EP2054969A1 - Dipole-shaped radiator arrangement - Google Patents

Dipole-shaped radiator arrangement

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Publication number
EP2054969A1
EP2054969A1 EP07786533A EP07786533A EP2054969A1 EP 2054969 A1 EP2054969 A1 EP 2054969A1 EP 07786533 A EP07786533 A EP 07786533A EP 07786533 A EP07786533 A EP 07786533A EP 2054969 A1 EP2054969 A1 EP 2054969A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radiator
inner conductor
dipole
plane
ground
Prior art date
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Ceased
Application number
EP07786533A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Riedel
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.)
Kathrein SE
Original Assignee
Kathrein Werke 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 Kathrein Werke KG filed Critical Kathrein Werke KG
Publication of EP2054969A1 publication Critical patent/EP2054969A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H01Q21/26Turnstile or like antennas comprising arrangements of three or more elongated elements disposed radially and symmetrically in a horizontal plane about a common centre
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations

Definitions

  • the invention relates to a dipole radiator arrangement according to the preamble of claim 1.
  • Dipole radiators have become known, for example, from the prior publications DE 197 22 742 A and DE 196 27 015 A.
  • Such dipole radiators can have a conventional dipole structure or consist, for example, of a crossed dipole or a dipole square, etc.
  • a so-called vector dipole has become known, for example, from the pre-publication WO 00/39894. Whose structure appears to be comparable to "a dipole square. Due to the specific design of the dipole radiator according to this prior and the particular energiser but this dipole antenna acts like a Wiendi- pol, which radiates in two mutually perpendicular polarization planes. Structurally, it is particularly due its outer contour design rather square. From WO 2004/100315 Al a further embodiment of the above-mentioned vector dipole has become known, in which the surfaces of a respective radiator half of a polarization can be closed to a large extent over the entire surface.
  • Such dipole radiators are usually fed in such a way that a dipole or radiator half is connected to an external conductor in a DC manner (ie galvanically), whereas the internal conductor of a coaxial connecting cable is connected to the second dipole or radiator half in a DC manner (ie in turn galvanically).
  • the feed takes place in each case at the mutually facing end portions of the dipole or radiator halves.
  • the carrying device or the respectively associated half of the carrying device of the emitter arrangement can be capacitively coupled to ground at the foot region or at the base of the carrying device (in which case the outer conductor of a coaxial feed line is usually below the base of the carrying device) the reflector is electrically-galvanically connected).
  • FIG. 1 a a conventional supply of such a dipole, which is known from the prior art, is shown in a sectional view, specifically for a radiator arrangement 1 which in concrete consists of a dipole I 1 and for this purpose comprises two radiator halves 1 a and 1 b, respectively ie in the concrete two dipole halves l'a and l'b.
  • this radiator arrangement 1 can be arranged on a reflector 105, for example such that the radiator arrangement 1 with its underlying base 7 is DC-connected (ie galvanically) to an electrically conductive reflector 105 (which forms a ground or ground surface 5).
  • an insulating layer 21 is arranged between the base 7 and the reflector 105, a capacitive coupling could also be realized thereby. If the electrically conductive base of the radiation device is galvanically separated from the ground or reflector surface by an insulating layer, an electrical-galvanic connection with the support device could be realized, if desired, by virtue of the base 7 of the dipole halves 1 a and l'b holding support 9 DC-coupled (ie galvanically) with ground.
  • the left-hand half 9 1 of the carrying device 9 (which in the exemplary embodiment shown is hollow-cylindrical, for example) may be extended through a bore in the reflector toward the bottom or rear side of the reflector or at least in the region of the recess or bore in the reflector Reflector so that (when the support device is galvanically decoupled from the reflector " , for example by the use of an intended between the reflector and the base of the support means of the radiator isolation) a first feed line (in particular in the form of an outer conductor of a coaxial cable) here at the level of the conductor plane or the reflector is preferably electrically galvanically connected to one half 9 'of the support means 9 to feed the first dipole or radiator half Ia, l'a over this, as all of WO 2005/060049 Al is known.
  • a first feed line in particular in the form of an outer conductor of a coaxial cable
  • FIG. 1b thus shows a cross section along the line II-II in FIG. 1 and also relates to a dipole radiator known from the prior art
  • an axial bore 11' is provided, which is ultimately an outer conductor of a coaxial line, wherein from the back of the reflector, an inner conductor 13 is laid to power the radiator arrangement, which in a reflector plane or to the base 7 of the radiator arrangement spaced , the radiator halves Ia and Ib closer eating plane 15 is laid in the direction of the second radiator half Ib, where the inner conductor 13, for example, at the feed point 17 DC, so it can be galvanically connected to the second radiator half Ib.
  • the outer conductor of such a coaxial cable would be laid, for example, in the bore 11 ', the outer conductor then be galvanically connected, for example, approximately at the level of the feed plane 15 with the first radiator half Ia could.
  • half in question can here 9 'of the carrying device "9 itself is used as line-to-line.
  • WO 2005/060049 is reproduced in a modified embodiment that in the second half 9 "of the support means 9 also an axial bore 11" is provided so that a coaxial line arrangement is formed here, namely with an inner conductor 13, via the first bore 11 'in the first half 9' of Carrying device 9 from a matching network; on the underside of the reflector 105 and here forms a first inner conductor section 13a, wherein the inner conductor 13 then passes over an at least approximately parallel to the reflector 105 extending inner conductor or connecting portion 13b in a third inner conductor section 13c, which from above into the second hole 11 "of the second half 9" of the support 9 is immersed and about 9 in the lower third of the height of the Tra- 9 ends freely, without contacting the electrically conductive support means 9.
  • the central inner conductor section 13b is not galvanically connected to the feed point 17 associated dipole half Ib, l'b, but it is here an internal conductor coupling realized.
  • a dipole radiator which according to one embodiment comprises two dipole halves and in a further exemplary embodiment has two dipoles offset by 90 ° relative to one another.
  • the respective dipole radiator comprises a tubular support means, which is electrically-galvanically connected to the reflector.
  • an inner conductor is guided, which projects on the rear side of a hollow cylindrical Tragage direction and is fed there.
  • the inner conductor is guided at the level of the dipole halves approximately parallel to the reflector plane in the direction of the second half of the hollow cylindrical support means to there in the second -S
  • the inner conductor ends there at a distance from the reflector plane and is electrically-galvanically connected via a short-circuit element with the hollow cylindrical, electrically conductive carrier half.
  • Object of the present invention is to provide, starting from the above-mentioned prior art, a dipole-shaped or dipole-like radiator arrangement, which has an even higher bandwidth.
  • the infeed of the radiator continues to be effected by means of a non-galvanic inner conductor feed, whereby also different materials (such as aluminum, plastic provided with a metallized surface, etc.) can be used for the radiators since no solder joints are necessary.
  • a dipole-shaped or dipole-like radiator arrangement which radiates, for example, in one or two polarization planes, the radiator arrangement comprising the dipole and / or radiator halves and the carrier device including the base being altogether electrically conductive , but nevertheless galvanically isolated from the reflector or ground plane, so here is preferably capacitively coupled to the ground or reflector surface.
  • the end of the inner conductor ie, at the opposite end for feeding in a corresponding signal
  • the end of the inner conductor is then not electrically-galvanically connected to the hollow-cylindrical support device surrounding the inner conductor, for example, but connected to the ground and / or reflector surface.
  • the base of the support means of the radiator assembly is capacitively coupled to the reflector or the ground.
  • the base of the support means of the radiator galvanically with the reflector or to ground. Even if the base of the support means of the radiator arrangement is capacitively oppel with ground or the ground surface, it is preferably provided that the length of the inner conductor and thus the height of the feed plane at a distance from the reflector or ground plane is usually chosen so that it is approximately in Height of the dipole or radiator halves is. Often, this food level will be slightly lower.
  • the feed plane may, for example, preferably lie at any height between ⁇ / 10 below the radiator plane and ⁇ / 6 above the radiator plane, but preferably not higher than ⁇ / 10 above the radiator plane.
  • represents a wavelength of the frequency band to be transmitted, preferably at least approximately the mean wavelength of the frequency band to be transmitted.
  • the radiator height can be in the usual range of ⁇ / 4 above ground (ie the reflector or the ground). It should, however, have a value of. ⁇ / 10 preferably not lower. In principle, there is no restriction upwards, so that the radiator height could basically be an arbitrary multiple of ⁇ (especially since a radiator has a radiation diagram even without a reflector). However, ⁇ represents only one wavelength from the frequency band to be transmitted, preferably " in a middle frequency of the frequency band to be transmitted.
  • Figure Ia an axial sectional view through a
  • Figure 2 is a cross-sectional view through a dipole with an internal conductor supply according to the invention
  • FIG. 3 shows a spatial representation of a dual-polarized emitter, in the interior of which an internal conductor feed according to the invention is provided;
  • Figure 4 a section through the embodiment of Figure 3;
  • Figure 5 a bottom view of a matching network on a board, on the opposite side in the longitudinal direction a plurality of radiators are arranged with the inner conductor feed according to the invention.
  • FIG. 2 The structure according to the invention of a dipole radiator 1 according to the invention is now shown with reference to FIG. 2, the reference numerals assigned with regard to FIG. 1 reproducing the same or similar parts.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIGS. 1a and 1b in that the radiator device, including the radiator and / or dipole halves, as well as the associated support device with the associated base do not electrically-galvanically connected, but is always separated from the ground or reflector surface.
  • a capacitive coupling can preferably exist between the ground or the ground surface, that is to say in particular the reflector surface and the support device.
  • the embodiment according to the invention according to FIG. 2 differs from that according to FIGS. 1a and 1b in that now the inner conductor 13 does not terminate freely in the second carrier half 9 "but extends to the plane of the reflector 105 and with its inner conductor end 19 "DC-connected, that is galvanically connected to the ground plane 5, which is formed either by the electrically conductive reflector 105 or by an electrically conductive ground surface 5 on a board 205, so an electrically non-conductive substrate (dielectric).
  • the ground plane 5 is formed on the radiator side 205a, whereas on the opposite side 205b, which forms the underside, the matching network 37 is provided, with which the further end 19 'of the first inner conductor section 13a is electrically connected and connected thereto.
  • the base of the carrying device 9 (which is sometimes referred to below as carrier 9) which is electrically conductive or provided with an electrically conductive coating is capacitively coupled to the ground surface 5, for which purpose a plate, plate or foil-shaped one Insulator 21 is provided between the underside of the base 7 of the dipole radiator 1 and the ground surface 5 and the reflector 105.
  • a plate, plate or foil-shaped one Insulator 21 is provided between the underside of the base 7 of the dipole radiator 1 and the ground surface 5 and the reflector 105.
  • 9 holes or passages 109 are finally formed at the upper end of the support means to the inner conductor of the one half 9 'of the support means 9 transverse to the other half 9 "of the support means 9 along the so-called feed plane 15, wherein the inner conductor from above Coming into the axial bore 11 "of the second carrier half 9" is immersed.
  • the position of the line section of the central or second inner conductor section 13b running essentially parallel to the ground plane is defined as the feed plane 15 with respect to the ground or reflector plane.
  • this central inner conductor section 13b does not necessarily have to run parallel to the ground or reflector plane. It may be provided between the curvature or transitional portions to the first and third line sections 13a and 13c (which run in the two carrier halves 9 'and 9 ") in side elevation with a central elevation or a central recess to accommodate a transversely to create extending middle line section for a second plane of polarization, for example, when used in two perpendicular polarization planes radiating dipole radiator becomes.
  • either the position of the middle section of the second inner conductor section 13b, which is preferably parallel to the ground or reflector plane, or the center of this central inner conductor section 13b could be used, in order to define the so-called feed plane 15.
  • the two carrier halves 9 1 and 9 are separated from each other by a slot 10 running from top to bottom and connected to one another only by the base 7 located at the bottom, this unit comprising the two carrier halves 9 1 and 9 "and the base 7 may be made of a total conductive metal, for example, a metal casting. It is also possible that the two carrier halves 9 'and 9 "with their associated base 7 are made of an electrically non-conductive material, for example of a dielectric, plastic, etc.
  • the surface is usually complete with a electrically conductive layer, in particular a metallizing layer, coated or covered, which covers not only the outer surfaces, but also the surface of the holes II 1 and 11 "in the carrier halves 9 1 and 9", which ultimately with the inner conductor laid therein inside
  • the dipole or radiator halves Ia and Ib lying in the radiator plane are preferably also integrally connected to the carrier halves 9 'and 9 ", ie produced together.
  • the dipole and / or radiator halves Ia and Ib are also coated with the electrically conductive, preferably metallic layer.
  • the dipole and / or radiator halves of the associated carrying device including the carrier halves and the base, are designed and / or connected in an electrically-electrically conductive manner.
  • a dual-polarized emitter 1 is reproduced in a spatial representation, the principle of which is known from WO 00/39894 A1, WO 2004/100315 A1 and WO 2005/060049 A1
  • Vector dipole 1 which radiates in two mutually perpendicular polarization planes.
  • the two polarization planes P are indicated schematically in FIG. As is known, they run through the vertices of the radiator arrangement designed in a dipole-like plan view, whereby two pairs of radiator halves 1 a and 1 b offset from one another are formed, the second pair of radiator halves 1 a and 1 b additionally being labeled laa and lbb. each fed via a suitably trained inner conductor supply.
  • the cutting plane runs along a polarization plane P.
  • the design and installation of the inner conductor 13 with respect to the one polarization plane is analogous to the one explained with reference to Figure 2 emitter array 1 in the form of a simple dipole 1 '.
  • the inner conductor 13 extends with its first inner conductor section 13a within an axial bore 11 'of the first carrier half 9' and is preferably separated there from the carrying device 9 by an insulating sleeve 12.
  • the second inner conductor section 13b extends at a right angle to the first inner conductor section 13a, ie parallel to the plane of the ground plane 5 or the reflector 105 and thus also parallel to the radiator halves 1a, 1b in the direction of the second carrier half 9 ", where the inner conductor merges into its third inner conductor section 13c, which in turn runs parallel to the first inner conductor section 13a, ie in turn approximately at right angles to the second inner conductor section 13b and thus aligned at right angles to the ground plane 5.
  • the first inner conductor section 13a is again guided at the lower end 19 'via a bore 35 (as shown in FIG. 2) in the direction of the reflector 105 or the ground surface 5 and preferably electrically on the back or underside with the matching network 37 already mentioned connected, over which the inner conductor is fed.
  • the second end 19 "of the inner conductor 13 in the second carrier half 9" is in this embodiment also passed through an electrically non-contact bore 35 'through the reflector 105 and the board 205 and DC (galvanic) on the back of the board 205 via an electrical Connection 23 electrically-galvanic, ie DC-connected via several subsequent vias 25 with the provided on the radiator side 205 a ground plane 5 DC (ie galvanically) contacted.
  • the aforementioned electrical connection 23 may be designed planar, but may also take any other form. Equally, however, the inner conductor could also be galvanically connected directly to the ground plane 5 on the upper side of the board (as shown in FIG. 2).
  • the connection with the ground plane 5 via a formed on the back of the board electrical connection 23 has been selected in the Aus colgungbeispiei shown only for simpler manufacturing reasons.
  • the feed plane 15 is reproduced (at least approximately) with the central inner conductor section 13b.
  • each emitter half being mechanically and electrically galvanically connected to an associated carrier half 9 ' and the two pairs of carrier halves 9 ', 9 ", which are each offset by 90 ° relative to one another-corresponding to the respective polarization P offset by 90 ° to one another-are electrically-galvanically connected to one another via their common base 7 located below.
  • the arrangement is preferably such that - in particular, when the ground plane 5 is formed by an electrically conductive reflector 105 - between the electrically conductive base 7, the support means 9 and the ground surface 5, an insulator 21 is positioned, so that the base 7 Gleichstromread is not contacted with the ground surface 5, so there is no galvanic connection ,
  • the ground plane 5 is formed, for example, on a substrate 205, then it may also be coated with an insulating lacquer layer, so that a radiator constructed thereon generates a capacitive coupling via its conductive base 7 with the ground plane 5 separated by the lacquer layer.
  • the radiator halves Ia and Ib reproduced in section in FIG. 4 with respect to the polarization plane P lying in the plane of the drawing the support half 9 "reproduced on the right in section could be projected from the height of the radiator plane with additional consideration of the base 7 to the contact point 9'a on which the right half carrier 9 "is electrically connected to the base 7, interpreted as symmetrization with respect to this polarization plane.
  • the support half 9 "reproduced on the right in section could be projected from the height of the radiator plane with additional consideration of the base 7 to the contact point 9'a on which the right half carrier 9 "is electrically connected to the base 7, interpreted as symmetrization with respect to this polarization plane.
  • FIG. 2 the
  • the structure is identical with respect to the second support device 9 rotated by 90 ° with the associated carrier halves 9 1 , 9 "for the second polarization plane P, the inner conductor being identical there 13, ie, the two inner conductor sections 13a and 13c extending in the carrier halves are formed only in a slightly larger (or smaller) longitudinal extent, compared to the carrying device 9 offset by 90 °.
  • the respective central crosswise inner conductor section 13b could be of which one polarization plane has a middle section, which rises more towards the top and the second central inner conductor section for the second polarization intersecting therewith has a section curved downwards, so that both inner conductor sections can be laid crosswise without contact, and this with a total of the same length first and third inner conductor sections 13a and 13c.
  • the two ends 19 'and 19 are led as far as the rear side of the reflector 105 or the rear or lower side of a dielectric substrate 205.
  • the dipole radiator can also be fixed mechanically, if namely
  • the one feed end 19 'of the inner conductor 13 is soldered on the back of the reflector 105 or the substrate 205 on the matching network 37, for example, and the second end 19 "of the inner conductor 13 is soldered to the aforementioned electrical connection PHg 23, about what subsequent fürkon - Taktierungen 25 then the connection to the ground surface 5 on the radiator side of the substrate 205 is made.
  • a screw connection for example using a screw 51 screwed into the base from the rear side of the reflector or substrate, which may be electrically conductive or electrically non-conductive depending on the capacitive or galvanic application.
  • adhesives or double-sided adhesive tapes or adhesive films may also be provided between the lower side of the base and the upper side of the reflector or of the substrate for fixing the emitter arrangement.
  • the length of the inner conductor 13, ie the length of the inner conductor section 13a or 13c, should have a length, for example, from a respective foot point 113 'or 113 "at the level of the ground surface 5 to the level of the feed plane 15 or 15' not more than ⁇ / 10 below the radiator plane defined by the radiator halves 1a and 1b (or dipole halves 1a and 1b) and not more than ⁇ / 6 above this radiator plane. if this is not more than ⁇ / 10 below the radiator plane and not more than ⁇ / 10 above the radiator plane, ⁇ represents a wavelength of the frequency band to be transmitted, preferably the average frequency of the frequency band to be transmitted.
  • the distance of the radiator or dipole halves 1 a, 1 b or 1 a or 1 b to the ground surface 5 and / or the reflector 105 may be dimensioned so that this distance is preferably in a range of about ⁇ / 4 above ground or the reflector is located.
  • This radiator height should preferably not fall below a value of ⁇ / 10.
  • FIG. 5 shows a section of a bottom view of, for example, the reflector 105 or the substrate 205 with a matching network 37.
  • the lower connecting end 19 'of the inner conductor section 13a and the respective other second end 19 are connected to one another, which are connected to earth via the electrical connecting device 23 and the following through-connections 25.

Abstract

An improved dipole-shaped radiator arrangement is characterized by the following features: a base (7) is disconnected from ground or a ground surface (5) with respect to direct current, or is capacitively coupled to a ground surface (5); a first dipole or radiator half (1a, 1'a) is electro-galvanically or capacitively fed by a conductor; a second dipole or radiator half (1b, 1'b) is fed via a further feed line in the form of an inner conductor feed; the one end (19') of the first inner conductor section (13a) is electrically connected to a matching network (37); the other end (19') of the third inner conductor section (13c) is connected to ground (5) or to the ground surface (5) with respect to direct current.

Description

Dipolförmige StrahleranordnungDipole radiator arrangement
Die Erfindung betrifft eine dipolförmige Strahleranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a dipole radiator arrangement according to the preamble of claim 1.
Dipolstrahler sind beispielsweise aus den Vorveröffentlichungen DE 197 22 742 A sowie DE 196 27 015 A bekannt ge- worden. Derartige Dipolstrahler können dabei eine übliche Dipolstruktur aufweisen oder beispielsweise aus einem Kreuzdipol oder einem Dipolquadrat etc. bestehen.Dipole radiators have become known, for example, from the prior publications DE 197 22 742 A and DE 196 27 015 A. Such dipole radiators can have a conventional dipole structure or consist, for example, of a crossed dipole or a dipole square, etc.
Ein sogenannter Vektor-Dipol ist z.B. aus der Vorveröf- fentlichung WO 00/39894 bekannt geworden. Dessen Struktur scheint einem Dipolquadrat vergleichbar "zu sein. Aufgrund der spezifischen Ausbildung des Dipolstrahlers gemäß dieser Vorveröffentlichung und der besonderen Anspeisung wirkt dieser Dipolstrahler jedoch ähnlich wie ein Kreuzdi- pol, der in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen strahlt. In konstruktiver Hinsicht ist er insbesondere aufgrund seiner Außenkontur-Gestaltung eher quadratisch gebildet. Aus der WO 2004/100315 Al ist eine weitere Ausgestaltung des vorstehend genannten Vektordipols bekannt geworden, bei welcher die Flächen jeweils einer Strahlerhälfte einer Polarisation zu einem großen Teil vollflächig geschlossen sein können.A so-called vector dipole has become known, for example, from the pre-publication WO 00/39894. Whose structure appears to be comparable to "a dipole square. Due to the specific design of the dipole radiator according to this prior and the particular energiser but this dipole antenna acts like a Kreuzdi- pol, which radiates in two mutually perpendicular polarization planes. Structurally, it is particularly due its outer contour design rather square. From WO 2004/100315 Al a further embodiment of the above-mentioned vector dipole has become known, in which the surfaces of a respective radiator half of a polarization can be closed to a large extent over the entire surface.
Derartige Dipolstrahler werden üblicherweise so gespeist, dass eine Dipol- oder Strahlerhälfte mit einem Außenleiter gleichstrommäßig (also galvanisch) verbunden wird, wohin- gegen der Innenleiter eines koaxialen Anschlusskabels mit der zweiten Dipol- oder Strahlerhälfte gleichstrommäßig (also wiederum galvanisch) verbunden wird. Die Einspeisung erfolgt dabei jeweils an den aufeinanderzu weisenden Endbereichen der Dipol- oder Strahlerhälften.Such dipole radiators are usually fed in such a way that a dipole or radiator half is connected to an external conductor in a DC manner (ie galvanically), whereas the internal conductor of a coaxial connecting cable is connected to the second dipole or radiator half in a DC manner (ie in turn galvanically). The feed takes place in each case at the mutually facing end portions of the dipole or radiator halves.
Aus der WO 2005/060049 Al ist dabei bekannt, eine Außen- leiterspeisung mittels einer kapazitiven Außenleiterkopp- lung durchzuführen. Die Trageinrichtung bzw. die jeweils zugehörige Hälfte der Trageinrichtung der Strahleranord- nung kann dazu an dem Fußbereich oder an der Basis der Trageinrichtung kapazitiv mit Masse gekoppelt sein (wobei in diesem Fall in der Regel der Außenleiter einer koaxialen Speiseleitung vorzugsweise unterhalb der Basis der Trageinrichtung mit dem Reflektor elektrisch-galvanisch verbunden ist) .It is known from WO 2005/060049 A1 to carry out an external conductor supply by means of a capacitive outer conductor coupling. For this purpose, the carrying device or the respectively associated half of the carrying device of the emitter arrangement can be capacitively coupled to ground at the foot region or at the base of the carrying device (in which case the outer conductor of a coaxial feed line is usually below the base of the carrying device) the reflector is electrically-galvanically connected).
Anhand von Figur Ia ist eine herkömmliche, also nach dem Stand der Technik bekannte Speisung eines derartigen Dipols in Schnittdarstellung wiedergegeben, und zwar für eine Strahleranordnung 1, die im Konkreten aus einem Dipol I1 besteht und dazu zwei Strahlerhälften Ia bzw. Ib um- fasst, d.h. im Konkreten zwei Dipolhälften l'a und l'b. Aus der Schnittdarstellung gemäß Figur Ia ist zu ersehen, dass diese Strahleranordnung 1 auf einem Reflektor 105 angeordnet sein kann,, beispielsweise dergestalt, dass die Strahleranordnung 1 mit ihrer unten liegenden Basis 7 gleichstrommäßig (also galvanisch) mit einem elektrisch leitfähigen Reflektor 105 (der eine Masse bzw. Massefläche 5 bildet) verbunden ist. Ist zwischen der Basis 7 und dem Reflektor 105 eine isolierende Schicht 21 angeordnet, könnte dadurch auch eine kapazitive Kopplung realisiert werden. Sofern die elektrisch leitfähige Basis der Strah- lereinrichtung durch eine Isolierschicht von der Masseoder Reflektorfläche galvanisch getrennt ist, könnte - falls es gewünscht wird - eine elektrisch-galvanische Verbindung mit der Trageinrichtung dadurch realisiert werden, dass die Basis 7 der die Dipolhälften l'a und l'b haltenden Trageinrichtung 9 gleichstrommäßig (also galvanisch) mit Masse gekoppelt wird.With reference to FIG. 1 a, a conventional supply of such a dipole, which is known from the prior art, is shown in a sectional view, specifically for a radiator arrangement 1 which in concrete consists of a dipole I 1 and for this purpose comprises two radiator halves 1 a and 1 b, respectively ie in the concrete two dipole halves l'a and l'b. From the sectional view according to FIG. 1a, it can be seen that that this radiator arrangement 1 can be arranged on a reflector 105, for example such that the radiator arrangement 1 with its underlying base 7 is DC-connected (ie galvanically) to an electrically conductive reflector 105 (which forms a ground or ground surface 5). If an insulating layer 21 is arranged between the base 7 and the reflector 105, a capacitive coupling could also be realized thereby. If the electrically conductive base of the radiation device is galvanically separated from the ground or reflector surface by an insulating layer, an electrical-galvanic connection with the support device could be realized, if desired, by virtue of the base 7 of the dipole halves 1 a and l'b holding support 9 DC-coupled (ie galvanically) with ground.
Genauso könnte die beispielsweise in Figuren Ia und Ib gezeigte linke Hälfte 91 der Trageinrichtung 9 (die im gezeigten Ausführungsbeispiel hohlzylinderförmig gestaltet ist) durch eine Bohrung im Reflektor zur Unter- oder Rückseite des Reflektors hin verlängert sein oder zumindest im Bereich der Ausnehmung oder Bohrung im Reflektor so enden, dass (wenn die Trageinrichtung galvanisch von dem Reflek- tor entkoppelt" ist, beispielsweise durch die Verwendung einer zwischen dem Reflektor und der Basis der Trageinrichtung der Strahlereinrichtung vorgesehenen Isolierung) eine erste Speiseleitung (insbesondere in Form eines Außenleiters eines Koaxialkabels) hier in Höhe der Leiter- ebene oder des Reflektors bevorzugt elektrisch galvanisch mit der einen Hälfte 9' der Trageinrichtung 9 verbunden ist, um die erste Dipol- oder Strahlerhälfte Ia, l'a hierüber zu speisen, wie dies alles aus der WO 2005/060049 Al bekannt ist.In the same way, the left-hand half 9 1 of the carrying device 9 (which in the exemplary embodiment shown is hollow-cylindrical, for example) may be extended through a bore in the reflector toward the bottom or rear side of the reflector or at least in the region of the recess or bore in the reflector Reflector so that (when the support device is galvanically decoupled from the reflector " , for example by the use of an intended between the reflector and the base of the support means of the radiator isolation) a first feed line (in particular in the form of an outer conductor of a coaxial cable) here at the level of the conductor plane or the reflector is preferably electrically galvanically connected to one half 9 'of the support means 9 to feed the first dipole or radiator half Ia, l'a over this, as all of WO 2005/060049 Al is known.
Aus Figur Ia sowie aus der Querschnittsdarstellung gemäß Figur Ib (die Figur Ib zeigt also einen Querschnitt längs der Linie II-II in Figur 1 und betrifft ebenfalls einen nach dem Stand der Technik bekannten Dipolstrahler) ist ersichtlich, dass in der einen eher rohrförmigen Hälfte 9' der Trageinrichtung 9 eine Axialbohrung 11' vorgesehen ist, die letztlich einen Außenleiter einer koaxialen Lei- tung darstellt, wobei von der Rückseite des Reflektors ein Innenleiter 13 zur Speisung der Strahleranordnung verlegt ist, der in einer zur Reflektorebene oder zur Basis 7 der Strahleranordnung beabstandeten, den Strahlerhälften Ia und Ib näher liegenden Speiseebene 15 in Richtung zweite Strahlerhälfte Ib verlegt ist, wo der Innenleiter 13 beispielsweise an der Speisestelle 17 gleichstrommäßig, also galvanisch mit der zweiten Strahlerhälfte Ib verbunden sein kann. Würde man ansonsten einen Außenleiter verlegen, also ein koaxiales Speisekabel verwenden, würde der Außen- leiter eines derartigen Koaxialkabels beispielsweise in der Bohrung 11' verlegt werden, wobei der Außenleiter dann z.B. in etwa in Höhe der Speiseebene 15 mit der ersten Strahlerhälfte Ia galvanisch verbunden sein könnte. Wie erwähnt kann aber hier die betreffende Hälfte 9' der Trag- einrichtung" 9 selbst als Außenleiter-Leitung verwendet werden.From FIG. 1a and from the cross-sectional view according to FIG. 1b (FIG. 1b thus shows a cross section along the line II-II in FIG. 1 and also relates to a dipole radiator known from the prior art), it can be seen that in one rather tubular half 9th 'the support means 9 an axial bore 11' is provided, which is ultimately an outer conductor of a coaxial line, wherein from the back of the reflector, an inner conductor 13 is laid to power the radiator arrangement, which in a reflector plane or to the base 7 of the radiator arrangement spaced , the radiator halves Ia and Ib closer eating plane 15 is laid in the direction of the second radiator half Ib, where the inner conductor 13, for example, at the feed point 17 DC, so it can be galvanically connected to the second radiator half Ib. If you would otherwise lay an outer conductor, so use a coaxial feed cable, the outer conductor of such a coaxial cable would be laid, for example, in the bore 11 ', the outer conductor then be galvanically connected, for example, approximately at the level of the feed plane 15 with the first radiator half Ia could. As mentioned but half in question can here 9 'of the carrying device "9 itself is used as line-to-line.
Gemäß der WO 2005/060049 ist in einem abgewandelten Ausführungsbeispiel wiedergegeben, dass in der zweiten Hälfte 9" der Trageinrichtung 9 ebenfalls eine Axialbohrung 11" vorgesehen ist, so dass auch hier eine koaxiale Leitungsanordnung gebildet wird, nämlich mit einem Innenleiter 13, der über die erste Bohrung 11' in der ersten Hälfte 9' der Trageinrichtung 9 von einem Anpassnetzwerk; auf der Unterseite des Reflektors 105 kommend verläuft und hier einen ersten Innenleiterabschnitt 13a bildet, wobei der Innenleiter 13 dann über einen zumindest näherungsweise paral- IeI zum Reflektor 105 verlaufenden Innenleiter- oder Verbindungsabschnitt 13b in einen dritten Innenleiterabschnitt 13c übergeht, der von oben her in die zweite Bohrung 11" der zweiten Hälfte 9" der Trageinrichtung 9 eintaucht und etwa im unteren Drittel der Höhe der Tra- geinrichtung 9 frei endet, ohne die elektrisch leitfähige Trageinrichtung 9 zu kontaktieren. Bevorzugt wird dies durch Verwendung eines Isolators gewährleistet, der in den Bohrungen 11', 11" eingesetzt ist, und der von dem Innenleiter 13 durchsetzt wird und hierüber gehalten ist. Mit anderen Worten ist der mittlere Innenleiterabschnitt 13b nicht an der Speisestelle 17 galvanisch mit der zugehörigen Dipolhälfte Ib, l'b verbunden, sondern es wird hier eine Innenleiterkopplung realisiert.According to WO 2005/060049 is reproduced in a modified embodiment that in the second half 9 "of the support means 9 also an axial bore 11" is provided so that a coaxial line arrangement is formed here, namely with an inner conductor 13, via the first bore 11 'in the first half 9' of Carrying device 9 from a matching network; on the underside of the reflector 105 and here forms a first inner conductor section 13a, wherein the inner conductor 13 then passes over an at least approximately parallel to the reflector 105 extending inner conductor or connecting portion 13b in a third inner conductor section 13c, which from above into the second hole 11 "of the second half 9" of the support 9 is immersed and about 9 in the lower third of the height of the Tra- 9 ends freely, without contacting the electrically conductive support means 9. This is preferably ensured by using an insulator which is inserted in the holes 11 ', 11 "and which is penetrated and held by the inner conductor 13. In other words, the central inner conductor section 13b is not galvanically connected to the feed point 17 associated dipole half Ib, l'b, but it is here an internal conductor coupling realized.
Ein weiterer Stand der Technik ist aus der US 4,668,956 bekannt. Diese Vorveröffentlichung zeigt einen Dipolstrahler, der gemäß einem Ausführungsbeispiel zwei Dipolhälften umfasst und in einem weiteren Ausführungsbeispiel zwei um 90° versetzt zueinander liegende Dipole aufweist. Der jeweilige Dipolstrahler umfasst eine rohrförmige Trageinrichtung, die elektrisch-galvanisch mit dem Reflektor verbunden ist. Innerhalb dieser als Außenleiter dienenden Trageinrichtung ist ein Innenleiter geführt, der an der rückwärtigen Seite einer hohlzylinderförmigen Tragein- richtung übersteht und dort gespeist wird. Der Innenleiter ist in Höhe der Dipolhälften etwa parallel zur Reflektorebene in Richtung der zweiten Hälfte der hohlzylinderförmigen Trageinrichtung geführt, um dort in der zweiten -S-Another prior art is known from US 4,668,956. This prior publication shows a dipole radiator, which according to one embodiment comprises two dipole halves and in a further exemplary embodiment has two dipoles offset by 90 ° relative to one another. The respective dipole radiator comprises a tubular support means, which is electrically-galvanically connected to the reflector. Within this serving as outer conductor support means, an inner conductor is guided, which projects on the rear side of a hollow cylindrical Tragage direction and is fed there. The inner conductor is guided at the level of the dipole halves approximately parallel to the reflector plane in the direction of the second half of the hollow cylindrical support means to there in the second -S
hohlzylinderförmigen Trageinrichtung wieder in Richtung Reflektor zurückzulaufen. Der Innenleiter endet dort im Abstand von der Reflektorebene und ist über ein Kurzschlusselement mit der hohlzylinderförmigen, elektrisch leitfähigen Trägerhälfte elektrisch-galvanisch verbunden.hollow cylindrical support back towards the reflector. The inner conductor ends there at a distance from the reflector plane and is electrically-galvanically connected via a short-circuit element with the hollow cylindrical, electrically conductive carrier half.
An den beiden hohlzylinderförmigen Trägereinrichtungen ist in Höhe des zum Reflektor entfernt liegenden Endes jeweils ein parallel zur Reflektorebene vorstehender elektrisch- galvanisch leitfähiger Ansatz ausgebildet, an dem die Dipolhälften angreifen.At the two hollow cylindrical support means in each case at the level of the reflector remote end is formed a projecting parallel to the reflector plane electrically-electrically conductive approach to which attack the dipole halves.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik eine dipolförmige oder dipolähnliche Strahleranordnung zu schaffen, die eine noch höhere Bandbreite aufweist.Object of the present invention is to provide, starting from the above-mentioned prior art, a dipole-shaped or dipole-like radiator arrangement, which has an even higher bandwidth.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausge- staltungen 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.
Gemäß der Erfindung ist nunmehr vorgesehen, dass der im Stand der Technik in der zweiten Hälfte der Trageinrich- tung frei "endende Innenleiter verlängert ausgebildet ist und gleichstrommäßig (also galvanisch) auf Massepotential gelegt ist. Mit anderen Worten ist das eine Ende des Innenleiters (wie im Stand der Technik) mit dem Anspeise- netzwerk verbunden, wohingegen das andere Ende des Innen- leiters nunmehr gleichstrommäßig auf Masse gelegt ist.According to the invention it is now provided that the processing in the prior art in the second half of Trageinrich- free "ending inner conductor is formed elongated and direct current (ie galvanically) is connected to ground potential. In other words, the one end of the inner conductor (such as in the state of the art) are connected to the feed network, whereas the other end of the inner conductor is now connected to earth in a DC-current manner.
Mit diesem völlig überraschenden Aufbau wird eine deutliche Verbesserung bezüglich der Bandbreite eines derartigen Strahlers realisiert. Die Einspeisung des Strahlers erfolgt dabei weiterhin mittels einer nicht-galvanischen In- nenleiterspeisung, wodurch auch unterschiedliche Materialien (wie beispielsweise Aluminium, mit einer metallisier- ten Oberfläche versehener Kunststoff, etc.) für die Strahler verwendet werden können, da keine Lötverbindungen notwendig sind.With this completely surprising structure, a significant improvement in the bandwidth of such a Spotlight realized. The infeed of the radiator continues to be effected by means of a non-galvanic inner conductor feed, whereby also different materials (such as aluminum, plastic provided with a metallized surface, etc.) can be used for the radiators since no solder joints are necessary.
Im Gegensatz zur Lösung gemäß US 4,668,956 wird erfin- dungsgemäß von einer dipolförmigen oder dipolähnlichen Strahleranordnung ausgegangen, die beispielsweise in einer oder in zwei Polarisationsebenen strahlt, wobei die die Dipol- und/oder Strahlerhälften und die Trägereinrichtung einschließlich der Basis umfassende Strahleranordnung insgesamt elektrisch leitfähig ist, gleichwohl aber gegenüber der Reflektor- oder Masseebene galvanisch getrennt ist, also hier bevorzugt kapazitiv mit der Masse- oder Reflektorfläche gekoppelt ist. Zudem ist erfindungsgemäß dann das in Richtung Masse- oder Reflektorfläche zurück- geführte Ende des Innenleiters (also am gegenüberliegenden Ende zur Einspeisung eines entsprechenden Signals) nicht mit der den Innenleiter umgebenden, beispielsweise hohl- zylinderförmigen Trageinrichtung elektrisch-galvanisch verbunden, sondern mit der Masse- und/oder Reflektorflä- che.In contrast to the solution according to US Pat. No. 4,668,956, according to the invention, a dipole-shaped or dipole-like radiator arrangement is used which radiates, for example, in one or two polarization planes, the radiator arrangement comprising the dipole and / or radiator halves and the carrier device including the base being altogether electrically conductive , but nevertheless galvanically isolated from the reflector or ground plane, so here is preferably capacitively coupled to the ground or reflector surface. Moreover, according to the invention, the end of the inner conductor (ie, at the opposite end for feeding in a corresponding signal), which is returned to the ground or reflector surface, is then not electrically-galvanically connected to the hollow-cylindrical support device surrounding the inner conductor, for example, but connected to the ground and / or reflector surface.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist dabei die Basis der Trageinrichtung der Strahleranordnung kapazitiv mit dem Reflektor bzw. der Masse gekoppelt.In a particularly preferred embodiment, the base of the support means of the radiator assembly is capacitively coupled to the reflector or the ground.
Es ist allerdings ebenso möglich, die Basis der Trageinrichtung des Strahlers galvanisch mit dem Reflektor zu verbinden oder auf Masse zu legen. Auch wenn die Basis der Trageinrichtung der Strahleranordnung kapazitiv mit Masse oder der Massefläche gekoppelr ist, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Länge des Innenleiters und damit die Höhe der Speiseebene im Abstand zur Reflektor- oder Masseebene in der Regel so gewählt wird, dass sie etwa in Höhe der Dipol- oder Strahlerhälften liegt. Häufig wird sich diese Speiseebene etwas darunter befinden. Die Speiseebene kann beispielsweise bevorzugt in jeder Höhe zwischen λ/10 unterhalb der Strahlerebene und λ/6 oberhalb der Strahlerebene, vorzugsweise aber nicht höher als λ/10 oberhalb der Strahlerebene liegen, λ stellt dabei eine Wellenlänge des zu übertragenden Frequenzbandes, vorzugsweise zumindest in etwa die mittlere Wellenlänge des zu übertragenden Frequenzbandes dar.However, it is also possible to connect the base of the support means of the radiator galvanically with the reflector or to ground. Even if the base of the support means of the radiator arrangement is capacitively gekoppel with ground or the ground surface, it is preferably provided that the length of the inner conductor and thus the height of the feed plane at a distance from the reflector or ground plane is usually chosen so that it is approximately in Height of the dipole or radiator halves is. Often, this food level will be slightly lower. The feed plane may, for example, preferably lie at any height between λ / 10 below the radiator plane and λ / 6 above the radiator plane, but preferably not higher than λ / 10 above the radiator plane. Λ represents a wavelength of the frequency band to be transmitted, preferably at least approximately the mean wavelength of the frequency band to be transmitted.
Die Strahlerhöhe kann im üblichen Bereich von λ/4 über Grund (also dem Reflektor oder der Masse) liegen. Sie sollte allerdings einen Wert von. λ/10 bevorzugt nicht unterschreiten. Eine Beschränkung nach oben hin besteht grundsätzlich nicht, so dass die Strahlerhöhe grundsätzlich ein beliebiges Vielfaches von λ betragen könnte (zumal ein Strahler auch ohne Reflektor ein Strahlungsdiagramm aufweist) . λ stellt aber nur bevorzugt eine Wellenlänge aus dem zu übertragenden Frequenzband dar, vorzugs- weise "in einer mittleren Frequenz des zu übertragenden Frequenzbandes .The radiator height can be in the usual range of λ / 4 above ground (ie the reflector or the ground). It should, however, have a value of. λ / 10 preferably not lower. In principle, there is no restriction upwards, so that the radiator height could basically be an arbitrary multiple of λ (especially since a radiator has a radiation diagram even without a reflector). However, λ represents only one wavelength from the frequency band to be transmitted, preferably " in a middle frequency of the frequency band to be transmitted.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In detail:
Figur Ia : eine axiale Schnittdarstellung durch einenFigure Ia: an axial sectional view through a
Dipol nach dem Stand der Technik mit einer herkömmlichen Speisung; Figur Ib : eine Querschnittsdarstellung längs der Linie II-II in Figur Ia bezüglich des nach dem Stand der Technik bekannten Dipolstrahlers;Dipole according to the prior art with a conventional feed; Figure Ib: a cross-sectional view along the line II-II in Figure Ia with respect to the known prior art dipole radiator;
Figur 2 eine Querschnittsdarstellung durch einen Dipol mit einer erfindungsgemäßen InnenleiterSpeisung;Figure 2 is a cross-sectional view through a dipole with an internal conductor supply according to the invention;
Figur 3 eine räumliche Darstellung eines dualpolarisierten Strahlers, in dessem Inneren eine erfindungsgemäße Innenleiterspeisung vorgesehen ist;FIG. 3 shows a spatial representation of a dual-polarized emitter, in the interior of which an internal conductor feed according to the invention is provided;
Figur 4 : einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3; undFigure 4: a section through the embodiment of Figure 3; and
Figur 5 : eine Unteransicht auf ein Anpassnetzwerk auf einer Platine, auf deren gegenüberliegenden Seite in der Längsrichtung mehrere Strahler mit der erfindungsgemäßen Innenleiterspeisung angeordnet sind.Figure 5: a bottom view of a matching network on a board, on the opposite side in the longitudinal direction a plurality of radiators are arranged with the inner conductor feed according to the invention.
Anhand von Figur 2 ist nunmehr der erfindungsgemäße Aufbau eines dipolförmigen Strahlers 1 gezeigt, wobei die bezüglich Figur 1 vergebenen Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile wiedergeben.The structure according to the invention of a dipole radiator 1 according to the invention is now shown with reference to FIG. 2, the reference numerals assigned with regard to FIG. 1 reproducing the same or similar parts.
Das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 un- terscheidet sich von jenem nach den Figuren Ia und Ib zum einen dadurch, dass die Strahlereinrichtung einschließlich der Strahler- und/oder Dipolhälften sowie die zugehörige Trageinrichtung mit der zugehörigen Basis nicht elektrisch-galvanisch verbunden, sondern von der Masseoder Reflektorfläche stets getrennt ist. Bevorzugt kann allerdings zwischen der Masse oder der Massefläche, also insbesondere der Reflektorfläche und der Trageinrichtung, eine kapazitive Kopplung bestehen.The exemplary embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIGS. 1a and 1b in that the radiator device, including the radiator and / or dipole halves, as well as the associated support device with the associated base do not electrically-galvanically connected, but is always separated from the ground or reflector surface. However, a capacitive coupling can preferably exist between the ground or the ground surface, that is to say in particular the reflector surface and the support device.
Zum anderen unterscheidet sich das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 von jenem nach Figuren Ia und Ib ferner dadurch, dass nunmehr in der zweiten Trä- gerhälfte 9" der Innenleiter 13 nicht frei endet, sondern bis auf die Ebene des Reflektors 105 verlängert und mit seinem Innenleiterende 19" gleichstrommäßig, also galvanisch mit der Massefläche 5 verbunden ist, die entweder durch den elektrisch leitfähigen Reflektor 105 oder durch eine elektrisch leitfähige Massefläche 5 auf einer Platine 205, also einem elektrisch nicht-leitfähigen Substrat (Dielektrikum) ausgebildet ist. Üblicherweise ist die Massefläche 5 auf der Strahlerseite 205a ausgebildet, wohingegen auf der gegenüberliegenden Seite 205b, die die Unterseite bildet, das Anpassnetzwerk 37 vorgesehen ist, mit welchem das weitere Ende 19' des ersten Innenleiter- abschnittes 13a elektrisch verbunden und daran angeschlossen ist.On the other hand, the embodiment according to the invention according to FIG. 2 differs from that according to FIGS. 1a and 1b in that now the inner conductor 13 does not terminate freely in the second carrier half 9 "but extends to the plane of the reflector 105 and with its inner conductor end 19 "DC-connected, that is galvanically connected to the ground plane 5, which is formed either by the electrically conductive reflector 105 or by an electrically conductive ground surface 5 on a board 205, so an electrically non-conductive substrate (dielectric). Usually, the ground plane 5 is formed on the radiator side 205a, whereas on the opposite side 205b, which forms the underside, the matching network 37 is provided, with which the further end 19 'of the first inner conductor section 13a is electrically connected and connected thereto.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist angedeutet, dass die elektrisch leitfähige oder mit einem elektrisch leitfähigen Überzug versehene Basis der Trageinrichtung 9 (die nachfolgend teilweise als Träger 9 bezeichnet wird) kapazitiv mit der Massefläche 5 gekoppelt ist, wozu ein schei- ben- oder platten- oder folienförmiger Isolator 21 zwischen der Unterseite der Basis 7 des Dipolstrahlers 1 und der Massefläche 5 bzw. des Reflektors 105 vorgesehen ist. Auf der gesamten Länge des Innenleiters 13 ist dieser elektrisch-galvanisch von dem Träger 9 getrennt geführt, üblicherweise dadurch, dass in den Axialbohrungen 11' und 11" Isolator-Hülsen eingefügt sind, die von dem Innenlei- ter 13 durchsetzt werden. Dadurch kann sicherstellt werden, dass der Innenleiter 13 keinen gleichstrommäßigen (galvanischen) Kontakt zu dem elektrisch leitfähigen Träger 9 herstellen kann.In this exemplary embodiment, it is indicated that the base of the carrying device 9 (which is sometimes referred to below as carrier 9) which is electrically conductive or provided with an electrically conductive coating is capacitively coupled to the ground surface 5, for which purpose a plate, plate or foil-shaped one Insulator 21 is provided between the underside of the base 7 of the dipole radiator 1 and the ground surface 5 and the reflector 105. Over the entire length of the inner conductor 13, it is guided electrically-galvanically separated from the carrier 9, usually by inserting insulator sleeves in the axial bores 11 'and 11 ", which are penetrated by the inner conductor 13 be that the inner conductor 13 can make no direct current (galvanic) contact with the electrically conductive support 9.
Dazu sind schließlich auch am oberen Ende der Trageinrichtung 9 Bohrungen oder Durchlässe 109 ausgebildet, um den Innenleiter von der einen Hälfte 9' der Trageinrichtung 9 quer zur anderen Hälfte 9" der Trageinrichtung 9 längs der sogenannten Speiseebene 15 zu führen, wobei der Innenleiter von oben kommend in die Axialbohrung 11" der zweiten Trägerhälfte 9" eintaucht.For this purpose, 9 holes or passages 109 are finally formed at the upper end of the support means to the inner conductor of the one half 9 'of the support means 9 transverse to the other half 9 "of the support means 9 along the so-called feed plane 15, wherein the inner conductor from above Coming into the axial bore 11 "of the second carrier half 9" is immersed.
Dabei wird entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 die Lage des im Wesentlichen parallel zur Masseflä- che verlaufenden Leitungsabschnittes des mittleren oder zweiten Innenleiter-Abschnittes 13b gegenüber der Masseoder Reflektorebene als Speiseebene 15 definiert. Dieser mittlere Innenleiter-Abschnitt 13b muss aber nicht zwingend parallel zur Masse- oder Reflektorebene verlaufen. Er kann zwischen den Krümmungs- oder Übergangsabschnitten zu dem ersten und dritten Leitungsabschnitt 13a und 13c (die in den beiden Trägerhälften 9' und 9" verlaufen) auch in Seitenansicht mit einer mittleren Erhebung oder einer mittleren Vertiefung versehen sein, um hier Platz für einen quer dazu verlaufenden mittleren Leitungsabschnitt für eine zweite Polarisationsebene zu schaffen, wenn beispielsweise ein in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen strahlender Dipolstrahler verwendet wird. Von daher könnte als Speiseebene entweder die Lage des bevorzugt parallel zur Masse- oder Reflektorebene verlaufenden mittleren Abschnitts des zweiten Innenleiterab- schnittes 13b oder der Mittelpunkt dieses mittleren In- nenleiterabschnittes 13b herangezogen werden, um hierdurch die sogenannte Speiseebene 15 zu definieren.In this case, according to the exemplary embodiment according to FIG. 2, the position of the line section of the central or second inner conductor section 13b running essentially parallel to the ground plane is defined as the feed plane 15 with respect to the ground or reflector plane. However, this central inner conductor section 13b does not necessarily have to run parallel to the ground or reflector plane. It may be provided between the curvature or transitional portions to the first and third line sections 13a and 13c (which run in the two carrier halves 9 'and 9 ") in side elevation with a central elevation or a central recess to accommodate a transversely to create extending middle line section for a second plane of polarization, for example, when used in two perpendicular polarization planes radiating dipole radiator becomes. Therefore, as the feed plane, either the position of the middle section of the second inner conductor section 13b, which is preferably parallel to the ground or reflector plane, or the center of this central inner conductor section 13b could be used, in order to define the so-called feed plane 15.
Wie aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 auch zu ersehen ist, sind also die beiden Trägerhälften 91 und 9" über einen von oben nach unten verlaufenden Schlitz 10 voneinander getrennt und lediglich durch die unten liegende Basis 7 miteinander verbunden. Diese Einheit aus den beiden Trägerhälften 91 und 9" und der Basis 7 kann aus einem insgesamt leitfähigen Metall hergestellt sein, bei- spielsweise aus einem Metallgussteil. Möglich ist auch, dass die beiden Trägerhälften 9' und 9" mit ihrer zugehörigen Basis 7 aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material, beispielsweise aus einem Dielektrikum, Kunststoff etc., hergestellt ist. In diesem Falle ist die Oberfläche in der Regel vollständig mit einer elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere einer metallisierenden Schicht, überzogen bzw. überdeckt, die nicht nur die äußeren Flächen, sondern auch die Oberfläche der Bohrungen II1 und 11" in den Trägerhälften 91 und 9" überdeckt, wodurch letztlich mit dem hierin innen verlegten Innenleiter koaxiale Leitungsabschnitte gebildet sind. Bevorzugt sind dabei auch die in der Strahlerebene liegenden Dipol- oder Strahlerhälften Ia und Ib mit den Trägerhälften 9' und 9" einteilig mitverbunden, also gemeinsam hergestellt. Sofern das Gesamtgebilde nicht aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt ist, sind auch die Dipol- und/oder Strahlerhälften Ia und Ib ebenfalls mit der elektrisch leitfähigen, bevorzugt metallischen Schicht überzogen. Mit anderen Worten sind die Dipol- und/oder Strahlerhälften der zugehörigen Trageinrichtung einschließlich der Trägerhälften und der Basis insgesamt elektrisch-galvanisch leitend ausgestaltet und/oder verbunden.2, the two carrier halves 9 1 and 9 "are separated from each other by a slot 10 running from top to bottom and connected to one another only by the base 7 located at the bottom, this unit comprising the two carrier halves 9 1 and 9 "and the base 7 may be made of a total conductive metal, for example, a metal casting. It is also possible that the two carrier halves 9 'and 9 "with their associated base 7 are made of an electrically non-conductive material, for example of a dielectric, plastic, etc. In this case, the surface is usually complete with a electrically conductive layer, in particular a metallizing layer, coated or covered, which covers not only the outer surfaces, but also the surface of the holes II 1 and 11 "in the carrier halves 9 1 and 9", which ultimately with the inner conductor laid therein inside In this case, the dipole or radiator halves Ia and Ib lying in the radiator plane are preferably also integrally connected to the carrier halves 9 'and 9 ", ie produced together. If the overall structure is not made of an electrically conductive material, the dipole and / or radiator halves Ia and Ib are also coated with the electrically conductive, preferably metallic layer. With In other words, the dipole and / or radiator halves of the associated carrying device, including the carrier halves and the base, are designed and / or connected in an electrically-electrically conductive manner.
Anhand von Figur 3 ist nunmehr in räumlicher Darstellung ein dualpolarisierter Strahler 1" wiedergegeben, dessen Funktionsweise grundsätzlich aus der WO 00/39894 Al, der WO 2004/100315 Al sowie der WO 2005/060049 Al bekannt ist. Es handelt sich dabei um einen sogenannten Vektordipol 1", der in zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen strahlt. Die beiden Polarisationsebenen P sind in Figur 3 schematisch angedeutet. Sie verlaufen bekanntermaßen durch die Eckpunkte des in Draufsicht der dipolqua- dratähnlich gestalteten Strahleranordnung, wodurch jeweils zwei um 90' versetzt liegende Paare von Strahlerhälften Ia und Ib gebildet sind, wobei das zweite Paar von Strahlerhälften Ia und Ib zusätzlich mit laa und lbb gekennzeichnet ist, die jeweils über eine entsprechend ausgebildete Innenleiterspeisung gespeist werden.3, a dual-polarized emitter 1 "is reproduced in a spatial representation, the principle of which is known from WO 00/39894 A1, WO 2004/100315 A1 and WO 2005/060049 A1 Vector dipole 1 ", which radiates in two mutually perpendicular polarization planes. The two polarization planes P are indicated schematically in FIG. As is known, they run through the vertices of the radiator arrangement designed in a dipole-like plan view, whereby two pairs of radiator halves 1 a and 1 b offset from one another are formed, the second pair of radiator halves 1 a and 1 b additionally being labeled laa and lbb. each fed via a suitably trained inner conductor supply.
In der Schnittdarstellung gemäß Figur 4 läuft die Schnittebene längs einer Polarisationsebene P.In the sectional view according to FIG. 4, the cutting plane runs along a polarization plane P.
Daraus ist zu ersehen, dass die Ausgestaltung und Verlegung des Innenleiters 13 bezüglich der einen Polarisationsebene analog dem, anhand der von Figur 2 erläuterten Strahleranordnung 1 in Form eines einfachen Dipols 1' erfolgt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel verläuft der In- nenleiter 13 mit seinem ersten Innenleiterabschnitt 13a innerhalb einer Axialbohrung 11' der ersten Trägerhälfte 9' und ist dort bevorzugt durch eine Isolierhülse 12 gleichstrommäßig von der Trageinrichtung 9 getrennt. Am oberen Ende der Isolierhülse verläuft der zweite Innen- leiterabschnitt 13b in einem rechten Winkel zum ersten In- nenleiterabschnitt 13a, also parallel zur Ebene der Massefläche 5 bzw. des Reflektors 105 und somit auch parallel zu den Strahlerhälften Ia, Ib in Richtung der zweiten Trägerhälfte 9", wo der Innenleiter in seinen dritten Innen- leiterabschnitt 13c übergeht, der wiederum parallel zum ersten Innenleiterabschnitt 13a verläuft, also wiederum etwa rechtwinklig zum zweiten Innenleiterabschnitt 13b und somit rechtwinklig zur Massefläche 5 ausgerichtet ist.It can be seen that the design and installation of the inner conductor 13 with respect to the one polarization plane is analogous to the one explained with reference to Figure 2 emitter array 1 in the form of a simple dipole 1 '. According to this embodiment, the inner conductor 13 extends with its first inner conductor section 13a within an axial bore 11 'of the first carrier half 9' and is preferably separated there from the carrying device 9 by an insulating sleeve 12. At the upper end of the insulating sleeve, the second inner conductor section 13b extends at a right angle to the first inner conductor section 13a, ie parallel to the plane of the ground plane 5 or the reflector 105 and thus also parallel to the radiator halves 1a, 1b in the direction of the second carrier half 9 ", where the inner conductor merges into its third inner conductor section 13c, which in turn runs parallel to the first inner conductor section 13a, ie in turn approximately at right angles to the second inner conductor section 13b and thus aligned at right angles to the ground plane 5.
Der erste Innenleiterabschnitt 13a ist am unteren Ende 19' wieder über eine Bohrung 35 (wie in Figur 2 eingezeichnet ist) in Richtung Reflektor 105 bzw. die Massefläche 5 hin- durch geführt und vorzugsweise an der Rückseite oder Unterseite mit dem bereits erwähnten Anpassnetzwerk 37 elektrisch verbunden, worüber der Innenleiter gespeist wird.The first inner conductor section 13a is again guided at the lower end 19 'via a bore 35 (as shown in FIG. 2) in the direction of the reflector 105 or the ground surface 5 and preferably electrically on the back or underside with the matching network 37 already mentioned connected, over which the inner conductor is fed.
Das zweite Ende 19" des Innenleiters 13 in der zweiten Trägerhälfte 9" ist in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls über eine elektrisch kontaktfreie Bohrung 35' durch den Reflektor 105 bzw. die Platine 205 hindurchgeführt und gleichstrommäßig (galvanisch) auf der Rückseite der Platine 205 über eine elektrische Verbindung 23 elektrisch- galvanisch, also gleichstrommäßig über mehrere nachfolgende Durchkontaktierungen 25 mit der auf der Strahlerseite 205a vorgesehenen Massefläche 5 gleichstrommäßig (also galvanisch) kontaktiert. Die erwähnte elektrische Verbindung 23 kann dabei flächenförmig gestaltet sein, kann aber auch jede andere Form annehmen. Genauso könnte der Innenleiter aber auch direkt auf der Platinenoberseite mit der Massefläche 5 galvanisch verbunden sein (wie in Figur 2 gezeigt) . Die Verbindung mit der Massefläche 5 über eine auf der Rückseite der Platine ausgebildete elektrische Verbindung 23 ist Im gezeigten Λusführungsbeispiei nur aus einfacheren Herstellungsgründen gewählt worden.The second end 19 "of the inner conductor 13 in the second carrier half 9" is in this embodiment also passed through an electrically non-contact bore 35 'through the reflector 105 and the board 205 and DC (galvanic) on the back of the board 205 via an electrical Connection 23 electrically-galvanic, ie DC-connected via several subsequent vias 25 with the provided on the radiator side 205 a ground plane 5 DC (ie galvanically) contacted. The aforementioned electrical connection 23 may be designed planar, but may also take any other form. Equally, however, the inner conductor could also be galvanically connected directly to the ground plane 5 on the upper side of the board (as shown in FIG. 2). The connection with the ground plane 5 via a formed on the back of the board electrical connection 23 has been selected in the Ausfügungbeispiei shown only for simpler manufacturing reasons.
Auch in diesem Falle wird die Speiseebene 15 mit dem mittleren Innenleiterabschnitt 13b (zumindest näherungsweise) wiedergegeben .Also in this case, the feed plane 15 is reproduced (at least approximately) with the central inner conductor section 13b.
Bei einem Vektorstrahler, wie er in der Schnittdarstellung gemäß Figur 4 gezeigt ist, sind für jede Polarisationsebene P zwei Strahlerhälften Ia, Ib (bzw. laa, lbb) vorgesehen, wobei jede Strahlerhälfte mit einer zugehörigen Trägerhälfte 9' mechanisch und elektrisch-galvanisch verbunden ist und die beiden jeweils um 90° versetzt zueinan- der - entsprechend der jeweiligen um 90° versetzt zueinander liegenden Polarisation P - ausgerichteten Paare von Trägerhälften 9', 9" über ihre unten liegende gemeinsame Basis 7 elektrisch-galvanisch miteinander verbunden sind. Wie erwähnt, ist die Anordnung dabei bevorzugt so, dass - insbesondere, wenn die Masseflache 5 durch einen elektrisch leitfähigen Reflektor 105 gebildet ist - zwischen der elektrisch leitfähigen Basis 7, der Trageinrichtung 9 und der Massefläche 5 ein Isolator 21 positioniert ist, so dass die Basis 7 gleichstrommäßig nicht mit der Masseflä- che 5 kontaktiert ist, hier also keine galvanische Verbindung besteht.In the case of a vector emitter, as shown in the sectional illustration according to FIG. 4, two emitter halves 1a, 1b (or laa, 1bb) are provided for each polarization plane P, each emitter half being mechanically and electrically galvanically connected to an associated carrier half 9 ' and the two pairs of carrier halves 9 ', 9 ", which are each offset by 90 ° relative to one another-corresponding to the respective polarization P offset by 90 ° to one another-are electrically-galvanically connected to one another via their common base 7 located below. the arrangement is preferably such that - in particular, when the ground plane 5 is formed by an electrically conductive reflector 105 - between the electrically conductive base 7, the support means 9 and the ground surface 5, an insulator 21 is positioned, so that the base 7 Gleichstrommäßig is not contacted with the ground surface 5, so there is no galvanic connection ,
Ist die Massefläche 5 beispielsweise auf einem Substrat 205 ausgebildet, so kann sie auch mit einer isolierenden Lackschicht überzogen sein, so dass ein hierauf aufgebauter Strahler über seine leitfähige Basis 7 mit der durch die Lackschicht getrennten Massefläche 5 eine kapazitive Kopplung erzeugt. Bezüglich der in Figur 4 im Schnitt wiedergegebenen Strahlerhälften Ia und Ib bezüglich der in der Zeichenebene liegenden Polarisationsebene P könnte die rechts im Schnitt wiedergegebene Trägerhälfte 9" von der Höhe der Strahlerebene ausgehend unter zusätzlicher Berücksichtigung der Basis 7 bis zum Kontaktpunkt 9'a, an dem die rechte Trägerhälfte 9" mit der Basis 7 elektrisch verbunden ist, als Symmetrierung bezüglich dieser Polarisationsebene interpretiert werden. Ähnliches gilt für das Aus- führungsbeispiel gemäß Figur 2.If the ground plane 5 is formed, for example, on a substrate 205, then it may also be coated with an insulating lacquer layer, so that a radiator constructed thereon generates a capacitive coupling via its conductive base 7 with the ground plane 5 separated by the lacquer layer. With regard to the radiator halves Ia and Ib reproduced in section in FIG. 4 with respect to the polarization plane P lying in the plane of the drawing, the support half 9 "reproduced on the right in section could be projected from the height of the radiator plane with additional consideration of the base 7 to the contact point 9'a on which the right half carrier 9 "is electrically connected to the base 7, interpreted as symmetrization with respect to this polarization plane. The same applies to the exemplary embodiment according to FIG. 2.
Da es sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 und 4 um dualpolarisierte Strahler handelt, ist bezüglich der zweiten, um 90° verdrehten Trageinrichtung 9 mit den zugehörigen Trägerhälften 91, 9" für die zweite Polarisationsebene P der Aufbau identisch, wobei dort der Innenleiter 13, d.h. die beiden in den Trägerhälften verlaufenden Innenleiterabschnitte 13a und 13c nur in einer etwas größeren (oder kleineren) Längserestreckung ausgebil- det sind, verglichen mit der um 90° versetzt vorgesehenen Trageinrichtung 9. Dies hat zur Folge, dass jeweils der mittlere Innenleiterabschnitt 13b (der die beiden parallel zueinander verlaufenden Innenleiterabschnitte 13a, 13c jeweils verbindet) in einer geringfügig versetzt zueinander liegenden Speiseebene 15' liegt. Dadurch verlaufen die beiden mittleren Innenleiterabschnitte 13b in unterschiedlicher Höhenlage gegenüber der Massefläche 5, wo sie sich kontaktfrei überkreuzen. In der Schnittdarstellung gemäß Figur 4 ist jedenfalls der entsprechende mittlere Innen- leiterabschnitt 13b, der hier zusätzlich mit dem Bezugszeichen 13 'b versehen ist, für die zweite Polarisationsebene sichtbar. Alternativ dazu könnte der jeweilige mittlere über Kreuz verlaufende Innenleiterabschnitt 13b be- züglich der einen Polarisationsebene einen mittleren Abschnitt aufweisen,- der eher nach oben ansteigt und der damit kreuzende zweite mittlere Innenleiterabschnitt für die zweite Polarisation einen eher nach unten gekrümmt ver- laufenden Abschnitt aufweist, so dass beide Innenleiter- abschnitte kontaktfrei über Kreuz verlegt sein können, und dies bei insgesamt gleich langen ersten und dritten Innen- leiterabschnitten 13a und 13c.Since the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4 is dual-polarized radiators, the structure is identical with respect to the second support device 9 rotated by 90 ° with the associated carrier halves 9 1 , 9 "for the second polarization plane P, the inner conductor being identical there 13, ie, the two inner conductor sections 13a and 13c extending in the carrier halves are formed only in a slightly larger (or smaller) longitudinal extent, compared to the carrying device 9 offset by 90 °. This has the consequence that in each case the central inner conductor section 13b (which connects the two mutually parallel inner conductor sections 13a, 13c in each case) lies in a slightly offset feed plane 15 ', as a result of which the two central inner conductor sections 13b run at a different height relative to the ground surface 5, where they cross over without contact FIG. 4 is In any case, the corresponding central inner conductor section 13b, which is additionally provided here with the reference symbol 13 'b, becomes visible for the second polarization plane. Alternatively, the respective central crosswise inner conductor section 13b could be of which one polarization plane has a middle section, which rises more towards the top and the second central inner conductor section for the second polarization intersecting therewith has a section curved downwards, so that both inner conductor sections can be laid crosswise without contact, and this with a total of the same length first and third inner conductor sections 13a and 13c.
Durch den geschilderten Aufbau mit der erfindungsgemäßen Innenleiter-Verlegung werden die beiden Enden 19' und 19" bis auf der Rückseite des Reflektors 105 oder die Rückoder Unterseite eines dielektrischen Substrats 205 geführt. Hierdurch kann der Dipolstrahler zudem auch mecha- nisch fixiert werden, wenn nämlich beispielsweise das eine Speiseende 19' des Innenleiters 13 auf der Rückseite des Reflektors 105 oder des Substrates 205 am Anpassnetzwerk 37 beispielsweise angelötet ist, und das zweite Ende 19" des Innenleiters 13 an der erwähnten elektrischen Verbin- düng 23 angelötet ist, worüber über nachfolgende Durchkon- taktierungen 25 dann die Verbindung zur Massefläche 5 auf der Strahlerseite des Substrates 205 hergestellt ist.As a result of the described construction with the inner conductor laying according to the invention, the two ends 19 'and 19 "are led as far as the rear side of the reflector 105 or the rear or lower side of a dielectric substrate 205. In addition, the dipole radiator can also be fixed mechanically, if namely For example, the one feed end 19 'of the inner conductor 13 is soldered on the back of the reflector 105 or the substrate 205 on the matching network 37, for example, and the second end 19 "of the inner conductor 13 is soldered to the aforementioned electrical connection düng 23, about what subsequent Durchkon - Taktierungen 25 then the connection to the ground surface 5 on the radiator side of the substrate 205 is made.
Ergänzend kann aber auch eine Schraubverbindung, bei- spielsweise unter Verwendung einer, von der Rückseite des Reflektors oder Substrates in die Basis eingedrehten Schraube 51 dienen, die je nach kapazitiver oder galvanischer Anwendung elektrisch leitfähig oder elektrisch nicht-leitfähig sein kann. Ebenso können aber auch noch Kleber oder doppelseitig klebende Klebebänder oder Klebefolien zwischen der Unterseite der Basis und der Oberseite des Reflektors oder des Substrates zur Fixierung der Strahleranordnung vorgesehen sein. Die Länge des Innenleiters 13, d.h. die Länge des Innen- leiterabschnittes 13a bzw. 13c, sollte von einem jeweiligen Fußpunkt 113' bzw. 113" in Höhe der Massefläche 5 bis in Höhe der Speiseebene 15 bzw. 15' eine Länge aufweisen, die beispielsweise nicht mehr als λ/10 unterhalb der durch die Strahlerhälften Ia und Ib (bzw. Dipolhälften l'a und l'b) definierten Strahlerebene und nicht mehr als λ/6 oberhalb dieser Strahlerebene liegt. Ein besonders günstiger Bereich für die Speiseebene wird erzielt, wenn diese nicht mehr als λ/10 unterhalb der Strahlerebene und nicht mehr als λ/10 oberhalb der Strahlerebene liegt, λ stellt dabei eine Wellenlänge des zu übertragenden Frequenzbandes dar, vorzugsweise der mittleren Frequenz des zu übertragenden Frequenzbandes.In addition, however, it is also possible to use a screw connection, for example using a screw 51 screwed into the base from the rear side of the reflector or substrate, which may be electrically conductive or electrically non-conductive depending on the capacitive or galvanic application. Likewise, however, adhesives or double-sided adhesive tapes or adhesive films may also be provided between the lower side of the base and the upper side of the reflector or of the substrate for fixing the emitter arrangement. The length of the inner conductor 13, ie the length of the inner conductor section 13a or 13c, should have a length, for example, from a respective foot point 113 'or 113 "at the level of the ground surface 5 to the level of the feed plane 15 or 15' not more than λ / 10 below the radiator plane defined by the radiator halves 1a and 1b (or dipole halves 1a and 1b) and not more than λ / 6 above this radiator plane. if this is not more than λ / 10 below the radiator plane and not more than λ / 10 above the radiator plane, λ represents a wavelength of the frequency band to be transmitted, preferably the average frequency of the frequency band to be transmitted.
Unabhängig davon kann der Abstand der Strahler- oder Dipolhälften Ia, Ib bzw. l'a bzw. l'b zur Massefläche 5 und/ oder dem Reflektor 105 so dimensioniert sein, dass dieser Abstand bevorzugt in einem Bereich von etwa λ/4 über Masse oder dem Reflektor liegt. Diese Strahlerhöhe sollte auch einen Wert von λ/10 bevorzugt nicht unterschreiten. Durch geeignete Symmetrierungen, Einspeisevarianten und/oder durch geeignete Anpassnetzwerke kann unter Umständen eine noch niedrigere Strahlerebene erzielt werden (Planar-An- tenne) .Regardless, the distance of the radiator or dipole halves 1 a, 1 b or 1 a or 1 b to the ground surface 5 and / or the reflector 105 may be dimensioned so that this distance is preferably in a range of about λ / 4 above ground or the reflector is located. This radiator height should preferably not fall below a value of λ / 10. By suitable balancing, feed variants and / or suitable matching networks, an even lower emitter level can possibly be achieved (planar antenna).
Die erwähnte Anpassschaltung bzw. das Anpassnetzwerk 37 ist vorgesehen, um hier im Fußpunktbereich des Innenleiters 13 bzw. des Innenleiterabschnittes 13a eine geeignete Anpassung und Transformation vornehmen zu können. In Figur 5 ist ein Ausschnitt einer Unteransicht beispielsweise des Reflektors 105 oder des Substrates 205 mit einem Anpassnetzwerk 37 gezeigt. Dabei sind für die beiden Polarisa- tionsebenen jeweils das untere Anschlussende 19' des In- nenleiterabschnitt.es 13a und das jeweils andere zweite Ende 19" gezeigt, welches über die elektrische Verbindungseinrichtung 23 und die nachfolgenden Durchkontaktie- rungen 25 mit Masse verbunden sind. The mentioned matching circuit or the matching network 37 is provided in order to be able to make a suitable adaptation and transformation here in the base point region of the inner conductor 13 or of the inner conductor section 13a. FIG. 5 shows a section of a bottom view of, for example, the reflector 105 or the substrate 205 with a matching network 37. Here, for the two polarisa- In each case, the lower connecting end 19 'of the inner conductor section 13a and the respective other second end 19 "are connected to one another, which are connected to earth via the electrical connecting device 23 and the following through-connections 25.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Dipolförmige Strahleranordnung mit folgenden Merkmalen - mit zumindest zwei Dipol- oder Strahlerhälften (Ia, Ib; l'a, l'b) mit je einer, für jeweils zwei Dipol- oder Strahlerhälften (Ia, Ib; l'a, l'b) zugeordneten Trageinrichtung (9) mit einer ersten und zweiten Trägerhälfte1. Dipole-shaped radiator arrangement with the following features - with at least two dipole or radiator halves (Ia, Ib, I'a, I'b), each with one, for every two dipole or radiator halves (Ia, Ib, Ia, I ') b) associated carrying means (9) having a first and second carrier half
in jeder Trägerhälfte (91, 9") ist eine axiale Bohrung (H', 11") ausgebildet, die zumindest beiden Trägerhälften (91, 9") sind über eine Basis (7) verbunden, - jeweils eine erste Dipol- oder Strahlerhälfte (Ia, l'a bzw. Ib, l'b) und die zugehörige Trägerhälfte (91, 9") sowie die die beiden Trägerhälften (9', 9") verbindende Basis (7) besteht aus elektrisch leitfähigem Material oder ist mit einem elektrisch leitfähigen Materi- al überzogen, die Basis (7) ist gleichstrommäßig von Masse oder einer Massefläche (5) getrennt oder mit einer Massefläche (5) kapazitiv gekoppelt, eine erste Dipol- oder Strahlerhälfte (Ia, l'a) wird von einem Leiter elektrisch-galvanisch oder kapazitiv gespeist, eine zweite Dipol- oder Strahlerhälfte (Ib, l'b) wird über eine weitere Speiseleitung in Form einer Innen- leiterspeisung gespeist, die Innenleiterspeisung umfasst einen Innenleiter (13) mit einem ersten in der ersten Trägerhälfte (9!) verlaufenden Innenleiterabschnitt (13a), einem weiteren Innenleiterabschnitt (13c), der in einer Axialbohrung (H") in der zweiten Trägerhälfte (9") verläuft, wobei der in der ersten Trägerhälfte (9') verlaufende erste Innenleiterabschnitt (13a) und der in der zweiten Trägerhälfte (9") verlaufende zweite Innenleiterabschnitt (13c) über einen mittleren Innenleiterabschnitt (13b) elektrisch verbunden sind, das eine Ende (191) des ersten Innenleiterabschnittes (13a) ist mit einem Anpassnetzwerk (37) elektrisch verbunden, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: - das andere Ende (19") des dritten Innenleiterab- schnitts (13c) ist gleichstrommäßig mit Masse (5) oder der Massefläche (5) verbunden.in each carrier half (9 1 , 9 ") an axial bore (H ', 11") is formed, the at least two carrier halves (9 1 , 9 ") are connected via a base (7), - in each case a first dipole or Radiator half (Ia, l'a or Ib, l'b) and the associated carrier half (9 1 , 9 ") and the two carrier halves (9 ', 9") connecting base (7) consists of electrically conductive material or is coated with an electrically conductive material, the base (7) is DC-separated from ground or a ground plane (5) or capacitively coupled to a ground plane (5), a first dipole or radiator half (Ia, l'a) is from a conductor is fed electrically-galvanically or capacitively, a second dipole or radiator half (Ib, l'b) is fed via a further feed line in the form of an inner-conductor feed, the inner conductor feed comprises an inner conductor (13) with a first inner conductor section (13a) extending in the first carrier half (9 ! ), a further inner conductor section (13c) running in an axial bore (H ") in the second carrier half (9"), wherein the first inner conductor section (13a) extending in the first carrier half (9 ') and the second inner conductor section (13c) extending in the second carrier half (9 ") are electrically connected via a central inner conductor section (13b) having one end (19 1 ). of the first inner conductor section (13a) is electrically connected to a matching network (37), characterized by the following further features: - the other end (19 ") of the third inner conductor section (13c) is DC-connected to ground (5) or the ground plane ( 5).
2. Strahleranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass der mittlere Innenleiterabschnitt (13b) zumindest in einer Teillänge oder an zumindest einer Stelle in Höhe der durch die Strahler- und/oder Dipolhälften (Ia, Ib; l'a, l'b) gebildeten Strahlerebene oder in einem Höhenbereich liegt, der nicht mehr als λ/10 unterhalb dieser Strahlerebene und nicht mehr als λ/6 oberhalb dieser Strahlerebene liegt, wobei λ eine Wellenlänge des zu übertragenden Frequenzbandes darstellt, vorzugsweise die mittlere Wellenlänge.2. Radiator arrangement according to claim 1, characterized marked, that the central inner conductor section (13b) at least in a partial length or at least at one point in the amount of by the radiator and / or dipole halves (Ia, Ib; l'a, l ' b) or in a height range which is not more than λ / 10 below this radiator plane and not more than λ / 6 above this radiator plane, where λ represents a wavelength of the frequency band to be transmitted, preferably the mean wavelength.
3. Strahleranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Innenleiterabschnitt (13b) in einer Höhe gegenüber der Masse- und/oder Reflektorebene (5, 105) angeordnet ist, die oberhalb der durch die Strahler- und/ oder Dipolhälften (Ia, Ib; l'a, l'b) gebildeten Ebene liegt, und zwar nicht mehr als λ/10 oberhalb dieser Ebene liegt, wobei λ eine Wellenlänge des zu übertragenden Frequenzbandes darstellt, vorzugsweise die mittlere Wellen- länge.3. radiator arrangement according to claim 2, characterized in that the central inner conductor portion (13 b) at a height opposite to the ground and / or reflector plane (5, 105) is arranged, which is above the by the radiator and / or dipole halves (Ia, Ib; I'a, I'b), not more than λ / 10 above this plane, where λ represents a wavelength of the frequency band to be transmitted, preferably the mean wavelength.
4. Strahleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Strahler- und/ oder Dipolhälften (Ia, Ib; l'a, l'b) gegenüber der Masse- und/oder Reflektorebene (5, 105) λ/10 oder mehr beträgt, vorzugsweise mehr als λ/4, wobei λ eine Wellenlänge des zu übertragenden Frequenzbandes ist, vorzugsweise die mittlere Wellenlänge.4. radiator arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the distance of the radiator and / or dipole halves (Ia, Ib, l'a, l'b) relative to the ground and / or reflector plane (5, 105) λ / 10 or more, preferably more than λ / 4, where λ is a wavelength of the frequency band to be transmitted, preferably the average wavelength.
5. Strahleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet:, dass bei einer dual polarisierten Strahleranordnung bezüglich zweier, um 90° versetzt zueinander liegenden Trageinrichtungen (9) mit jeweils zwei Trägerhälften (91, 9") für jede Polarisationsebene (P) eine Innenleiterspeisung vorgesehen ist, wobei sich die mittleren Innenleiterabschnitte (13b, 13 'b) galvanisch getrennt überkreuzen.5. radiator arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that in a dual polarized radiator arrangement with respect to two, offset by 90 ° to each other carrying means (9), each with two carrier halves (9 1 , 9 ") for each polarization plane (P ) an inner conductor supply is provided, wherein the central inner conductor sections (13b, 13 'b) intersect galvanically separated.
6. Strahleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da- durch gekennzeichnet, dass die in der jeweiligen Trägerhälfte (91, 9") geführten Innenleiterabschnitte (13a, 13c) mittels einer Isolierung (12) von der Trageinrichtung (9) getrennt sind.6. radiator arrangement according to one of claims 1 to 5, character- ized in that in the respective carrier half (9 1 , 9 ") guided inner conductor sections (13 a, 13 c) by means of insulation (12) of the support means (9) are separated ,
7. Strahleranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Axialbohrungen (H1, 11") in den Trägerhälften (9', 9") eine Isolierhülse (12) vorgesehen ist, in deren Innerem der zugehörige Innenleiterabschnitt (13a, 13c) geführt und gehalten ist.7. radiator arrangement according to claim 6, characterized in that in the axial bores (H 1 , 11 ") in the support halves (9 ', 9") an insulating sleeve (12) is provided in the interior of the associated inner conductor portion (13a, 13c) is guided and held.
8. Strahleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahleranordnung (1) durch einen in Seitendarstellung zumindest näherungsweise U- förmig verlegten Innenleiter (13) zumindest mittelbar gegenüber dem die Massefläche (5) bildenden Reflektor (105) oder dem mit der Massefläche (5) versehenen Substrat (205) gehalten ist.8. radiator arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the radiator arrangement (1) by an at least approximately U-shaped in side view inner conductor (13) at least indirectly with respect to the ground surface (5) forming the reflector (105) or the held with the ground surface (5) provided substrate (205).
9. Strahleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet:, dass das Anpassnetzwerk (37) auf der zur Strahlereinrichtung gegenüberliegenden Seite (205b) der Massefläche (5), des Reflektors (105) und/oder des die Massefläche (5) tragenden Substrates (205) vorgesehen ist.9. radiator arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the matching network (37) on the opposite side of the radiator device (205b) of the ground surface (5), the reflector (105) and / or of the ground surface (5) supporting substrate (205) is provided.
10. Strahleranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Massefläche (5) und dem Reflektor (105) oder der Platine (205) eine Bohrung (35) vorgesehen ist, durch die eine Verlängerung des Innenleiterabschnit- tes (13a) zum Anpassnetzwerk (37) verläuft.10. radiator arrangement according to claim 9, characterized in that in the ground surface (5) and the reflector (105) or the board (205) has a bore (35) is provided, through which an extension of the Innenleiterabschnit- tes (13 a) to the matching network (37) runs.
11. Strahleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Innenleiterab- schnitt (13c) auf der Strahlerseite (205a) mit der Massefläche (5) oder dem Reflektor (105) gleichstrommäßig angeschlossen ist.11. radiator arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the third Innenleiterab- section (13c) on the radiator side (205a) with the ground surface (5) or the reflector (105) is connected in accordance with direct current.
12. Strahleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Massefläche (5) und/ oder dem Reflektor (105) und/oder der Platine (205) eine Bohrung (35) vorgesehen ist, durch die eine Verlängerung des dritten Innenleiterabschnittes (13c) hindurchgeführt ist, dessen Ende (19") über eine elektrische Verbindung (23) und vorzugsweise nachfolgende Durchkontaktierungen (25) mit der Masse (5) bzw. der Massefläche (5) verbunden ist.12. radiator arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that in the ground surface (5) and / or the reflector (105) and / or the circuit board (205) is provided a bore (35) through which an extension of third inner conductor section (13c) passed is, whose end (19 ") via an electrical connection (23) and preferably subsequent vias (25) with the mass (5) and the ground surface (5) is connected.
13. Strahleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisung zweier Dipoloder Strahlerhälften (Ia, Ib; l'a, l'b) über ein Koaxialkabel erfolgt, dessen Innenleiter zur Speisung der einen Dipol- oder Strahlerhälfte (Ib, l'b) der Innenleiter (13) der Innenleiterspeisung ist oder damit verbunden ist, und dessen Außenleiter zur Speisung der anderen Dipol- oder Strahlerhälfte (Ia, l'a) vorzugsweise über die zugehörige Trägerhälfte (9') elektrisch-galvanisch oder bevorzugt über eine kapazitive Kopplung mit der Dipol- oder Strahlerhälfte (Ia, l'a) verbunden ist. 13. radiator arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized in that the supply of two dipole or radiator halves (Ia, Ib; l'a, l'b) via a coaxial cable, the inner conductor for supplying the one dipole or radiator half (Ib , l'b) is the inner conductor (13) of the inner conductor supply or is connected thereto, and whose outer conductor for supplying the other dipole or radiator half (Ia, l'a) preferably via the associated carrier half (9 ') electrically-galvanic or preferred connected via a capacitive coupling with the dipole or radiator half (Ia, l'a).
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