DE102005047975B4

DE102005047975B4 - Antenna with at least one radiator and a feed network

Info

Publication number: DE102005047975B4
Application number: DE102005047975A
Authority: DE
Inventors: Michael Boss; Maximilian Göttl; Stefan Hirnböck; Johann Obermaier
Original assignee: Kathrein Werke KG
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2012-03-22
Anticipated expiration: 2025-10-07
Also published as: ES2367495B2; KR20080081144A; ES2367495A1; CN2927346Y; KR101279796B1; DE102005047975A1; WO2007039303A1

Abstract

Antenne mit zumindest einem Strahler (1), und mit einem Speisenetzwerk (13), mit folgenden Merkmalen: – das Speisenetzwerk (13) umfasst eine Streifenleitung (13a) zur Speisung des nachgeschalteten Gerätes oder Strahlers (1), – das Speisenetzwerk (13) oder ein oder mehrere Abschnitte davon verlaufen parallel zu einer Massefläche, – die Streifenleitung (13a) ist entweder unter Verwendung der parallel dazu verlaufenden Massefläche unsymmetrisch ausgebildet oder ist zwischen zwei Masseflächen vorgesehen und insbesondere symmetrisch ausgebildet, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale, – die Massefläche wird durch einen Reflektor (7) gebildet, – das Speisenetzwerk (13) ist mit einer kapazitiven Koppeleinrichtung (18) versehen, worüber eine kapazitive Verbindung zu einer gekoppelten Leitung (17) besteht, – die Streifenleitung (13a) des Speisenetzwerks (13) verläuft im Bereich der Koppeleinrichtung parallel zur der einen Reflektor (7) bildenden Massefläche, – die gekoppelte Leitung (17) ist mit dem Strahler (1) elektrisch verbunden oder ist Teil des...Antenna with at least one radiator (1) and with a feed network (13), with the following features: - the feed network (13) comprises a strip line (13a) for feeding the downstream device or radiator (1), - the feed network (13) or one or more sections thereof run parallel to a ground surface, - the stripline (13a) is either asymmetrical using the ground surface running parallel to it, or is provided between two ground surfaces and in particular symmetrically, characterized by the following further features, - the ground surface is formed by a reflector (7), - the feed network (13) is provided with a capacitive coupling device (18), via which there is a capacitive connection to a coupled line (17), - the strip line (13a) of the feed network (13) runs in the area of the coupling device parallel to the ground surface forming a reflector (7), the coupled line (17) is electrically connected to the radiator (1) or is part of ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Antenne mit zumindest einem Strahler (1) und einem Speisenetzwerk nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an antenna with at least one radiator ( 1 ) and a feed network according to the preamble of claim 1.

Antennenarrays, beispielsweise unter Verwendung von Dipolstrahlern, sind beispielsweise aus der DE 197 22 742 A1 , der DE 196 27 015 A1 oder beispielsweise aus der EP 1 057 224 B1 als bekannt zu entnehmen. Ebenso ist auch die Verwendung von sogenannten Patchstrahlern bekannt, die wie die vorstehend genannten Dipolstrahler beispielsweise in der Basisstation einer stationären Mobilfunkantennenanlage eingebaut sein können.Antenna arrays, for example using dipole radiators are, for example, from DE 197 22 742 A1 , of the DE 196 27 015 A1 or for example from the EP 1 057 224 B1 to be known as known. Likewise, the use of so-called patch radiators is known, which can be installed as the above-mentioned dipole radiators, for example in the base station of a stationary mobile radio antenna system.

Die Antennenarrays mit zugehörigem Strahler werden unter Verwendung von einer Vielzahl von Koaxialkabeln gespeist. Diese Koaxialkabel-Technik ist aufgrund der Verbindungsübergänge teuer. Hier muss stets gewährleistet sein, dass die elektrischen Kontaktierungen korrekt hergestellt sind und auch elektromechanischen wie thermischen Spannungen standhalten.The antenna arrays with associated radiator are fed using a plurality of coaxial cables. This coaxial cable technique is expensive because of the connection transitions. Here it must always be ensured that the electrical contacts are made correctly and also withstand electromechanical and thermal stresses.

Anstelle eines koaxialen Speisesystems sind aber auch Speisesysteme unter Verwendung einer Streifenleitungstechnik (Stripline-Technik) bekannt, beispielsweise aus der gattungsbildenden EP 0 994 524 B1 oder aus der US 6 697 029 B2 . Bei derartigen Speisungen ist die zum Strahler führende Leitung fest mit dem Speisenetzwerk verbunden. Bei der US 6 697 029 B2 ist dabei vorgesehen, dass das Streifenleitungs-Speisesystem aus einem gestanzten Blech unter Verwendung von Luft als Dielektrikum oberhalb des Reflektors angeordnet und fest mit einer Bügelkonstruktion verbunden ist, die dann mittels Schrauben an einem Kreuzdipol befestigt wird.Instead of a coaxial feed system but also feed systems using a stripline technique (stripline technique) are known, for example from the generic type EP 0 994 524 B1 or from the US Pat. No. 6,697,029 B2 , In such supplies, the leading to the radiator line is firmly connected to the feed network. In the US Pat. No. 6,697,029 B2 is provided that the stripline feed system is arranged from a stamped sheet metal using air as a dielectric above the reflector and fixedly connected to a bracket construction, which is then fastened by means of screws to a Kreuzdipol.

Demgegenüber ist bei der EP 0 994 524 B1 vorgesehen, dass der mit dem in Streifenleitungstechnik ausgebildeten Speisesystem verbundende Speisebügel nicht elektrisch-galvanisch, sondern kapazitiv mit einem Kreuzdipol gekoppelt ist. Vor allem ist gemäß der vorstehend genannten EP 0 994 524 B1 eine Lösung offenbart, bei der die zumindest eine vorgesehene Streifenleitung um 90° gebogen ist, um dann parallel zu der Symmetrierung, d. h. zu der Trageeinrichtung einer dipolkreuzförmigen Strahlereinrichtung zu verlaufen. Die um 90° gebogene Streifenleitung stellt dabei den sogenannten ”aktiven oder heißen Leiter” dar, der parallel zum ”passiven oder kalten Leiter” in Form der Symmetrierung angeordnet ist. Der gemäß dieser Vorveröffentlichung vorgesehene schmale hakenförmige Streifenleiter transportiert gegenüber breiten Flächenteilen des Strahlers die Leistung zum eigentlichen Speisepunkt des Dipols, nämlich dem Spalt zwischen dem Dipol-Armen. Danach schließt sich eine quer laufende Leitung an, deren Eingangsimpedanz in Serie zur Eingangsimpedanz des Strahlers liegt.In contrast, in the EP 0 994 524 B1 provided that the connected with the feedline system formed in stripline feed rail is not electrically-galvanic, but capacitively coupled to a cross dipole. Above all, according to the above EP 0 994 524 B1 discloses a solution in which the at least one intended strip line is bent by 90 ° in order then to run parallel to the symmetrization, ie to the support device of a dipole cross-shaped radiator device. The strip line bent by 90 ° represents the so-called "active or hot conductor", which is arranged parallel to the "passive or cold conductor" in the form of balancing. The provided according to this prior publication narrow hook-shaped strip conductor transported to wide surface portions of the radiator, the power to the actual feed point of the dipole, namely the gap between the dipole arms. This is followed by a transverse line whose input impedance is in series with the input impedance of the radiator.

Aber auch diese Konstruktionen führen zu Problemen, denn es werden auch bei größeren Antennenstrukturen vergleichsweise kleine Fertigungstoleranzen gefordert. Durch Schockeinwirkung oder Vibration können Kräfte auf die Verbindung zwischen Speiseleitung und Strahler eingeleitet werden. Eine Durchbiegung der Massefläche (Reflektor) erzeugt bei konstantem Abstand der Streifenleitung ebenfalls Verschiebungen bzw. Zug- oder Druckänderungen in Längsrichtung der Leitung.But even these designs lead to problems, because it comparatively small manufacturing tolerances are required even with larger antenna structures. By shock or vibration forces can be applied to the connection between the feed line and radiator. A deflection of the ground surface (reflector) generates at a constant distance of the strip line also shifts or tensile or pressure changes in the longitudinal direction of the line.

Außerdem würden bei einer derartigen Speisetechnik thermische Ausdehnungen zu Verschiebungen bzw. mechanische Spannungen führen. Es könnten Verformungen und schließlich auch Brüche auftreten. Auch hierdurch würden die elektrischen Eigenschaften unter Umständen bis zum Totalausfall entsprechend nachteilig beeinflusst werden, so dass sich diese Speisetechnik in der Praxis nicht als reale Alternative zur Koaxial-Leiter-Speisetechnik darstellt.In addition, in such a feeding technique thermal expansions would lead to shifts or mechanical stresses. It could deform and eventually fractures occur. As a result, the electrical properties would under certain circumstances be adversely affected accordingly until total failure, so that in practice this feeding technique does not present itself as a real alternative to coaxial conductor feeding technology.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es von daher, ausgehend von dem gattungsbildenden Stand der Technik die damit verbundenen Nachteile zu überwinden und ein verbessertes elektrisches Gerät und eine verbesserte elektrische Antenne mit zumindest einer Strahlereinrichtung und einem zugehörigen Speisenetzwerk hierfür zu schaffen, das kostengünstig aufgebaut ist.It is therefore an object of the present invention, based on the generic state of the art, to overcome the disadvantages associated therewith and to provide an improved electrical device and an improved electric antenna with at least one radiator device and an associated feed network therefor, which has a cost-effective design.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the features specified in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird nunmehr ein Speisesystem vorgeschlagen, das bezüglich mechanischer oder thermischer Beeinflussungen weitgehend unabhängig ist und welches bei insgesamt einfachem Aufbau verbesserte elektrische Kontaktverhältnisse ermöglicht.According to the invention, a feed system is now proposed which is largely independent of mechanical or thermal influences and which, with a generally simple construction, enables improved electrical contact conditions.

Erfindungsgemäß wird nämlich eine kapazitive flächige Leitungskopplung unter Verwendung einer Streifenleitungstechnik vorgeschlagen. Das Speisenetzwerk hat dabei eine Koppelfläche, zu welcher in Parallellage verlaufend eine gekoppelte Leitung mit einer zweiten flächigen Koppelfläche positioniert wird. Diese zweite Koppelfläche ist mit einer nachfolgenden Speisung oder Zuführung eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines Strahlers einer Antenne oder Mobilfunkantenne, verbunden, und zwar unter Vermeidung von Löt- oder sonstigen Kontaktstellen unter Ausbildung einer durchgängigen gekoppelten Leistung. Die erwähnte Speisung oder Zuführung des nachgeordneten elektrischen Gerätes oder insbesondere des Strahlers oder einer nachgeordneten Strahlereinrichtung ist dabei Teil dieser Strahlereinrichtung. Mit anderen Worten kann insbesondere eine entsprechende Strahlereinrichtung mit dieser erwähnten Koppeleinrichtung unter Vermeidung von Kontakt- oder Lötstellen direkt auf einem Reflektor unter Herstellung der gewünschten kapazitiven Innenleiterkopplung montiert werden. Der Massestrom des Speisenetzwerks erfolgt im Rahmen der Erfindung bevorzugt über den Reflektor, wobei der Massestrom dann über eine Kontaktstelle zur Strahlerstruktur weiterfließen kann.In fact, according to the invention, a capacitive planar line coupling is proposed using a stripline technique. The feed network in this case has a coupling surface, to which in parallel position extending a coupled line is positioned with a second area coupling surface. This second coupling surface is connected to a subsequent supply or supply of an electrical device, in particular a radiator of an antenna or mobile radio antenna, while avoiding soldering or other contact points to form a continuous coupled power. The mentioned supply or supply of the downstream electrical device or in particular the radiator or a Subordinate radiator device is part of this radiator device. In other words, in particular, a corresponding radiator device can be mounted with this mentioned coupling device while avoiding contact or solder joints directly on a reflector to produce the desired capacitive inner conductor coupling. The mass flow of the feed network is carried out in the context of the invention preferably via the reflector, wherein the mass flow can then continue to flow via a contact point to the radiator structure.

Die Streifenleitung kann dabei unsymmetrisch ausgebildet sein, d. h. unter Verwendung einer Massefläche und eines Leiters. Die Streifenleitung kann aber auch genauso symmetrisch ausgebildet sein, nämlich unter Verwendung eines Leiters, der zwischen zwei Masseflächen angeordnet ist.The stripline may be asymmetrical, d. H. using a ground plane and a conductor. However, the stripline can also be formed as symmetrical, namely using a conductor which is arranged between two ground planes.

Bevorzugt wird die Koppelfläche des Speisenetzwerkes unter Vermeidung eines festen Dielektrikums positioniert, mit anderen Worten Luft als Dielektrikum verwendet. Lediglich über eine dielektrische Halte- oder Klammereinrichtung kann die lagerichtige Positionierung beider Koppelflächen in gewünschter Relativlage zueinander bewirkt werden.Preferably, the coupling surface of the feed network is positioned while avoiding a solid dielectric, in other words, air is used as a dielectric. Only by means of a dielectric holding or clamping device can the positionally correct positioning of both coupling surfaces in the desired relative position relative to one another be effected.

Abweichend zur der vorstehend erläuterten Umsetzung kann das Speisenetzwerk aber auch auf einer Seite in Form eines Substrates, beispielsweise eines durchgehenden Substrates, ausgebildet sein, wobei das Substrat als gedruckte Schaltung ausgebildet sein kann. Mit anderen Worten kann eine einen Reflektor bildende Massefläche auf der gegenüberliegenden Seite des Substrates oder der gedruckten Schaltung vorgesehen sein. Weitere Abwandlungen sind möglich.Notwithstanding the above-described implementation, the feed network but also on one side in the form of a substrate, for example a continuous substrate, be formed, wherein the substrate may be formed as a printed circuit. In other words, a ground plane forming a reflector may be provided on the opposite side of the substrate or the printed circuit. Further modifications are possible.

Demgegenüber mussten bei bisherigen koaxialen Speisenetzwerken üblicherweise die verwendeten Koaxialleitungen oder die Speiseleitungen in Stripline-Technik in Schlaufen verlegt werden, damit sie Bewegungen aufnehmen können, damit keine mechanische Spannungen auf die Verbindungs- oder Lötpunkte eingeleitet werden. Aber auch eine Streifenleitung gemäß dem Stand der Technik hat bisher keine Verformung in Richtung ihrer Ebene zugelassen.In contrast, in conventional coaxial feed networks, the coaxial lines or the feed lines used in stripline technology usually had to be laid in loops, so that they can absorb movements, so that no mechanical stresses are applied to the connection or soldering points. But even a stripline according to the prior art has not allowed any deformation in the direction of its level.

Erfindungsgemäß ist nunmehr die Antenne beispielsweise in Form eines Strahlers oder in Form einer Strahlereinrichtung am Speisenetzwerk so gekoppelt, dass an der Speiseleitung beispielsweise des dipolförmigen Strahlers, keine Bewegung und auch keine mechanischen Kräfte in Richtung parallel zur Massefläche auftreten können. Bei der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung kann die mit dem Speisenetzwerk gekoppelte Leitung relativ zum Speisenetzwerk verschoben werden. Beispielsweise ergibt eine Verschiebung von 1 mm bei einer Frequenz von 960 MHz lediglich eine Phasenverschiebung von etwa 1,2°. Ein derartiger Phasenfehler eines Strahlers hat lediglich vernachlässigbare Auswirkungen auf das Strahlungsdiagramm. Auch der Effekt, dass bei Zusammenschaltung der Dipol-Impedanz an das Speisenetzwerk eine Phasenverschiebung der Impedanz von 2,4° auftritt, liegt im üblichen Bereich der Toleranzen und ist vernachlässigbar. Demgegenüber würde ein Wegziehen einer Speiseleitung am Dipol vom Dipolfuß (Massefläche) beim Stand der Technik eine starke Änderung des Wellenwiderstandes und damit eine andere Transformation bedeuten. Schließlich würde hierdurch die Anpassung der gesamten Antenne beeinflusst werden.According to the invention, the antenna is now coupled to the feed network, for example in the form of a radiator or in the form of a radiator device, so that no movement and no mechanical forces in the direction parallel to the ground surface can occur at the feed line of, for example, the dipole radiator. In the coupling device according to the invention, the coupled to the feed network line can be moved relative to the feed network. For example, a displacement of 1 mm at a frequency of 960 MHz only results in a phase shift of about 1.2 °. Such a phase error of a radiator has only negligible effects on the radiation pattern. The effect that a phase shift of the impedance of 2.4 ° occurs when interconnecting the dipole impedance to the feed network, is within the usual range of tolerances and is negligible. In contrast, pulling away a feed line at the dipole from the dipole (ground plane) in the prior art would mean a large change in the characteristic impedance and thus a different transformation. Finally, this would affect the adaptation of the entire antenna.

Berücksichtigt man, dass die größten thermischen Ausdehnungen stets in Richtung der größten Ausdehnung einer Struktur auftreten, heißt dies im Anwendungsfall, dass beispielsweise im Falle einer thermischen Veränderung eine spürbare Längenausdehnung des in der Regel längs verlegten Streifenleiters des Speisenetzwerkes festzustellen ist. Würde nunmehr eine entsprechende Koppelstelle eines Strahlers hier fest angebunden sein, würde dies zu einer beachtlichen thermischen Beanspruchung am Verbindungs- oder Lötpunkt führen. Demgegenüber ist erfindungsgemäß eine ganz spezifische kapazitive Kopplung in spezifischer Ausgestaltung und Anordnung vorgesehen, um eine durch Vibration oder Schock oder durch thermische Beanspruchung verursachte Lage- und/oder Längenänderung des streifenleitungsförmigen Speisenetzwerkes nicht zu unterbinden, zu unterdrücken, sondern zuzulassen, und zwar im Sinne einer Relativbewegung zu einem nicht mit verschiebbaren Koppelabschnitt der gekoppelten Leitung, die beispielsweise einstückig oder galvanisch mit dem nachgeordneten elektrischen Gerät, insbesondere dem Strahler oder Strahlereinrichtung einer Antenne einer Mobilfunkbasisstation verbunden ist. Somit kann die im Stand der Technik festgestellte nachteilige Lage- oder Längenänderung erfindungsgemäß keinen relevanten Einfluss mehr ausüben.If one considers that the largest thermal expansions always occur in the direction of the greatest extent of a structure, this means in the case of application that, for example, in the case of a thermal change, a noticeable longitudinal expansion of the generally longitudinally laid stripline of the feed network can be established. If now a corresponding coupling point of a radiator be firmly connected here, this would lead to a considerable thermal stress at the connection or soldering point. In contrast, according to the invention a very specific capacitive coupling is provided in a specific configuration and arrangement in order not to prevent or suppress a positional change and / or change in length of the stripline-shaped feed network caused by vibration or shock or by thermal stress, specifically in the sense of Relative movement to a non-displaceable coupling portion of the coupled line, which is connected for example in one piece or galvanically connected to the downstream electrical device, in particular the radiator or radiator device of an antenna of a mobile radio base station. Thus, according to the invention, the disadvantageous change in position or length determined in the prior art can no longer exert a relevant influence.

Die erfindungsgemäße Lösung weist zusammengefasst folgende Vorteile auf:

– Thermische Ausdehnung sowie Einflüsse wie Schock und/oder Vibrationen erzeugen keinen mechanischen Stress auf die Bauteile. Dies führt zu einer höheren Zuverlässigkeit.
– Mechanische Verschiebungen werden an definierten Stellen ausgeglichen, ohne dass dies einen Einfluss bzw. eine nachteilige Veränderung auf die elektrischen Eigenschaften des nachgeordneten Gerätes, insbesondere der nachgeordneten Antenne hat.
– Das Speisenetzwerk selbst benötigt keine abgebogenen Abschnitte, um hierüber eine Längenausdehnung auszugleichen.
– Vielmehr kann das Speisenetzwerk im Rahmen der Erfindung planar ausgestaltet sein. Somit ist auch die Herstellung des Speisenetzwerkes kostengünstiger, wobei auch die weitere Handhabung deutlich vereinfacht wird.
– Da die Speisestruktur der nachgeordneten Antenne und insbesondere des Strahlers nicht einstückig und/oder fest mit dem Strahler verbunden ist, ergibt sich somit eine leichtere Austauschbarkeit der betreffenden Teile. Dies erhöht die Flexibilität auf verschiedenen Einsatzbedingungen des zugeschalteten Gerätes oder Strahlers.
– Im Rahmen der Erfindung lässt sich die Fertigung vereinfachen. Es sind keine speziellen Verbindungstechniken wie Löten, Schrauben, Pressen etc. notwendig. Weiterhin werden keine speziellen Anforderungen an die Oberfläche gestellt.

The solution according to the invention has the following advantages:

- Thermal expansion and influences such as shock and / or vibration do not create any mechanical stress on the components. This leads to a higher reliability.
- Mechanical shifts are compensated at defined locations, without this having an influence or an adverse change on the electrical properties of the downstream device, in particular the downstream antenna.
- The feed network itself does not require bent sections to compensate for this a length extension.
Rather, the feed network can be made planar in the context of the invention. Thus is Also, the production of food network cheaper, with further handling is much easier.
- Since the feed structure of the downstream antenna and in particular of the radiator is not integral and / or fixed to the radiator, thus resulting in an easier interchangeability of the relevant parts. This increases the flexibility on different operating conditions of the connected device or spotlight.
- Within the scope of the invention, the production can be simplified. There are no special joining techniques such as soldering, screws, presses, etc. necessary. Furthermore, no special requirements are placed on the surface.

Die Antenne mit dazugehöriger Streifenleitung eines zugehörigen Speisenetzwerkes verläuft im Bereich der Koppeleinrichtung parallel zum Reflektor der Antenne. Allgemein kann es sich jedoch auch um ein elektrisches Gerät mit einem Reflektor bzw. einer Reflektorfläche handeln, bei der die Streifenleitung des Speisenetzwerkes im Bereich der Koppeleinrichtung parallel zum Reflektor bzw. der Reflektorfläche verläuft.The antenna with associated stripline of an associated feed network runs in the region of the coupling device parallel to the reflector of the antenna. In general, however, it can also be an electrical device with a reflector or a reflector surface, in which the stripline of the feed network runs parallel to the reflector or the reflector surface in the region of the coupling device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:The invention will be explained in more detail with reference to drawings. In detail:

1: eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung eines Antennenarrys mit einer Spalte und zwei Strahlereinrichtungen, die als dualpolarisierte Strahler in zwei senkrecht stehenden Polarisationsebenen strahlen, mit mehreren erfindungsgemäßen kapazitiven Koppeleinrichtungen; 1 : A fragmentary perspective view of a Antennenarrys with a column and two radiator devices that radiate as dual-polarized radiator in two perpendicular planes of polarization, with several inventive capacitive coupling devices;

2: eine vergrößerte Detaildarstellung der erfindungsgemäßen Koppeleinrichtung; 2 : an enlarged detail of the coupling device according to the invention;

3: eine Querschnittsdarstellung durch das Speisenetzwerk mit der Koppelleitung; 3 a cross-sectional view through the feed network with the coupling line;

4: eine räumliche auszugsweise vergrößerte Darstellung eines Abschnitts des Speisenetzwerkes und der darüber sich in Abstand befindlichen gekoppelten Streifenleitung in Form eines Abzweigkopplers; 4 a partial enlarged view of a portion of the feeder network and the spaced apart stripline in the form of a branch coupler;

5: eine schematische Querschnittsdarstellung durch die Detailwiedergabe gemäß 4; 5 : A schematic cross-sectional representation through the detail reproduction according to 4 ;

6: eine axiale Querschnittsdarstellung durch eine Strahlereinrichtung mit einem zugehörigen erfindungsgemäßen Koppelabschnitt in einer ersten Ausführungsform; und 6 : An axial cross-sectional view through a radiator device with an associated coupling section according to the invention in a first embodiment; and

7: eine entsprechende Schnittdarstellung mit einer abgewandelten Ausführungsform einer Koppeleinrichtung. 7 : A corresponding sectional view with a modified embodiment of a coupling device.

In 1 ist ein einspaltiges Antennenarray gezeigt, wie es beispielsweise in einer Basisstation einer Mobilfunkantenneneinrichtung verwendet werden kann.In 1 For example, a single-column antenna array such as may be used in a base station of a mobile radio antenna device is shown.

In dem schematischen Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird lediglich eine vergleichsweise kurze einspaltige Antenne mit zwei Strahlereinrichtungen 1 gezeigt, von der lediglich eine Strahlereinrichtung 1 vollständig wiedergegeben ist, wohingegen die in 1 weiter links angeordnete Strahlereinrichtung 1 nur teilweise mit ihrer Trägereinrichtung 3 gezeigt ist, die die sogenannte Symmetrierung bildet.In the schematic embodiment according to 1 is only a comparatively short single-column antenna with two radiator devices 1 shown, of which only a radiator device 1 is completely reproduced, whereas in 1 radiator device arranged further to the left 1 only partially with their carrier device 3 is shown, which forms the so-called symmetrization.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine dualpolarisierte Strahlereinrichtung 1 verwendet, die in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen senden und/oder empfangen kann, wobei die beiden Polarisationsebenen durch die Eckpunkte der in Draufsicht quadratisch gestalteten Strahlereinrichtung 1, also quasi diagonal dazu, verlaufen. Es handelt sich bei dieser Strahlereinrichtung um einen sogenannten Vektordipol, wie er grundsätzlich aus der EP 1 057 224 B1 bekannt ist. Es handelt sich insoweit in elektrischer Hinsicht um einen kreuzförmigen Strahler, der in den beiden erwähnten senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen strahlt. Bezüglich des weiteren Aufbaus und der Funktionsweise wird von daher auf diese Vorveröffentlichung verwiesen.In the exemplary embodiment shown, a dual-polarized radiator device 1 used, which can transmit and / or receive in two polarization planes perpendicular to each other, wherein the two polarization planes through the vertices of the planter square-shaped radiator device 1 , so to speak, almost diagonally. It is in this radiator device to a so-called vector dipole, as he basically from the EP 1 057 224 B1 is known. It is so far in electrical respects a cross-shaped radiator, which radiates in the two mentioned perpendicular to each other polarization planes. With regard to the further structure and operation, reference is therefore made to this prior publication.

Die Strahlereinrichtung sitzt vor einem Reflektor 7, der in üblicher Positionierung vertikal verlaufend oder näherungsweise vertikal verlaufend angeordnet wird, so dass die erwähnten Strahlereinrichtungen 1 in einer vertikal verlaufenden Spalte übereinander zu liegen kommen. Der Reflektor 7 kann an seinem linken und rechten Begrenzungsbereich am äußersten Rand oder mehr zur Mitte hin versetzt liegend beispielsweise mit Begrenzungs- oder Längsstegen 9 versehen sein, die quer, also winklig oder senkrecht zur Ebene des Reflektors 7 verlaufen können.The radiator device sits in front of a reflector 7 which is arranged vertically extending in conventional positioning or approximately vertically, so that the mentioned radiator devices 1 come to lie one above the other in a vertical column. The reflector 7 may be at its left and right boundary area at the outermost edge or more offset towards the center lying example, with boundary or longitudinal webs 9 Be provided, the transverse, that is angled or perpendicular to the plane of the reflector 7 can run.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird für jede Polarisation ein Speisenetzwerk 13 verwendet, welches aus einer Streifenleitung 13a besteht, die auch kurz als Speise-Streifenleitung 13a bezeichnet wird.In the exemplary embodiment shown, a feed network is used for each polarization 13 used, which consists of a stripline 13a which is also short as a food stripline 13a referred to as.

Diese Streifenleitung 13a ist ohne elektrisch galvanische Kontaktierung mit dem elektrisch leitfähigen Reflektor 7 vor diesem angeordnet. Nur falls der Reflektor 7 auf seiner die Strahlereinrichtung 1 tragenden Seite aus elektrisch nicht leitfähigem Material oder mit einer elektrisch nicht leitfähigen Oberfläche versehen ist (wenn die leitfähige Fläche z. B. auf der Rück- oder Unterseite des Reflektors ausgebildet ist), könnte die Streifenleitung 13a direkt auf der Oberfläche des Reflektors 7 angeordnet sein. In diesem Fall kann bevorzugt das Speisenetzwerk auf einer gedruckten Schaltung (Leiterplatine) ausgebildet sein, wobei dann auf der gegenüberliegenden Seite zu einem Speisenetzwerk auf dem nicht leitenden Substrat die den Reflektor bildende Massefläche ausgebildet sein kann.This stripline 13a is without electrical galvanic contact with the electrically conductive reflector 7 arranged in front of this. Only if the reflector 7 on its the radiator device 1 supporting side is made of electrically non-conductive material or with an electrically non-conductive surface (for example, if the conductive surface is formed on the back or bottom of the reflector), the stripline 13a directly on the surface of the reflector 7 be arranged. In In this case, preferably, the feed network on a printed circuit (printed circuit board) may be formed, in which case the reflector surface forming the ground surface may be formed on the opposite side to a feed network on the non-conductive substrate.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die beiden Streifenleitungen 13a im parallelen Abstand zueinander symmetrisch zu einer vertikalen Mittelsymmetrieebene, die in 1 nicht eingezeichnet ist, die aber in der Mitte des Reflektors 5 senkrecht zur Reflektorebene verläuft, also parallel zu den Längsstegen 9. Dabei zeigt 1, dass nunmehr kapazitive Koppler 118 vorgesehen sind, die beispielsweise bezüglich des Speisenetzwerkes nach Art von Abzweigern als Abzweigkoppler 118' oder am Ende einer Zuleitung, also am Ende einer Streifenleitung 13 als Endkoppler 118'' ausgebildet sein können.In the embodiment shown, the two strip lines run 13a parallel to each other symmetrically to a vertical central symmetry plane, the 1 not shown, but in the middle of the reflector 5 perpendicular to the reflector plane, ie parallel to the longitudinal webs 9 , It shows 1 that now capacitive coupler 118 are provided, for example, with respect to the feed network on the type of branches as a branch coupler 118 ' or at the end of a supply line, ie at the end of a stripline 13 as an end coupler 118 '' can be trained.

Anhand der 2 bis 5 wird der weitere Aufbau näher geschildert. Daraus ist zu ersehen, dass über eine Teillänge der Speise-Streifenleitungen 13a eine gekoppelte Streifenleitung 17 angeordnet ist, wodurch ein kapazitiver Koppelbereich 18 gebildet ist. Sowohl die gekoppelte Streifenleitung 17 als auch die Speise-Streifenleitung 13a weisen jeweils eine Koppelfläche 13b und 17b auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel eben (plan) ausgebildet und mit geringem Abstand übereinander angeordnet sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Breite der gekoppelten Streifenleitung 17 (3) geringfügig schmäler als die Breite der Speise-Streifenleitung 13a. Der Abstand der beiden Koppelflächen 13b und 17b entspricht in etwa der Dicke der Streifenleitung 13a und/oder der gekoppelten Steifenleitung 17b. Dieser Abstand kann aber auch eine andere Größenordnung aufweisen, wobei bevorzugt ist, den Abstand zur Erzielung einer starken Kopplung möglichst gering zu halten, also wenn möglich noch kleiner auszugestalten als die Dicke der Streifenleitung entsprechend dem Ausführungsbeispiel.Based on 2 to 5 the further construction is described in more detail. It can be seen that over a partial length of the feed strip lines 13a a coupled stripline 17 is arranged, whereby a capacitive coupling region 18 is formed. Both the coupled stripline 17 as well as the dining stripline 13a each have a coupling surface 13b and 17b on, which are flat (plan) formed in the embodiment shown and arranged one above the other at a small distance. In the embodiment shown, the width of the coupled stripline 17 ( 3 ) slightly narrower than the width of the feed stripline 13a , The distance between the two coupling surfaces 13b and 17b corresponds approximately to the thickness of the stripline 13a and / or the coupled stripline 17b , However, this distance can also have a different order of magnitude, wherein it is preferred to keep the distance to achieve a strong coupling as low as possible, so if possible even smaller than the thickness of the stripline according to the embodiment.

Aus 2 und 3 ist auch zu ersehen, dass die gekoppelte Streifenleitung 17 in einer dielektrischen Aufnahme oder Halterung 21 aus dielektrischem Material gehalten und positioniert ist, die einen Boden 21a, zwei in Längsrichtung verlaufende Seitenstege 21b, am freien Ende der Koppelfläche 17b, einen Quersteg 21c und am gegenüberliegenden Ende Folgestegabschnitte 21d umfassen, die von der Höhe her die Koppelfläche 17b überragen.Out 2 and 3 can also be seen that the coupled stripline 17 in a dielectric holder or holder 21 Made of dielectric material and positioned to a ground 21a , two longitudinal side bars 21b , at the free end of the coupling surface 17b , a crossbar 21c and at the opposite end follower sections 21d include, from the height of the coupling surface 17b overtop.

An zumindest einer Längsseite ist der zugehörige Seitensteg 21b bzw. der Boden 21a über die angrenzende Längsseite 13c der Speise-Streifenleitung 13a überstehend und mit einer zur Oberfläche 7a des Reflektors 7 verlaufenden Abstützung, Abstützungsfuß oder Abstützungsleiste 21e versehen, worüber sich die Aufnahme oder Halterung 21 mit der stirnseitigen Unterseite 21f der Abstützung 21e auf der Oberseite 7a des Reflektors 7 abstützt.On at least one longitudinal side is the associated side bar 21b or the soil 21a over the adjacent longitudinal side 13c the food stripline 13a overhanging and with a to the surface 7a of the reflector 7 extending support, support foot or support bar 21e provided what the recording or holder 21 with the frontal base 21f the support 21e on the top 7a of the reflector 7 supported.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden noch zwei Klammer- oder Halteeinrichtungen 27 verwendet, deren oberer Schenkel 27a die Oberseite 17c der gekoppelten Speise-Streifenleitung 13a und deren untere Schenkel 27b die Unterseite 13e der Speise-Streifenleitung 13a untergreift, wobei die aufeinander zuweisenden Innenseiten des oberen und des unteren Schenkels 27a, 27b vorzugsweise vollflächig plan auf der Oberseite der Koppelfläche 17b bzw. der Unterseite 13e der Speise-Streifenleitung 13a anliegen. Beide Schenkel 27a, 27b werden über einen in der Querschnittsdarstellung eher gebogenen oder teilkreisförmigen Klemmabschnitt 27c unter Vorspannung gehalten und fixiert.In the embodiment shown are still two stapling or holding devices 27 used, whose upper leg 27a the top 17c the coupled dining stripline 13a and their lower thighs 27b the bottom 13e the food stripline 13a engages, wherein the facing each other inner sides of the upper and lower leg 27a . 27b preferably over the entire surface plan on top of the coupling surface 17b or the bottom 13e the food stripline 13a issue. Both thighs 27a . 27b be over a in the cross-sectional view rather curved or part-circular clamping section 27c held under tension and fixed.

Damit die Schenkel vollflächig anliegen können, weisen die erwähnten Seitenstege 21b der Aufnahme oder Halterung 21 jeweils Unterbrechungen 21e auf, durch die hindurch die oberen Schenkel 27a der Klemm- oder Halteeinrichtung 27 ragen.So that the legs can rest all over, have the mentioned side bars 21b the holder or holder 21 each interruptions 21e through, through which the upper thighs 27a the clamping or holding device 27 protrude.

Anhand der Detail-Schnittdarstellung gemäß 3 ist zu ersehen, dass in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die dielektrische Zwischenschicht, also der sogenannte Boden 21a die elektrischen Halteeinrichtungen, die als Abstandshalter zur Positionierung der gekoppelten Streifenleitung 17 gegenüber der Zuleitung des Speisenetzwerkes 13 dient, eine Breite aufweisen kann, die die zugehörigen Leiter in beide Richtungen hin überragt. Mit anderen Worten könnten die Breite größer sein als die Breite der gekoppelten Streifenleitung 17 und größer als die Breite der Speisenetzwerke wie die Zuleitung 13 selbst. Hierdurch läßt sich eine Erhöhung der Spannungsfestigkeit erzielen, nämlich durch die Verlängerung der Kriechstrecke. Eine Schmutzschicht oder ein Wassertropfen muss also einen Umweg machen, um die beiden Leiter zu überbrücken. In diesem Fall könnte der dielektrische Isolator aus einer Platte gebildet sein, die einen entsprechenden Überstand aufweist und damit die elektrisch leitfähigen Strukturen (gekoppelte Streifenleitung 17 und Speisenetzwerk 13) an beiden seitlichen Rändern deutlich überragt. Möglich wäre auch der Einsatz einer gedruckten Schaltung, z. B. einer fiktiven gedruckten Schaltung. Andererseits könnte der dielektrische Isolator auch sehr dünn als Überzug ausgebildet sein, z. B. aus Lötstopplack auf Kunstharzbasis bestehen.Based on the detailed sectional view according to 3 It can be seen that in the embodiment shown, the dielectric intermediate layer, ie the so-called bottom 21a the electrical holding devices serving as spacers for positioning the coupled stripline 17 opposite the supply of the food network 13 serves, may have a width that extends beyond the associated conductor in both directions. In other words, the width could be greater than the width of the coupled stripline 17 and larger than the width of the feed networks as the supply line 13 itself. In this way, an increase in the dielectric strength can be achieved, namely by extending the creepage distance. A dirt layer or a drop of water must therefore make a detour to bridge the two conductors. In this case, the dielectric insulator could be formed from a plate having a corresponding projection and thus the electrically conductive structures (coupled strip line 17 and food network 13 ) clearly surmounted on both lateral edges. It would also be possible to use a printed circuit, for. B. a fictitious printed circuit. On the other hand, the dielectric insulator could also be formed very thin as a coating, for. B. consist of solder resist on synthetic resin.

Gegenüberliegend zum freien Ende der gekoppelten Streifenleitung 17 geht diese in einen im gezeigten Ausführungsbeispiel 90° seitlich wegragenden Anschlussabschnitt 17d über. Am Ende dieses Anschlussabschnittes 17d schließt sich eine Geräte- oder Strahlerleitung 17e an, die über mehr als 50%, insbesondere mehr als 70% oder 80% der Gesamthöhe der Strahlereinrichtung 1 nach oben geführt und am oberen Ende in einem im gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zur Reflektorebene verlaufenden Speiseabschnitt 17f ausläuft.Opposite to the free end of the coupled stripline 17 this goes in a shown in the exemplary embodiment 90 ° laterally projecting connecting portion 17d above. At the end of this connection section 17d closes a device or radiator line 17e at more than 50%, in particular more than 70% or 80% of the total height of the radiator device 1 up guided and at the upper end in a shown in the embodiment parallel to the reflector plane extending feed section 17f expires.

Aus dem geschilderten Aufbau ergibt sich, dass die gesamte gekoppelte Streifenleitung 17 einschließlich ihrer Koppelfläche 17b, des rechtwinklig davon wegstehenden Anschlussabschnittes 17d, des sich daran anschließenden Tragabschnites 17e und des oben auslaufenden Speiseabschnittes 17f aus einem einstückigen Metall oder einer einstückigen Metalllegierung, insbesondere einem Metallblech, besteht bzw. hergestellt ist, beispielsweise durch Schneiden und/oder Stanzen und nachfolgendes Biegen, Falten und/oder Kanten. Die gesamte gekoppelte Streifenleitung 17 weist somit in ihrem gesamten Verlauf keine Unterbrechung auf, ist nicht aus zwei getrennten elektrisch leitfähigen Werkstücken durch Verschweißen, Verlöten oder in sonstiger Weise miteinander verbunden. Dadurch werden eindeutig reproduzierbare elektrische Verhältnisse realisiert. Erst am Ende des Endabschnittes 17f ist die so gebildete Streifenleitung an der dort vorgesehenen Speisestelle der Strahlerstruktur angelötet oder einstückig mit der Strahlerstruktur ausgebildet. Gleichwohl lassen sich die erfindungsgemäßen Vorteile auch dann realisieren, wenn die vorstehend erläuterte gekoppelte Streifenleitung 17 beispielsweise nicht aus einem einzigen Metallstreifen oder dergleichen hergestellt ist, sondern ursprünglich mehrere, d. h. zumindest zwei Abschnitte umfasst. Zumindest in diesem Fall müssten die dann mehreren Bestandteile fest und galvanisch miteinander verbunden werden, so dass die gekoppelte Streifenleitung 17 wieder als durchgehend bezeichnet werden kann, insbesondere durch eine material- oder stoffschlüssige Verbindung.From the described structure it follows that the entire coupled stripline 17 including their coupling surface 17b , the right angle of this protruding connection section 17d , the subsequent Tragabschnites 17e and the top expiring food section 17f from a one-piece metal or a one-piece metal alloy, in particular a metal sheet, is or is produced, for example by cutting and / or punching and subsequent bending, folding and / or edges. The entire coupled stripline 17 thus has no interruption in its entire course, is not connected to each other by two separate electrically conductive workpieces by welding, soldering or otherwise. As a result, clearly reproducible electrical conditions can be realized. Only at the end of the end section 17f the strip line thus formed is soldered to the supply point provided there of the radiator structure or formed integrally with the radiator structure. Nevertheless, the advantages according to the invention can also be realized if the above-described coupled stripline 17 for example, is not made of a single metal strip or the like, but originally several, that includes at least two sections. At least in this case, then the several components would have to be firmly and galvanically connected to each other, so that the coupled stripline 17 again may be referred to as continuous, in particular by a material or material connection.

Anhand von 4 ist nochmals in vergrößerter Detaildarstellung ein Koppler 118 und in 5 in schematischer Querschnittdarstellung durch diesen Koppler 118 der entsprechende kapazitive Koppelbereich 18 dargestellt. Hieraus ergibt sich nochmals, dass es zwischen dem Speisenetzwerk 13 und der gekoppelten Streifenleitung 17 des Kopplers 118 keinen elektrisch leitenden, also keinen galvanischen Kontakt gibt. Die gekoppelte Streifenleitung 17 kann unter Verwendung jeder Konstruktion zur gekoppelten Streifenleitung 17 unter Vermeidung eines elektrisch-galvanischen Kontaktes angeordnet und gehalten sein. Die anhand der 1 bis 3 geschilderte Lösung ist nur eine mögliche Realisierung. Ebenso können beispielsweise seitliche Halter aus dielektrischem Material verwendet werden, die die Form eines E aufweisen, und dadurch das Streifenleitungsnetzwerk beispielsweise gegenüber dem Reflektor und die gekoppelte Streifenleitung 17 über der Zuleitung des Speisenetzwerkes 13 erhalten werden kann. Derartige Halter können von links und/oder von rechts, also von den Seitenkanten her auf die Leitungsabschnitte aufgesteckt sein. Ebenso möglich ist auch die Verwendung von Stiften oder ähnlichem, um die einzelnen Leitungs- oder Kopplungsabschnitte im Abstand zueinander zu halten. Gegebenenfalls können Löcher oder Langlöcher in den einzelnen Teilen eingebracht sein, um eine Relativverschiebung in Längsrichtung zu ermöglichen, also insbesondere in Relativrichtung zwischen der gekoppelten Streifenleitung 17 und der Zuleitung 13 des Speisenetzwerkes. Entsprechend abgewandelte Halteeinrichtungen können so ausgebildet sein, dass sie mittels einer separaten Federeinrichtung oder Federkraft zusammenwirken oder eine integrierte Federvorspannung aufweisen und/oder erzeugen, die beispielsweise von oben her auf die Koppelstruktur drückt und beide Leitungsabstände (also die gekoppelte Streifenleitung 17 und die entsprechende Zuleitung 13 des Speisenetzwerkes) spielfrei zueinander bzw. aufeinander hält.Based on 4 is again in enlarged detail a coupler 118 and in 5 in a schematic cross-sectional view through this coupler 118 the corresponding capacitive coupling region 18 shown. It follows again that it is between the food network 13 and the coupled stripline 17 of the coupler 118 no electrically conductive, so no galvanic contact is. The coupled stripline 17 can be done using any design for coupled stripline 17 be arranged and held while avoiding an electrical-galvanic contact. The basis of the 1 to 3 described solution is only one possible realization. Likewise, for example, lateral holders of dielectric material may be used, which have the shape of an E, and thereby the stripline network, for example, with respect to the reflector and the coupled stripline 17 over the supply line of the food network 13 can be obtained. Such holders can be attached to the line sections from the left and / or from the right, that is, from the side edges. Also possible is the use of pins or the like to keep the individual line or coupling sections at a distance to each other. Optionally, holes or slots may be introduced in the individual parts to allow a relative displacement in the longitudinal direction, ie in particular in the relative direction between the coupled strip line 17 and the supply line 13 of the food network. Correspondingly modified holding devices may be designed such that they interact by means of a separate spring device or spring force or have and / or generate an integrated spring bias which, for example, presses from above onto the coupling structure and both line spacings (ie the coupled strip line 17 and the corresponding supply line 13 of the food network) play each other or holds each other.

In 6 ist die unten liegende Biegesachse oder Kantlinie 31 und die oben liegende weitere Biegeachse oder Kantlinie 33 eingezeichnet, an welchen die gekoppelte Streifenleitung 17 im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils um 90° gebogen ist, so dass der umliegende Speiseleitungsabschnitt 17f wiederum parallel zu dem unten liegenden Koppelabschnitt der Koppelfläche 17b liegt.In 6 is the lower bending axis or the canted line 31 and the other bending axis or crease line above 33 drawn to which the coupled stripline 17 in the embodiment shown is bent in each case by 90 °, so that the surrounding feed line section 17f in turn, parallel to the underlying coupling portion of the coupling surface 17b lies.

Nur der Vollständigkeit halber wird noch erwähnt, dass am Übergang von dem Anschlussabschnitt 17d zum Tragabschnitt 17e dieser Tragabschnitt 17e einen Verjüngungsabschnitt 17e' in einer geringfügigen Detaillänge umfasst.Only for the sake of completeness it is mentioned that at the transition from the connection section 17d to the support section 17e this support section 17e a rejuvenation section 17e ' in a minor detail length.

Sollten durch Erschütterungen, durch mechanische oder sonstige Verformungen oder Beeinflussungen oder auch durch thermische Beeinflussungen es zu einer Lage- oder Längenveränderung der Speise-Streifenleitung 13a in deren Längsrichtung kommen, so könnte durch den Gesamtaufbau diese Streifenleitung 13a in ihrer Längsrichtung eine Relativverschiebung gegenüber der Koppelfläche 17b der gekoppelten Streifenleitung 17 durchführen, ohne dass dies im mechanischen oder elektrischen Sinne zu einer Beeinträchtigung oder spürbaren Beeinträchtigung führen würde.Should shock, mechanical or other deformations or influences or even thermal influences lead to a change in position or length of the food stripline 13a come in the longitudinal direction, so could by the overall structure of this stripline 13a in their longitudinal direction a relative displacement relative to the coupling surface 17b the coupled stripline 17 without causing any mechanical or electrical impairment or appreciable

Vor allem kann die Montage ohne Lötung erfolgen, indem lediglich auf dem Steifenleitungsnetzwerk an den betreffenden Stellen die isolierende Aufnahme oder Halterung 21 aufgesetzt und dann darin die gekoppelte Streifenleitung 17 eingelegt und mit der Klammer- und Halteeinrichtung 27 fixiert wird, die mit ihrem Tragabschnitt 17e einen Bestandteil der Strahlereinrichtung 1 darstellt.Above all, the assembly can be done without soldering, by only on the straddle network at the relevant points the insulating receptacle or holder 21 put on and then in the coupled stripline 17 inserted and with the stapling and holding device 27 is fixed, with its support section 17e a component of the radiator device 1 represents.

Die Schnittdarstellung gemäß 6 und 7 erfolgt senkrecht durch die Fläche des Geräte- oder Strahlerleitungsabschnittes 17e, so dass die Schnittlinie zwischen der in Längsrichtung verlaufenden Koppelfläche 17b und dem senkrecht davon wegverlaufenden Anschlussabschnitt 17d in dem so gebildeten freien Eckbereich 35 hindurch verläuft, weshalb bei der Betrachtung in 4 und 5 in diesem freien Eckbereich 35 nur eine Seitenansicht der gekoppelten Streifenleitung 17 zu ersehen ist, wohingegen daran anschließend in 4 und 5 die Streifenleitung 17 dann im Schnitt wiedergegeben ist (gekennzeichnet durch die Schraffur).The sectional view according to 6 and 7 takes place vertically through the surface of the device or radiator line section 17e such that the line of intersection between the longitudinal coupling surface 17b and the terminal portion extending perpendicularly therefrom 17d in the free corner area thus formed 35 passes through, which is why when viewed in 4 and 5 in this free corner area 35 only a side view of the coupled stripline 17 can be seen, whereas afterwards in 4 and 5 the stripline 17 then shown in section (indicated by the hatching).

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 ist die gekoppelte Streifenleitung 17 nochmals verlängert ausgebildet und umfasst gegenüber ihrem oben liegenden Leitungsabschnitt 17f einen nochmals um 90° um eine weitere Biegeachse oder Kantlinie 37 gebogenen Leitungsabschnitt 17g, der im gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zu dem auf der gegenüberliegenden Seite der Strahlereinrichtung 1 angeordneten Leitungsabschnitt 17e verläuft.In the embodiment according to 7 is the coupled stripline 17 formed extended again and includes with respect to their overhead line section 17f another 90 ° about another bending axis or crease line 37 curved line section 17g in the embodiment shown, parallel to that on the opposite side of the radiator device 1 arranged line section 17e runs.

Hierüber wird eine kapazitive Kopplung 41 mit einem entsprechenden Leitungsabschnitt einer zugeordneten Dipolhälfte eines als Kreuzdipol wirkenden Strahlereinrichtung erzeugt.This is a capacitive coupling 41 generated with a corresponding line section of an associated dipole half of acting as a cross dipole radiator device.

Claims

Antenna with at least one radiator ( 1 ), and with a feed network ( 13 ), with the following features: - the food network ( 13 ) comprises a stripline ( 13a ) for feeding the downstream device or spotlight ( 1 ), - the food network ( 13 ) or one or more sections thereof run parallel to a ground plane, - the stripline ( 13a ) is formed either asymmetrically using the ground plane extending parallel thereto or is provided between two ground planes and in particular formed symmetrically, characterized by the following further features, - the ground surface is replaced by a reflector ( 7 ), - the food network ( 13 ) is connected to a capacitive coupling device ( 18 ), via which a capacitive connection to a coupled line ( 17 ), - the stripline ( 13a ) of the food network ( 13 ) runs in the region of the coupling device parallel to the one reflector ( 7 ) forming ground surface, - the coupled line ( 17 ) is with the spotlight ( 1 ) is electrically connected or is part of the radiator ( 1 ), - in the area of the capacitive coupling device, the stripline ( 13a ) of the food network ( 13 ) a first coupling section ( 13b ' ) with a coupling surface ( 13b ) and the coupled line ( 17 ) a second coupling section ( 17b ' ) with an associated coupling surface ( 17b ), wherein the two coupling surfaces ( 13b . 17b ) are aligned parallel to each other, - both coupling sections ( 13b ' . 17b ' ) are by means of a clamping and / or holding device ( 21 . 27 ) is fixed relative to one another in such a way that a relative displacement between the two coupling sections caused by mechanical and / or thermal influence ( 13b ' . 17b ' ) is feasible parallel to these.

Antenna according to claim 1, characterized in that the coupling surface ( 13b ) on the feed network ( 13 ) and the coupling surface ( 17b ) on the coupled stripline ( 17 ) is just.

Antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the coupled line ( 17 ) one, the coupling section ( 17b ) Subordinate support section ( 17e ) for establishing an electrical connection with the downstream device or the downstream antenna ( 1 ), wherein the support section ( 17e ) via an angular connection and / or bending axis ( 31 ) with the coupling section ( 17b ) connected is.

Antenna according to claim 3, characterized in that the receiving and / or holding device ( 21 ) is formed of dielectric material

Antenna according to one of claims 1 to 4, characterized in that the receiving and / or holding device ( 21 ) one or more spacers between the coupled stripline ( 17 ) and the stripline ( 13a ) of the food network ( 13 ) and in that a clamping device ( 27 ) is provided, about which in a coupling area ( 18 ) the coupled stripline ( 17 ) and a corresponding section of the stripline ( 13a ) of the food network ( 13 ) are held together with the interposition of the at least one dielectric spacer under a bias displacement allowing bias.

Antenna according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the receiving and / or holding device ( 21 ) a floor ( 21a ) and / or at least one spacer ( 21a ), which between the mutually facing coupling surfaces ( 13b . 17b ) of the stripline ( 13a ) or the coupled stripline ( 17 ) and holds both at a predetermined distance from each other.

Antenna according to one of claims 3 to 6, characterized in that on the longitudinal sides of the coupled stripline ( 17 ) Side bars ( 21b ) of the receiving and / or holding device ( 21 ) are provided, at least in sections, the height of the coupled stripline ( 17 ).

Antenna according to one of claims 3 to 7, characterized in that the receiving and / or holding device ( 21 ) at the open end of the coupled stripline ( 17 ) at least in sections a transverse web ( 21c ).

Antenna according to one of claims 3 to 8, characterized in that the coupled stripline section ( 17 ) at the coupling portion adjacent to a preferably to the coupling portion transverse connecting portion ( 17d ), which at an angle to the coupling portion ( 18 ), preferably at a 90 ° angle.

Antenna according to claim 9, characterized in that the receiving and / or holding device ( 21 ) in the region of the connection section ( 17d ) with web sections ( 21d ), which connects the connecting section ( 17d ) at its side areas at least partially and / or in sections.

Antenna according to one of claims 3 to 10, characterized in that the receiving and / or holding device ( 21 ) is dimensioned so that they are transversely to the coupled stripline ( 17 ) as well as the stripline ( 13a ) in the coupling area ( 18 ) both the coupled stripline ( 17 ) as well as the stripline ( 13a ) of the food network ( 13 ) by at least 10%, 20%, 30%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or at least 100%.

Antenna according to one of claims 4 to 11, characterized in that receiving and / or holding device ( 21 ) has a thickness that is less than twice the thickness of the coupled stripline ( 17 ) and / or less than twice the thickness of the stripline ( 13a ) in the coupling area ( 18 ).

Antenna according to claim 12, characterized in that the thickness of the receiving and / or holding device ( 21 ) between the coupled stripline ( 17 ) and the associated stripline ( 13a ) in the coupling area ( 18 ) is smaller than the thickness of the coupled stripline ( 17 ) and / or the stripline ( 13a ) by at least 10%, preferably more than 20%, 30%, 40%, and especially 50%.

Antenna according to one of claims 4 to 13, characterized in that the dielectric material between the coupled stripline ( 17 ) and the stripline ( 13a ) of the food network ( 13 ) in the coupling area ( 18 ) consists of a printed circuit, in particular of a flexible printed circuit.

Antenna according to one of claims 4 to 14, characterized in that the dielectric material between the coupled stripline ( 17 ) and the stripline ( 13a ) of the food network ( 13 ) consists of a plastic, plastic film, a lacquer layer, in particular of solder resists based on synthetic resin.

Antenna according to one of claims 1 to 15, characterized in that at least one and preferably two clamping and / or holding devices ( 27 ) are provided, which in the transverse direction so on the coupled stripline ( 17 ) in the region of the stripline ( 13a ) are attached and / or arranged such that the coupled stripline ( 17 ) and the parallel stripline ( 13a ) with the intervening dielectric spacer, preferably in the form of a bottom ( 21a ) of the receiving and / or holding device ( 21 ) are preferably held in a parallel displacement permitting system under bias to each other.

Antenna according to one of Claims 1 to 16, characterized in that the feed network ( 13 ) opposite the conductive reflector ( 7 ) is arranged with the formation of air as a dielectric.

Antenna according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the feed network ( 13 ) is arranged on a substrate, preferably in the manner of a printed circuit, and opposite to one of the other sides of the substrate, on which a conductive ground surface is formed.

Antenna according to one of claims 1 to 18, characterized in that the receiving and / or holding device ( 21 ) at least one in the direction of the surface ( 7a ) of the reflector ( 7 ) extending support foot and / or in the direction of the reflector ( 7 ) extending support bar ( 21e ), whereby the minimum distance of the receiving and / or holding device ( 21 ) opposite the surface ( 7a ) of the reflector ( 7 ) is limited.

Antenna according to one of Claims 1 to 19, characterized in that the coupled stripline ( 17 ) with one or more bends and / or bends ( 31 . 33 . 37 ), the respective following sections ( 17e . 17f . 17g ) of the coupled stripline ( 17 ) Part of the downstream device or spotlight ( 1 ) are.

Antenna according to claim 20, characterized in that the part of the device or radiator forming coupled stripline ( 17 ) a food section ( 17f ), which is preferably galvanically connected at its end to the device or radiator, in particular a dipole half.

Antenna according to claim 21, characterized in that the part of the device or radiator forming coupled stripline ( 17 ) a food section ( 17f ), which preferably has a further capacitive coupling section ( 17g ), via which the coupled stripline ( 17 ) with the device or the spotlight ( 1 ) or at least one dipole half of the radiator ( 1 ) is coupled electrically capacitively.