DE102011004864A1 - Antenna system with device for rotating the direction of polarization and associated manufacturing method - Google Patents

Antenna system with device for rotating the direction of polarization and associated manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
DE102011004864A1
DE102011004864A1 DE102011004864A DE102011004864A DE102011004864A1 DE 102011004864 A1 DE102011004864 A1 DE 102011004864A1 DE 102011004864 A DE102011004864 A DE 102011004864A DE 102011004864 A DE102011004864 A DE 102011004864A DE 102011004864 A1 DE102011004864 A1 DE 102011004864A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
layers
spacer
sleeve
polarization direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102011004864A
Other languages
German (de)
Inventor
Alfred Scherz
Kurt Kaminski
Anton Berger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Original Assignee
Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohde and Schwarz GmbH and Co KG filed Critical Rohde and Schwarz GmbH and Co KG
Priority to DE102011004864A priority Critical patent/DE102011004864A1/en
Priority to EP12157095.6A priority patent/EP2493019B1/en
Publication of DE102011004864A1 publication Critical patent/DE102011004864A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/24—Polarising devices; Polarisation filters 
    • H01Q15/242—Polarisation converters
    • H01Q15/246—Polarisation converters rotating the plane of polarisation of a linear polarised wave
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H01Q1/422—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome comprising two or more layers of dielectric material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H01Q1/425—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome comprising a metallic grid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Ein Antennen-System besteht aus einer Dipol-Antenne (4) und einer Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung einer von der Dipol-Antenne (4) empfangenen oder gesendeten elektromagnetischen Welle. Die Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung ist dabei hülsenförmig um die im wesentlichen axial ausgerichtete Dipol-Antenne (4) angeordnet. Die Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung besteht aus mehreren zueinander konzentrisch angeordneten und hülsenförmig geformten Schichten mit jeweils parallel verlaufenden Leiterbahnen, deren Orientierung sich von Schicht zu Schicht ändert.An antenna system consists of a dipole antenna (4) and a device (1) for rotating the polarization direction of an electromagnetic wave received or transmitted by the dipole antenna (4). The device (1) for rotating the polarization direction is arranged in the shape of a sleeve around the essentially axially aligned dipole antenna (4). The device (1) for rotating the polarization direction consists of several layers arranged concentrically to one another and shaped like a sleeve, each with parallel conductor tracks, the orientation of which changes from layer to layer.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung für eine Antenne, insbesondere eine Dipolantenne, und ein zugehöriges Fertigungsverfahren.The invention relates to a device for rotating the polarization direction for an antenna, in particular a dipole antenna, and an associated manufacturing method.

Dipolantennen, die als Rundstrahler z. B. für Radar- oder Kommunikationsantennen eingesetzt werden, sind vertikal montiert und senden und empfangen vertikal polarisierte elektromagnetische Wellen. Aus der DE 102 35 222 A1 ist eine derartige Dipolantenne bekannt. Das Senden und Empfangen einer horizontal polarisierten elektromagnetischen Welle ist mit einer derartigen Dipolantenne nicht möglich. Bei einer horizontalen Montage ist keine Rundstrahlcharakteristik gegeben.Dipole antennas, which are used as omnidirectional z. B. for radar or communication antennas are mounted vertically and send and receive vertically polarized electromagnetic waves. From the DE 102 35 222 A1 Such a dipole antenna is known. The transmission and reception of a horizontally polarized electromagnetic wave is not possible with such a dipole antenna. When installed horizontally, there is no omnidirectional characteristic.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Antennensystem und ein entsprechendes Fertigungsverfahren zu entwickeln, das in der Lage ist, horizontal polarisierte elektromagnetische Wellen unter Beibehaltung der Rundstrahlcharakteristik auszustrahlen und zu empfangen.The object of the invention is therefore to develop an antenna system and a corresponding manufacturing method, which is able to emit and receive horizontally polarized electromagnetic waves while maintaining the omnidirectional characteristic.

Die Aufgabe wird durch ein Antennensystem mit einer Antenne und einer Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung wird durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 oder durch ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Erweiterungen des Antennensystems und der beider Verfahren sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.The object is achieved by an antenna system having an antenna and a device for rotating the polarization direction having the features of patent claim 1. The inventive device for rotating the polarization direction is achieved by a manufacturing method having the features of patent claim 10 or by a manufacturing method having the features of patent claim 11. Advantageous extensions of the antenna system and the two methods are listed in the respective dependent claims.

Das erfindungsgemäße Antennensystem besteht aus einer vorzugsweise im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Antenne, vorzugsweise einer Dipolantenne, und einer um die Antenne hülsenförmig angeordnete Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung. Die Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung setzt sich wiederum aus mehreren zueinander konzentrisch angeordneten und hülsenförmig geformten Schichten zusammen, die jeweils parallel verlaufende Leiterbahnen enthalten. Die Orientierung der jeweils parallel verlaufenden Leiterbahnen relativ zur Achse der Antenne ändert sich von Schicht zu Schicht.The antenna system according to the invention consists of a preferably substantially vertically oriented antenna, preferably a dipole antenna, and a device around the antenna sleeve-shaped device for rotating the polarization direction. The device for rotating the polarization direction is in turn composed of a plurality of concentrically arranged and sleeve-shaped layers, each containing parallel conductor tracks. The orientation of the respective parallel conductor tracks relative to the axis of the antenna changes from layer to layer.

Weisen die Leiterbahnen auf der innersten Schicht eine zur Axialrichtung der bevorzugten Dipolantenne parallele Orientierung auf und sind die Leiterbahnen auf der äußersten Schicht im wesentlichen orthogonal, d. h. horizontal, zur Axialrichtung der Dipolantenne ausgerichtet, so wird eine von der Dipolantenne vertikal ausgestrahlte elektromagnetische Welle in ihrer Polarisationsrichtung innerhalb der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung um 90° in ihrer Polarisationsrichtung gedreht. Äquivalent wird eine horizontal übertragene elektromagnetische Welle innerhalb der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung in eine vertikal polarisierte elektromagnetische Welle zum korrekten Empfang in der vertikal angeordneten Dipolantenne gedreht.If the tracks on the innermost layer have an orientation parallel to the axial direction of the preferred dipole antenna and if the tracks on the outermost layer are substantially orthogonal, i. H. horizontally aligned with the axial direction of the dipole antenna, an electromagnetic wave radiated vertically by the dipole antenna is rotated in its polarization direction within the device for rotating the polarization direction by 90 ° in its polarization direction. Equivalently, a horizontally transmitted electromagnetic wave within the polarization direction rotating device is rotated into a vertically polarized electromagnetic wave for proper reception in the vertically disposed dipole antenna.

Um eine korrekte Drehung der Polarisationsrichtung der elektromagnetischen Welle in allen horizontalen Sende- und Empfangsrichtungen der Dipolantenne zu garantieren, stehen bevorzugt jeweils gegenüberliegende Leiterbahnen an den beiden sich berührenden Rändern einer ursprünglich planaren Schicht, die zu einer hülsenförmig geformten Schicht verarbeitet wird, jeweils stoßfrei in Verbindung.In order to guarantee a correct rotation of the polarization direction of the electromagnetic wave in all horizontal transmitting and receiving directions of the dipole antenna, preferably opposite conductor tracks are each at the two contacting edges of an originally planar layer, which is processed into a sleeve-shaped layer, each bum-free ,

Für einen bevorzugten praktischen Einsatz hat sich eine Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung bestehend aus acht Schichten bewährt, deren Leiterbahnen sich jeweils von Schicht zu Schicht um 11,25° in ihrer Orientierung ändern.For a preferred practical use, a device for rotating the polarization direction consisting of eight layers has proven to be effective, the tracks of which change from layer to layer by 11.25 ° in their orientation.

Jede hülsenförmig geformte Schicht wird bevorzugt mittels rotationssymmetrischer Verformung aus einer planaren Schicht hergestellt.Each sleeve-shaped layer is preferably produced by means of rotationally symmetrical deformation of a planar layer.

Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung besteht aus Schichten mit jeweils einer Distanzschicht aus elektrisch isolierendem Material und einer auf der Distanzschicht aufgeklebten und einseitig mit Leiterbahnen versehenen Trägerschicht. Die Distanzschicht wird mit einem thermoplastisch verformbaren Kunststoff, bevorzugt aus Polymethacrylmethylimid, hergestellt und weist bevorzugt eine Dicke von 1 mm bis 10 mm, besonders bevorzugt von 3 mm, auf. Die Trägerschicht wiederum ist aus einer Kunststofffolie aus Epoxidharz mit Glasfasergewebe, bevorzugt aus dem Material FR4, hergestellt und weist vorzugsweise eine Dicke von 0,01 mm bis 0,1 mm, besonders bevorzugt von 0,05 mm, auf. Die Trägerschicht ist mit der Distanzschicht mit einem Epoxidharzkleber verklebt. Auch die einzelnen Schichten sind mit einem Epoxidharzkleber miteinander verklebt.A first embodiment of a device according to the invention for rotating the polarization direction consists of layers each having a spacer layer of electrically insulating material and a carrier layer adhered to the spacer layer and provided with conductor tracks on one side. The spacer layer is produced with a thermoplastically deformable plastic, preferably polymethacrylmethylimide, and preferably has a thickness of 1 mm to 10 mm, particularly preferably 3 mm. The support layer in turn is made of a plastic film of epoxy resin with glass fiber fabric, preferably made of the material FR4, and preferably has a thickness of 0.01 mm to 0.1 mm, particularly preferably 0.05 mm. The carrier layer is glued to the spacer layer with an epoxy adhesive. The individual layers are also glued together with an epoxy adhesive.

In einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung sind die einzelnen Schichten jeweils einzig aus einer Distanzschicht aus elektrisch isolierendem Material, die einseitig die einzelnen Leiterbahnen tragen, aufgebaut.In a second embodiment of the device according to the invention for rotating the polarization direction, the individual layers are each constructed solely from a spacer layer of electrically insulating material which carry the individual conductor tracks on one side.

Zur Herstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung werden in einem ersten Verfahrensschritt mehrere hülsenförmig geformte Distanzschichten mit jeweils unterschiedlichen Durchmesser mittels Warmumformung aus jeweils entsprechend dimensionierten planaren Distanzschichten hergestellt. Im nächsten Verfahrensschritt wird auf der äußeren oder inneren Mantelfläche der hülsenförmig geformten Distanzschicht mit dem kleinsten Durchmesser eine Trägerschicht mit Leiterbahnen aufgeklebt und eine hülsenförmig geformte Distanzschicht mit dem nächst größeren Durchmesser auf der eine Trägerschicht tragende Distanzschicht mittels Fügen und Kleben befestigt. Anschließend werden die ineinander gefügten und geklebten Distanz- und Trägerschichten in einem Aushärteofen bei einer bestimmten Temperatur ausgehärtet. Die restlichen Träger- und Distanzschichten werden schließlich in weiteren Klebe-, Füge- und Aushärteschritten auf der bisherigen Distanz- und Trägerschichten befestigt.In order to produce a first embodiment of the device according to the invention for rotating the polarization direction, in a first method step a plurality of sleeve-shaped spacer layers, each having a different diameter, are hot-formed from respectively correspondingly dimensioned planar ones Spacer layers made. In the next method step, a carrier layer with conductor tracks is glued to the outer or inner jacket surface of the sleeve-shaped spacer layer with the smallest diameter and a sleeve-shaped spacer layer with the next larger diameter is fastened to the spacer layer carrying a carrier layer by means of joining and gluing. Subsequently, the interlocked and bonded spacer and support layers are cured in a curing oven at a certain temperature. The remaining carrier and spacer layers are finally fastened in further bonding, joining and curing steps on the previous spacer and carrier layers.

Zur Herstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung werden in einem ersten Verfahrensschritt geeignet dimensionierte planare und mit Leiterbahnen versehene Distanzschichten erzeugt. Hierzu werden in einer ersten Variante geeignet dimensionierte planare Distanzschichten mit einem Leitlack oder mit einer Kupferschicht beschichtet. Anschließend werden die Leiterbahnen auf den einzelnen beschichteten planaren Distanzschichten bevorzugt auf fotochemischen Weg mit geeigneten Masken und Ätzsäuren erzeugt. In einer zweiten Variante werden die Leiterbahnen aus Kupfer oder Leitlack mittels Siebdruck auf geeignet dimensionierte und planare Distanzschichten bedruckt. Die somit erzeugten planaren und mit Leiterbahnen versehenen Distanzschichten werden anschließend mittels Warmumformung zu hülsenförmig geformten und mit Leiterbahnen versehenen Distanzschichten verarbeitet. Beginnend bei der hülsenförmigen Distanzschicht mit dem kleinsten Durchmesser wird die hülsenförmig geformte Distanzschicht mit dem nächstgrößeren Durchmesser mittels Fügen auf die Distanzschicht mit dem kleinsten Durchmesser befestigt und durch Aushärten zu einer kompakten Einheit von Distanzschichten verbunden. Die restlichen hülsenförmigen Distanzschichten werden jeweils mit demselben Füge- und Aushärteschritt auf der Einheit von bisher miteinander verbundenen Distanzschichten befestigt.To produce a second embodiment of a device according to the invention for rotating the polarization direction, suitably dimensioned planar layers provided with conductor tracks are produced in a first method step. For this purpose, in a first variant suitably dimensioned planar spacer layers are coated with a conductive ink or with a copper layer. Subsequently, the interconnects on the individual coated planar spacer layers are preferably produced by photochemical means with suitable masks and etching acids. In a second variant, the printed conductors made of copper or conductive ink are printed by screen printing on suitably dimensioned and planar spacer layers. The thus produced planar and provided with conductor tracks spacer layers are then processed by means of hot forming into sleeve-shaped and provided with conductor tracks spacer layers. Beginning with the sleeve-shaped spacer layer with the smallest diameter, the sleeve-shaped spacer layer with the next largest diameter is attached by means of joining to the spacer layer with the smallest diameter and connected by curing to form a compact unit of spacer layers. The remaining sleeve-shaped spacer layers are each fastened with the same joining and curing step on the unit of previously interconnected spacer layers.

Die Herstellung einer hülsenförmig geformten Distanzschicht mittels Warmumformung aus einer entsprechenden planaren Distanzschicht erfolgt durch Wickeln der planaren Distanzschichten auf einen entsprechend dimensionierten und geheizten zylindrischen Wickeldorn und durch anschließendes axiales Entfernen der auf diese Weise hülsenförmig geformten Distanzschicht vom zylindrischen Wickeldorn.The production of a sleeve-shaped spacer layer by hot forming from a corresponding planar spacer layer is carried out by winding the planar spacer layers on a correspondingly sized and heated cylindrical mandrel and by subsequent axial removal of the sleeve-shaped in this way spacer layer from the cylindrical winding mandrel.

Ausführungsbeispiele des Antennensystems bestehend aus einer Antenne und einer der beiden Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung und die zugehörigen erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung werden im Folgenden anhand der Zeichnung im Detail erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:Embodiments of the antenna system consisting of an antenna and one of the two embodiments of a device according to the invention for rotating the polarization direction and the associated inventive method for producing a device according to the invention for rotating the polarization direction are explained below with reference to the drawing in detail. The figures of the drawing show:

1A eine dreidimensionale Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehung der Polarisationsrichtung mit integrierter Dipolantenne, 1A 3 shows a three-dimensional representation of an embodiment of a device according to the invention for rotating the polarization direction with integrated dipole antenna,

1B eine dreidimensionale Darstellung eines Schnittes durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehung der Polarisationsrichtung mit integrierter Dipolantenne, 1B 3 shows a three-dimensional representation of a section through an exemplary embodiment of a device according to the invention for rotating the polarization direction with integrated dipole antenna,

2 eine Darstellung der Schichtenfolge in einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehung der Polarisationsrichtung, 2 a representation of the layer sequence in an embodiment of a device according to the invention for rotating the polarization direction,

3A ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehung der Polarisationsrichtung und 3A a flowchart of a method according to the invention for producing a first embodiment of a device according to the invention for rotating the polarization direction and

3B ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehung der Polarisationsrichtung. 3B a flow diagram of a method according to the invention for producing a second embodiment of a device according to the invention for rotating the polarization direction.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung weist bevorzugt gemäß 2 eine hülsenförmige Form auf. Sie besteht aus mehreren zueinander konzentrisch angeordneten hülsenförmigen Distanzschichten 2 1, 2 2, ..., 2 n. Diese hülsenförmigen Distanzschichten 2 1, 2 2, ..., 2 n werden aus planaren Distanzschichten mittels Warmumformung hergestellt. Im Hinblick auf eine einfache Verarbeitung mittels Warmumformung bestehen sie aus einem thermoplastisch verformbaren Kunststoff. Dazu wird bevorzugt ein starrer Strukturkunststoff, z. B. Polymethacrylmethylimid, benutzt, der auch unter dem Markennamen Rohacell® bekannt ist. Im Hinblick einerseits auf eine leichte Verarbeitung der einzelnen Distanzschichten mittels Warmumformung und im Hinblick andererseits auf die Anforderungen der Dipolantenne auf die Geometrie der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung haben sich planare Distanzschichten mit einer Dicke von 1 mm bis 10 mm, bevorzugt von 3 mm, bewährt. Alternativ können auch andere Schichtdicken benutzt werden und sind somit von der Erfindung mit abgedeckt.The device according to the invention 1 for rotating the polarization direction is preferably according to 2 a sleeve-shaped form. It consists of several concentrically arranged sleeve-shaped spacer layers 2 1 , 2 2 , ..., 2 n . These sleeve-shaped spacer layers 2 1 , 2 2 , ..., 2 n are produced from planar spacer layers by means of hot forming. With a view to easy processing by hot forming, they consist of a thermoplastically deformable plastic. For this purpose, a rigid structural plastic, z. B. Polymethacrylmethylimid, used, which is also known under the brand name rohacell ®. With regard, on the one hand, to easy processing of the individual spacer layers by means of hot forming and, on the other hand, to the requirements of the dipole antenna on the geometry of the device for rotating the polarization direction, planar spacer layers with a thickness of 1 mm to 10 mm, preferably 3 mm, have proven suitable , Alternatively, other layer thicknesses can be used and are thus covered by the invention.

In einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung sind auf den einzelnen Distanzschichten 2 1, 2 2, ..., 2 n zugehörige Trägerschichten 3 1, 3 2, ... 3 n aufgeklebt. Diese einzelnen Trägerschichten 3 1, 3 2, ..., 3 n bestehen vorzugsweise aus einer flexiblen Kunststofffolie aus Epoxidharz mit Glasfasergewebeverstärkung. Diese elastischen Kunststofffolien sind als FR4®-Material bekannt. Vorzugsweise weisen Sie eine Schichtdicke von ca. 0,05 mm auf. Alternativ können auch andere Schichtdicken bevorzugt im Bereich von 0,01 mm bis 0,1 mm und andere flexibel mechanisch verformbare Materialien mit Leiterbahnen verwendet werden und sind von der Erfindung mit abgedeckt.In a first embodiment of a device according to the invention 1 for rotating the polarization direction are on the individual spacer layers 2 1 , 2 2 , ..., 2 n associated ones backings 3 1 , 3 2 , ... 3 n glued on. These individual carrier layers 3 1 , 3 2 , ..., 3 n are preferably made of a flexible plastic film of epoxy resin with glass fiber reinforcement. These elastic plastic films are known as FR4 ® material. Preferably, they have a layer thickness of about 0.05 mm. Alternatively, other layer thicknesses preferably in the range of 0.01 mm to 0.1 mm and other flexibly mechanically deformable materials with conductor tracks can be used and are covered by the invention.

Auf den einzelnen Trägerschichten 3 1, 3 2, ..., 3 n sind jeweils parallel verlaufende Leiterbahnen aus Kupfer oder Leitlack aufgebracht. Die parallelen Leiterbahnen weisen auf jeder Trägerschicht 3 1, 3 2, ... 3 n jeweils eine unterschiedliche Orientierung bzw. Steigung zu einem der Ränder der Trägerschicht 3 1, 3 2, ... 3 n auf. Die Orientierung bzw. Steigung der parallel verlaufenden Leiterbahnen auf der Trägerschicht 3 n, die mit der Distanzschicht 2 n mit dem kleinstem Durchmesser verbunden ist, verlaufen in Achsrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung und damit parallel zur im wesentlichen vertikal ausgerichteten Dipolantenne. Mit zunehmendem Abstand der einzelnen Trägerschichten zur Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung weisen die einzelnen parallelen Leiterbahnen eine von der achsparallelen vertikalen Orientierung abweichende Orientierung bzw. Steigung auf. Die Leiterbahnen auf der äußersten Trägerschicht 3 1 weisen eine zur Achsrichtung orthogonale bzw. horizontale Ausrichtung auf.On the individual carrier layers 3 1 , 3 2 , ..., 3 n are each running parallel conductor tracks made of copper or conductive ink. The parallel tracks point to each carrier layer 3 1 , 3 2 , ... 3 n each have a different orientation or slope to one of the edges of the carrier layer 3 1 , 3 2 , ... 3 n up. The orientation or slope of the parallel conductor tracks on the carrier layer 3 n , with the distance layer 2 n is connected to the smallest diameter, extend in the axial direction of the device according to the invention 1 for rotating the polarization direction and thus parallel to the substantially vertically oriented dipole antenna. With increasing distance of the individual carrier layers to the axis of the device according to the invention 1 in order to rotate the direction of polarization, the individual parallel conductor tracks have an orientation or gradient deviating from the axis-parallel vertical orientation. The tracks on the outermost carrier layer 3 1 have an orthogonal or horizontal alignment to the axial direction.

Für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung werden bevorzugt acht Distanzschichten 2 1, 2 2, ...2 8 mit zugehörigen Trägerschichten 3 1, 3 2, ... 3 8 verwendet. Dabei ändern sich die Orientierungen der einzelnen parallelverlaufenden Leiterbahnen von Trägerschicht zu Trägerschicht um jeweils 11,25°. Während die Leiterbahnen auf der innersten Trägerschicht 3 n achsparallel verlaufen, weisen die parallelen Leiterbahnen auf der äußersten Trägerschicht 3 1 in diesem Beispiel eine Orientierung von 78,3° zur Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung auf. Diese Orientierung der parallel verlaufenden Leiterbahnen auf der äußersten Trägerschicht 3 1 in Höhe von 78,3° ist ausreichend für eine korrekte Drehung der Polarisationsrichtung von gesendeter oder empfangener elektromagnetischer Welle in Höhe von 90°. Allgemein werden n Schichten verwendet, wobei sich die Orientierung der Leiterbahnen von Schicht zu Schicht um 90°/n ändert.For a device according to the invention 1 for rotating the polarization direction, eight spacer layers are preferred 2 1 , 2 2 , ... 2 8 with associated carrier layers 3 1 , 3 2 , ... 3 8 used. The orientations of the individual parallel conductor tracks change from carrier layer to carrier layer by 11.25 ° in each case. While the conductor tracks on the innermost carrier layer 3 n parallel to the axis, have the parallel tracks on the outermost carrier layer 3 1 in this example, an orientation of 78.3 ° to the axis of the device according to the invention 1 for rotating the polarization direction. This orientation of the parallel conductor tracks on the outermost carrier layer 3 1 at 78.3 ° is sufficient for correct rotation of the polarization direction of transmitted or received electromagnetic wave at 90 °. In general, n layers are used, with the orientation of the interconnects changing from layer to layer by 90 ° / n.

Alternativ kann auch eine andere Anzahl von Distanzschichten und eine dazu korrespondierende andere Stufung der Orientierung der parallel verlaufenden Leiterbahnen auf den einzelnen Trägerschichten verwendet werden und sind von der Erfindung mit abgedeckt.Alternatively, a different number of spacer layers and a corresponding other gradation of the orientation of the parallel conductor tracks on the individual carrier layers can be used and are covered by the invention.

Diese mit Leiterbahnen versehenen Trägerschichten können für bestimmte Orientierungen der Leiterbahnen relativ zu einem Rand der Trägerschicht und für bestimmte Abstände zwischen den einzelnen Leiterbahnen hergestellt werden. Entsprechend der erforderlichen Orientierung der parallel verlaufenden Leiterbahnen auf der jeweiligen Trägerschicht wird die jeweilige Trägerschicht auf der zugehörigen Distanzschicht orientiert aufgebracht und geklebt.These conductor tracks provided with carrier layers can be made for certain orientations of the tracks relative to an edge of the carrier layer and for certain distances between the individual tracks. According to the required orientation of the parallel conductor tracks on the respective carrier layer, the respective carrier layer is applied and glued oriented on the associated spacer layer.

Bevorzugt werden die einzelnen Leiterbahnen in einem Herstellungsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer ersten bzw. zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehung der Polarisationsrichtung auf die einzelnen Trägerschichten aufgebracht. Hierzu werden die einzelnen Trägerschichten 3 1, 3 2, ... 3 n mit einer Kupferschicht oder einer Leitlackschicht beschichtet. Mittels eines fotochemischen Prozesses werden die einzelnen Leiterbahnen auf der mit Kupfer bzw. Leitlackschicht beschichteten Trägerschicht mittels geeigneter Masken und geeigneter Ätzsäuren oder Ätzlaugen erzeugt werden.The individual interconnects are preferably applied to the individual carrier layers in a production step of the method according to the invention for producing a first or second embodiment of a device according to the invention for rotating the polarization direction. For this purpose, the individual carrier layers 3 1 , 3 2 , ... 3 n coated with a copper layer or a Leitlackschicht. By means of a photochemical process, the individual printed conductors are produced on the carrier layer coated with copper or conductive ink layer by means of suitable masks and suitable etching acids or etching liquors.

Neben einer aus einzelnen Distanzschichten 2 1, 2 2, ... 2 n und einzelnen Trägerschichten 3 1, 3 2, ... 3 n zusammengesetzten ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung einzig aus einzelnen Distanzschichten 2 1, 2 2, ... 2 n ohne Aufbringung von Trägerschichten zusammengesetzt. Hierbei sind die einzelnen Leiterbahnen bereits auf den einzelnen Distanzschichten 2 1, 2 2, ... 2 n aufgebracht.In addition to a single spacer layers 2 1 , 2 2 , ... 2 n and individual carrier layers 3 1 , 3 2 , ... 3 n composite first embodiment of a device according to the invention 1 for rotating the polarization direction is a second embodiment of a device according to the invention 1 for rotating the polarization direction solely from individual spacer layers 2 1 , 2 2 , ... 2 n composed without application of carrier layers. Here, the individual tracks are already on the individual spacer layers 2 1 , 2 2 , ... 2 n upset.

Die aus planaren Distanzschichten mittels Warmumformung hergestellten hülsenförmigen Distanzschichten sind an ihren beiden jeweils berührenden Rändern so zusammengefügt, dass die Leiterbahnen an den beiden sich jeweils berührenden Rändern jeweils stoßfrei in Verbindung stehen. Auf diese Weise ist eine korrekte Drehung der Polarisationsrichtung von gesendeter oder empfangener elektromagnetischer Welle in allen horizontalen Sende- bzw. Empfangsrichtungen der Dipolantenne gewährleistet.The sleeve-shaped spacer layers produced from planar spacer layers by means of hot forming are joined together at their two respective contacting edges in such a way that the conductor tracks are in each case in contact with each other at the two edges touching each other. In this way, a correct rotation of the polarization direction of transmitted or received electromagnetic wave is ensured in all horizontal transmitting or receiving directions of the dipole antenna.

Aus Stabilitätsgründen ist die Stoßstelle der beiden sich jeweils berührenden Ränder einer hülsenförmig geformten Distanzschicht für jede Distanzschicht in einer anderen Winkelposition relativ zur Achse der Dipolantenne innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung angeordnet.For stability reasons, the joint of the two in each case contacting edges of a sleeve-shaped spacer layer for each spacer layer in a different angular position relative to the axis of the dipole antenna within the device according to the invention 1 arranged to rotate the polarization direction.

Eine derartige erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung wird gemäß 1A bzw. 1B in eine Dipolantenne 4 axial eingeführt. Eine formstabile Fixierung der Dipolantenne 4 innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung erfolgt über Abstandselemente 5. Such a device according to the invention 1 for rotating the polarization direction is according to 1A respectively. 1B in a dipole antenna 4 introduced axially. A dimensionally stable fixation of the dipole antenna 4 within the device according to the invention 1 for rotating the polarization direction via spacers 5 ,

Im Folgenden wird anhand des Flussdiagrammes in 3A das Verfahren zur Herstellung eines Antennensystems mit einer Dipolantenne und einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung vorgestellt.The following is based on the flowchart in 3A the method for producing an antenna system with a dipole antenna and a first embodiment of a device according to the invention for rotating the polarization direction presented.

Im ersten Verfahrensschritt S10 werden geeignet dimensionierte planare Distanzschichten und zugehörige geeignet dimensionierte planare Trägerschichten zugeschnitten. Beim Zuschnitt der einzelnen planaren Distanzschichten und Trägerschichten wird der Umfang der einzelnen zukünftig daraus entstehenden hülsenförmigen Distanzschichten und Trägerschichten berücksichtigt.In the first method step S10, suitably dimensioned planar spacer layers and associated suitably dimensioned planar carrier layers are cut to size. When cutting the individual planar spacer layers and carrier layers, the circumference of the individual future sleeve-shaped spacer layers and carrier layers resulting therefrom is taken into account.

Im Verfahrensschritt S20 werden aus den einzelnen planaren Distanzschichten mittels Warmumformung hülsenförmige Distanzschichten erzeugt. Dabei wird jede einzelne planare Distanzschicht auf einem geeignet dimensionierten zylindrischen beheizten Wickeldorn gewickelt, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der jeweils durch Warmumformung erzeugten hülsenförmigen Distanzschicht entspricht. Die Verwendung eines beheizten zylindrischen Wickeldorns ermöglicht eine möglichst einfache und präzise Verformung der thermoplastisch verformbaren Distanzschichten. Nachdem die planare Distanzschicht vollständig um den zylindrischen Wickeldorn gewickelt ist, kann die somit entstandene hülsenförmige Distanzschicht vom zylindrischen Wickeldorn axial entfernt werden. Die Temperatur des Wickeldorns beträgt typischerweise 150°C–250°C, bevorzugt ca. 200°C.In method step S20, sleeve-shaped spacer layers are produced from the individual planar spacer layers by means of hot forming. In this case, each individual planar spacer layer is wound on a suitably dimensioned cylindrical heated winding mandrel whose outer diameter corresponds to the inner diameter of the sleeve-shaped spacer layer produced in each case by hot working. The use of a heated cylindrical mandrel allows the simplest possible and precise deformation of the thermoplastically deformable spacer layers. After the planar spacer layer is completely wound around the cylindrical winding mandrel, the resulting sleeve-shaped spacer layer can be removed axially from the cylindrical winding mandrel. The temperature of the winding mandrel is typically 150 ° C-250 ° C, preferably about 200 ° C.

Im nächsten Verfahrensschritt S30 wird auf jede einzelne hülsenförmige Distanzschicht die zugehörige Trägerschicht mittels eines Epoxidharzklebers, beispielsweise mit dem im Handel erhältlichen Epoxydharzkleber UHU Plus Endfest 300®, auf der inneren oder äußeren Mantelfläche der hülsenförmigen Distanzschicht aufgeklebt. Bei der Platzierung der einzelnen Trägerschicht auf der zugehörigen Distanzschicht ist die Orientierung der auf der Trägerschicht aufgebrachten parallel verlaufenden Leiterbahnen relativ zur Achse der Dipolantenne und damit relativ zur Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung und relativ zur Achse der zugehörigen hülsenförmig geformten Distanzschicht zu berücksichtigen. Eine Rechts- bzw. Linksdrehung der parallel verlaufenden Leiterbahnen relativ zur Achse der hülsenförmig geformten Distanzschicht wird durch entsprechende Orientierung der die Leiterbahnen tragenden Trägerschicht auf der Distanzschicht oder durch seitengewendetes Aufbringen der Trägerschicht auf der Distanzschicht realisiert.In the next step S30, the associated carrier layer is adhered by an epoxy resin adhesive, for example with the commercially available epoxy resin adhesive UHU Plus Endfest 300 ®, on the inner or outer surface of the sleeve-shaped spacer layer on each sleeve-shaped spacer layer. When the individual carrier layer is placed on the associated spacer layer, the orientation of the parallel conductor tracks applied to the carrier layer is relative to the axis of the dipole antenna and thus relative to the axis of the device according to the invention 1 to account for the rotation of the polarization direction and relative to the axis of the associated sleeve-shaped spacer layer. A clockwise or counterclockwise rotation of the parallel conductor tracks relative to the axis of the sleeve-shaped spacer layer is realized by appropriate orientation of the conductor tracks carrying carrier layer on the spacer layer or by side-applied application of the carrier layer on the spacer layer.

Im nächsten Verfahrensschritt S40 wird beginnend bei der hülsenförmigen Distanzschicht mit dem kleinsten Durchmesser die hülsenförmige Distanzschicht mit dem jeweils nächsthöheren Durchmesser auf die Distanzschicht mit dem jeweils kleineren Durchmesser gefügt und geklebt.In the next method step S40, starting from the sleeve-shaped spacer layer with the smallest diameter, the sleeve-shaped spacer layer with the next higher diameter is added to the spacer layer with the respective smaller diameter and glued.

Der Komplex aus aufeinander gefügten und geklebten Distanzschichten wird anschließend im Verfahrensschritt S50 in einem Ofen bei einer Temperatur von 50°C–100°C, bevorzugt bei ca. 75°C, über eine Dauer von 30–60 Minuten, bevorzugt ca. 45 Minuten, ausgehärtet. Von der Erfindung sind auch andere Aushärtetemperaturen und andere Aushärteintervalle mit abgedeckt. Durch das Kleben der einzelnen Distanzschichten mit einem formstabilen Epoxydharzkleber und das Aushärten des Komplexes von Distanzschichten wird eine struktursteife erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung erzeugt, die auftretende Kräfte, beispielsweise Beschleunigungskräfte bis zu 400 g (g = Erdbeschleunigung) auf die Dipolantenne wirksam abfängt.The complex of successive bonded and glued spacer layers is then in process step S50 in an oven at a temperature of 50 ° C-100 ° C, preferably at about 75 ° C, over a period of 30-60 minutes, preferably about 45 minutes , hardened. The invention also covers other curing temperatures and other curing intervals. By gluing the individual spacer layers with a dimensionally stable epoxy resin adhesive and curing the complex of spacer layers is a structurally rigid device according to the invention 1 for rotating the direction of polarization generated, the forces occurring, for example, acceleration forces up to 400 g (g = acceleration due to gravity) effectively intercept the dipole antenna.

Zusätzliche Distanzschichten von jeweils größerem Durchmesser werden auf diese Weise mittels Verfahrensschritt S40 auf den bestehenden Komplex von Distanzschichten gefügt, geklebt und mittels des im Verfahrensschritt S50 durchgeführten Aushärteschritts mit dem bestehenden Komplex von Distanzschichten gefestigt.Additional spacer layers, each having a larger diameter, are in this way added to the existing complex of spacer layers by method step S40, bonded and consolidated with the existing complex of spacer layers by means of the curing step carried out in method step S50.

Im abschließenden Verfahrensschritt S60 wird die aus mehreren Schichten zusammengesetzte erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung in Längsrichtung passend zugeschnitten. Schließlich wird die Dipolantenne 4 axial in die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung eingefügt und mittels Abstandelemente 5 in der richtigen Lage und in einer ausreichenden Stabilität in die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung fixiert. Als Abstandselemente 5 werden aus starrem Strukturkunststoff, z. B. Polymethacrylmethylimid, geeignet gefräste Tele verwendet.In the concluding process step S60, the device according to the invention composed of several layers becomes the device 1 Tailored to rotate the polarization direction in the longitudinal direction. Finally, the dipole antenna becomes 4 axially into the device according to the invention 1 inserted for rotating the polarization direction and by means of spacers 5 in the correct position and in a sufficient stability in the device according to the invention 1 fixed to rotate the polarization direction. As spacers 5 are made of rigid structural plastic, z. As polymethacrylmethylimide, suitably milled tele used.

Im Folgenden wird anhand des Flussdiagrammes in 3B das Verfahren zur Herstellung eines Antennensystems mit einer Dipolantenne und einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung erläutert.The following is based on the flowchart in 3B explains the method for producing an antenna system with a dipole antenna and a second embodiment of the device according to the invention for rotating the polarization direction.

Im Verfahrensschritt S100 werden geeignet dimensionierte planare Distanzschichten zugeschnitten. Der Schnitt der einzelnen planaren Distanzschichten orientiert sich dabei an den erforderlichen Durchmessern der aus den planaren Distanzschichten jeweils herzustellenden hülsenförmigen Distanzschichten. In method step S100 suitably dimensioned planar spacer layers are cut. The intersection of the individual planar spacer layers is based on the required diameters of the sleeve-shaped spacer layers to be produced in each case from the planar spacer layers.

Im nächsten Verfahrensschritt S110 werden auf den einzelnen planaren Distanzschichten jeweils parallel zueinander verlaufende Leiterbahnen aufgebracht. In einer ersten Variante werden hierzu die einzelnen planaren Distanzschichten mittels eines geeigneten Beschichtungsverfahrens mit einer Kupferschicht oder einer Leitlackschicht beschichtet. Mittels eines photochemischen Prozesses werden unter Zuhilfenahme von geeignet dimensionierten Masken und geeigneter Ätzsäuren (z. B. EisenIII-Chlorid) oder Ätzlaugen die einzelnen Leiterbahnen auf den planaren Distanzschichten erzeugt. Für jede Distanzschicht ist dabei jeweils die Orientierung der jeweils parallel verlaufenden Leiterbahnen relativ zur Achse der Dipolantenne und damit relativ zur Achse der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Drehen der Polarisationsrichtung und relativ zur Achse der zugehörigen hülsenförmig geformten Distanzschicht zu berücksichtigen. In einer zweiten Variante werden die einzelnen parallel verlaufenden Leiterbahnen mittels Siebdruck unter Berücksichtigt ihrer spezifischen Orientierung auf die einzelnen planaren Distanzschichten aufgebracht.In the next method step S110, mutually parallel conductor tracks are applied to the individual planar spacer layers. In a first variant, the individual planar spacer layers are coated with a copper layer or a conductive ink layer by means of a suitable coating method. By means of a photochemical process, the individual printed conductors on the planar spacer layers are produced with the aid of suitably dimensioned masks and suitable etching acids (eg iron III chloride) or etching liquors. For each distance layer is in each case the orientation of the respective parallel conductor tracks relative to the axis of the dipole antenna and thus relative to the axis of the device according to the invention 1 to account for the rotation of the polarization direction and relative to the axis of the associated sleeve-shaped spacer layer. In a second variant, the individual parallel conductor tracks are applied to the individual planar spacer layers by means of screen printing, taking into account their specific orientation.

Im nächsten Verfahrensschritt S120 werden äquivalent zum Verfahrensschritt S20 im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Antennensystems mit einer Dipolantenne und einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung in 3A aus den einzelnen planaren Distanzschichten mittels Warmumformung hülsenförmige Distanzschichten mit jeweils verschiedenen Durchmessern hergestellt.In the next method step S120 are equivalent to the method step S20 in the inventive method for producing an antenna system with a dipole antenna and a second embodiment of the inventive device for rotating the polarization direction in 3A made of the individual planar spacer layers by means of hot forming sleeve-shaped spacer layers, each with different diameters.

Das Fügen und Kleben der Distanzschicht mit dem jeweils größeren Durchmesser auf den Komplex von Distanzschichten mit den jeweils kleineren Durchmessern anhand des Verfahrensschritts S130 entspricht dem Verfahrensschritt S40 zur Herstellung eines Antennensystems mit einer Dipolantenne und einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung in 3A. Auch der Verfahrensschritt S140 des Aushärtens des Komplexes von Distanzschichten in einem Aushärteofen entspricht dem Verfahrensschritt S50 zur Herstellung eines Antennensystems mit einer Dipolantenne und einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung in 3A. Der abschließende Verfahrensschritt 150 des Zuschneidens der Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung und des Einbaus der Dipolantenne in die Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung entspricht dem Verfahrensschritt S60 zur Herstellung eines Antennensystems mit einer Dipolantenne und einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Drehen der Polarisationsrichtung in 3A.The joining and bonding of the spacer layer with the respective larger diameter on the complex of spacer layers with the respective smaller diameters based on the method step S130 corresponds to the method step S40 for producing an antenna system with a dipole antenna and a second embodiment of the inventive device for rotating the polarization direction in 3A , The method step S140 of curing the complex of spacer layers in a curing oven also corresponds to method step S50 for producing an antenna system with a dipole antenna and a second embodiment of the device according to the invention for rotating the polarization direction in FIG 3A , The final process step 150 of trimming the device for rotating the polarization direction and the installation of the dipole antenna in the device for rotating the polarization direction corresponds to the method step S60 for producing an antenna system with a dipole antenna and a second embodiment of the device according to the invention for rotating the polarization direction 3A ,

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen und Varianten beschränkt. In der Erfindung sind sämtliche Kombinationen aller Merkmale mit abgedeckt. Anstatt einer Dipolantenne kann auch eine andere Antenne, insbesondere eine andere vertikal polarisierende Randstrahlantenne wie z. B. ein Stab mit einer Länge von ¼ der Wellenlänge zum Einsatz kommen.The invention is not limited to the illustrated embodiments and variants. In the invention, all combinations of all features are covered. Instead of a dipole antenna can also be another antenna, in particular another vertically polarizing edge beam antenna such. B. a rod with a length of ¼ of the wavelength are used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10235222 A1 [0002] DE 10235222 A1 [0002]

Claims (14)

Antennen-System mit einer Antenne (4) und einer Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung einer von der Antenne (4) empfangenen und/oder gesendeten elektromagnetischen Welle, wobei die Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung aus mehreren zueinander konzentrisch angeordneten und hülsenförmig geformten Schichten mit jeweils in der Schicht parallel verlaufenden Leiterbahnen, deren Orientierung sich von Schicht zu Schicht ändert, besteht.Antenna system with an antenna ( 4 ) and a device ( 1 ) for rotating the direction of polarization one of the antenna ( 4 received and / or transmitted electromagnetic wave, the device ( 1 ) for rotating the polarization direction of a plurality of concentrically arranged and sleeve-shaped layers with each in the layer parallel conductor tracks whose orientation varies from layer to layer consists. Antennen-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung hülsenförmig um die im wesentlichen vertikal ausgerichtete Dipol-Antenne (4) angeordnet ist, und/oder die Drehung der Polarisationsrichtung innerhalb der Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung um 90° erfolgt.Antenna system according to claim 1, characterized in that the device ( 1 ) for rotating the polarization direction sleeve-shaped around the substantially vertically oriented dipole antenna ( 4 ) and / or the rotation of the polarization direction within the device ( 1 ) to rotate the polarization direction by 90 °. Antennen-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede hülsenförmig geformte Schicht sich aus einer rotationssymmetrischen Verformung einer planaren Schicht ergibt, wobei die Leiterbahnen an den beiden sich berührenden Rändern jeder hülsenförmig geformten Schicht stoßfrei in Verbindung stehen.Antenna system according to claim 1 or 2, characterized in that each sleeve-shaped layer results from a rotationally symmetric deformation of a planar layer, wherein the conductor tracks are bump-free at the two contacting edges of each sleeve-shaped layer. Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung aus n Schichten, bevorzugt aus acht Schichten, besteht und sich die Orientierung der Leiterbahnen von einer zur Axialrichtung der Dipol-Antenne (4) parallelen Orientierung der Leiterbahnen auf der innersten Schicht jeweils um 90°/n, bevorzugt um 11,25° von Schicht zu Schicht in Richtung einer zur Axialrichtung der Dipol-Antenne (4) orthogonalen Orientierung der Leiterbahnen ändert.Antenna system according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the device ( 1 ) for rotating the polarization direction of n layers, preferably of eight layers, and the orientation of the tracks of a to the axial direction of the dipole antenna ( 4 ) parallel orientation of the interconnects on the innermost layer in each case by 90 ° / n, preferably by 11.25 ° from layer to layer in the direction of a to the axial direction of the dipole antenna ( 4 ) orthogonal orientation of the tracks changes. Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schicht jeweils aus einer Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) aus elektrisch isolierendem Material und einer auf der Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) aufgeklebten, einseitig die Leiterbahnen tragenden Trägerschicht (3 1, 3 2, ..., 3 n) besteht.Antenna system according to one of Claims 1 to 4, characterized in that each layer consists of a spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) of electrically insulating material and one on the spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) glued on one side, the conductor tracks carrying backing layer ( 3 1 , 3 2 , ..., 3 n ) exists. Antennen-System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) aus einem thermoplastisch verformbaren Kunststoff, bevorzugt aus Polymethacrylmethylimid, besteht und/oder eine Dicke von 1 mm bis 10 mm, bevorzugt von etwa 3 mm, aufweist.Antenna system according to claim 5, characterized in that the spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) consists of a thermoplastically deformable plastic, preferably of polymethacrylmethylimide, and / or has a thickness of 1 mm to 10 mm, preferably of about 3 mm. Antennen-System nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Trägerschicht (3 1, 3 2, ..., 3 n) aus einer Kunststofffolie aus Epoxydharz mit Glasfasergewebe, bevorzugt aus einem FR4-Material, besteht und eine Dicke von 0,01 mm bis 0,1 mm, bevorzugt von etwa 0,05 mm, aufweist.Antenna system according to one of claims 5 or 6, characterized in that each carrier layer ( 3 1 , 3 2 , ..., 3 n ) consists of a plastic film made of epoxy resin with glass fiber fabric, preferably of a FR4 material, and has a thickness of 0.01 mm to 0.1 mm, preferably of about 0.05 mm. Antennen-System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (3 1, 3 2, ..., 3 n) auf der Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) und/oder die einzelnen Schichten zueinander mit einem Epoxydharzkleber geklebt sind.Antenna system according to one of claims 5 to 7, characterized in that the carrier layer ( 3 1 , 3 2 , ..., 3 n ) on the spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) and / or the individual layers are glued to each other with an epoxy resin adhesive. Antennen-System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schicht jeweils aus einer Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) aus elektrisch isolierendem Material besteht, die einseitig die Leiterbahnen trägt.Antenna system according to one of Claims 1 to 4, characterized in that each layer consists of a spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) consists of electrically insulating material, which carries the conductor tracks on one side. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung aus einzelnen Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) und Trägerschichten (3 1, 3 2, ..., 3 n) mit folgenden Verfahrensschritten: • Herstellen von hülsenförmig geformten Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) mit jeweils unterschiedlichem Durchmesser mittels Warmumformung aus jeweils entsprechend dimensionierten planaren Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2n), • Aufkleben einer Trägerschicht (3 1, 3 2, ..., 3 n) mit Leiterbahnen auf der äußeren oder inneren Mantelfläche der hülsenförmig geformten Distanzschicht (2 n) mit dem kleinsten Durchmesser und Fügen und Kleben einer hülsenförmig geformten Distanzschicht (2 n-1) mit dem nächst größeren Durchmesser auf der mit einer Trägerschicht (3 n) versehenen Distanzschicht (2 n), • Aushärten der einzelnen ineinander gefügten und geklebten Distanzschichten (2 n, 2 n-1) und Trägerschichten (3 n) und • Wiederholen des Klebe-, Füge- und Aushärtevorgangs mit allen Trägerschichten (3 1, 3 2, ..., 3 n) und Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) der jeweils größeren Durchmesser.Method for producing a device ( 1 ) for rotating the polarization direction from individual spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) and carrier layers ( 3 1 , 3 2 , ..., 3 n ) with the following process steps: • production of sleeve-shaped spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) each having a different diameter by means of hot forming from respectively correspondingly dimensioned planar spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ), • adhering a carrier layer ( 3 1 , 3 2 , ..., 3 n ) with conductor tracks on the outer or inner circumferential surface of the sleeve-shaped spacer layer ( 2 n ) with the smallest diameter and joining and gluing a sleeve-shaped spacer layer ( 2 n-1 ) with the next larger diameter on the with a carrier layer ( 3 n ) provided spacer layer ( 2 n ), Hardening of the individual interlinked and glued spacer layers ( 2 n , 2 n-1 ) and carrier layers ( 3 n ) and repeating the bonding, joining and curing process with all backing layers ( 3 1 , 3 2 , ..., 3 n ) and spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) each larger diameter. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung (1) zum Drehen der Polarisationsrichtung aus einzelnen Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) mit folgenden Verfahrensschritten: • Erzeugen von geeignet dimensionierten, planaren und mit Leiterbahnen versehenen Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) • Herstellen von hülsenförmig geformten und mit Leiterbahnen versehenen Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) mit jeweils unterschiedlichem Durchmesser mittels Warmumformung aus entsprechend dimensionierten planaren und mit Leiterbahnen versehenen Distanzschichten (2 1, 2 2, ... 2 n), • Fügen und Kleben von hülsenförmig geformten und mit Leiterbahnen versehenen Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) mit dem nächst größeren Durchmesser auf der hülsenförmig geformten und mit Leiterbahnen versehenen Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) mit dem nächst kleineren Durchmesser, • Aushärten der einzelnen ineinander gefügten und geklebten und mit Leiterbahnen versehenen Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) und • Wiederholen des Klebe-, Füge- und Aushärtevorgangs mit allen jeweils mit Leiterbahnen versehenen Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) der jeweils größeren Durchmesser.Method for producing a device ( 1 ) for rotating the polarization direction from individual spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) with the following process steps: • Generation of suitably dimensioned, planar and strip-provided spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) • production of sleeve-shaped and conductor-provided spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) each with a different diameter by means of hot forming from appropriately sized planar and provided with conductor tracks spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ... 2 n ), • joining and gluing of sleeve-shaped and conductor-provided spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) with the next larger diameter on the sleeve-shaped and provided with conductor tracks spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) with the next smaller diameter, • hardening of the individual interlinked and glued spacer layers provided with conductor tracks ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) and repeating the bonding, joining and curing process with all of the spacer layers provided with interconnects ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) each larger diameter. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen von geeignet dimensionierten, planaren und mit Leiterbahnen versehenen Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) mittels • Beschichten von geeignet dimensionierten, planaren Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) mit einem Leitlack oder mit einer Kupferschicht und • Erzeugen von Leiterbahnen auf den einzelnen beschichteten planaren Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) mittels eines fotochemischen Prozesses erfolgt.A method according to claim 11, characterized in that the production of suitably dimensioned, planar and conductor tracks provided spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) by means of coating of suitably dimensioned, planar spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) with a conductive ink or with a copper layer and • production of printed conductors on the individual coated planar spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) takes place by means of a photochemical process. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen von geeignet dimensionierten, planaren und mit Leiterbahnen versehenen Distanzschichten (2 1, 2 2, ..., 2 n) mittels Bedrucken der Leiterbahnen aus Kupfer oder Leitlack auf geeignet dimensionierten und planaren Distanzschichten (2 1, 2 2, 2 n), insbesondere mit einem Siebdruck, erfolgt.A method according to claim 11, characterized in that the production of suitably dimensioned, planar and conductor tracks provided spacer layers ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) by printing the conductor tracks made of copper or conductive ink on suitably dimensioned and planar spacer layers ( 2 1 , 2 2 , 2 n ), in particular with a screen printing. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Warmumformung mittels Wickeln einer entsprechend dimensionierten planaren Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) auf einen entsprechend dimensionierten und geheizten zylindrischen Wickeldorn und anschließende axiale Entfernen der hülsenförmig geformten Distanzschicht (2 1, 2 2, ..., 2 n) vom zylindrischen Wickeldorn erfolgt.Method according to one of claims 10 to 13, characterized in that the hot forming by means of winding a correspondingly dimensioned planar spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) on a correspondingly dimensioned and heated cylindrical mandrel and subsequent axial removal of the sleeve-shaped spacer layer ( 2 1 , 2 2 , ..., 2 n ) takes place from the cylindrical winding mandrel.
DE102011004864A 2011-02-28 2011-02-28 Antenna system with device for rotating the direction of polarization and associated manufacturing method Withdrawn DE102011004864A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011004864A DE102011004864A1 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Antenna system with device for rotating the direction of polarization and associated manufacturing method
EP12157095.6A EP2493019B1 (en) 2011-02-28 2012-02-27 Antenna system with device for rotating the polarisation direction and corresponding production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011004864A DE102011004864A1 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Antenna system with device for rotating the direction of polarization and associated manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011004864A1 true DE102011004864A1 (en) 2012-08-30

Family

ID=45833106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011004864A Withdrawn DE102011004864A1 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Antenna system with device for rotating the direction of polarization and associated manufacturing method

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2493019B1 (en)
DE (1) DE102011004864A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015220193A1 (en) 2015-09-02 2017-03-02 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Apparatus for rotating the polarization direction and associated manufacturing method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201617887D0 (en) * 2016-10-21 2016-12-07 Leonardo Mw Limited Antenna and methods of manufacture thereof
CN110854513B (en) * 2018-08-21 2021-04-20 比亚迪股份有限公司 Antenna element unit, antenna element and antenna

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1416343A (en) * 1972-02-16 1975-12-03 Secr Defence Radomes
JPS59181707A (en) * 1983-03-30 1984-10-16 Mitsubishi Electric Corp Antenna device
US5175559A (en) * 1991-10-24 1992-12-29 Westinghouse Electric Corp. Combined Radar/ESM antenna system and method
DE10235222A1 (en) 2002-08-01 2004-02-19 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Wideband antenna with monopole and dipole tuned to higher frequency range and used for providing roof capacitance for monopole

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3122016A1 (en) * 1981-06-03 1982-12-23 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Antenna system
US5395718A (en) * 1992-11-18 1995-03-07 The Boeing Company Conformal photolithographic method and mask for manufacturing parts with patterned curved surfaces
US6028565A (en) * 1996-11-19 2000-02-22 Norton Performance Plastics Corporation W-band and X-band radome wall

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1416343A (en) * 1972-02-16 1975-12-03 Secr Defence Radomes
JPS59181707A (en) * 1983-03-30 1984-10-16 Mitsubishi Electric Corp Antenna device
US5175559A (en) * 1991-10-24 1992-12-29 Westinghouse Electric Corp. Combined Radar/ESM antenna system and method
DE10235222A1 (en) 2002-08-01 2004-02-19 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Wideband antenna with monopole and dipole tuned to higher frequency range and used for providing roof capacitance for monopole

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015220193A1 (en) 2015-09-02 2017-03-02 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Apparatus for rotating the polarization direction and associated manufacturing method
DE102015220193B4 (en) 2015-09-02 2023-11-16 Rohde & Schwarz GmbH & Co. Kommanditgesellschaft Device for rotating the direction of polarization and associated manufacturing process

Also Published As

Publication number Publication date
EP2493019B1 (en) 2017-04-19
EP2493019A1 (en) 2012-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69201885T2 (en) Group antenna, especially for use in space.
DE3727178C2 (en)
DE60031446T2 (en) CONFORMITY LOAD TRACK ANTENNA STRUCTURE
DE102008004660B4 (en) Gradient coil and method for producing a gradient coil
EP2493019B1 (en) Antenna system with device for rotating the polarisation direction and corresponding production method
DE102018205014B4 (en) Antenna unit
EP2899019A1 (en) Thermal connection element and method for producing same
EP2930787A1 (en) Electromagnetically highly transparent radome for multiple band and broadband applications
DE4105826A1 (en) EXTRA FLAT CIRCULAR POLARIZATION ANTENNA, ESPECIALLY FOR A REMOTE CONTROL INSTALLED IN A MOTOR VEHICLE
DE69619153T2 (en) Composite structure, capable of absorbing and dissipating striking electromagnetic radiation energy, especially for air, sea and land vehicles and for fixed ground facilities
DE102006055022A1 (en) Rod antenna with sections of different antenna windings
DE19710656A1 (en) Contactless smart card has core sheet stamped out
WO2013004330A1 (en) Portable data storage medium with an antenna
DE102015222058A1 (en) Housing for radar sensor
DE102015220193B4 (en) Device for rotating the direction of polarization and associated manufacturing process
EP2485329B1 (en) Array antenna
DE3632128C2 (en)
DE3508888A1 (en) Thin-film absorber for electromagnetic waves
DE102017114365B4 (en) Method for manufacturing a rod antenna
DE1075682B (en) Antenna arrangement especially for radio telephone connections between two stations
DE3601040A1 (en) Method for applying polarisation-selective structures to a reflector of a directional antenna
DE102013008506A1 (en) Manufacturing method for portable data carriers
DE102017123273A1 (en) UHF data carrier and method for its production
DE102018214741A1 (en) Turntable unit and manufacturing method
DE102020005695A1 (en) Radar-absorbing composite component

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee