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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Signalleitung.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Die
US 2015/0364832 A1 zeigt eine Signalleitung für eine Antenne. Die Signalleitung ist als Koaxialleitung ausgebildet. Problematisch hieran ist, dass der Außenleiter der Signalleitung aufwendig zu fertigen ist.
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Dies ist ein Zustand, den es zu verbessern gilt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Signalleiter für eine Antenne, der einfacher herstellbar ist, anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Signalleitung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Demgemäß ist vorgesehen:
- - eine Signalleitung, insbesondere Koaxialleitung, mit wenigstens einem Außenleiter, wenigstens einem Dielektrikum und einer Vielzahl von inneren Signalleitern, wobei der Außenleiter wenigstens ein erstes Außenleiterteil und ein zweites Außenleiterteil aufweist, welche derart verbindbar sind, dass die Außenleiterteile in verbundenem Zustand eine Vielzahl von Kanälen für die Vielzahl der inneren Signalleiter bilden, wobei in jedem Kanal wenigstens ein innerer Signalleiter geführt ist, welcher mittels des Dielektrikums von dem Außenleiter elektrisch isoliert ist.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, eine Signalleitung in Sandwichbauweise mit einer Vielzahl von inneren Signalleitern und Außenleitern bereitzustellen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind wenigstens zwei Außenleiter aufeinandergeschichtet. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Außenleiter ineinandergreifend geschichtet sind. Dies steigert die Stabilität einer Signalleitung.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bilden der erste Außenleiterteil und der zweite Außenleiterteil jeweils mehrere zusammenhängende Teilschalen. Eine Teilschale kann beispielsweise als Halbschale ausgebildet sein.
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Außenleiterteile, die als mehrere zusammenhängende Teilschalen ausgebildet sind, lassen sich besonders einfach zu einem Außenleiter verbinden. Dies vereinfacht den Montageprozess einer Signalleitung.
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Alternativ ist es auch möglich, einen ersten Außenleiterteil als mehrere zusammenhängende U-förmige Schalen und den zweiten Außenleiterteil, als Deckel, der den ersten Außenleiterteil abdeckt, auszubilden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist ein Kanal einen polygonförmigen oder einen kreisförmigen Querschnitt auf. Von polygonförmigen Querschnitten sind dreieck-, viereck-, fünfeck-, oder sechseck-förmige Querschnitte umfasst.
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Sechseckförmige Querschnitte sind besonders vorteilhaft, da diese eine besonders hohe Stabilität einer Signalleitung gewährleisten, indem Kanäle mit sechseckförmigen Querschnitten an eine Wabenkonstruktion erinnert, die naturgemäß eine besonders Stabilität gewährleistet.
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Davon abgesehen, lässt sich eine günstige Querschnittsform auch in Abhängigkeit von möglicherweise gewünschten Sollknickstellen auswählen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist wenigstens ein erster und ein zweiter Kanal einen Durchgang auf, mittels welchem der innere Signalleiter des ersten Kanals mit dem inneren Signalleiter des zweiten Kanals verbindbar ist.
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Anwendungsspezifisch kann es besonders bei umfangreichen Signalleitungen vorteilhaft sein, einzelne innere Signalleiter der Signalleitung zu verbinden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Außenleiter hinsichtlich seiner Materialeigenschaften derart ausgebildet, dass die Signalleitung selbsttragend ist. Dies kann insbesondere erreicht werden, indem die Steifigkeit des Materials des Außenleiters eingestellt wird.
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Dies ist besonders für Antennenanwendungen vorteilhaft, da eine verformte bzw. verbogene Antenne eine Veränderung der Abstrahlcharakteristik bewirken kann. Dies beeinträchtigt ein Richtdiagramm einer Antenne.
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Selbsttragende Signalleitungen sind besonders bei besonders großen oder schweren Signalleitungen vorteilhaft, da somit die Anforderungen an die Statik einer Konstruktion, welche die Signalleitung aufweist, gegenüber konventionellen Signalleitungen reduziert werden können.
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Dementsprechend kann es zweckmäßig sein, den ersten und den zweiten Außenleiterteil jeweils aus Blech zu fertigen. Bleche sind relativ dünne metallische blattförmige Werkstoffe, die häufig mittels eines Walzverfahrens hergestellt wurden. Bleche weisen eine eine Dicke von über 10 µm, insbesondere über 60 µm auf und sind von Folien, die eine Dicke von weniger als 10µm, insbesondere weniger als 60 µm aufweisen, abzugrenzen. Bleche für Antennenanwendungen weisen insbesondere eine Dicke von mehreren Millimetern auf.
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Somit wird eine besonders große Stabilität der Signalleitung gewährleistet.
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Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass ein Außenleiter auf eine Schalung, z.B. eine Kunststoffschalung, welche das Dielektrikum bildet, aufgebracht wird, z.B. durch Bedampfen der Schalung. Als Materialien für derartige Schalungen eines Dielektrikums kommen beispielsweise Kunststoff oder Faserverbundwerkstoffe, wie CFK-, GFK-Faserwerkstoffe infrage. CFK/GFK-Werkstoffe weisen eine sehr gute Steifigkeit bei geringem Gewicht auf. Auf die Schalung des Dielektrikums lässt sich ein Außenleiter aufbringen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weisen die Außenleiterteile jeweils zueinander korrespondierende Verbindungsmittel auf. Somit lassen sich die Außenleiterteile besonders einfach montieren. Alternativ können die Außenleiterteile auch mit einem anderen Fügeverfahren, zum Beispiel Schweißen, verbunden sein.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Außenleiter eine Sollknickkante auf, die eingerichtet ist, ein Umbiegen oder Umknicken der Signalleitung zu gewährleisten.
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Somit lässt sich der Außenleiter einer Signalleitung auch nach der Montage der Signalleitung noch schichten.
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Somit wird die Montage einer Signalleitung vereinfacht, bzw. die Flexibilität einer Signalleistung erhöht.
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Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn sich die Sollknickkante in eine Längsrichtung oder in eine Querrichtung der Signalleitung erstreckt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weisen der erste und/oder der zweite Außenleiterteil Befestigungsmittel auf, die eingerichtet sind, das Dielektrikum an dem ersten und/oder dem zweiten Außenleiterteil zu befestigen.
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Auf diese Weise wird die Montage des Dielektrikums in dem Außenleiter der Signalleitung vereinfacht.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Dielektrikum als Luft in Verbindung mit mehreren Stützscheiben ausgebildet. Die Stützscheiben bilden ferner ein Dielektrikum und stützen den inneren Signalleiter gegenüber dem Außenleiter ab. Die Stützscheiben können rund, elliptisch oder polygonförmig ausgebildet sein.
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Somit lässt sich ein besonders materialsparendes Dielektrikum bereitstellen. Dies reduziert insbesondere das Gewicht und die Materialkosten einer Signalleitung.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Signalleitung eingerichtet, eine vertikale Verbindung für eine Mobilfunkbasisstation zu gewährleisten. Die Vorteile einer Signalleitung wie sie vorstehend beschrieben sind, wirken sich in einer Mobilfunkbasisstation besonders vorteilhaft aus. Dies besonders vor dem Hintergrund, dass das Gewicht einer Signalleitung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, geringer ist als das Gewicht von konventionellen Signalleitungen. Somit lässt sich die Montage einer Signalleitung in einer Mobilfunkbasisstation vereinfachen, da Montagemaschinen und Montagewerkzeuge eine geringere Leistung erbringen. Ferner reduzieren sich die Anforderungen an die Statik einer Mobilfunkbasisstation, was sich besonders günstig auf die Kosten zum Bau einer Mobilfunkbasisstation auswirkt.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
- 1 zeigt eine perspektivische Detailansicht einer Signalleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 zeigt eine Schnittsicht einer Teilansicht einer Signalleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 3 zeigt eine Perspektivansicht einer Signalleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 4 zeigt eine Schnittsicht einer Signalleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 5 zeigt eine Schnittsicht einer Signalleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 6 zeigt eine Schnittsicht einer Signalleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 7 zeigt eine Schnittsicht einer Signalleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 8 zeigt eine Schnittsicht einer Signalleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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Die beiliegenden Figuren der Zeichnung sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln.
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Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
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In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Im Folgenden werden die Figuren zusammenhängend und übergreifend beschrieben.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Signalleitung 10, bei der zu darstellerischen Zwecken lediglich ein Außenleiterteil 18 dargestellt ist. Der Außenleiterteil 18 weist ein trapezförmiges Profil auf, indem der Außenleiterteil 18 trapezförmige Erhebungen und trapezförmige Senken bildet. In den trapezförmigen Senken sind eine Mehrzahl von Dielektrika 14, welche als Stützscheiben 14A, 14B ausgebildet sind, angeordnet. Die Stützscheiben 14A, 14B weisen jeweils eine Bohrung zur Aufnahme eines inneren Signalleiters 16 auf. Die Signalleiter 16 mehrerer Kanäle lassen sich mittels eines Verbinders 26 verbinden.
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2 zeigt eine schematische Längsschnittsicht einer Signalleitung 10. In 2 wird der mehrschichtige Aufbau der Signalleitung 10 ersichtlich, obgleich in 2 lediglich ein Außenleiterteil 18 dargestellt ist. Es ist ersichtlich, dass die Signalleitung 10 gemäß 2 vier Schichten aufweist. Die Schichten sind jeweils mittels eines Verbinders 26 zwischen zwei Signalleitern verbunden.
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3 zeigt eine schematische Perspektivansicht einer Signalleitung 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In 3 sind fünf Außenleiterteile 18 bzw. 20 aufeinandergeschichtet. Die Außenleiterteile 18 bzw. 20 sind dabei identisch. Die Nummerierung der Außenleiter Teile mit den Bezugszeichen 18 bzw. 20 ist derart, dass jeweils ein Außenleiterteil 18 bzw. 20 einen Kanal 22 für einen Innenleiter 16 bilden. Die Innenleiter 16 der Kanäle 22 sind mittels Verbindern 26 verbindbar, indem die Außenleiterteile 18 bzw. 20 jeweils mehrere Durchgänge 24, durch welchen sich ein Verbinder 26 führen lässt, aufweisen.
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4 zeigt eine Querschnittsicht einer Signalleitung 10 gemäß 3. Die Signalleitung 10 weist mehrere Außenleiterteile 18 bzw. 20 auf, die zusammen jeweils einen Außenleiter 12 bzw. 13 bilden.
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5 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Signalleiters 10.1. Der Signalleiter 10.1 weist mehrere Außenleiterteile 18 bzw. 20 auf, die jeweils mehrere Außenleiter 12 bzw. 13 bilden.
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Im Unterschied zu 4 bilden die Außenleiterteile gemäß 5 ein W-förmiges Profil. Dementsprechend weisen die Kanäle 22 in 5 einen rautenförmigen bzw. quadratischen Querschnitt auf.
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6 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Signalleiters 10.2. Der Signalleiter 10.2 weist mehrere Außenleiterteile 18 bzw. 20 auf, die jeweils mehrere Außenleiter 12 bzw. 13 bilden.
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Im Unterschied zu 4 bilden die Außenleiterteile gemäß 6 ein halbkreisförmiges Profil. Dementsprechend weisen die Kanäle 22 in 6 einen runden Querschnitt auf. 7 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Signalleiters 10.3. Der Signalleiter 10.3 weist mehrere Außenleiterteile 18 bzw. 20 auf, die jeweils mehrere Außenleiter 12 bzw. 13 bilden.
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Auch in 7 bilden die Außenleiterteile ein halbkreisförmiges Profil. Dementsprechend weisen die Kanäle 22 in 7 einen runden Querschnitt auf. Im Unterschied zu 6 bilden sind die Außenleiterteile 18, 20 der Außenleiter 12, 13 gemäß 7 versetzt zueinander angeordnet.
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8 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Signalleiters 10.4. Der Signalleiter 10.4 weist mehrere Außenleiterteile 18 bzw. 20 auf, die jeweils mehrere Außenleiter 12 bzw. 13 bilden. Der Außenleiterteil 20 bildet eine Schale für den Außenleiter 13 und einen Deckel für den Außenleiter 12.
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Im Unterschied zu 4 bilden die Außenleiterteile gemäß 8 ein U-förmiges Profil. Dementsprechend weisen die Kanäle 22 in 8 einen rechteckigen bzw. quadratischen Querschnitt auf.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Signalleitung
- 12
- Außenleiter
- 13
- Außenleiter
- 14
- Dielektrikum
- 14a
- Stützscheibe
- 14b
- Stützscheibe
- 16
- Innenleiter
- 18
- Außenleiterteil
- 20
- Außenleiterteil
- 22
- Kanal
- 24
- Durchgang
- 26
- Verbinder
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2015/0364832 A1 [0002]
