片3a的自由的接片边缘3'a的位置上。但复合薄膜可以在离反射器平面RE 还更大的或更小的距离中结束、亦即偏离于反射器3的侧向接片3a 的自由结束的接片边缘3'a的高度。
亦即也可能的是，例如借助按照图6的剖面图示出的那样，包括金属薄膜或金属层57的复合薄膜41在外皮上覆盖天线罩的侧壁区段 10的还更大的区域或甚至环绕整个天线罩粘接。
此外应该强调的是，在本发明的范畴内能够实现有针对性地施加、即准确的放置和定向复合薄膜，亦即在相对于天线中的辐射器元件的可预选的相对位置中。换句话说，在薄膜中的相应结构可以准确地放置在如下位置上，这些结构在那里能够以优化的方式与位于天线罩下方的辐射器配合作用。
此外，具有或不具有以下还要广泛讨论的辐射结构的辐射器元件和/或复合薄膜41可以不对称地布置和/或仅布置在天线罩的一侧上或通常对称地设置在天线罩的两侧上。
所阐述的复合薄膜41可以优选在拉挤过程期间在天线罩的相应制造中一起集成地粘接。这样的拉挤过程的优点是，具有粘接的复合薄膜41的天线罩由此能够几乎在连续过程中制造。也避免后处理步骤或附加的其它工作步骤。
当然应该注意的是，也可以在另一过程步骤中进行薄膜施加。在该情况下，要粘接的复合薄膜41将以合适的方式被裁剪成确定的区段并且例如将通过滚动机械装置施加、即粘接到天线罩上。优选在此再次涉及自粘接的或自粘附的复合薄膜41。但也可能的是，天线罩5的外皮或外表面19'首先配设有粘接层(例如将粘接层喷射到天线罩的外皮19'上)，然后将塑料金属薄膜41粘上。补充或备选地也可以在复合薄膜41的一侧上首先涂敷粘接层或粘附层，复合薄膜41然后应该利用所述粘接层或粘附层粘接在天线罩5的外皮19'上。
这样构成的塑料金属薄膜复合体41的另一个优点是，特别是处于外部的塑料载体层55不仅可以构造成透明的，而且此外也可以构成为有色的。甚至能够施加一定的印刷图。由此，天线罩的外部构造能够附加地以最小的耗费例如构造成不同颜色的或设有任意的图案、印刷轮廓等。在此也可以印上广告媒介。此外，各个移动无线电天线也可能根据各个移动无线运营商的出现而配设有移动无线运营商的标志或配设有表示典型地使用的来源功能的颜色。
已阐述的是，更确切地说参考图6，所提及的复合薄膜例如可以沿周向包围、亦即覆盖整个天线罩。
尤其是在该最后提及的情况下，当复合薄膜41围绕整个天线罩5 被粘接或例如仅设置在前侧7上和/或在侧壁区段10上时，具有所述至少一个塑料载体层55或例如所述至少两个塑料载体层55和59的复合薄膜可以附加地不包括全面积封闭的金属层或金属薄膜57，而是仅包括金属层区段或结构157。所述金属层区段或结构157可以如借助图7a和7b描述的那样例如具有矩形的或十字形的金属结构157，所述金属结构被无金属面的区域158包围。亦即由此能够特别是在天线罩前侧上实现缝隙形的或十字缝隙形的辐射器结构、尤其是无源辐射器结构。但由此也可以在侧壁区段10中构成优选缝隙形的辐射器结构，所述辐射器结构用于有针对性的辐射形成。
在局部借助图8a和8b示出的变型方案中，复合薄膜41这样构造，使得金属层57优选几乎全面积地构成，但在该全面积的金属层中构成有缺口157'、例如又是缝隙形的或十字缝隙形的缺口结构157'，在所述缺口结构上同样可以产生确定的无源辐射器结构。这样的无源辐射器结构特别是适合于在天线罩5的侧壁区域10中使用。
亦即复合薄膜41的金属薄膜或金属层57特别是设置在背侧9上和/或在天线罩5的侧壁区域10中，以便在此获得优化的屏蔽，而以上所提及的关于复合薄膜的无金属地处于后面的区段158相对小面积的导电面结构157可以优选设置在天线罩5的上侧或前侧7上。优选也以缺口157'形式的缝隙形结构(这些结构至少仅在金属的层中构成，但这些结构也可以在整个复合薄膜中构成、亦即贯穿复合薄膜的所有层)可以优选在天线罩的侧壁区段10中实现。
以下应该阐述的是，在移动无线电天线的按照本发明的构造或天线罩的按照本发明的构造的范畴内，可以如何设置更进一步的结构或备选地还设置另外的结构，这些结构最终用于辐射形成。
就此而言已经借助先前的图7a至8b示出如下示例：可以如何使用所提及的复合薄膜41，以便形成频率选择性的结构和/或表面 (FSS)，由此能够改善例如基站天线的天线参数。在此优选提供导电的周期性的结构。借助图7a至8b仅示出单个结构，所述结构通常沿天线罩的纵向方向周期性重复地布置，尤其是在侧壁区域10中、与此相邻地在前侧7的侧向边缘上或例如补充或备选地也在由侧壁区域10 至前侧7的直接过渡区域中，亦即在每个如下区域中，天线罩在所述区域中通常具有较强烈的曲率。
在实现尤其是频率选择性的结构和/或表面(FSS)时——这已经借助图7a、7b对照图8a、8b阐述——原则上要区分两种不同的配置。即可能的是，构造和使用·
·周期性布置的偶极子，和
·周期性布置的缝隙(磁偶极子)。
所述两种变型方案之间的区别在于反射波和透射波。
如果考虑透射，则能够利用电偶极子产生带阻滤波器并且利用磁偶极子产生带通滤波器。为此原则上仅参考附图9a和9b，其中，图 9a示意性示出周期性电偶极子(亦即导电结构157)的使用，而图9b 示出周期性磁偶极子(亦即缝隙157')的使用。
要使用的结构的优化大小与频率(相应的移动无线电天线的工作频率)和所使用的结构的形状有关。
以下借助图10a至12c阐述可能的无源辐射结构的不同示例。通过选择结构能够实现确定的窄带或宽带的辐射形成。
借助图10a至10c基本上示出第一组频率选择性结构，这些结构全都具有一个共同的中心Z，就此而言也称为中心结合的结构形状A。
借助图11a至11c示出第二组频率选择性结构形状B，这些结构形状称为环形结构，因为这些结构围出一个内部空间45。所谓的环形结构(“环类型”)一般小于上面所阐述的结构形状A(“中心结合类型”) 并且具有其它的优点，即，环形结构可以相互间作为组来安置。所述结构形状B典型地具有如下尺寸，即，该结构形状的周长与波长、优选与要传输的频带的平均工作波长优选处于确定的比例中，例如关于工作波长或平均工作波长的λ/2的数倍。
借助图12a至12c描述面状结构形状C，更确切地说根据有规律的n边形的类型或例如以圆形或盘形，亦即在这些结构形状中整个内面是全面积封闭的。
此外，涉及上述结构形状A、B和/或C的组合的变型方案是可能的，这些变型方案具有其它的变形和构造，亦即这些变型方案可以是部分或完全封闭的，这些变型方案部分双壁地构成等。此外可能的是，不同结构形状的所提及的各混合形状也可以布置到彼此中地或彼此嵌套地布置，从而针对不同的频率范围可以获得相应期望的不同的辐射形成。
由所阐述的结构形状可得出的是，这些所提及的和示出的用于构成频率选择性表面FSS的结构形状中的大部分结构形状具有点对称的结构、亦即关于居中地贯穿所述结构形状的中心轴线Z1。在此，第一组A频率选择性表面结构构造成旋转对称的，更确切地说具有90°或 120°的重复周期。
六角结构不仅具有120°的旋转对称性，而且具有60°的旋转对称性。圆形的或盘形的结构构造成点对称的、亦即总体上旋转对称的。
借助图13应该更具体地阐述天线罩的结构，其中，在按照图13 的示图中，在从侧壁区域10到天线罩5的邻接的前侧区域7中的过渡区域中例如使用所谓的耶路撒冷十字作为频率选择性表面结构FSS，耶路撒冷十字以周期性间隔沿天线罩的纵向方向彼此错开地布置。亦即在此涉及相应于图10c的并且借助图13a以单独示图放大地描述的那个示图。
由此可看出，相应地，耶路撒冷十字的轴线46沿天线罩的纵向方向延伸，而以90°横向于该轴线延伸的轴线47精确地横向于并且借此垂直于天线罩的纵向方向延伸。在该十字形结构的各个端部上分别构成有短横梁48。
借助图14示出一个不同的示例，更确切地说在使用六边形环形结构的情况下，该六边形环形结构借助图11c描述并且在借助图14a的放大图中描述(六边形环形结构的处于下方的区段可能被限制于侧面或一小部分被折叠到天线罩的背侧上)。
该六角形结构(六边形)沿纵向方向同样又在从侧壁10至邻接的前侧9的过渡区域上在其间形成的类似棱边的弯曲区域12上沿天线罩 5的纵向方向构成，其中，该蜂窝形的六边形环形结构的布置这样进行，使得各个周期性布置的频率选择性表面结构FFS不仅沿天线罩的纵向方向L错开地布置，而且分别相继地以轻微的侧向错开布置，如由图14可看出的那样。换句话说，前面的和后面的六边形分别相对于在其间布置的六边形这样布置，使得前面的和后面的六边形结构彼此形成120°的角度。
相应的结构157可以构成为导电结构，所述导电结构在复合薄膜 41中、即在所述至少一个塑料载体层55、59上构成。亦即这些导电的结构处于在所述至少一个塑料载体层55、59上的环绕的区域中，所述区域在其它情况下完全或很大程度上构成为无金属层的。
也可能的是，结构157'如所提及的那样不构成为导电的并且因此周期性电偶极子，而是构成为缝隙形的缺口157'并且构成为周期性磁偶极子。在该情况下，金属层57也将存在于示出的从天线罩的侧壁区域至邻接的前部的过渡区域中，其中，在该金属导电层中设有按照图 13或14相应描绘的结构作为缝隙缺口157'。
此外，所提及的结构也可以相对密地布置(packen)，以便提高滤波作用。因此，所提及的十字结构例如也可以间隔开非常接近的位置彼此定位，但不接触。尤其是在使用所谓的耶路撒冷十字作为结构时，相应的结构也可以通过错开这样布置，使得实现以上所提及的较高的布置密度。
所述结构包括导线宽度在内的大小可以在宽的范围中变化，特别是与移动无线电天线的所使用的频率范围适配。
关于按照图13a的耶路撒冷十字，以下描述用于各个金属面区段的值，所述值例如可以在下列值之间变化：
JK1：10mm至100mm、尤其是20mm至80mm或30mm至60mm、尤其是40mm左右。
JK2：10mm至100mm、尤其是20mm至80mm或30mm至60mm、尤其是40mm左右。
JK3：0.5mm至40mm、尤其是5mm至30mm、尤其是8mm至 20mm、尤其是10mm至14mm。
换句话说，关于该尺寸的下限值可以这样设置，使得相应的尺寸为至少0.5mm并且优选大于1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、7.5mm、 10mm、12.5mm、15mm、17.5mm、20mm、22.5mm、25mm、27.5mm、 30mm。反之，当相应的尺寸小于40mm，尤其是小于37.5mm、35mm、 32.5mm、30mm、27.5mm、25mm、22.5mm、20mm、17.5mm、15mm、 12.5mm、10mm，得出有利的应用。
关于相应于根据图14a的示图的六边形环形结构，可以使用六边形频率选择性表面结构FSS，该结构在两个平行的相对置的侧边之间具有带有下列值的直径：
HS1：10mm至200mm、70mm至120mm、尤其是80mm至100mm。换句话说，该尺寸可以优选大于10mm，尤其是大于15mm、20mm、 25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm。另一方面，优选的尺寸应该小于80mm、75mm、 70mm、65mm、60mm、55mm、50mm、45mm、40mm、35mm、30mm、 25mm、20mm。
HS2：1mm至40mm、尤其是5mm至30mm。换句话说，用于 HS2的相应尺寸应该优选大于2mm，尤其是大于3mm、4mm、5mm、 7.5mm、10mm、12.5mm、15mm、17.5mm、20mm、22.5mm、25mm、27.5mm、30mm。反之已证实为有利的是，该相应尺寸优选小于35mm、 32.5mm、30mm、27.5mm、25mm、22.5mm、20mm、17.5mm、15mm、 12.5mm、10mm、7.5mm、5mm、2.5mm。
HS3：0.5mm至20mm、尤其是0.8mm至15mm或1mm至1.6mm。换句话说，用于HS3的尺寸应该优选大于1mm、2mm、3mm、4mm、 5mm、7.5mm、10mm、12.5mm、15mm、17.5mm。有利的是，相应尺寸小于17.5mm、15mm、12.5mm、10mm、9mm、8mm、7mm、 6mm、5mm、4mm、3mm、2mm。
HS4：与相邻的六边形环形结构的空隙距离HS4优选可以在3mm 至20mm之间、尤其是8mm至15mm之间、优选10mm至14mm之间变化。
所阐述的结构如提及的那样在复合薄膜41中构成，从而复合薄膜如已经借助其它实施例阐述的那样在拉挤过程(挤拉过程)中或单独事后例如优选在使用滚动机械装置的情况下粘接在天线罩的表面或外侧上，针对目标地粘接在天线罩外侧的确定的能按选择固定的区域中或全面积地包围天线罩。
借助图15a和15b仅示例性地又描述无源辐射结构的另一简化的变型方案，该变型方案根据图15a以简单的条(矩形条)的形式，而根据图15b以如下矩形条的形式，在该矩形条的相对置的端部上分别设有横梁。由两个这样的、借助图15b示出的并且彼此转动90°布置的结构最终形成所谓的借助图13a示出的耶路撒冷十字。
最后也应该指出的是，所提及的复合薄膜不仅可以包括和具有一个金属层或金属薄膜而且可以包括和具有多个金属层、亦即多个金属薄膜，所述金属层必要时可以配设有所阐述的结构，也可以配设有不同结构。具有至少两个或多个金属层或金属薄膜的所述复合薄膜例如可以彼此错开地布置，必要时在所述金属层或金属薄膜上设置结构亦或不同地设置结构。
最后，复合薄膜也可以这样安置在天线罩上，即，例如在背侧和/ 或侧壁区域的一部分上大约全面积地施加具有所述至少一个金属薄膜或金属层的复合薄膜，并且该复合薄膜在此作为子反射器起作用，并且复合薄膜的其它部分构成为具有所提及的结构，以便相应地影响辐射形状。亦即换句话说，在天线罩上实现混合形状是可能。例如可以设有一个共同的复合薄膜，该复合薄膜特别是在天线罩的后面区域中并且在侧向区域的一部分中全面积地构成和/或在一定的侧壁区域中或在前侧配设有相应的结构。在此可想到每种任意的混合形状。
借助优选总是具有至少一个塑料载体层的复合薄膜已阐述所提及的发明。当然也应该提及的是，绝对可以总是使用纯金属薄膜代替所提及的复合薄膜，该纯金属薄膜在天线罩的外表面、即外皮上施加、尤其是粘接。在此，该金属薄膜也可以配设有自粘接的粘附层。就此而言，所有阐述的优点和实施例也可这样理解，即，总是仅使用或设置没有附加的塑料载体层和塑料薄膜的金属薄膜代替包括一个或多个塑料载体层的复合薄膜41。
代替所使用的粘接层，一般也可以这样使用如下粘附层，所述粘附层也以其它的方式允许将复合薄膜或金属薄膜施加、锚固在天线罩的外表面上并且将该复合薄膜或金属薄膜牢固地固定在该外表面上。

Claims (43)

1.移动无线电天线，具有下列特征
-具有反射器(3)，在该反射器中布置有一个或多个辐射器(15)，
-反射器(3)连同处于该反射器上的辐射器(15)被安放在天线罩(5)中，
-天线罩(5)具有一个前侧(7)、两个侧壁区段(10)和一个背侧(9)，
-具有辐射结构，所述辐射结构设置在天线罩(5)的后壁(9)和/或一个或两个所述侧壁区段(10)和/或前侧(7)的区域中，
其特征在于下列其它的特征
-所述辐射结构包括无源辐射结构(157、157')，其中
a)无源辐射结构(157)通过结构化的金属面产生，所述金属面被无金属的区域包围，或者
b)无源辐射结构(157')通过在金属薄膜或金属层(57)中的缺口(158)形成，
-无源辐射结构(157、157')包括复合薄膜(41)，
-复合薄膜(41)包括至少一个塑料载体层(55、59)并且包括在该塑料载体层上施加的金属薄膜或金属层(57)，并且
-复合薄膜(41)被施加或被粘接在天线罩(5)的外表面或外皮(19')上。
2.按照权利要求1所述的移动无线电天线，其特征在于，无源辐射结构(157、157')以偶极子的形式或以磁偶极子的形式形成。
3.按照权利要求1所述的移动无线电天线，其特征在于，无源辐射结构(157、175')周期性重复地布置在天线罩(5)上。
4.按照权利要求3所述的移动无线电天线，其特征在于，无源辐射结构(157、175')沿天线罩(5)的纵向方向(L)周期性重复地布置在天线罩(5)上。
5.按照权利要求4所述的移动无线电天线，其特征在于，无源辐射结构(157、175')布置在侧壁区域(10)中和/或前侧(7)上。
6.按照权利要求5所述的移动无线电天线，其特征在于，无源辐射结构(157、175')布置在侧壁区域中并且至少在天线罩(5)的前侧(7)的与该侧壁区域邻接的部分上。
7.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，无源辐射结构(157、157')构成为旋转对称的。
8.按照权利要求7所述的移动无线电天线，其特征在于，无源辐射结构(157、157')具有90°、120°或180°的旋转对称。
9.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，无源辐射结构(157、157')包括如下结构形状(A、B、C、D)，即：按照中心结构形状(A)的类型，在该中心结构形状中，各个区段在无源辐射结构(157、157')的中心(Z)中会聚；或按照围出内面(45)的环形结构(B)的类型；或按照全面积辐射结构(C)的类型；和/或以由上述结构形状(A、B、C)形成的混合结构形状(D)的形式。
10.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，无源辐射结构(157、157')构造为十字形的，或按照具有被围出的内面(45)的n边形的类型构造。
11.按照权利要求10所述的移动无线电天线，其特征在于，无源辐射结构(157、157')按照耶路撒冷十字的类型构造，或按照有规律的n边形的类型构造。
12.按照权利要求10所述的移动无线电天线，其特征在于，所述n边形为六角形。
13.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，复合薄膜(41)构成为具有所属的粘接层(61)的自粘接复合薄膜(41)。
14.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，复合薄膜(41)这样构造并且粘接在天线罩(5)的外表面(19')上，使得塑料载体层(55)布置在外部，在该塑料载体层上面向天线罩(5)地紧接着金属薄膜或金属层(57)并且在该金属薄膜或金属层上紧接着粘接层(61)。
15.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，复合薄膜(41)这样构造并且粘接在天线罩(5)的外表面(19')上，使得塑料载体层(55)设置在外部，在该塑料载体层上面向天线罩(5)地紧接着金属层(57)和另外的塑料载体层(59)并且在该另外的塑料载体层上紧接着粘接层(61)。
16.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，在各个层之间构成有增附剂层。
17.按照权利要求16所述的移动无线电天线，其特征在于，在塑料载体层(55、61)和金属层(57)之间构成有增附剂层。
18.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，处于外部的塑料载体层(55)被印制。
19.按照权利要求18所述的移动无线电天线，其特征在于，处于外部的塑料载体层(55)被印制有黑/白的印刷图或者被有色地印制。
20.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，处于外部的塑料载体层(55)由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET、PETP)制成或包括这种材料。
21.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，所述至少一个塑料载体层(55)或第二塑料载体层(59)由聚乙烯(PE)制成或包括聚乙烯(PE)。
22.按照权利要求21所述的移动无线电天线，其特征在于，所述聚乙烯(PE)是以强分支的聚合物链(PELD；LDPE)形式的聚乙烯。
23.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，在复合薄膜(41)中的金属薄膜或金属层(57)由抗锈的材料制成。
24.按照权利要求23所述的移动无线电天线，其特征在于，在复合薄膜(41)中的金属薄膜或金属层(57)包括黄铜、紫铜、铝、锡或锌或者由黄铜、紫铜、铝、锡或锌制成。
25.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，复合薄膜(41)全面积遮盖地粘接在天线罩(5)的整个周向上，或仅粘接在天线罩(5)的背侧(9)上和/或仅粘接在天线罩的侧壁区段(10)上和/或仅粘接在天线罩的前侧(7)上。
26.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，复合薄膜(41)在天线罩(5)的整个长度上粘接。
27.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，复合薄膜(41)至少在多于天线罩(5)的总长度的50％的范围中粘接。
28.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，复合薄膜(41)至少在多于天线罩(5)的总长度的60％的范围中粘接。
29.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，复合薄膜(41)至少在多于天线罩(5)的总长度的70％的范围中粘接。
30.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，复合薄膜(41)至少在多于天线罩(5)的总长度的80％的范围中粘接。
31.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，复合薄膜(41)至少在多于天线罩(5)的总长度的90％的范围中粘接。
32.按照权利要求1至6之一所述的移动无线电天线，其特征在于，无源辐射结构(157、157')包括频率选择性表面(FSS)。
33.用于制造按照权利要求1至32之一所述的移动无线电天线的方法，其特征在于，至少在天线罩(5)的外表面(19')的若干区域上粘接复合薄膜(41)，其中，使用如下复合薄膜(41)，
a)所述复合薄膜包括至少一个处于外部的塑料载体层(55)，在该塑料载体层上，在面向天线罩(5)一侧上全面积地或在至少一个部分面区域中构成地设有金属薄膜或金属层(57)，所述金属薄膜或金属层直接或间接地经由粘接层(61)施加或粘接在天线罩(5)的外表面(19')上，或者
b)所述复合薄膜包括至少一个处于外部的塑料载体层(55)，在所述塑料载体层上，在面向天线罩(5)一侧上全面积地或在至少一个部分面区域中构成地设有金属薄膜或金属层(57)，并且紧接着在面向天线罩(5)一侧上设有另外的塑料载体层(59)，该另外的塑料载体层直接或间接地经由粘接层(61)施加或粘接在天线罩(5)的外表面(19')上。
34.按照权利要求33所述的方法，其特征在于，使用自粘接的复合薄膜(41)。
35.按照权利要求33所述的方法，其特征在于，在天线罩(5)的外表面(19')上和/或在复合薄膜(41)的要粘接的一侧上首先施加粘接层(61)并且然后将复合薄膜(41)粘接在天线罩(5)的外表面(19')上。
36.按照权利要求33至35之一所述的方法，其特征在于，复合薄膜(41)在拉挤过程中单独制造或与天线罩(5)共同制造或在另一个过程中粘接在天线罩(5)的外表面(19')上。
37.按照权利要求36所述的方法，其特征在于，复合薄膜(41) 在使用滚动机械装置的情况下粘接在天线罩(5)的外表面(19')上。
38.按照权利要求33至35之一所述的方法，其特征在于，使用具有塑料载体层(55)的复合薄膜(41)，所述塑料载体层由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET、PETP)制成或包括这种材料。
39.按照权利要求33至35之一所述的方法，其特征在于，使用具有一个或两个塑料载体层(55、59)的复合薄膜(41)，其中，至少一个所述塑料载体层(55、59)由聚乙烯(PE)制成或包括聚乙烯(PE)。
40.按照权利要求39所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯(PE)是以强分支的聚合物链(PE-LD；LDPE)形式的聚乙烯。
41.按照权利要求33至35之一所述的方法，其特征在于，作为复合薄膜(41)中的金属薄膜或金属层(57)使用抗锈的材料。
42.按照权利要求41所述的方法，其特征在于，所述抗锈的材料是黄铜、紫铜、铝、锡或锌。
43.按照权利要求33至35之一所述的方法，其特征在于，复合薄膜(41)全面积遮盖地粘接在天线罩(5)的整个周向中，或仅粘接在天线罩(5)的背侧(9)上和/或仅粘接在天线罩的侧壁区段(10)上和/或仅粘接在天线罩的前侧(7)上。
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