CN115621739A - 天线模块、漏波天线及电气开关设备 - Google Patents

天线模块、漏波天线及电气开关设备 Download PDF

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CN115621739A CN202210825099.3A CN202210825099A CN115621739A CN 115621739 A CN115621739 A CN 115621739A CN 202210825099 A CN202210825099 A CN 202210825099A CN 115621739 A CN115621739 A CN 115621739A
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A.尼姆布罗
Y.伯绍德
E.德雷纳
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Abstract

一种用于在至少一个相关的电气柜(100)内进行无线电磁波通信的天线模块(1),该电气柜包括外壳,该外壳包括多个金属壁(101)和位于外壳内的至少一个电气装置(102),该电气装置适于经由天线模块(1)与至少另一个相应适配的通信装置(102)进行无线通信。天线模块(1)包括至少一个泄漏波导单元(10),该泄漏波导单元沿着参考轴(X)延伸,并且配置为安装在所述至少一个相关的电气柜(100)的外壳中并且在外壳内部辐射电磁波,并且其中至少一个泄漏波导单元(10)包括一个或多个电磁波贯通开口,每个电磁波贯通开口的位置和/或尺寸可选择性地修改,以调节在外壳内部辐射的电磁波的功率。本发明还包括包含至少一个天线模块(1)的漏波天线(200),以及包含这种漏波天线(200)的电气开关设备。

Description

天线模块、漏波天线及电气开关设备
技术领域
本发明涉及用于电气柜内部的无线电磁波通信的天线模块、包括多个天线模块的漏波天线以及包括这种漏波天线的开关设备。
背景技术
在电力系统领域,已知使用电气柜,也称为电开关设备或配电盘,其可以单独使用或作为由多个电气柜形成的更复杂的电气设备的单元使用。
具体地,每个电气柜包括通常具有平行六面体结构的金属外壳,并且整个电气设备通常根据模块化配置来实现,其中使用期望数量的电气柜,各种电气柜并排放置,彼此相邻且全部基本沿排对齐。
在每个柜的外壳内部,安装有各种类型的设备,这些设备需要用于执行单独分配给每个柜和作为整体分配给电气设备的操作任务,例如用于监控和在必要时切断分配给连接负载的电力,用于断开相关电气线路的部分,用于执行本地或远程控制,用于执行计量、诊断等。
如今,安装在电气柜内部的越来越多的装置设置有有线和/或无线通信能力,以便与位于设备的同一电气柜内或另一电气柜内的其他装置或者与设备外的装置例如与更高级别的远程或监督控制单元交换数据并协同操作。
为此,尽管已知的解决方案允许以相当适当的方式执行各种装置之间的通信,特别是实现外壳间通信,但它们仍存在一些缺点和技术上的不便,需要进一步的改进和优化。
例如,安装在电气柜内部的一些装置可以自动提供有限的波发射功率,以避免或至少最小化电磁兼容性问题,因此它们具有减小的通信范围。
此外,许多金属表面的存在,无论是每个柜内部的隔板还是外壳的外壁,都倾向于抑制电磁波的正常传播,并且可能对外壳内尤其是外壳间的通信的效率和质量产生负面影响;事实上,入射电磁功率的某一部分会在金属表面上损失,因此潜在的通信范围会进一步减小。
用于减轻这种负面影响的一种已知解决方案预见到在尽可能多的必要柜中使用网关,即发射器/接收器单元,以增强通信波的强度。
然而,由于需要额外的单元,这种解决方案增加了复杂性和成本。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种新的解决方案,该解决方案能够至少部分地减轻一个或多个前面提到的缺点和技术上的不便,并且相对于已知的解决方案,特别是允许改进与通信相关的电磁波在每个单独的电气柜内部以及跨越多个电气柜辐射的方式。
该目的通过一种用于在至少一个相关的电气柜内部进行无线电磁波通信的天线模块来实现,该电气柜包括包含多个金属壁的外壳和位于外壳内部的至少一个电气装置,该电气装置适于通过天线模块与至少另一个相应适配的通信装置进行无线通信,其特征在于,它包括至少一个泄漏波导单元,该泄漏波导单元沿着参考轴线延伸,并配置成安装在所述至少一个相关的电气柜的外壳中,并在该外壳内部辐射电磁波,并且其中至少一个泄漏波导单元包括一个或多个电磁波贯通开口,每个电磁波贯通开口的位置和/或尺寸可选择性地修改,以调节在外壳内部辐射的电磁波的功率。
根据一些实施例,根据本发明的天线模块可以包括一个或多个以下特征,这些特征可以任何技术上可行的甚至是部分的组合来组合:
-至少一个泄漏波导单元适于与另一个泄漏波导单元可操作地耦合,另一个泄漏波导单元安装在与所述至少一个相关的电气柜相邻的相同或另一个电气柜的外壳中;
-至少一个泄漏波导单元包括一个或多个贯通开口,贯通开口限定可用于在相关的电气柜的外壳内部辐射电磁波的总辐射面积,以及机械装置,用于选择性地修改可用的总辐射面积和/或由一个或多个贯通开口形成的总辐射面积的至少一部分的位置中的至少一个;
-至少一个泄漏波导单元包括相对于所述参考轴线横向延伸的一个或多个槽以及至少一个导电重合器,导电重合器适于至少部分地闭合所述一个或多个横向槽中的至少一个;
-至少一个泄漏波导单元包括至少一个孔和至少一个导电重合器,导电重合器设置有相对于所述参考轴线横向延伸的相关的一个或多个槽,导电重合器适于应用在所述孔处且相对于其可移动,以选择性地调节其面向孔的相关的一个或多个横向槽的数量和/或位置;
-至少一个泄漏波导单元包括:壁,其上设置有孔;以及至少一个导电重合器,其设置有相对于所述参考轴线纵向延伸的至少一个相关的槽,导电重合器适于应用在其面向所述孔的至少一个相关的槽处且与之一起应用,并且其中导电重合器可相对于所述第一壁移动,以选择性地调节其至少一个相关的槽相对于第一壁本身的纵向边缘的距离;
-其中,所述孔的一侧包括至少一个部分,该部分成形为能够选择性地调节相关槽的贯通开口的长度;
-其中,能够选择性地调节相关槽的贯通开口长度的形状是台阶形;
-至少一个泄漏波导单元包括至少壁,该壁包括一个或多个部分预切割区域,每个区域适于选择性地去除壁表面的期望部分,以形成一个或多个相当大的槽。
上述目的还通过一种漏波天线来实现,该漏波天线用于跨越成排定位的多个电气柜进行无线电磁波通信,其中每个电气柜包括:
-由金属分隔壁构成的外壳;以及
-位于相应外壳内部的至少一个电气装置,其中至少一个电气装置被分配有通信装置,用于经由漏波天线与至少一个另一个相应适配的通信装置通信,漏波天线的特征在于,其一端可连接到发射器/接收器,另一端以无反射方式终止,并且包括根据这里描述的一个或多个实施例的一个或多个天线模块,并且其中所述或每个天线模块安装到所述多个电气柜的各自关联的电气柜的外壳中。
根据一些实施例,根据本发明的漏波天线可以包括一个或多个以下特征,这些特征可以任何技术上可行的和甚至部分的组合来组合:
-一个或多个天线模块至少包括彼此不同配置的第一天线模块和第二天线模块;
-一个或多个天线模块包括多个天线模块,天线模块都配置成彼此不同;
-一个或多个天线模块中的所述或每个天线模块布置成分别在各自关联的电气柜内部辐射功率,从耦合到发射器/接收器的漏波天线的端部开始,要辐射的可用电磁功率的百分比从一电气柜到相邻电气柜逐渐增加;
-一个或多个天线模块中的所述或每个天线模块布置成在各自关联的电气柜内部辐射功率,辐射功率的百分比沿着漏波天线的长度是可变的,以允许调节电磁波功率分布;
-一个或多个天线模块包括多个天线模块,天线模块相互布置成在各自相关的电气柜内部辐射每个基本相同水平的功率;
-一个或多个天线模块中的所述或每个天线模块位于相关的电气柜内部,相关的电气柜面向安装到相邻电气柜中的相邻天线模块并与其机械分离;
-一个或多个天线模块中的所述或每个天线模块位于相关的电气柜内部,并且通过导电接头与安装到相邻电气柜中的相邻天线模块机械连接;
-导电接头包括弹性导电接头。
最后,本发明的目的还通过一种电气开关设备来实现,该电气开关设备包括顺序并排放置的多个电气柜,并且它包括根据上述一个或多个实施例的漏波天线。
附图说明
根据对根据本发明的天线模块、漏波天线和开关设备的一些优选但非唯一的示例性实施例的描述,进一步的特征和优点将变得显而易见,这些实施例仅通过非限制性的示例并参照附图来说明,其中:
图1是示出了示例性电气柜的示意图,在该电气柜内部安装有根据本发明的天线模块;
图2是示意性示出波导单元的第一示例性实施例的透视图,该波导单元可用于实现根据本发明的天线模块;
图3是示意性示出波导单元的第二示例性实施例的透视图,该波导单元可用于实现根据本发明的天线模块;
图4和5是示意性示出波导单元的第三示例性实施例的视图,该波导单元可以用于实现根据本发明的天线模块,示出了两个不同的操作位置;
图6是示意性示出波导单元的另一示例性实施例的透视图,该波导单元可用于实现根据本发明的天线模块;
图7是示出漏波天线的示意图,该漏波天线由多个根据本发明的天线模块构成,这些天线模块根据可能的组装配置彼此机械连接;
图8是示出漏波天线的示意图,该漏波天线由多个根据本发明的天线模块构成,这些天线模块可操作地相互关联,并且安装在并排放置并顺序对齐的多个电气柜上,以形成开关设备。
具体实施方式
应当注意,在下面的详细描述中,从结构和/或功能的角度来看,相同或相似的部件具有相同的附图标记,而不管它们是否在本公开的不同实施例中示出;还应当注意,为了清楚和简明地描述本公开,附图不一定是按比例绘制的,并且本公开的某些特征可以稍微示意性的形式示出。
此外,当术语“适于”、“布置”、“配置”、“成形”或类似术语在本文中用于指代作为整体的任何部件、或部件的任何部分、或部件的组合时,必须理解的是,其意味着并相应地包含相关部件或其部分的结构、和/或配置、和/或形式和/或定位、或该术语所指代的组合。
此外,当术语“基本”或“基本地”在本文中使用时,其必须被理解为包括相对于所示参考轴线或位置的正或负5%的实际变化,并且当术语“横向”或“横向地”在本文中使用时,它们必须被理解为包括不平行于它们所指的参考部分或方向/轴的方向,并且垂直必须被认为是横向方向的特定情况。
图1示意性地示出了根据本领域公知的解决方案的电气柜100,因此本文不详细描述,该电气柜包括由多个侧金属壁101构成或包括多个侧金属壁101的外壳,这些侧金属壁101共同限定设计成容纳一个或多个装置的内部空间,所述装置是例如断路器、继电器、电子控制装置等;反过来,内部空间可以通过内部隔板进一步分割。
位于外壳内部的至少一个装置(其示例性表示在图1中由附图标记102示意性示出)适于与至少另一个相应适配的通信装置进行无线通信。这种另一个装置可以位于同一柜100内部,位于另一柜中,比如图8所示的开关设备150的柜100之一,或者远离图1和8的任何柜100的装置,例如远程控制或监督装置。
为此,根据本发明并且如图1的示例性实施例所示,天线模块1安装在电气柜100的外壳内部,并且包括至少一个泄漏波导单元10,该泄漏波导单元10沿着参考轴线X延伸,即沿着基本水平延伸穿过电气柜100的轴线延伸,并且配置为在相关电气柜100的外壳内部辐射电磁波。
根据附图中未示出的替代实施例,天线模块1可以安装在电气柜100的外壳内部于不同位置,例如泄漏波导单元10在基本垂直于参考轴线X的方向上延伸,即在外壳内竖直延伸。
根据该实施例,当有多个柜100成排放置以形成开关设备(比如图8所示的开关设备)时,各个柜100可以各自配备有相应的天线模块1,并且各个天线模块1,特别是它们各自的泄漏波导单元10,可以通过跨越各个柜的波导可操作地连接,例如在各个单元10的基部或顶部水平地连接。
特别地,漏波单元10适于机械地调节在相关电气柜100的外壳内部辐射的电磁波的功率。
实际上,正如将在下面的描述中更详细地说明,漏波单元10包括用于机械调节在外壳内部辐射的电磁波功率的装置;具体地,至少一个泄漏波导单元包括一个或多个贯通开口,每个贯通开口的位置和/或尺寸可选择性地修改,以调节在外壳内部辐射的电磁波的功率。
在根据本发明的天线模块1的一个可能实施例中,泄漏波导单元10还适于与安装在相邻电气柜100的外壳中的至少一个另外泄漏波导单元10可操作地耦合。
如图2至图6的示例性实施例所示,泄漏波导单元10包括金属体,其由单件制成或由组装在一起的两件或更多件制成,该金属体具有例如基本矩形的横截面,并且在一端侧11和相对端侧13是开放的。
泄漏波导单元10的金属体可以是安装在柜100的外壳内部的附加部件,或者它可以部分或完全使用柜100本身中已经存在的部件来形成。
开口端侧11和13中的每个都适于将泄漏波导单元10与安装在同一柜中或相邻电气柜100中的另一波导单元10或者与馈电点可操作地耦合,即至少在功能上以及在机械上耦合。
方便地,如上所述,在根据本发明的天线模块1中使用的泄漏波导单元10包括一个或多个贯通开口,其构成天线模块1的泄漏辐射点,并且限定潜在地可用于在相关电气柜100的外壳内部辐射电磁波的总辐射面积。
根据应用,特别是根据泄漏波导单元10相对于装置102的定位,可以具有不同形状、延伸和位置的贯通开口可以设置在泄漏波导单元10的任何合适的壁上;例如,在图1所示的示例性实施例中,在泄漏波导单元10的下壁中示意性地描绘了贯通开口,而在图2至6中,仅仅为了便于说明,它们被表示为设置在上壁14上。
显然,如果需要,也可以沿着泄漏波导单元10的任何侧面设置开口。
有用地,泄漏波导单元10包括机械装置,用于选择性地修改由一个或多个贯通开口形成的可用总辐射面积,和/或由一个或多个槽12形成的可用总辐射面积的至少一部分的位置。
更详细地,根据图2所示的示例性实施例,波导单元10包括一个或多个槽12,优选多个独立的槽12,其相对于参考轴线X横向延伸,例如相对于其基本垂直,以及由导电材料制成的至少一个重合器16,其适于至少部分地关闭一个或多个横向槽12中的至少一个。
例如,至少一个重合器16可以由适当尺寸的金属板构成,该金属板可以应用于金属体的上壁14,以便关闭相关槽12的期望部分;例如,导电板16可以安装在壁14上,相对于壁14可滑动地移动,或者它可以应用并固定在期望的位置。
在图2所示的示例性实施例中,为了简单起见,仅描绘了仅部分关闭一个槽12的一个重合器16。
显然,根据应用,可以使用更多的重合器16,每个重合器仅与一个槽12相关,或者同时与多个槽12相关。
根据图3中示意性示出的另一可能实施例,泄漏波导单元10包括由虚线框15表示的至少一个孔,其限定比图2中示出的示例的每个单独的槽12的开口区域更宽的开口区域;这种孔15具有例如矩形或方形窗口的形式。
此外,根据该实施例,泄漏波导单元10包括至少一个导电重合器16,例如金属板,其设置有相对于参考轴线X横向(例如垂直)延伸的相关的一个或多个槽17。
特别地,导电重合器16适于应用在孔15处并且可相对于孔15移动,用于选择性地调节其面向孔15的相关一个或多个横向槽17的数量和/或位置。
实际上,根据该实施例,开槽导电板16机械耦合到单元10的金属体的上壁14,例如通过将其侧面插入侧向引导元件18;因此,封闭板16可以相对于壁14滑动,例如沿图3中箭头A所示的方向滑动。
以这种方式,根据应用,例如可以选择仍面向孔15的开口区域的期望数量的槽17,从而形成辐射槽,并且这些槽17改为面向壁14的未开口表面,因此不对电气柜100内部的电磁波辐射做出贡献。
显然,根据该实施例,可以在壁14上设置两个或更多个单独的孔15,并且对所有的孔使用一个单独的重合器16,或者对每个孔15使用重合器16。
根据图4和图5示意性示出的另一可能实施例,泄漏波导单元10包括至少一个孔25,如图5所示,该孔25设置在单元10的金属体的上壁14上,并限定具有例如矩形或方形窗口形式的开放区域。
此外,根据该实施例,泄漏波导单元10包括至少一个导电重合器26,例如金属板,其设置有至少一个纵向延伸的槽27,即沿着基本平行于参考轴线X的方向延伸。
导电板26适于应用在相关的孔25处并且可相对于其移动,以选择性地调节其至少一个槽27相对于上壁14的纵向边缘14A的距离。
实际上,根据该实施例,开槽导电板26以任何合适的方式机械耦合到单元10的金属体的上壁14;然后,板26可以相对于壁14滑动,例如在图5中箭头b所示的方向上。
这样,可以选择性地调节其至少一个槽27相对于第一壁本身14的纵向边缘14A的距离。
由面向孔25的开口槽27形成的辐射区域的可选择位置允许调整在外壳内部辐射的电磁波的功率;特别地,使槽27更靠近纵向边缘14A的同时,辐射的电磁波的辐射功率被有用地增加。
显然,根据该实施例,可以在导电板26上设置更多的纵向槽27,或者在壁14上设置两个或更多个单独的孔25,例如图5所示,其中设置了三个孔25。
此外,可以使用所有孔25共用的仅一个单独的重合器26,或者使用专用于每个孔25的重合器26,如图5所示,其中与中心孔25相关的重合器26已被移除以使该后者直接可见,或者具有开口槽27的各种不同位置的重合器26的不同变型。
根据可能的实施例,如图5所示,孔25的至少一侧25A包括至少一个台阶形部分;这样,当应用重合器16时,可以改变槽27的谐振频率。
为了简单起见,在图4中仅针对中心孔25示出了台阶状侧面25A的存在,但它可被采用在可以设置在壁14上的任何其他孔25中。
在图6示意性示出的另一可能实施例中,泄漏波导单元10包括至少一个壁,例如上壁14,该壁包括一个或多个部分预切割部分23,其适于选择性地去除壁表面的期望部分,以形成一个或多个相当大的槽22。
例如,这种预切割部分23可以包括相对于参考轴线X纵向和/或横向延伸的切口或穿孔;通过明确地切割和移除任何期望的部分23,可以修改形成在壁中的任何开放辐射区域的形式和/或延伸,从而修改例如辐射槽22的长度。
图7示意性地示出了根据本发明的漏波天线200,其用于跨越多个电气柜100进行无线电磁波通信,这些电气柜100成排放置,例如顺序并排放置,如图8所示,其中示出了与图1所示的电气柜100相同或相似类型的六个电气柜100。
图8所示的电气柜100整体上形成电气设备150,例如中压开关设备或变电站设备。
漏波天线200配置成安装在设备150的多个电气柜100上,并且具有可连接到发射器/接收器单元(在图8中由附图标记110示意性地表示)的一端103,并且以无反射的方式终止于另一端105。
方便地,根据本发明的漏波天线200包括安装在多个电气柜100的各自关联的电气柜100的外壳中的多个天线模块,其中至少一个天线模块,优选地包括在天线200中的多个天线模块中的所述或每个天线模块是如前所述并由所附权利要求定义的类型的天线模块1。
特别地,在漏波天线200的一可能实施例中,各种天线模块1中的至少一个,优选地所使用的所有天线模块1,配置和相互布置成分别在各自关联的电气柜100内部辐射电磁波功率,其中从耦合到发射器/接收器110的漏波天线200的端部103开始,直到沿着设置有天线模块1的排的最后一个电气柜100,要辐射的可用电磁功率的百分比沿着天线200的长度从电气柜100到相邻电气柜逐渐增加。
要辐射到每个柜100内部的可用电磁功率的百分比必须被理解为是指沿着排进入每个柜100的可用电磁功率的初始值。
特别地,根据漏波天线200的一可能实施例,至少一个天线模块1,优选所用的所有天线模块1,配置和相互布置成分别在各自关联的电气柜100内部辐射电磁功率,辐射功率沿着漏波天线200的长度是可变的,以允许调节电磁波功率分布。
根据又一实施例,天线模块1配置和相互布置成分别在各自关联的电气柜100内部辐射基本相同水平的辐射功率。
特别地,根据非常灵活的解决方案,为了获得柜100内部的辐射功率的期望水平,以及沿着漏波天线200的延伸的辐射功率的期望分布,形成漏波天线200的多个天线模块1中的至少第一天线模块1和第二天线模块1被彼此不同地配置。
更特别地,根据可能的实施例,形成漏波天线200的所有天线模块1被彼此不同地配置。
为此,天线模块1可以具有不同于在同一漏波天线200中使用的另一天线模块1的配置,例如从包括但不限于以下的组中选择的一个或多个特征:
-辐射贯通开口的数量和/或形状,这些开口可以是设置在波导单元10的金属体的壁上或应用于其上的任何导电重合器上的槽或孔或任何等同类型的开口;
-使用的导电重合器的数量和/或配置;
-贯通开口的定位,例如作为横向、纵向或任何倾斜角度的槽,其可以定位成更靠近或更远离任何参考边缘;
-沿着天线模块1的延伸的贯通开口的相互间隔,其可以是规则或不规则间隔的,即所有贯通开口彼此间隔相同的距离,或者至少一些开口彼此间隔不相等的距离;
-由每个贯通开口限定的辐射面积和/或由天线1提供的所有贯通开口累积限定的总辐射面积。
例如,在图7所示的示例性实施例中,漏波天线200包括三个彼此不同配置的天线模块1,其中:第一天线模块1是前面参照图4和5描述的类型,例如具有应用于孔25的至少一个重合器26,该重合器设置有至少一个纵向槽27,并且可滑动以调节槽27相对于纵向边缘14A的距离;第二天线模块1是先前参考图3描述的类型;第三天线模块1是先前参考图2描述的类型。
特别地,根据也在图7中示出的一可能实施例,适于定位在相关电气柜100内部的每个天线模块1通过导电接头(在图7中由附图标记205示意性地表示)与适于安装在相邻电气柜100中的相邻天线模块1机械连接。
以这种方式,每个天线模块1的至少一个开口端侧与相邻天线模块1的至少一个相关开口端侧机械地并且功能性地耦合,其中在天线模块1内部传播并且没有在其相关外壳内部辐射的电磁波部分经由相应功能性耦合的开口端侧被传送到相邻天线模块1中。
在一可能实施例中,用于连接两个相邻天线模块1的导电接头205每个都包括弹性导电接头。
可替代地,根据图8示意性示出的另一示例性实施例,形成漏波天线200的多个天线模块1中的每个天线模块1位于相关电气柜100内部,与安装在相邻电气柜100中的天线模块1基本对齐。
实际上,根据该配置,漏波天线200包括多个天线模块1,它们基本顺序对齐并且彼此机械分离;当安装在相关的电气柜100中时,取决于其沿着序列的位置,每个天线模块1具有其开口端侧中的至少一个,例如开口侧11和/或相对的开口端侧13,其面向相邻天线模块1的相应开口端侧。
因此,同样在该配置中,每个天线模块1的至少一个开口端侧与相邻天线模块1的至少一个相关开口端侧可操作地耦合,其中在天线模块1内部传播的电磁波的未在其相关外壳内部辐射的部分经由各自功能性耦合的开口端侧被传送到相邻天线模块1中。
因此,从前面的描述中可以明显看出,根据本发明的天线模块1、漏波天线200和开关设备150允许实现预期的目的,因为适当的电磁波通信所需的功率可以根据功率水平辐射,该功率水平可以在单个柜内部以及沿着一排可操作地相关的柜100适当地调节,进一步到达/来自发送器/接收器模块110,从而有效地面对沿着该开关设备的功率损耗问题。
这些结果是通过本发明实现的,同时它相对容易实现,并且可以有竞争力的成本实现且非常灵活。
实际上,如上所述,每个天线模块1可以单独地适合于调节辐射功率且漏波天线200具有模块化结构的事实允许适当地修改和确定开关设备150的尺寸;事实上,当添加或移除新的电气柜100时,漏波天线200可以通过移除相应的模块或通过添加新的模块来容易地调节大小,相应的辐射功率可以容易且快速的方式被机械地调节。
这样构思的天线模块1、漏波天线200和开关设备150可以根据相关电气柜内的设装置的需要进行修改、变化和现场校准,所有这些都在特别由所附权利要求限定的本发明概念的范围内;例如,所示的一些部件例如形成重合器16或26的导电板可以是不同的形状,只要它在本发明的框架内保持适合于为其设计的功能;导电重合器16或26可以由导电材料带或条构成或包括导电材料带或条;槽和/或孔的数量、形状或定位可以相对于附图中所示的示例性实施例而变化;每个天线模块1甚至可以包括关于各种实施例描述的特征的组合等。
此外,所有的细节都可以用技术上等同的元件来代替。

Claims (19)

1.一种用于在至少一个相关的电气柜(100)内进行无线电磁波通信的天线模块(1),该电气柜包括外壳,该外壳包括多个金属壁(101)和位于外壳内的至少一个电气装置(102),该电气装置适于经由天线模块(1)与至少另一个相应适配的通信装置(102)进行无线通信,其特征在于,它包括至少一个泄漏波导单元(10),该泄漏波导单元沿着参考轴线(X)延伸,并且配置成安装在所述至少一个相关的电气柜(100)的外壳中并在外壳内辐射电磁波,并且其中,至少一个泄漏波导单元(10)包括一个或多个电磁波贯通开口,每个电磁波贯通开口的位置和/或尺寸可选择性地修改,以调节在外壳内辐射的电磁波的功率。
2.根据权利要求1所述的天线模块(1),其中,所述至少一个泄漏波导单元(10)适于与另一个泄漏波导单元(10)可操作地耦合,该另一个泄漏波导单元(10)安装在与所述至少一个相关的电气柜(100)相邻的相同或另一个电气柜的外壳中。
3.根据权利要求1或2所述的天线模块(1),其中,所述至少一个泄漏波导单元(10)包括一个或多个贯通开口(12、15、25),所述贯通开口限定可用于在相关的电气柜(100)的外壳内辐射电磁波的总辐射面积,以及机械装置(16、26、23),用于选择性地修改可用的总辐射面积和/或由一个或多个贯通开口形成的总辐射面积的至少一部分的位置中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的天线模块(1),其中,所述至少一个泄漏波导单元(10)包括相对于所述参考轴(X)横向延伸的一个或多个槽(12)以及至少一个导电重合器(16),所述导电重合器适于至少部分地闭合所述一个或多个横向槽(12)中的至少一个。
5.根据权利要求3所述的天线模块(1),其中,所述至少一个泄漏波导单元(10)包括至少一个孔(15)和至少一个导电重合器(16),所述导电重合器设置有相对于所述参考轴线(X)横向延伸的相关的一个或多个槽(17),导电重合器(16)适于应用在所述孔(15)处且相对于其可移动,以选择性地调节其面向孔(15)的相关的一个或多个横向槽(17)的数量和/或位置。
6.根据权利要求3所述的天线模块(1),其中,所述至少一个泄漏波导单元(10)包括:壁(14),其上设置有孔(25);以及至少一个导电重合器(26),其设置有相对于所述参考轴线(X)纵向延伸的至少一个相关的槽(27),导电重合器(26)适于应用在其面向所述孔(25)的至少一个相关的槽(27)处且与至少一个相关的槽一起应用,并且其中导电重合器(27)可相对于所述第一壁(14)移动,以选择性地调节其至少一个相关的槽相对于第一壁本身(14)的纵向边缘(14A)的距离。
7.根据权利要求6所述的天线模块(1),其中,所述孔(25)的一侧(25A)包括至少一个部分,该至少一个部分成形为能够选择性地调节相关的槽(27)的贯通开口的长度。
8.根据权利要求7所述的天线模块(1),其中,能够选择性地调节相关的槽(27)的贯通开口的长度的形状是台阶形状。
9.根据权利要求3所述的天线模块(1),其中,所述至少一个泄漏波导单元(10)包括至少一个壁(14),该壁包括一个或多个部分预切割区域(23),每个区域适于选择性地去除壁表面的期望部分,以形成一个或多个相当大的槽(22)。
10.一种漏波天线(200),用于跨越成排定位的多个电气柜(100)进行无线电磁波通信,其中,每个电气柜(100)包括:
-由金属分隔壁(101)构成的外壳;以及
-位于相应外壳内部的至少一个电气装置,其中至少一个电气装置(102)被分配有通信装置,用于经由漏波天线(200)与至少一个另一个相应适配的通信装置(102)通信,漏波天线(200)的特征在于,其一端可连接到发射器/接收器(110),另一端以无反射方式终止,并且包括根据一个或多个前述权利要求的一个或多个天线模块(1),并且其中,所述或每个天线模块(1)安装到所述多个电气柜(100)的外壳中。
11.根据权利要求10所述的漏波天线(200),其中,所述一个或多个天线模块(1)包括至少第一天线模块(1)和第二天线模块(1),所述第一天线模块(1)和第二天线模块(1)分别安装到各自关联的电气柜(100)的外壳中,并且彼此不同地配置。
12.根据权利要求10或11所述的漏波天线(200),其中,所述一个或多个天线模块(1)包括多个天线模块(1),所述多个天线模块(1)中的所有天线模块(1)彼此不同地配置。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的漏波天线(200),其中,所述一个或多个天线模块(1)中的所述或每个天线模块(1)布置成分别在各自关联的电气柜内辐射功率,从耦合到所述发射器/接收器(110)的漏波天线(100)的端部开始,要辐射的可用电磁功率的百分比从一电气柜到相邻电气柜逐渐增加。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的漏波天线(200),其中,所述一个或多个天线模块(1)中的所述或每个天线模块(1)布置成分别在各自关联的电气柜内辐射功率,辐射功率的百分比沿着漏波天线(100)的长度是可变的,以允许调节电磁波功率分布。
15.根据权利要求10至13中任一项所述的漏波天线(200),其中,所述一个或多个天线模块(1)包括多个天线模块(1),所述多个天线模块(1)相互布置成在各自关联的电气柜(100)内辐射每个基本相同水平的功率。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的漏波天线(200),其中,所述一个或多个天线模块(1)中的所述或每个天线模块(1)位于相关的电气柜(100)内部,所述相关的电气柜(100)面向安装到相邻电气柜(100)中的相邻天线模块(1)并与其机械分离。
17.根据权利要求10至15中任一项所述的漏波天线(200),其中,所述一个或多个天线模块(1)中的所述或每个天线模块(1)位于相关的电气柜(100)内部,并且通过导电接头(205)与安装到相邻电气柜(100)中的相邻天线模块(1)机械连接。
18.根据权利要求17所述的漏波天线(200),其中,所述导电接头(205)包括弹性导电接头。
19.一种电气开关设备,包括顺序并排放置的多个电气柜,其特征在于,它包括根据权利要求10至18中任一项所述的漏波天线(100)。
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