EP3032641A1 - Lichtmast - Google Patents

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Publication number
EP3032641A1
EP3032641A1 EP15195900.4A EP15195900A EP3032641A1 EP 3032641 A1 EP3032641 A1 EP 3032641A1 EP 15195900 A EP15195900 A EP 15195900A EP 3032641 A1 EP3032641 A1 EP 3032641A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
antenna
hollow
planar antenna
carrier
light tower
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15195900.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Weis
Daniel Schneider
Detlef Heil
Thorsten Schmidt
Michael Gutjahr
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.)
EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG
Original Assignee
EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG
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Filing date
Publication date
Application filed by EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG filed Critical EnBW Energie Baden Wuerttemberg AG
Publication of EP3032641A1 publication Critical patent/EP3032641A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0471—Non-planar, stepped or wedge-shaped patch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V21/00—Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
    • F21V21/10—Pendants, arms, or standards; Fixing lighting devices to pendants, arms, or standards
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Definitions

  • the present invention relates to a light pole of a street lighting system according to the preamble of claim 1.
  • Such antenna usually consist of a flat carrier, which is usually coated on both sides with electrically conductive material.
  • a first coated side is at ground potential, the second side comprises at least one radiating element (eg a flat, cuboid-shaped so-called patch), which is designed for the desired frequency range.
  • the present invention has the object to be able to install a planar antenna by the structure of the invention simple and as invisible as possible.
  • the carrier is hollow cylindrical or hollow truncated cone-shaped or already has a hollow cylindrical or hollow truncated cone-shaped form, wherein the hollow cylindrical or hollow truncated cone-shaped form has an opening which is parallel to a longitudinal axis of the hollow cylindrical or hollow truncated cone-shaped form.
  • the invention is based on the idea to simultaneously use the carrier of the planar antenna with the radiator elements arranged thereon as a holder or fastening element. Due to the hollow cylindrical design of the carrier, it is thus possible to use the planar antenna, e.g. to attach to a cylindrical object (light pole, tube).
  • the outer diameter of the cylindrical article and the inner diameter of the carrier are preferably coordinated so that they form a clip connection.
  • the carrier has an opening over its circular circumference, which runs parallel to a longitudinal axis of the hollow cylindrical shape, it is possible to apply the antenna from the side to the cylindrical object and clipped.
  • the conductive layer is preferably formed of copper.
  • the copper is etched after application to the carrier according to the desired frequency band, since the broadband nature of the patch antenna is highly dependent on the ratio of carrier thickness and wavelength, as well as on the effective dielectric constant of the antenna system.
  • the carrier comprises a flexible material.
  • a flexible material is a plastic film, e.g. made of PVC.
  • the ready-made surface antenna can simply be placed around the circumference of the cylindrical object during assembly and then glued to the cylindrical object.
  • planar antenna may be e.g. be clipped onto the cylindrical object and also glued if necessary.
  • radiator element which is designed as a so-called patch, for example, shows the DE 10 2009 058 654 A1 .
  • the planar antenna has, as a radiating element, a correspondingly shaped wire which is adapted to the desired frequency and which, for example, represents a conductor loop.
  • the thus formed wire can then be arranged in a prefabricated groove of the carrier.
  • the wire could also be printed on the carrier.
  • the planar antenna is formed by a printed circuit board, wherein the conductor tracks of the printed circuit board are arranged according to the desired frequency.
  • the circuit board in turn can be arranged / glued on the carrier.
  • the surface antenna or parts thereof is designed for transmitting and receiving WLAN signals (wireless local area network).
  • the frequency range is in the 2.4 GHz and 5 GHz band.
  • the range of the surface antenna according to the invention is depending on the transmission power between 50 and 100 meters.
  • the transmission speed is at least 50 Mbit / s. All sizes, however, are adaptable when needed.
  • the surface antenna could also be operated by a correspondingly adapted embodiment deviating from the WLAN application in completely different areas, eg. In mobile, in a radar application or to a satellite navigation.
  • the surface antenna is connected via a transmission cable with a wireless router.
  • a communication connection to other computer networks for example Internet, VPN, etc.
  • the surface antenna can be arranged around a round, conical or frustoconical light tower of a street lighting system. This makes it possible to supply public areas nationwide with WLAN or with "public Wi-Fi". The necessary infrastructure is available, since usually a street lighting system is available everywhere, at least within localities.
  • the surface antenna according to the invention can be simple and be inexpensively attached to the light pole. No additional means are required for attaching the patch antenna.
  • the surface antenna according to the invention does not visually noticeable, so that it is not threatened by vandalism for that very reason.
  • any WLAN-capable terminal device for example a laptop, smartphone, e-book, etc.
  • the terminal only has to have a suitable operating system and an IP network protocol.
  • connection between the planar antenna and the router can take place in such a way that a transmission cable is passed through a hole drilled in the light tower, which connects the planar antenna and the router, which is preferably arranged inside the light tower.
  • a wireless connection between the planar antenna and the router e.g. via Bluetooth, is also possible.
  • the WLAN or the public Wi-Fi is also available during the day, that is to say when the lighting of the light pole is not switched on, it is provided that in the interior of the light tower an additional electrical supply source, e.g. a battery is provided, which supplies the wireless router during the day with electrical energy.
  • a battery is provided, which supplies the wireless router during the day with electrical energy.
  • the battery can be recharged. Therefore, it is sufficient if the capacity of the accumulator to operate the router from sunrise to sunset is sufficient.
  • the planar antenna may preferably be provided with a plastic material, eg with a plastic material Plastic tape, be sheathed, so that the surface antenna is protected from water and dust.
  • the sheath thus forms a protective sleeve.
  • a protective cover can be pushed over the planar antenna according to the invention.
  • the sleeve is naturally permeable (dielectric material). Due to the cuff, the arrangement of the surface antenna is optically inconspicuous.
  • the surface antenna As an additional protection against vandalism, it is intended to attach the surface antenna at a height of at least 3 m to 3.5 m to the light pole.
  • FIG. 1 shows a arranged on a round light tower 10 inventive surface antenna 12, often called a patch antenna.
  • the light pole 10 is part of a street lighting system, as it is everywhere, especially in localities.
  • the planar antenna 12 has a carrier 15, which in FIG. 1 as a flexible film 16, for example, a PVC film is formed. At least one radiating element 20 is arranged on the carrier 15. Preferably, four radiator elements 20 are arranged on the carrier 15.
  • the radiating element 20 is in FIG. 1 designed as a so-called patch, wherein the patch is a flat, cuboid housing in which electrically conductive material according to the desired frequencies of the wireless communication connection is arranged and formed.
  • the patch 20 is connected to an electrically conductive base assembly 24, which is part of the patch antenna 12.
  • the carrier 15 may also be made of a resilient material, such as e.g. be made of an elastomer or fiber-reinforced plastic.
  • the carrier 15 of the planar antenna 12 is hollow cylindrical or already has a hollow cylindrical shape, wherein the hollow cylinder has an opening 14 which is parallel to a longitudinal axis 18 of the hollow cylindrical shape.
  • the hollow cylinder is thus slit to the longitudinal axis 18.
  • the ready-made surface antenna 12 during installation simply placed around the circumference of the light tower 10 and then, for example. Glued to the periphery of the light tower 10. Thus, the surface antenna is attached to the light tower 10.
  • planar antenna 12 When using a resilient element, the planar antenna 12 may be e.g. be clipped onto the light pole 10 and also glued if necessary.
  • the planar antenna 12 has, instead of the patch 20 as a radiating element, a correspondingly shaped wire adapted to the desired frequency, which may be e.g. represents a conductor loop.
  • the thus formed wire may then be e.g. are arranged in a prefabricated groove of the carrier 15 (not shown).
  • the desired shape can also be printed on the carrier 15, wherein an electrically conductive ink is used for printing.
  • the surface antenna 12 is formed by a printed circuit board, wherein the conductor tracks of the circuit board are arranged according to the desired frequency.
  • the circuit board can be placed on the carrier (not shown).
  • the planar antenna 12 is preferably provided for transmitting and receiving WLAN signals.
  • the frequency range is in the 2.4 GHz and 5 GHz bands.
  • the range of the surface antenna 12 is depending on the transmission power between 50 and 100 meters.
  • the transmission speed is at least 50 Mbit / s. All sizes are adaptable when needed.
  • the surface antenna 12 can be connected to a wireless router, which is located inside the light pole 10 (not shown).
  • an electrical supply source e.g. a battery, provided (not shown), which supplies the wireless router with electrical energy when the lighting of the light tower 10 is not turned on.
  • the battery can be recharged if its capacity to run the router is sufficient for at least one day.
  • the arranged on the light pole 10 surface antenna 12 offers the ability to provide public areas nationwide with Wi-Fi or with "public Wi-Fi", since the street lighting system is present everywhere, at least within localities.
  • any wireless-enabled device eg laptop, smartphone, e-book, etc.
  • the terminal only has to have a suitable operating system, as well as browser software and an IP network protocol.
  • planar antenna 12 a communication connection to other computer networks (for example Internet, VPN, etc.) can be established.
  • other computer networks for example Internet, VPN, etc.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtmast (10) eines Straßenbeleuchtungsystems mit einer Flächenantenne (12) zum Empfangen und Senden von elektromagnetischen Signalen, wobei die Flächenantenne (12) einen flächig ausgebildeten Träger (15) umfasst, auf dem elektrisch leitfähiges Material angeordnet ist. Der Träger (15) ist für seine bestimmungsgemäße Lage hohlzylindrisch oder hohlkegelstumpfförmig formbar oder weist bereits eine hohlzylindrische oder hohlkegelstumpfförmige Form auf, wobei in diesem Zustand die hohlzylindrische oder hohlkegelstumpfförmige Form eine Öffnung (14) aufweist, die parallel zu einer Längsachse der hohlzylindrischen oder hohlkegelstumpfförmigen Form verläuft.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lichtmast eines Straßenbeleuchtungssystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Flächenantennen, oft auch Patch-Antennen genannt, sind grundsätzlich bekannt. Solche Antenne bestehen üblicherweise aus einem flächigen Träger, der in der Regel beidseitig mit elektrisch leitfähigem Material beschichtet ist. Eine erste beschichtete Seite liegt dabei auf Massepotential, die zweite Seite umfasst mindestens ein Strahlerelement (z.B. einen flachen, quaderförmig ausgebildeten sog. Patch), das für den gewünschten Frequenzbereich ausgebildet ist.
  • Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Flächenantenne durch den erfindungsgemäßen Aufbau einfach und möglichst unsichtbar installieren zu können.
  • Diese Aufgabe wird nach dem Anspruch 1 gelöst. Vorteile ergeben sich dadurch, dass der Träger hohlzylindrisch oder hohlkegelstumpfförmig formbar ist oder bereits eine hohlzylindrische oder hohlkegelstumpfförmige Form aufweist, wobei die hohlzylindrische oder hohlkegelstumpfförmige Form eine Öffnung aufweist, die parallel zu einer Längsachse der hohlzylindrischen oder hohlkegelstumpfförmigen Form verläuft.
  • Der Erfindung liegt die Idee zu Grunde, den Träger der Flächenantenne mit den darauf angeordneten Strahlerelementen gleichzeitig auch als Halterung bzw. Befestigungselement zu nutzen. Durch die hohlzylinderförmige Ausbildung des Trägers ist es damit möglich, die Flächenantenne z.B. an einem zylindrischen Gegenstand (Lichtmast, Rohr) zu befestigen. Der Außendurchmesser des zylinderförmigen Gegenstands und der Innendurchmesser des Trägers sind dabei bevorzugter weise so aufeinander abgestimmt, dass sie eine Clips-Verbindung bilden.
  • Dadurch, dass der Träger über seinen kreisförmigen Umfang eine Öffnung aufweist, die parallel zu einer Längsachse der hohlzylindrischen Form verläuft, ist es möglich, die Antenne von der Seite her auf den zylinderförmigen Gegenstand aufzubringen und festzuclipsen.
  • Die leitfähige Schicht wird vorzugsweise aus Kupfer gebildet. Das Kupfer wird nach dem Aufbringen auf den Träger entsprechend des gewünschten Frequenzbandes geätzt, da die Breitbandigkeit der Flächenantenne stark von dem Verhältnis aus Trägerdicke und Wellenlänge abhängig ist, sowie von der effektiven Dielektrizitätskonstante des Antennensystems.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger ein flexibles Material umfasst. Gut geeignet ist bspw. eine Kunststoff-Folie, z.B. aus PVC. Dabei kann die fertig hergestellte Flächenantenne während einer Montage einfach um den Umfang des zylinderförmigen Gegenstands gelegt und anschließend am zylinderförmigen Gegenstand festgeklebt werden.
  • Es könnten aber auch im Wesentlichen federelastische Kunststoffe, wie z.B. Elastomere, verwendet werden. Glasfaserverstärkte Kunststoffe sind ebenso gut verwendbar. Bei Verwendung eines federelastischen Elements kann die Flächenantenne z.B. auf den zylinderförmigen Gegenstand aufgeclipst werden und bei Bedarf ebenfalls verklebt werden.
  • Eine mögliche Ausführungsform des Strahlerelements, das als sog. Patch ausgebildet ist, zeigt z.B. die DE 10 2009 058 654 A1 .
  • In einer Ausführungsform ist es möglich, dass die Flächenantenne anstelle des Patches als Strahlerelement einen an die gewünschte Frequenz angepassten, entsprechend geformten Draht aufweist, der z.B. eine Leiterschleife darstellt. Der so geformte Draht kann anschließend in eine vorgefertigte Nut des Trägers angeordnet werden. Der Draht könnte auch auf den Träger aufgedruckt werden.
  • In einer anderen Ausführungsform ist es möglich, dass die Flächenantenne durch eine Leiterplatte gebildet wird, wobei die Leiterbahnen der Leiterplatte entsprechend der gewünschten Frequenz angeordnet sind. Die Leiterplatte wiederum kann auf dem Träger angeordnet/festgeklebt werden.
  • Ferner ist vorgesehen, dass die Flächenantenne oder Teile davon zum Senden und Empfangen von WLAN-Signalen (Wireless Local Area Network) ausgebildet ist. Vorzugsweise liegt der Frequenzbereich im 2,4 GHz- und 5 GHz-Band. Die Reichweite der erfindungsgemäßen Flächenantenne liegt je nach Sendeleistung zwischen 50 und 100 Meter. Die Übertragungsgeschwindigkeit liegt bei mindestens 50 Mbit/s. Alle Größen sind jedoch bei Bedarf anpassungsfähig. Die Flächenantenne könnte aber auch durch eine entsprechend angepasste Ausgestaltung abweichend von der WLAN-Anwendung in ganz anderen Bereichen betrieben werden, bspw. im Mobilfunk, in einer Radaranwendung oder zu einer Satellitennavigation.
  • Ergänzend hierzu ist vorgesehen, dass die Flächenantenne über ein Übertragungskabel mit einem WLAN-Router verbunden ist. Damit kann innerhalb der Reichweite der Flächenantenne eine Kommunikationsverbindung zu anderen Rechnernetzen (z.B. Internet, VPN, etc.) aufgebaut werden.
  • Außerdem ist vorgesehen, dass die Flächenantenne um einen runden, konus- oder kegelstumpfförmigen Lichtmast eines Straßenbeleuchtungsystems anordenbar ist. Damit ist es möglich, öffentliche Bereiche flächendeckend mit WLAN bzw. mit "Public Wi-Fi" zu versorgen. Die nötige Infrastruktur ist vorhanden, da in der Regel ein Straßenbeleuchtungsystem zumindest innerhalb von Ortschaften überall vorhanden ist. Die erfindungsgemäße Flächenantenne kann dabei einfach und kostengünstig an dem Lichtmast befestigt werden. Es werden keine zusätzlichen Einrichtungen zum Anbringen der Flächenantenne benötigt. Außerdem fällt die erfindungsgemäße Flächenantenne visuell nicht auf, so dass sie schon deswegen nicht von Vandalismus bedroht ist.
  • Über die erfindungsgemäße Flächenantenne kann ein beliebiges WLAN-fähiges Endgerät (z.B. Laptop, Smartphone, E-Book, etc.) mit dem Router eine Kommunikationsverbindung aufbauen. Das Endgerät muss lediglich ein geeignetes Betriebssystem, sowie ein IP-Netzwerkprotokoll aufweisen.
  • Die Verbindung zwischen der Flächenantenne und dem Router kann in der Weise erfolgen, dass ein Übertragungskabel durch ein in den Lichtmast gebohrtes Loch geführt wird, welches die Flächenantenne und den Router, der vorzugsweise im Innern des Lichtmastes angeordnet ist, verbindet. Eine drahtlose Verbindung zwischen der Flächenantenne und dem Router, z.B. über Bluetooth, ist auch möglich.
  • Damit der WLAN bzw. das Public Wi-Fi auch tagsüber, also bei nicht eingeschalteter Beleuchtung des Lichtmastes, zur Verfügung steht, ist vorgesehen, dass im Innern des Lichtmastes zusätzlich eine elektrische Versorgungsquelle, z.B. ein Akku, vorgesehen ist, der den WLAN-Router tagsüber mit elektrischer Energie versorgt. Bei eingeschalteter Straßen-Beleuchtung kann der Akku wieder aufgeladen werden. Daher ist es ausreichend, wenn die Kapazität des Akkumulators zum Betreiben des Routers von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang ausreicht.
  • Um die Flächenantenne vor Wettereinflüssen und mechanischen Belastungen von außen zu schützen, kann die Flächenantenne vorzugsweise mit einem Kunststoffmaterial, z.B. mit einem Kunststoffband, ummantelt werden, so dass die Flächenantenne vor Wasser und Staub geschützt ist. Die Ummantelung bildet damit eine Schutzmanschette. Zusätzlich kann noch eine Schutzhülle über die erfindungsgemäße Flächenantenne geschoben werden.
  • Für elektromagnetische Signale ist die Manschette natürlich durchlässig (dielektrisches Material). Durch die Manschette ist die Anordnung der Flächenantenne optisch unauffällig.
  • Als zusätzlicher Schutz vor Vandalismus ist es vorgesehen, die Flächenantenne in einer Höhe von mindestens 3 m bis 3,5 m an dem Lichtmast zu befestigen.
  • Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1 eine an einem Lichtmast angeordnete erfinderische Flächenantenne;
    • Figur 2 die Flächenantenne aus Figur 1 ohne Lichtmast und
    • Figur 3 eine bevorzugte Ausführungsform der Flächenantenne in einer Abwicklung.
  • Figur 1 zeigt eine an einem runden Lichtmast 10 angeordnete erfindungsgemäße Flächenantenne 12, oft auch Patch-Antenne genannt. Der Lichtmast 10 ist Teil eines Straßenbeleuchtungsystems, so wie es insbesondere in Ortschaften überall vorhanden ist.
  • Die Flächenantenne 12 weist einen Träger 15 auf, der in Figur 1 als eine flexible Folie 16, z.B. eine PVC-Folie, ausgebildet ist. Auf dem Träger 15 ist mindestens ein Strahlerelement 20 angeordnet. Vorzugsweise sind vier Strahlerelemente 20 auf dem Träger 15 angeordnet. Das Strahlerelement 20 ist in Figur 1 als sog. Patch ausgebildet, wobei der Patch ein flaches, quaderförmiges Gehäuse darstellt, in dem elektrisch leitendes Material entsprechend den gewünschten Frequenzen der drahtlosen Kommunikationsverbindung angeordnet und ausgebildet ist. Der Patch 20 ist mit einer elektrisch leitenden Basisanordnung 24, die Teil der Flächenantenne 12 ist, verbunden.
  • Der Träger 15 kann auch aus einem federelastischen Material, wie z.B. aus einem Elastomer oder faserverstärktem Kunststoff hergestellt sein.
  • Wie insbesondere Figur 2 zeigt, ist der Träger 15 der Flächenantenne 12 hohlzylindrisch formbar oder weist bereits eine hohlzylindrische Form auf, wobei der Hohlzylinder eine Öffnung 14 aufweist, die parallel zu einer Längsachse 18 der hohlzylindrischen Form verläuft. Der Hohlzylinder ist also zur Längsachse 18 aufgeschlitzt.
  • Bei Verwendung der flexiblen Folie 16 kann die fertig hergestellte Flächenantenne 12 während einer Montage einfach um den Umfang des Lichtmasts 10 gelegt und anschließend bspw. am Umfang des Lichtmastes 10 verklebt werden. Damit ist die Flächenantenne am Lichtmast 10 befestigt.
  • Bei Verwendung eines federelastischen Elements kann die Flächenantenne 12 z.B. auf den Lichtmast 10 aufgeclipst werden und bei Bedarf ebenfalls verklebt werden.
  • Es ist auch denkbar, dass die Flächenantenne 12 anstelle des Patches 20 als Strahlerelement einen auf die gewünschte Frequenz angepassten, entsprechend geformten Draht aufweist, der z.B. eine Leiterschleife darstellt. Der so geformte Draht kann anschließend z.B. in eine vorgefertigte Nut des Trägers 15 angeordnet werden (nicht dargestellt). Anstelle eines Drahts, kann die gewünschte Form auch auf den Träger 15 aufgedruckt werden, wobei zum Drucken eine elektrisch leitende Farbe verwendet wird.
  • Denkbar ist auch, dass die Flächenantenne 12 durch eine Leiterplatte gebildet wird, wobei die Leiterbahnen der Leiterplatte entsprechend der gewünschten Frequenz angeordnet sind. Die Leiterplatte kann auf dem Träger angeordnet werden (nicht dargestellt).
  • Die Flächenantenne 12 ist vorzugsweise zum Senden und Empfangen von WLAN-Signalen vorgesehen. Beispielsweise liegt der Frequenzbereich im 2,4 GHz-und 5 GHz-Band. Die Reichweite der Flächenantenne 12 liegt je nach Sendeleistung zwischen 50 und 100 Meter. Die Übertragungsgeschwindigkeit liegt bei mindestens 50 Mbit/s. Alle Größen sind bei Bedarf anpassungsfähig.
  • Durch ein Übertragungskabel 22 kann die Flächenantenne 12 mit einem WLAN-Router verbunden werden, der im Innern des Lichtmastes 10 angeordnet ist (nicht dargestellt). Eine drahtlose Verbindung zwischen der Flächenantenne 12 und dem Router, z.B. über Bluetooth, ist auch denkbar.
  • Im Innern des Lichtmasts 10 ist zusätzlich eine elektrische Versorgungsquelle, z.B. ein Akku, vorgesehen (nicht dargestellt), der den WLAN-Router mit elektrischer Energie versorgt, wenn die Beleuchtung des Lichtmasts 10 nicht eingeschaltet ist. Bei eingeschalteter Beleuchtung kann der Akku wieder aufgeladen werden, so seine Kapazität zum Betreiben des Routers für mindestens einen Tag ausreicht.
  • Die Flächenantenne 12 wird folgendermaßen genutzt:
    • Die Flächenantenne 12 wird in der oben beschriebenen Weise an dem Umfang des Lichtmastes 10 aufgebracht. Um die Flächenantenne 12 vor Wettereinflüssen von außen zu schützen, kann die Flächenantenne 12 zusätzlich mit einem Kunststoffmaterial, z.B. mit einem Kunststoffband, nach dem Aufbringen am Lichtmast 10 ummantelt werden. Die Ummantelung kann nach dem Anlegen am Lichtmast 10 um die Flächenantenne 12 noch verschrumpft werden, so dass die Flächenantenne 12 vor Wasser und Staub geschützt ist.
  • Die so am Lichtmast 10 angeordnete Flächenantenne 12 bietet die Möglichkeit, öffentliche Bereiche flächendeckend mit WLAN bzw. mit "Public Wi-Fi" zu versorgen, da das Straßenbeleuchtungsystem zumindest innerhalb von Ortschaften überall vorhanden ist.
  • Über die Flächenantenne 12 kann ein beliebiges WLAN-fähiges Endgerät (z.B. Laptop, Smartphone, E-Book, etc.) mit dem im Lichtmast 10 angeordneten WLAN-Router eine Kommunikationsverbindung aufbauen. Das Endgerät muss lediglich ein geeignetes Betriebssystem, sowie eine Browser-Software und ein IP-Netzwerkprotokoll aufweisen.
  • Damit kann innerhalb der Reichweite der Flächenantenne 12 eine Kommunikationsverbindung zu anderen Rechnernetzen (z.B. Internet, VPN, etc.) aufgebaut werden.

Claims (8)

  1. Lichtmast (10) eines Straßenbeleuchtungsystems, an dem eine Flächenantenne (12) zum Empfangen und Senden von elektromagnetischen Signalen angeordnet ist, wobei die Flächenantenne (12) einen flächig ausgebildeten Träger (15) umfasst, auf dem die eigentliche Antenne angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (15) für seine bestimmungsgemäße Lage hohlzylindrisch oder hohlkegelstumpfförmig formbar ist oder bereits eine hohlzylindrische oder hohlkegelstumpfförmige Form aufweist, wobei in diesem Zustand die hohlzylindrische oder hohlkegelstumpfförmige Form eine Öffnung (14) aufweist, die parallel zu einer Längsachse der hohlzylindrischen oder hohlkegelstumpfförmigen Form verläuft, dass die Flächenantenne (12) um den Lichtmast (10) angeordnet ist, und dass der Lichtmast (10) im Innern einen Netzwerk-Router und eine elektrische Versorgungsquelle aufweist.
  2. Lichtmast (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (15) ein flexibles Material umfasst.
  3. Lichtmast (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne als Patch-Antenne ausgebildet ist.
  4. Lichtmast (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne aus Draht gebildet ist.
  5. Lichtmast (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne durch Leiterbahnen auf einer Leiterplatte gebildet ist.
  6. Lichtmast (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenantenne (12) oder Teile davon zum Senden und Empfangen von WLAN-Signalen ausgebildet ist.
  7. Lichtmast (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenantenne (12) über ein Übertragungskabel (22) mit einem WLAN-Router verbunden ist.
  8. Lichtmast (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenantenne (12) um einen Lichtmast (10) eines Straßenbeleuchtungsystems anordenbar ist.
EP15195900.4A 2014-12-10 2015-11-23 Lichtmast Withdrawn EP3032641A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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DE102014225389.6A DE102014225389A1 (de) 2014-12-10 2014-12-10 Flächenantenne

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EP3032641A1 true EP3032641A1 (de) 2016-06-15

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EP15195900.4A Withdrawn EP3032641A1 (de) 2014-12-10 2015-11-23 Lichtmast

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